Masterarbeit (abgeschlossen)

Bahram Sharifi

Maschinenbau

Energietechnische Analyse einer Asphaltmischanlage

Die Asphaltherstellung in einer Mischanlage ist aufgrund verschiedener thermischer Prozesse und elektrischer Komponenten grundsätzlich ein energieintensives Verfahren, das mit hohen Kosten und Emissionen verbunden ist.

In der Masterarbeit wird eine reale Asphaltmischanlage im Betrieb betrachtet. Das Ziel besteht darin, den Einfluss der wesentlichen Faktoren (bspw. Material- und Abgasfeuchte sowie Mischguttemperatur) auf den Energieverbrauch der Anlage mit Durchführung einer Sensitivitätsanalyse zu untersuchen. Dies kann die Produktionseffizienz verbessern, der Industrie finanziell zugutekommen sowie die Emissionen und den Energieverbrauch verringern. Durch die energietechnische Analyse und die Prozesssimulation der Anlage können diese Faktoren untersucht werden.

Des Weiteren muss ein neuer, niedrigerer Grenzwert in Höhe von 1,5 [mg/m³] für Dämpfe und Aerosole aus Bitumen bei der Heißverarbeitung mit einer Übergangsregelung für fünf Jahre berücksichtigt werden (verabschiedet vom Ausschuss für Gefahrstoffe 2019). Die derzeit anvisierten Lösungen im Asphaltbereich basieren auf der temperaturreduzierten Bauweise mit viskositätsveränderten Bindemitteln oder anderen Technologien, wie z.B. die Verwendung von Zeolithen und Schaumbitumen. Deshalb werden zusätzlich die Energieeinsparpotenziale bei der Herstellung von Niedertemperatur-Asphalt untersucht.

Bei dieser Untersuchung wird zunächst die Asphaltmischanlage hinsichtlich Energieverbrauch in Untergruppen unterteilt. Anhand von realen Betriebsdaten, welche als Eingangswerte genutzt werden, erfolgt eine energietechnische Analyse. Im nächsten Schritt wird die Asphaltherstellung mit dem Programm EBSILON Professional thermisch simuliert, um anschließend die Ergebnisse abgleichen bzw. bewerten zu können.

Lehrstuhl und Betreuer

Lehrstuhl für Verkehrswegebau
(Prof. Dr.-Ing. Martin Radenberg)

Lehrstuhllogo

Betreuung

Prof. Dr.-Ing. Stefan aus der Wiesche, Prof. Dr.-Ing. Martin Radenberg