Repurposing metallischer Reststoffe durch Kaltumformung (ReKuMet)

Motivation
In der Metallverarbeitung entstehen bei der Herstellung von Produkten erhebliche Mengen an Produktionsresten und Verschnitten. Diese werden bislang meist gesammelt, sortiert und energieintensiv eingeschmolzen. Aktuell gibt es keine Möglichkeit, solche Reststoffe ohne Einschmelzen industriell weiterzuverwenden. Ein vielversprechender Ansatz ist das Repurposing, bei dem Reststoffe durch Kaltumform- und Fügeverfahren zu neuen Halbzeugen oder Produkten aufgewertet werden. Eine besondere Herausforderung sind die schwankenden Materialqualitäten aus heterogenen Abfallquellen sowie Verschmutzungen.

Ziele und Vorgehen
Ziel des Forschungsprojekts ReKuMet ist die Entwicklung und Validierung von Repurpose-Prozessketten für metallische Produktionsreste. Dazu wird ein Verfahren entwickelt, das die Abfallprodukte durch Kaltumformverfahren wie Rundkneten zu neuen vorgefertigten Rohmaterialien transformiert. Diese können anschließend zu neuen Produkten weiterverarbeitet werden. Die Machbarkeit wird an Demonstrationsbauteilen untersucht, beispielsweise Kupferfittings oder Aluminiumgehäusen. Um die Qualität der Produkte datenbasiert abzusichern und schwankende Reststoffqualitäten prozesssicher zu beherrschen, werden Sensorik, Inline-Prüfungen und datenbasierte Auswertungen angepasst und evaluiert. Material- und Prozessdaten können damit entlang der Wertschöpfungskette über einen Produktdatenpass dokumentiert und für die datenbasierte Steuerung der Prozessführung nutzbar gemacht werden.

Innovationen und Perspektiven
Der Verzicht auf Einschmelzprozesse eröffnet das Potenzial, Energieeinsatz, Emissionen und Transportaufwand deutlich zu verringern. Perspektivisch können Unternehmen metallische Produktionsreste gezielter im eigenen Wertschöpfungsverbund oder in regionalen Kreisläufen weiterverarbeiten. Die technische und wirtschaftliche Umsetzbarkeit dieses Ansatzes wird im Projekt erstmals in der Produktion und in industriellem Maßstab validiert und kann auf weitere Anwendungsgebiete ausgedehnt werden.

• AONIC GmbH
• Felss Systems GmbH
• SANHA GmbH & Co. KG
• Technische Universität Darmstadt
• Zwez-Chemie GmbH