Einführung Maschinenbau at RWTH Aachen

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Werkstoff zum Produkt Auto

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Ziele Verfahrenstechnik

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Ursachen für Plastikmüllverdopplung der letzten 20 Jahre
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Anwendungsbereiche Textiltechnik

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Schienenverkehrssysteme mit SChnittstellen zu anderen Verkehrsteilnehmern

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sekundäres Leichtbaupotenzial

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Verschiedene Prozesse VT
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dunkle Fermentation (Vergärung)

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Gründe für vermehrten Plastik einsatz

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Faserverbundkunststoffe

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"vorgehensweise" VT
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Einführung Maschinenbau

Werkstoff zum Produkt Auto
Polymer-> Carbon Aramid (Gelegemaschine)-> bis zu 7 Lagen
-> Struktur -> Konfektion

Einführung Maschinenbau

Ziele Verfahrenstechnik
-> Ressourcen schonen & Emmissionen minimieren
1. Vermeiden (Abfallvermeidung)
2. Vorbereitung zur Wiederverwendung
3. Recycling
4. Stoffliche/Energetische Verwertung
5. Entsorgen

Einführung Maschinenbau

Ursachen für Plastikmüllverdopplung der letzten 20 Jahre
-> immer mehr Kuststoffflaschen gekauft & produziert
-> zunehmend mehr frische Ware vorverpackt
-> zunehmender Außerhaus-Verzehr
-> kleinere Portionisierungsgrößen & aufwendigere Verpackungen
-> Ks ersetzt zunehmend Pappe, Papier, Karton

Einführung Maschinenbau

Anwendungsbereiche Textiltechnik
-Faserverbundkuststoffe
-Faserverstärkte Metalle/Keramik
-Textilverstärkter Beton
-Medizintechnik

Einführung Maschinenbau

Schienenverkehrssysteme mit SChnittstellen zu anderen Verkehrsteilnehmern
- frei zugängliche (schnellfahr-) Strecken
- frei zugängliche tunnnel
- niveaugleiche Bahnübergänge
- durchfahrt durch Nebenbahnhöfe

-> Gefahren durch menschliches Versagen können durch Automatisierung verhindert werden

Einführung Maschinenbau

sekundäres Leichtbaupotenzial


- primäre-erlaubt sekundäre Gewichtseinsparung
- geringeres Fahrzeuggewicht ermöglicht Downsizing oder Anpassung des Bremssystems bzw. des Tankvolumens
-bei 100kg primärem besteht ein sekundäres Leichtbaupotenzial von bis zu 30%

Einführung Maschinenbau

Verschiedene Prozesse VT
1. Destllation
2. Kristallisation
3. Polymerisation
4. Extraktion
5. Filtration
6. Sedimentation
7. Fermentation

Einführung Maschinenbau

dunkle Fermentation (Vergärung)
C6H12O6 + 2H2O -> 4H2 + 2CO2 + 2CH3COOH

-Umsetzung von Biomasse

-Dunkle + Photofermentation -> H2 + CO2
                                                        (Biomasse verarbeitet)
                         UNTER LICHT

Einführung Maschinenbau

Gründe für vermehrten Plastik einsatz
-> 50% Nahrungsmittel verderben weltweit während Transport, nur 2-3% in Europa
-> Verluste bei unverpacktem Obst/Gemüse 26% höher
-> 1,5g Ks-Folie erhöht Haltbarkeit einer Gurke von 3 auf 14Tage
-> 10g mehrschichtige Folie erhöhen Haltbarkeit von Fleisch von paar Tagen auf über 1 Woche
-> CO2-Ausstoß bei Fleischproduktion 100x höher als bei Folienproduktion
-> 4-6% der geförderten Ölmenge für KS-erzeugung

Einführung Maschinenbau

Faserverbundkunststoffe
-Leichtbau
-Energie (erzeugung, einsparung)

Einführung Maschinenbau

"vorgehensweise" VT
-> Ideen aus der Natur nehmen und in alltägliche Produkte/Prozesse übertragen

-> erkennen -> verstehen -> techn. Umsetzen

Einführung Maschinenbau

Mechanisch
Natur bietet Rohstoffe
->aus Pflanzen Treibstoffe
    -> z.B. Raps: 3-4kg Saatgut
                           3.400kg Ertrag
                           damit ~1.600l Biodiesel möglich

Zement: hohe Nachfrage (Bauboom)
   -> 3,5% des antropogenen CO2 während Zementprozessen
Verfahren wie Brechen, Mahlen, etc...

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