Die Herausforderungen in der Feuerfestforschung sind besonders drängend, da knappe Ressourcen und der Bedarf zur Senkung des Energiebedarfs an oberster Stelle stehen. Die TU Bergakademie Freiberg verfolgt das Ziel, leistungsfähigere sowie material- und energieeffizientere Werkstoffe zu entwickeln. Professor Christos Aneziris von der TU Freiberg hebt hervor, dass es notwendig ist, Brenntechnologien umweltfreundlicher zu gestalten. Dies geschieht unter anderem durch Hybrid-Elektrifizierungsansätze, die den Einsatz von Plasmabrennern zur Folge haben. Das Projekt Hybrid-FIRE, das vom Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK) gefördert wird, trägt zur nachhaltigen Transformation bei und wird von 2023 bis 2027 mit rund 2,2 Millionen Euro unterstützt.
Der Fokus des Projekts liegt auf der Entwicklung CO2-armer bzw. CO2-freier Hochtemperaturtechnologien zur thermischen Behandlung, dem Schmelzen und der Herstellung anorganischer Werkstoffe. Ein entscheidender Schritt in dieser Richtung wurde am 20. März 2025 vollzogen, als ein neuer Mikrowellenplasmabrenner-Hybrid-Ofen mit einer beeindruckenden thermischen Leistung von 100 Kilowatt in Betrieb genommen wurde. Das Institut für Keramik, Feuerfest und Verbundwerkstoffe der TU Freiberg untersucht dabei die Nutzung elektrischer Energie für Mikrowellenplasmabrennertechnologien, die entweder eigenständig oder in Kombination mit anderen Hochtemperatur-Heizsystemen eingesetzt werden können. Patente in diesem Bereich untermauern zudem die Vorreiterrolle der deutschen Industrie.
Voraussetzungen für nachhaltige Industrieprozesse
Der Fokus des Instituts liegt auf einer nachhaltigen Energieversorgung und der Effizienzsteigerung, um die Klimaziele zu erreichen. Dazu gehört die Reduktion von CO2 in industriespezifischen Bereichen wie der Papier- und Lebensmittelherstellung sowie der Aluminiumproduktion. Eine Strategie umfasst die Umwandlung von Kohlekraftwerken in CO2-arme Energielieferanten und die Entwicklung neuer Technologien zur regenerativen Wärmebereitstellung für industrielle Prozesse über 150 Grad Celsius. Eine enge Zusammenarbeit mit regionalen Industriepartnern und Forschungseinrichtungen ist entscheidend für den Technologietransfer.
Aktuelle Trends und Herausforderungen in der Industrieproduktion
Die Industrieproduktion hat sich im September 2024 um 2,5% im Vergleich zum Vormonat und um 4,6% im Vergleich zum Vorjahresmonat verringert. Diese Rückgänge betreffen vor allem die Automobilindustrie, bei der die Produktion um 7,8% gesunken ist. Die chemische Industrie hat ebenfalls zu kämpfen, mit einem Rückgang von 4,3% aufgrund steigender Rohstoffpreise. Gleichzeitig gab es im Maschinenbau einen leichten Anstieg von 1,7%, was eine stabile Nachfrage für Maschinen und Anlagen zeigt.
Industrieproduktion ohne Energie- und Baugewerbe verringerte sich um 2,7%. Der Druck auf die Unternehmen, nachhaltige Praktiken zu integrieren, ist aufgrund gesetzlicher Vorgaben zur Nachhaltigkeitsberichterstattung gestiegen. Unternehmen stehen vor der Herausforderung, flexibel auf Produktionsschwankungen zu reagieren und gleichzeitig ihre Emissionen zu reduzieren sowie Ressourcen effizienter zu nutzen. Innovative Technologien, erneuerbare Energien und Digitalisierungsansätze bieten vielversprechende Lösungen für diese komplexen Anforderungen.
Die kontinuierliche Entwicklung nachhaltiger Produktionsmethoden und die Umsetzung von Best Practices sind dabei entscheidend für die Wettbewerbsfähigkeit und den langfristigen Erfolg der Unternehmen. Unternehmen, die energieeffiziente Technologien implementieren, sich mit Kreislaufwirtschaft beschäftigen und Verantwortung in ihren Lieferketten übernehmen, werden langfristig von diesen Veränderungen profitieren.
