Das US-amerikanische Energieministerium plant, die Entwicklung kohlebasierter Materialien für den 3D-Druck zu finanzieren. 7 Projekte werden mit insgesamt rund 7 Mio. US-Dollar finanziert, um Abfälle aus der Kohleverarbeitung innovativ weiter zu nutzen. Eines der Projekte wird vom Unternehmen Baker Hughes unterstützt, das die kohleverstärkte PEEK-Filamentproduktion für die additive Fertigung in industriellen Dienstleistungen untersucht.

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Das Office of Fossil Energy and Carbon Management (FECM) des DOE kündigte in einer Pressemitteilung eine Finanzierung von fast 7 Mio. USD (6,1 Mio. EUR) für sieben Projekte an, mit dem Ziel, das Land bis 2035 auf 100 Prozent sauberen Strom umzustellen. Es ist vorgesehen, mehrere Projekte zur Entwicklung kohlebasierter Materialien für den 3D-Druck zu finanzieren. Bereits im April 2021 kündigte die Regierung ihr Vorhaben an. Wir haben darüber berichtet.

Kohleverstärkte PEEK-Filamentproduktion für den 3D-Druck

„Kohleverstärkte PEEK-Filamentproduktion für die additive Fertigung in industriellen Dienstleistungen“ ist ein Projekt, das von Baker Hughes unterstützt wird, einem Unternehmen aus der Ölindustrie. Das Projekt hat die innovativen Wege zur Nutzung von Kohleabfällen als Ziel und soll nachhaltig wirtschaftlichen Wert aus Kohleabfällen gewinnen. Dafür wird es mit 1,1 Mio. USD (rund 953.000 EUR) vom DOE unterstützt.

Das Unternehmen wird Polyether-Ether-Keton (PEEK)-Filamente mit graphenähnlichen Materialien aus Kohle verbessern und konzentriert sich auf die FFF-Materialextrusion. Baker Hughes wird Dichtungen, Distanzstücke, Unterlegscheiben und Stützringe mit PEEK und mit kohleverstärktem PEEK herstellen, um deren Leistung zu vergleichen.

Grafik zu Advanced Coal Processing Programm
Das Förderprogramm Advanced Coal Processing sucht Wege, wie neue Technologien von Kohle profitieren könnten(Bild © NETL).

7 Mio. USD für 7 Projekte

Zu den sieben Projekten gehören:

  • Kohleverstärkte PEEK-Filamentproduktion für die additive Fertigung in Industriedienstleistungen
  • Fused Deposition Modeling-3D-Druck karbonisierter Strukturen über abfallverstärkte Filamente
  • Kohleabfallverstärkte Filamente für die additive Fertigung von Hochtemperaturkunststoffen und keramischen Verbundwerkstoffen
  • Herstellung von aus Kohle gewonnenen Graphenpartikel-gebundenen Filamenten im Labormaßstab
  • Nutzung von Abfällen und Nebenprodukten der Kohlenstofflieferkette zur Herstellung von Graphit für Energiespeicheranwendungen
  • Geformte Graphitprodukte, synthetisiert aus Abfallkohle
  • Fortschrittliche Verarbeitung von Kohle und Kohleabfällen zur Herstellung von Graphit für die Anode von Lithium-Ionen-Batterien mit schneller Aufladung

Diskussion im Ausschuss

US-Senator Joe Manchin, Vorsitzender des Energie- und Rohstoffausschusses des Senats, sagte:

„Die Kohle aus West Virginia hat die amerikanische Wirtschaft jahrzehntelang angetrieben, und die heutige Ankündigung der Finanzierung wird die Bemühungen zur Nutzung von Kohleabfällen bei der Entwicklung wertvoller Produkte vorantreiben und unsere Umweltziele und die Kohle-Wertschöpfungskette unterstützen. […] Dies hat das Potenzial, neue wirtschaftliche Möglichkeiten zu eröffnen und traditionelle energieproduzierende Gemeinden, die von der Energiewende am stärksten betroffen sind, wiederzubeleben.“.

US-Senator Kevin Cramer sagte:

„Das Energy & Environmental Research Center der University of North Dakota arbeitet daran, innovative Wege zu finden, um die Braunkohleproduzenten von North Dakota dabei zu unterstützen, die steigende Nachfrage nach Lithium-Ionen-Batterien zu decken.“

US-Repräsentant David B. McKinley, PE, erklärte:

„Die Entwicklung eines Marktes für kohlebasierte Produkte ist für die Zukunft unserer Kohlegemeinden von entscheidender Bedeutung und kann eine lebenswichtige Lebensader für Bergleute und ihre Familien darstellen.“

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