eMURSTEN – energieffektiv fremstilling af blødstrøgne mursten

eMURSTEN projektet udvikler en ny og prismæssigt konkurrencedygtig teknologi til energieffektiv produktion af blødstrøgne mursten. Energiforbruget reduceres gennem elektrificering af maskindriften og lavere energibehov til tørring og brænding af murstenene gennem etablering af en mørtellomme.

Projektbeskrivelse

Blødstrøgne mursten er den foretrukne sten til boligbyggeri i Nordvesteuropa. Det skyldes stenenes rustikke og nuancerede overflade, som dannes i en maskinel proces, når ler med et relativt højt vandindhold bliver presset ned i en form og afstrøget ved hjælp af vand. De blødstrøgne sten minder i udseende meget om klassiske håndstrøgne teglsten. Der fremstilles ca. 255 millioner blødstrøgne mursten om året i Danmark, og ca. 160 millioner sten per år det øvrige europæiske marked. Efterspørgslen er stigende.

Fr. Petersen Maskinfabrik A/S, der er specialiseret i fremstilling af materiel til teglværksindustrien, har en førende markedsposition med udvikling og produktion af blødstenspressemaskiner til blødstrøgne mursten, hvor der anvendes vand til afstrygning. I maskinerne roterer et drejebord med indbyggede forme ind under et kar med æltet lermasse, og bliver fyldt op. Ved drejebordets efterfølgende videre rotation bliver overskydende ler strøget af, og murstenene bliver ved hjælp af en drejearm og udstødere trykket ud af formene og ned på et transportbånd, der fører stenene til den videre forarbejdning med tørring og brænding.

De blødstrøgne sten fremstilles af traditionelle og maskintekniske grunde som massive sten uden en såkaldt mørtellomme, der er en fordybning i stenen, hvor der ikke findes materiale. En mørtellomme vil imidlertid kunne medvirke til at nedbringe materialeforbruget og dermed energiforbruget til den senere tørring og brænding af stenene. Samtidig arbejder en del af det mekaniske udstyr til teglfremstilling stadig ved hjælp af elektriske drev, der ikke bliver hastighedsreguleret, eller på anden måde er energioptimeret. Desuden anvendes i vid udstrækning trykluftløsninger til at drive en række af maskinernes funktioner.

I eMURSTEN projektet bliver der med udgangspunkt i maskinprincippet for blødstenspressere fra Fr. Petersen Maskinfabrik A/S udviklet ny innovativ teknologi til energieffektiv fremstilling af blødstrøgne mursten. Sigtet med eMURSTEN konceptet er at opnå væsentlige energibesparelser med et prismæssigt konkurrencedygtigt koncept, der kan skaleres bredt ud i markedet. Et mindre energiforbrug opnås gennem elektrificering af maskindriften og reduktion af energibehovet til tørring og brænding af murstenene gennem etablering af en mørtellomme.

De primære innovationsindsatser i eMURSTEN projektet omfatter: (1.) Elektrificering: energieffektive løsninger til fuldt elektrificeret maskindrift, (2.) Mørtellomme: teknisk løsning, der under den roterende formpresning kan lave hulrumsfordybninger på ca. 10% i stenene, uden at der opstår deformationer, som skader kvalitet eller æstetisk udtryk, (3.) Systemintegration og generel maskinoptimering: innovativt modulært opbygget design og generel maskinoptimering med anvendelse af nye materialer og filtersystemer.

Ved etablering af en mørtellomme på ca. 10% af de blødstrøgne murstens rumfang opnås et mindre materialeforbrug, som resulterer i reduktion af energiforbruget til tørring og brænding med en anslået ligefrem proportional andel energi. Desuden reduceres energiforbruget ved transport. Alene reduktion af energibehovet til brænding af de danske blødstrøgne mursten udgør i alt 140.670 GJ = 39,1 mio. kWh per år, svarende til en udledning af CO2 på omkring 8.960 ton per år. Hertil kommer reduktion af energiforbruget gennem energieffektiv elektrisk maskindrift.

Resultater

I eMURSTEN-projektet er der, med udgangspunkt i maskinprincippet for blødstenspressere fra Fr. Petersen Maskinfabrik A/S, udviklet ny innovativ teknologi til energieffektiv fremstilling af blødstrøgne mursten. Som resultat af det gennemførte eMURSTEN-projekt er der udviklet et innovativt, optimeret og elektrificeret maskinkoncept, hvor der ved fremstilling af blødstrøgne mursten tilføjes enten huller eller dannes en mørtellomme og derigennem opnås betydelig energireduktion. Ved etablering af en mørtellomme/huller på ca. 10 % af de blødstrøgne murstens rumfang vil der opnås et mindre materialeforbrug, som resulterer i reduktion af energiforbruget til tørring og brænding med en anslået ligefrem proportional andel energi. Et mindre energiforbrug opnås ligeledes gennem elektrificering af maskindriften. Sigtet med eMURSTEN-konceptet var at opnå væsentlige energibesparelser med et prismæssigt konkurrencedygtigt koncept, der kan skaleres bredt ud i markedet. Resultatet lever til fulde op til forventningerne. Stenen bevarer sin styrke sammenlignet med massive sten på trods af, at der er tilføjet enten huller eller dannet en mørtellomme. Samtidig reduceres den anvendte mængde ler med 10 %, som tilsvarende vil kræve 25 % mindre energi til tørring end en massiv mursten. Endvidere reduceres selve brændingen af murstenen også med 25 %, og vægten er tilsvarende reduceret med 10 %. Resultaterne er omsat til et nyt maskinkoncept samt en retrofit enhed, Punch-unit, der kan eftermonteres på bestående maskiner. Begge enheder kommercialiseres og er med til at fremtidssikre Fr. Petersen Maskinfabrik A/S’ forretningsgrundlag. Der er stor interesse for løsning, og der er efter projektet solgt mere end 10 Punchunits til eftermontering og leveret en ny maskine til en tysk kunde. Yderligere er der indgivet patent til at sikre det innovative koncept mod konkurrerende løsninger.

Key figures

Periode:
2018 - 2020
Bevillingsår:
2018
Egen finansiering:
2,01 mio.
Støttebeløb:
1,64 mio.
Støtteprocent:
45 %
Projektbudget:
3,65 mio.

Kategori

Program
EUDP
Fælles overordnet teknologiområde
Energieffektivitet
Journalnummer
64018-0122

Deltagere

Fr. Petersen Maskinfabrik A/S (Main Responsible)
Partner og Økonomi
Partner Tilskud Eget bidrag
Fr. Petersen Maskinfabrik A/S 1.64 mio. 2.01 mio.

Kontakt

Kontakperson
Ander H. Melchiorsen
Adresse

Smøl 1

6310 Broager

74441618

Email
am@frpm.dk