8. April 2019
Herr Professor Lieberwirth, das von Ihnen geleitete Institut für Aufbereitungsmaschinen wurde für den bauma Innovationspreis 2019 nominiert als einer von drei Kandidaten in der Kategorie Wissenschaft/Forschung. Sie haben ein Verfahren für Zerkleinerungsprozesse entwickelt. Was ist das Besondere an dieser Technologie und welche Anwendungsgebiete gibt es?
Zerkleinerungsprozesse zählen zu den energieintensivsten Verarbeitungsprozessen überhaupt und verbrauchen circa sieben Prozent der weltweit erzeugten Elektroenergie. Diese Prozesse im Bereich der Aufbereitung primärer und sekundärer Rohstoffe energieeffizienter und umweltfreundlicher zu gestalten, ist ein Hauptanliegen unserer vielfältigen Forschungsaktivitäten, unter anderem auch zur industriellen Anwendung der Elektroimpulszerkleinerung.
Mit unserer für den bauma-Innovationspreis nominierten Entwicklung werden wir in einem erstmals kontinuierlich arbeitenden Verfahren Rohstoffe mittels Hochspannungsimpulsen so schwächen, dass sie sich im nächsten Schritt mit wenig Energie vorzugsweise entlang ihrer Korngrenzen in ihre Bestandteile zerlegen lassen. Das Verfahren benötigt weniger Energie, erzeugt weniger Staub, erzeugt reinere Produkte und mithin weniger Abfälle. Indem zum Beispiel aus einer bestimmten Menge Erz mehr Wertstoffe gewonnen werden, lassen sich vorhandene Lagerstätten nachhaltiger nutzen und erzarme Lagerstätten wirtschaftlich erschließen. Die Belange von Ökologie und Ökonomie können besser in Einklang gebracht, die Akzeptanz für Rohstoffgewinnung in der Bevölkerung erhöht werden. Das Anwendungsspektrum ist breit. Es reicht von der Erzaufbereitung bis zum Betonrecycling. Das Potenzial dieser innovativen Technologie sowohl für den europäischen Maschinen- und Anlagenbau als auch die Rohstoffgewinnung und -aufbereitung sind gewaltig.
Die TU Bergakademie Freiberg ist auf der Messe in Halle ICM, Stand 310, gleich mit drei Instituten vertreten. Welche Schwerpunkte setzen Sie dieses Jahr?
Die TU Bergakademie Freiberg fühlt sich der effektiven Rohstoffnutzung in all ihren Facetten entlang der gesamten Wertschöpfungskette von Exploration über die Entwicklung innovative Werkstoffe, Verfahren und Maschinen, bis zum Recycling verpflichtet. Naturgemäß können auf einer Leistungsschau wie der bauma nur ausgewählte Highlights gezeigt werden. Dazu zählen in diesem Jahr neben einem kleinen, voll funktionsfähigen Demonstrator zur Elektro-Impuls-Zerkleinerung, den wir gemeinsam mit unseren Partnern von der TU Dresden zeigen werden, Lösungen für verschleißarme Bohrköpfe, zum Beispiel für Tiefbohrungen im Bereich Geothermie und Crash-Simulationen im Mobilbereich.
Ihr Institut forscht an intelligenten Maschinen, um den Rohstoffhunger zu stillen, wie es auf Ihrer Webseite heißt. Woran arbeiten Sie gerade?
Fast immer geht es um Lösungen, welche die Energie- und Rohstoffeffizienz von Prozessen erhöhen. Wenn zum Beispiel Flussspat, Ausgangsprodukt für viele Alltagsanwendungen wie Teflonbeschichtungen und Outdoorbekleidung, bei bestimmten Beanspruchungen stärker bricht, als das ihn umgebende Gestein, dann reicht ein einfacher Siebschnitt aus, um im Feingut ein Flussspatvorkonzentrat zu erzeugen, mit geringem Energieaufwand und völlig ohne Chemikalien. Die hinter diesem Prinzip der „Selektiven Zerkleinerung“ stehenden Prozesse zu verstehen, das heißt bei welchen Materialkombinationen und Beanspruchungsparametern kommt es zu solchen Selektivitätseffekten, welche Maschinen sind dafür besonders geeignet, gegebenenfalls auch nach entsprechenden Modifikationen, ist Ziel verschiedener Forschungsthemen.
Daraus leiten sich dann auch Forschungsprojekte ab zu mineralogischen Untersuchungsmethoden, zum Werkzeugverschleiß und zur Prozessoptimierung anhand von Betriebszuständen der Maschinen. Mit Partnerfirmen sind wir aber auch aktiv auf den Gebieten der energieoptimierten Gutbettzerkleinerung, der Entlastung von Kreisläufen durch trennscharfe Klassierung sowie der Brikettierung und Pelletierung unterschiedlichster Stoffe.
Welche Rolle spielt die Digitalisierung insgesamt im Baugewerbe und im Bergbau?
Digitalisierung in Baugewerbe und Bergbau ist nicht nur ein Schlagwort, sondern wird immer mehr Realität. Bei allen Prozessen, beginnend beim Bohren von Sprenglöchern oder Rahmen von Spundwänden, fallen heute Unmengen an Daten an. In einer Zeit, da nahezu jedes Getriebe, jeder Motor serienmäßig mit einer Vielzahl von Sensoren bezüglich ungewöhnlicher Schwingungen, Temperaturen usw. überwacht wird, sollte es möglich sein, über mathematische Modelle, sogenannte Big-Data-Analysen herzuleiten, welches Material gerade geschnitten oder gebrochen wird, mit welcher Wahrscheinlichkeit welche Menge Wertstoff enthalten ist, um darüber Prozesse zu steuern. Das ist ein wichtiger Schritt zur künftig mannlosen und „unsichtbaren“ Gewinnung vieler für das tägliche Leben wichtiger Rohstoffe, ebenso wie für hohe Recyclingquoten im Baugewerbe.
Bei letzterem eröffnet zwar das BIM (Building Information Modelling) über die Kennzeichnung der verbauten Materialien interessante Recyclingoptionen, aber für die meisten Bestandsgebäude ist eine Online-Erfassung der Baumaterialien beim Rückbau ein wichtiges Thema zur Erzielung hoher Recyclingquoten.
Die bauma bietet eine eigene Plattform Mining an für Aussteller aus dem Bereich Bergbau. Wie zentral ist diese Branche heute für die gesamtwirtschaftliche Entwicklung?
Eine sichere Versorgung mit Rohstoffen ist grundlegend für jede Volkswirtschaft. Auch wenn dies häufig aus dem Blick gerät, werden in Deutschland jährlich noch mehr als 700 Millionen Tonnen Rohstoffe durch Bergbau gewonnen. Der Bergbau selbst wird ein wichtiger Industriezweig in Deutschland bleiben, ebenso wie die entsprechende Bergbauzulieferindustrie. Diese erzielte in 2018 den weitaus größten Teil ihres Umsatzes von mehr als 3,1 Milliarden Euro im Ausland. Der deutsche Maschinen- und Anlagenbau, zu dem die Bergbauzulieferer gehören, beschäftigt in Deutschland mehr als eine Million Arbeitskräfte und damit mehr als zum Beispiel die Automobilindustrie. Die überwiegend mittelständisch geprägten Strukturen mit vielen sogenannten Hidden Champions in vielen Marktnischen sorgen für langfristig stabile Arbeitsplätze, da gerade bei ihnen der langfristige Erfolg des Familienunternehmens üblicherweise vor kurzfristigem Gewinn steht.
Sie sind auch involviert in ein Forschungsprojekt zur Elektromobilität mit hybriden Leichtbaustrukturen. Welche Rolle hat Ihr Institut?
Nicht nur begrenzte Speicherkapazität von Batterien für die Elektromobilität brachte sehr viele neue Ideen auf dem Gebiet des Leichtbaus. Durch neuartige Werkstoffe und Verbundmaterialien, zum Beispiel höchstfeste Stähle oder kohlenstofffaserverstärkte Kunststoffe entstehen völlig neue Herausforderungen an das Recycling. Es genügt nicht, sich nur über Emissionsminderungen während des Fahrzeugbetriebs zu verständigen. Vielmehr sind auch die Herstellungs- und End-of-Live-Phase in die Betrachtung einzubeziehen. Dies betrifft sowohl Energieaufwand als auch Stoffkreisläufe. Mit den vielfältigen experimentellen Möglichkeiten unseres Instituts untersuchen wir Recyclingpfade nicht nur für Leichtbauwerkstoffe sowie Möglichkeiten der Charakterisierung, Sortierung und, gemeinsam mit Partnern, des qualitativ hochwertigen Wiedereinsatzes der Rezyklate.
Messebesucher drücken selbst gerne auf Knöpfe, um neue Technologien zu testen. Was können Besucher an Ihrem Stand ausprobieren?
Das Highlight auf unserem diesjährigen Messestand wird der Demonstrator der Elektro-Impuls-Zerkleinerung werden. Statt mit 600 Joule Impulsenergie arbeitet der nur mit 7,5 Joule. Die reichen jedoch bereits aus, um Betonplatten zu zerlegen. Darüber hinaus wird es weitere Demonstrationsobjekte der anderen Institute geben und natürlich wieder ganz viele Simulationen und Filme auf unseren Computern. Die größten Forschungsobjekte unseres Instituts wie unsere Conti-E-Impulsanlage oder die industrietauglichen Brecher aus unserer in einem nahe Freiberg gelegenen Steinbruch passen leider nicht auf einen Messestand.
Die Messe bauma gilt als Leistungsschau der Branche. Auf welche Innovationen sind Sie in diesem Jahr besonders gespannt?
Es fällt wie immer schwer, sich bei den vielen Innovationen zu entscheiden. Sicher werde ich mit unseren Studierenden die Ausstellungsstände der Firmen des Kreises der Freunde und Förderer unseres Instituts besuchen und mir deren Innovationen anschauen. Die betreffenden Firmen engagieren sich in besonderem Maße bei der Gewinnung von Ingenieurnachwuchs für und in dessen praxisnahen Ausbildung – zum gegenseitigen Vorteil.
https://www.bauma.de
bauma: Digitalisierung wird Realität im Bergbau
Ohne Rohstoffe stehen die Maschinen still - und keine Rohstoffe ohne Bergbau. Die bauma widmet dem Bergbau einen ganzen Ausstellungsbereich. Professor Dr.-Ing. Holger Lieberwirth verrät im Gespräch mit DIE MESSE, was die TU Bergakademie Freiberg dort zeigt.
 Foto: TU Freiberg / Detlev MüllerEnergetisch effiziente Zerkleinerung von Erzen im Gutbett, hier in Walzenmühlen |
Zerkleinerungsprozesse zählen zu den energieintensivsten Verarbeitungsprozessen überhaupt und verbrauchen circa sieben Prozent der weltweit erzeugten Elektroenergie. Diese Prozesse im Bereich der Aufbereitung primärer und sekundärer Rohstoffe energieeffizienter und umweltfreundlicher zu gestalten, ist ein Hauptanliegen unserer vielfältigen Forschungsaktivitäten, unter anderem auch zur industriellen Anwendung der Elektroimpulszerkleinerung.
Mit unserer für den bauma-Innovationspreis nominierten Entwicklung werden wir in einem erstmals kontinuierlich arbeitenden Verfahren Rohstoffe mittels Hochspannungsimpulsen so schwächen, dass sie sich im nächsten Schritt mit wenig Energie vorzugsweise entlang ihrer Korngrenzen in ihre Bestandteile zerlegen lassen. Das Verfahren benötigt weniger Energie, erzeugt weniger Staub, erzeugt reinere Produkte und mithin weniger Abfälle. Indem zum Beispiel aus einer bestimmten Menge Erz mehr Wertstoffe gewonnen werden, lassen sich vorhandene Lagerstätten nachhaltiger nutzen und erzarme Lagerstätten wirtschaftlich erschließen. Die Belange von Ökologie und Ökonomie können besser in Einklang gebracht, die Akzeptanz für Rohstoffgewinnung in der Bevölkerung erhöht werden. Das Anwendungsspektrum ist breit. Es reicht von der Erzaufbereitung bis zum Betonrecycling. Das Potenzial dieser innovativen Technologie sowohl für den europäischen Maschinen- und Anlagenbau als auch die Rohstoffgewinnung und -aufbereitung sind gewaltig.
Die TU Bergakademie Freiberg ist auf der Messe in Halle ICM, Stand 310, gleich mit drei Instituten vertreten. Welche Schwerpunkte setzen Sie dieses Jahr?
Die TU Bergakademie Freiberg fühlt sich der effektiven Rohstoffnutzung in all ihren Facetten entlang der gesamten Wertschöpfungskette von Exploration über die Entwicklung innovative Werkstoffe, Verfahren und Maschinen, bis zum Recycling verpflichtet. Naturgemäß können auf einer Leistungsschau wie der bauma nur ausgewählte Highlights gezeigt werden. Dazu zählen in diesem Jahr neben einem kleinen, voll funktionsfähigen Demonstrator zur Elektro-Impuls-Zerkleinerung, den wir gemeinsam mit unseren Partnern von der TU Dresden zeigen werden, Lösungen für verschleißarme Bohrköpfe, zum Beispiel für Tiefbohrungen im Bereich Geothermie und Crash-Simulationen im Mobilbereich.
Ihr Institut forscht an intelligenten Maschinen, um den Rohstoffhunger zu stillen, wie es auf Ihrer Webseite heißt. Woran arbeiten Sie gerade?
Fast immer geht es um Lösungen, welche die Energie- und Rohstoffeffizienz von Prozessen erhöhen. Wenn zum Beispiel Flussspat, Ausgangsprodukt für viele Alltagsanwendungen wie Teflonbeschichtungen und Outdoorbekleidung, bei bestimmten Beanspruchungen stärker bricht, als das ihn umgebende Gestein, dann reicht ein einfacher Siebschnitt aus, um im Feingut ein Flussspatvorkonzentrat zu erzeugen, mit geringem Energieaufwand und völlig ohne Chemikalien. Die hinter diesem Prinzip der „Selektiven Zerkleinerung“ stehenden Prozesse zu verstehen, das heißt bei welchen Materialkombinationen und Beanspruchungsparametern kommt es zu solchen Selektivitätseffekten, welche Maschinen sind dafür besonders geeignet, gegebenenfalls auch nach entsprechenden Modifikationen, ist Ziel verschiedener Forschungsthemen.
Daraus leiten sich dann auch Forschungsprojekte ab zu mineralogischen Untersuchungsmethoden, zum Werkzeugverschleiß und zur Prozessoptimierung anhand von Betriebszuständen der Maschinen. Mit Partnerfirmen sind wir aber auch aktiv auf den Gebieten der energieoptimierten Gutbettzerkleinerung, der Entlastung von Kreisläufen durch trennscharfe Klassierung sowie der Brikettierung und Pelletierung unterschiedlichster Stoffe.
Welche Rolle spielt die Digitalisierung insgesamt im Baugewerbe und im Bergbau?
Digitalisierung in Baugewerbe und Bergbau ist nicht nur ein Schlagwort, sondern wird immer mehr Realität. Bei allen Prozessen, beginnend beim Bohren von Sprenglöchern oder Rahmen von Spundwänden, fallen heute Unmengen an Daten an. In einer Zeit, da nahezu jedes Getriebe, jeder Motor serienmäßig mit einer Vielzahl von Sensoren bezüglich ungewöhnlicher Schwingungen, Temperaturen usw. überwacht wird, sollte es möglich sein, über mathematische Modelle, sogenannte Big-Data-Analysen herzuleiten, welches Material gerade geschnitten oder gebrochen wird, mit welcher Wahrscheinlichkeit welche Menge Wertstoff enthalten ist, um darüber Prozesse zu steuern. Das ist ein wichtiger Schritt zur künftig mannlosen und „unsichtbaren“ Gewinnung vieler für das tägliche Leben wichtiger Rohstoffe, ebenso wie für hohe Recyclingquoten im Baugewerbe.
Bei letzterem eröffnet zwar das BIM (Building Information Modelling) über die Kennzeichnung der verbauten Materialien interessante Recyclingoptionen, aber für die meisten Bestandsgebäude ist eine Online-Erfassung der Baumaterialien beim Rückbau ein wichtiges Thema zur Erzielung hoher Recyclingquoten.
Die bauma bietet eine eigene Plattform Mining an für Aussteller aus dem Bereich Bergbau. Wie zentral ist diese Branche heute für die gesamtwirtschaftliche Entwicklung?
Eine sichere Versorgung mit Rohstoffen ist grundlegend für jede Volkswirtschaft. Auch wenn dies häufig aus dem Blick gerät, werden in Deutschland jährlich noch mehr als 700 Millionen Tonnen Rohstoffe durch Bergbau gewonnen. Der Bergbau selbst wird ein wichtiger Industriezweig in Deutschland bleiben, ebenso wie die entsprechende Bergbauzulieferindustrie. Diese erzielte in 2018 den weitaus größten Teil ihres Umsatzes von mehr als 3,1 Milliarden Euro im Ausland. Der deutsche Maschinen- und Anlagenbau, zu dem die Bergbauzulieferer gehören, beschäftigt in Deutschland mehr als eine Million Arbeitskräfte und damit mehr als zum Beispiel die Automobilindustrie. Die überwiegend mittelständisch geprägten Strukturen mit vielen sogenannten Hidden Champions in vielen Marktnischen sorgen für langfristig stabile Arbeitsplätze, da gerade bei ihnen der langfristige Erfolg des Familienunternehmens üblicherweise vor kurzfristigem Gewinn steht.
Sie sind auch involviert in ein Forschungsprojekt zur Elektromobilität mit hybriden Leichtbaustrukturen. Welche Rolle hat Ihr Institut?
Nicht nur begrenzte Speicherkapazität von Batterien für die Elektromobilität brachte sehr viele neue Ideen auf dem Gebiet des Leichtbaus. Durch neuartige Werkstoffe und Verbundmaterialien, zum Beispiel höchstfeste Stähle oder kohlenstofffaserverstärkte Kunststoffe entstehen völlig neue Herausforderungen an das Recycling. Es genügt nicht, sich nur über Emissionsminderungen während des Fahrzeugbetriebs zu verständigen. Vielmehr sind auch die Herstellungs- und End-of-Live-Phase in die Betrachtung einzubeziehen. Dies betrifft sowohl Energieaufwand als auch Stoffkreisläufe. Mit den vielfältigen experimentellen Möglichkeiten unseres Instituts untersuchen wir Recyclingpfade nicht nur für Leichtbauwerkstoffe sowie Möglichkeiten der Charakterisierung, Sortierung und, gemeinsam mit Partnern, des qualitativ hochwertigen Wiedereinsatzes der Rezyklate.
Messebesucher drücken selbst gerne auf Knöpfe, um neue Technologien zu testen. Was können Besucher an Ihrem Stand ausprobieren?
Das Highlight auf unserem diesjährigen Messestand wird der Demonstrator der Elektro-Impuls-Zerkleinerung werden. Statt mit 600 Joule Impulsenergie arbeitet der nur mit 7,5 Joule. Die reichen jedoch bereits aus, um Betonplatten zu zerlegen. Darüber hinaus wird es weitere Demonstrationsobjekte der anderen Institute geben und natürlich wieder ganz viele Simulationen und Filme auf unseren Computern. Die größten Forschungsobjekte unseres Instituts wie unsere Conti-E-Impulsanlage oder die industrietauglichen Brecher aus unserer in einem nahe Freiberg gelegenen Steinbruch passen leider nicht auf einen Messestand.
Die Messe bauma gilt als Leistungsschau der Branche. Auf welche Innovationen sind Sie in diesem Jahr besonders gespannt?
Es fällt wie immer schwer, sich bei den vielen Innovationen zu entscheiden. Sicher werde ich mit unseren Studierenden die Ausstellungsstände der Firmen des Kreises der Freunde und Förderer unseres Instituts besuchen und mir deren Innovationen anschauen. Die betreffenden Firmen engagieren sich in besonderem Maße bei der Gewinnung von Ingenieurnachwuchs für und in dessen praxisnahen Ausbildung – zum gegenseitigen Vorteil.
https://www.bauma.de
Weitere Nachrichten zu "bauma":
8. April 2019
bauma 2019: Exponate so schwer wie 25 Flugzeuge
Vom 8. bis 14. April verwandelt die bauma 2019, Weltleitmesse für Baumaschinen, Baustoffmaschinen, Bergbaumaschinen, Baufahrzeuge und Baugeräte, das Münchener Messegelände in ein Paradies für Baumaschinenfans. Rund um die Messe gibt es die kuriosesten Fakten. (mehr …)15. März 2019
Baumaschinen erobern im März 2020 wieder Las Vegas
Alle drei Jahre laufen Bagger, Kräne und Co. in Las Vegas für einige Tage den Spielcasinos und Riesenhotels den Rang ab. Am 10. bis 14. März 2020 ist es wieder so weit: Dann findet in der US-Metropole mit der CONEXPO-CON/AGG die größte Baumaschinenmesse auf dem amerikanischen Kontinent statt. (mehr …)5. Dezember 2018
bauma 2019: Elektromobilität und Autonomes Fahren
Ein großer Trend auf der bauma 2019 zeichnet sich bereits jetzt ab: Die Baumaschinenbranche setzt zunehmend auf alternative Antriebe. Zukünftig gibt nicht mehr das typische Antriebssystem, stattdessen entsteht eine immer größere Vielfalt konkurrierender Antriebssysteme am Markt. (mehr …)12. Juni 2018
bauma CHINA 2018: Wachstum auf ganzer Linie
Die Vorzeichen für die größte Baumaschinenmesse in Asien, die bauma CHINA, stehen gut. Die Branche trifft sich auf der internationalen Fachmesse für Baumaschinen, Baustoffmaschinen, Bergbaumaschinen, Baufahrzeuge und Baugeräte vom 27. bis 30. November 2018 in Shanghai. (mehr …)9. April 2018
bauma Innovationspreis: Start der Online-Bewerbungen
Der bauma Innovationspreis wird 2019 bereits zum zwölften Mal vergeben. Ausgezeichnet werden zukunftsfähige wirtschaftliche Innovationen, die einen Beitrag zur Energie- und Ressourceneffizienz oder zur menschengerechten Arbeitsgestaltung leisten. (mehr …)12. März 2018
Baumaschinen-Messe mit spektakulären Live-Shows
Vom 21. bis 24. März 2018 findet auf dem BERNEXPO-Gelände in Bern die 6. Baumaschinen-Messe statt: In diesem Jahr neu mit spektakulären Live-Shows, spannenden Sonderschauen und innovativen Foren. Zudem wird erstmals der Schweizer Meister im Baumaschinenführen gekürt. (mehr …)9. Oktober 2017
bauma CHINA: Starker Aufwärtstrend erwartet
Ob neue Innovationen oder bewährte Technologien, dank der umfangreichen Palette von Produkten und Dienstleistungen hat sich die bauma CHINA zur größten und bedeutendsten Branchenveranstaltung in Asien entwickelt. (mehr …)
| MESSENAVIGATOR BAUEN | |||||||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
|
| E-PAPER BAUMA |
 |