Volle Power Extrusion! – oder doch lieber Energie sparen? Bilanzierung des Stromverbrauchs für Kunststoffverpackungen

Ziel deiner Arbeit ist es durch die Erfassung der Energieverbräuche in der Extrusion eine genaue Nachhaltigkeitsbewertung von Kunststoffverpackungen zu ermöglichen.

Die Nachhaltigkeitsbetrachtung von Kunststoffen ist eines der aktuellsten gesellschaftlichen Themen. Oftmals wird jedoch der Energieverbrauch im Herstellungsprozess nur grob abgeschätzt oder gänzlich vernachlässigt.

Thema der Arbeit:

Die Nachhaltigkeitsbewertung von Kunststoffen ist so wichtig wie nie zuvor. In Zeiten steigender CO2-Emissionen und hoher Energiekosten ist es daher wichtig, Kunststoffverpackungen möglichst effizient herzustellen. Neben der oftmals durchgeführten Betrachtung der CO2-Emissionen und Verbräuche für die Herstellung der Grundmaterialien bleibt der konkrete Energieeinsatz bei der Herstellung von Kunststoffverpackungen inklusive aller Peripheriegeräte (z.B. Trocknung des Material, Energieverbrauch der Materialdosierer etc.) unbetrachtet. In Deiner/Eurer Arbeit soll diesem Umstand begegnet werden. Durch die genaue Erfassung der Energieverbräuche alle Peripheriegeräte und Anlagen wird es möglich, eine umfassende Bilanzierung für die Extrusion durchzuführen.

Die Arbeit hat Bezug zu diesem Forschungsprojekt
Im Rahmen des Großprojekts KIOptiPack wird an der ganzheitlichen KI-basierten Optimierung von Kunststoffverpackungen mit Rezyklatanteil gearbeitet, da dieser in Verpackungen künftig bei mindestens 30 Prozent liegen soll. Ein wichtiger Aspekt bei der Herstellung von Verpackungen ist die Nachhaltigkeitsbewertung. Eine ideale Kunststoffverpackung soll zwar alle Anforderungen erfüllen aber zeitgleich auch mit möglichst wenig Material und Energieeinsatz hergestellt werden können.

Das könnten deine/eure Aufgaben sein:

Für eine Forschungslabor-Arbeit

  • Ermittlung der Energieverbräuche am Beispiel der Flachfolien- oder Blasfolienextrusion
  • Abfahren von Versuchsplänen zur Bestimmung von Energieverbrauchskennlinien der einzelnen Anlagenkomponenten in Abhängigkeit der Prozesseinstellungen
  • Bilanzierung des Gesamtenergieverbrauchs für eine hergestellte Beispielverpackung

Für eine Projektarbeit

  • Ermittlung der Energieverbräuche entlang der kompletten Prozesskette (Compoundierung -> Materialtrocknung -> Folienextrusion)
  • Abfahren von Versuchsplänen zur Bestimmung von Energieverbrauchskennlinien der einzelnen Anlagenkomponenten in Abhängigkeit der Prozesseinstellungen
  • Bilanzierung des Gesamtenergieverbrauchs für eine hergestellte Beispielverpackung
  • Optimierung des Prozesses für diese Beispielverpackungen anhand der Energieverbrauchskennlinien für eine energieeffiziente Produktion

Das sind deine/eure Benefits:

  • Arbeit in einem jungen, motivierten Team
  • Selbstständige Arbeit bei intensiver Betreuung
  • Mitgestaltung aktueller Forschungsprojekte
  • Individuelle Abstimmung von Aufgabenstellung und Zeitrahmen
  • Experimentelle Arbeit an Industrieanlagen
  • Schnelle Bearbeitung
  • Abwechslungsreiche Mischung aus Recherche und experimenteller Arbeit

Dein/euer Profil:

  • Bevorzugte Studiengänge: Maschinenbau, Materialwissenschaften, Umweltingeneurwissenschaften oder ein anderer technischer Studiengang
  • Spaß an praktischer Arbeit
  • Selbstständige und zuverlässige Arbeitsweise

Wenn Du noch weitere Fragen oder Interesse an einer Arbeit zu diesem Thema hast, kannst du dich gerne per E-Mail oder Telefon an mich wenden.

Dein Ansprechpartner:

Lukas Seifert, M.Sc.

Telefon: +49 241 80-28312

E-Mail: lukas.seifert@ikv.rwth-aachen.de