Ein umweltfreundlicher Keramikwärmetauscher
Man setzt in immer stärkerem Maße Hochtemperatur-Wärmetauscher dazu ein, um die Abwärme der industriellen Fertigung zu nutzen und auf diese Weise den Energieverbrauch zu senken. Dabei kommen häufig keramische Materialien zum Einsatz, aber diese sind aufgrund ihrer rohrförmigen Formen nur eingeschränkt nutzbar. Mit einer Vergrößerung ihrer Oberfläche relativ zum erforderlichen Gesamtvolumen durch Abänderung des Entwicklungsprozesses könnte die Effizienz um einiges gesteigert werden. Unter Ausnutzung dieses Prinzips in der experimentellen und theoretischen Arbeit im Rahmen des Projekts 'Ceramic heat exchangers with enhanced materials properties' (CEREXPRO) entwickelten EU-finanzierte Wissenschaftler nun eine neue Generation von Keramikwärmetauschern. Sie setzten Vorläufer- bzw. Templatematerialien aus der Textilindustrie ein, die aufgrund ihrer verschiedenartigen 3D-Strukturmerkmale ausgewählt wurden. Die Forscher entwickelten eine Technologie zur Umwandlung der Textilien in mit hochtemperaturbeständigem Silizium (Si) infiltriertes Siliziumkarbid (SiC) oder reaktionsgebundenes siliziuminfiltriertes Siliziumkarbid SiSiC. Die Forscher erzielten durch Aufbringen der Polymere auf Basiskeramikkörper feste keramische Strukturen für gasdichte Systeme. Der vereinfachte Fertigungsprozess in Kombination mit einer besseren Flexibilität der Wärmeübertragergeometrie unter Einsatz von Textiltechnologien ermöglichte die Fertigung kleinerer, leichterer und preiswerter Hochtemperatur-Keramikwärmetauscher. Eine Kommerzialisierung der CEREXPRO-Technologie zur Rückgewinnung von Abwärme und zur Senkung des Energieverbrauchs wird die Wettbewerbsfähigkeit der EU-Industrie stärken und für geringere Umweltbelastung sorgen.
