Ökobilanz von Nitrocarburierverfahren*
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J. Buchgeister
Dipl.-Ing
Jens Buchgeister , geb. 1963, studierte Chemietechnik an der Universität in Dortmund. Von 1997 bis 2000 war er als wissenschaftlicher Mitarbeiter an der Universität Bremen im Fachbereich Produktionstechnik, Fachgebiet Technikgestaltung/Technologieentwicklung, beschäftigt. Ab 2001 wird er als wissenschaftlicher Assistent im Forschungszentrum Karlsruhe am Institut für Technische Chemie/Zentralabteilung Technikbedingte Stoffströme tätig sein.Dipl.-Phys. Dipl.-Ing. (FH)
Andreas Fritzsche , geb. 1954, studierte an der Hochschule Bremen Maschinenbau und an der Universität Bremen Physik. Er arbeitete 4 Jahre als Entwicklungsingenieur bei der DASA im Werk Bremen in der Werkstoff- und Verfahrensentwicklung. Seit 1992 ist er als wissenschaftlicher Mitarbeiter an der Universität Bremen im Fachbereich Produktionstechnik, Fachgebiet Technikgestaltung/Technologieentwicklung tätig.Dipl.-Phys
Gabriele Horvath , geb. 1966, studierte Physik an der Universität in Bremen. Seit Dezember 1996 ist sie in Bremen im Fachbereich Produktionstechnik, Fachgebiet Technikgestaltung/Technologieentwicklung beschäftigt.Prof. Dr.-Ing
Alexander Wittkowsky , geb. 1936, studierte Verfahrensund Brennstofftechnik an der Technischen Universität Berlin und promovierte über ein Thema der Vergasung von Reinstkohlenstoffen. Seit 1982 vertritt er das Fachgebiet Technikgestaltung/Technologieentwicklung am Fachbereich Produktionstechnik der Universität Bremen. Nach Forschungen zur Humanisierung von Produktionssystemen widmet er sich verstärkt der Einbeziehung von Technikbewertung und Technikfolgenabschätzung in die Produktionstechnik.
Abstract
Die Ökobilanz ist sowohl für die Prozessanalyse zur Optimierung als auch für den ökologischen Vergleich von Wärmebehandlungsverfahren ein geeignetes Instrument. Am Beispiel der Gas- und Salzbadnitrocarburierverfahren wird die Vorgehensweise beschrieben und eine Analyse für einen 3,6 und 6 m 3 großen Gasofen sowie eine Salzbadanlage vorgestellt. Dabei werden Hinweise und Möglichkeiten hinsichtlich ökologischer Optimierungen beider Verfahren aufgezeigt und eine vergleichende ökologische Bewertung der Verfahren vorgenommen.
Abstract
Life cycle assessment is a useful method to improve heat treatment processes by a process-chain-analysis regarding their effects on environment and also for a comparison of processes. The operating procedure for the gas and salt-bath nitrocarburizing process at two gas plants (3,6 and 6 m3) and at one salt-bath plant is described. Some experiences and possibilities with regard to environmental optimization for both processes are presented and also an ecological comparison of gas and salt-bath nitrocarburizing processes.
About the authors
Dipl.-Ing Jens Buchgeister, geb. 1963, studierte Chemietechnik an der Universität in Dortmund. Von 1997 bis 2000 war er als wissenschaftlicher Mitarbeiter an der Universität Bremen im Fachbereich Produktionstechnik, Fachgebiet Technikgestaltung/Technologieentwicklung, beschäftigt. Ab 2001 wird er als wissenschaftlicher Assistent im Forschungszentrum Karlsruhe am Institut für Technische Chemie/Zentralabteilung Technikbedingte Stoffströme tätig sein.
Dipl.-Phys. Dipl.-Ing. (FH) Andreas Fritzsche, geb. 1954, studierte an der Hochschule Bremen Maschinenbau und an der Universität Bremen Physik. Er arbeitete 4 Jahre als Entwicklungsingenieur bei der DASA im Werk Bremen in der Werkstoff- und Verfahrensentwicklung. Seit 1992 ist er als wissenschaftlicher Mitarbeiter an der Universität Bremen im Fachbereich Produktionstechnik, Fachgebiet Technikgestaltung/Technologieentwicklung tätig.
Dipl.-Phys Gabriele Horvath, geb. 1966, studierte Physik an der Universität in Bremen. Seit Dezember 1996 ist sie in Bremen im Fachbereich Produktionstechnik, Fachgebiet Technikgestaltung/Technologieentwicklung beschäftigt.
Prof. Dr.-Ing Alexander Wittkowsky, geb. 1936, studierte Verfahrensund Brennstofftechnik an der Technischen Universität Berlin und promovierte über ein Thema der Vergasung von Reinstkohlenstoffen. Seit 1982 vertritt er das Fachgebiet Technikgestaltung/Technologieentwicklung am Fachbereich Produktionstechnik der Universität Bremen. Nach Forschungen zur Humanisierung von Produktionssystemen widmet er sich verstärkt der Einbeziehung von Technikbewertung und Technikfolgenabschätzung in die Produktionstechnik.
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Das Projekt „Vergleichende Ökobilanz von Randschichtbehandlungsverfahren am Beispiel des Nitrierens mit Salzbad-, Plasma-und Gasbehandlungsverfahren“ wurde von der Deutschen Forschungsgemeinschaft gefördert. Dankenswerter Weise wurde die Untersuchung von den Firmen Houghton Durferrit GmbH, Fuchs, Gommann, Ing.-Büro Dr.-Ing. Kunst und vom Institut für Werkstofftechnik (PD. Dr.-Ing. F. Hoffmann, Prof. Dr. phil. H. Vetters, Dr.-Ing. H. Klümper-Westkamp) unterstützt..
Im Anschluss an diesen Vortrag ergab sich folgende Diskussion
H. Vetters
Ich wollte nur ergänzend dazu sagen, dass diese Daten, die Herr Buchgeister jetzt erarbeitet hat, wirkliche Referenzdaten sind, wie Sie, Herr Kunst, schon bemerkt haben. Es sind die drei Firmen und Ihr Büro Hauptunterstützende gewesen, aber es ist eine enorme Recherche und Umfrage von Herrn Wittkowsky und seinen Mitarbeitern durchgeführt worden, um hier eben wirklich zu gesicherten Angaben zu kommen, die man auf dieses eine Referenzbauteil beziehen kann.
R. Grün
Ich habe eine Frage zu der Vortragsankündigung. Da hatten sie das Plasmanitrieren mit einbringen wollen. Warum ist das nicht geschehen?
J. Buchgeister
Um validierte Daten dafür zu erzielen, ist ein erheblicher Aufwand zu leisten. Wir werden auf Ihr Angebot, bei Ihnen Emissionsmessungen durchzuführen, später zurückkommen.
R. Grün
Wie Sie sich vorstellen können, wäre ich daran interessiert, dieses auch noch als dritte Säule daneben zu stellen, das zum Vergleich zu sehen.
Diskusionsteilnehmer
Dr H. Vetters, IWT, Bremen.
Dr R. Grü , PLATEG GmbH, Siegen.
Dipl.-Ing. J. Buchgeister, Universität Bremen.
Literatur
1 Deutsches Institut für Normung (DIN): DIN EN ISO 14040 Ökobilanzen. Prinzipien und allgemeine Anforderungen; Berlin, 1997.Search in Google Scholar
2 Buchgeister, ].; Horvath, G.; Wittkowsky, A.: Vergleichende Ökobilanz. Beispiel: Thermochemische Wärmebehandlungsverfahren. HTM 53 (1998) 1, S. 63–66.10.1515/htm-1998-530121Search in Google Scholar
3 Umweltbundesamt (UBA) (Hrsg.): Methodik der produktbezogenen Ökobilanzen -Wirkungsbilanz und Bewertung. Berlin 1995 (= UBA-Texte 23/95).Search in Google Scholar
4 Deutsches Institut für Normung (DIN): DIN EN ISO 14041 Ökobilanz – Festlegung des Ziels und des Untersuchungsrahmens sowie Sachbilanz; Berlin, November 1998.Search in Google Scholar
5 Deutsches Institut für Normung (DIN): DIN EN ISO 14042 Ökobilanz – Wirkungsabschätzung; Berlin, Juli 2000.Search in Google Scholar
6 Umweltbundesamt (UBA) (Hrsg.): Life-cycle assessment for drinks packaging systems. Berlin, 1996 (= UBA-Texte 19/96).Search in Google Scholar
7 Houghton, ]. T.; Callander, B. A.; Varney, S. K.: The supplementary report to the International Panel of Climate Change (IPCC) scientific assessment. Climate Change 1992. Cambridge, 1992.Search in Google Scholar
8 Goedkoop, M.: The Eco-Indicator. Final Report, Natl. Inst. Of Public Health Verein and Deutscher Environmental Ingenieure Protection. (VDI): VDI-Amersfoort (NL), 1995Search in Google Scholar
9 Verein Deutscher Ingenieure (VDI): VDI-Richtlinie (4600) Kumulierter Energieaufwand. Begriffe, Definitionen, Berechnungsmethoden, Düsseldorf, 1997.Search in Google Scholar
© 2001 Carl Hanser Verlag, München
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