Sensortechnik in der Rohstoffindustrie

Einblicke in verschiedene Anwendungsbereiche – eine Buchvorstellung. 

Das In-die-Hand-Nehmen ist die älteste Methode des Menschen, um Werkstoffe zu prüfen. Doch angesichts hoher Anforderungen an heutige Herstellungsprozesse, hoher Stoffströme und hoher Qualitätsanforderungen ist das manuelle Sortieren an seine Grenzen gelangt. Zudem bildet die elektronische Datenverarbeitung das Grundgerüst für die automatische Erkennung und Sortierung von Materialien und Partikeln. Daher ist die Hilfe multi-sensorischer Technologien aus der Bestimmung von Massenströmen nicht mehr wegzudenken. Grund genug für die Forschergruppe „SiR – Sensortechnik in der Rohstoffindustrie“ an der RWTH Aachen, ein Buch zu verfassen, das die Grundlagen und Herausforderungen der Rohstoffindustrie und die physikalischen Grundlagen der Sensortechnologien vorstellt.

„Sensor Technologies: Impulses for the Raw Materials Industry“ ist in mehrere Kapitel gegliedert und befasst sich zunächst mit den einzelnen Sensor-Techniken. Hier werden die Röntgen-Abstrahlung (DE-XRT), die Laser-induzierten Aufschlüsselungs-Spektroskopie (LIBS), die Röntgen-Fluoreszenz-Analyse (XRF), die visuelle Sensor-Technologie (VIS), die thermografische oder Infrarot-Erfassung (IR), die Nah-Infrarotlicht-Spektroskopie (NIRS), dieTerahertz-Technologie, die Radar-Technik, die Laser-Erkennung und -Messung (LADAR), die Raman-Spektroskopie und die Infrarot-Laufzeit-Kameras (Infrared Time-of-Flight, kurz: IR-ToF) in ihren technischen und physikalischen Funktionsweisen detailliert erklärt. Der Leser erfährt außerdem Einzelheiten über die Komponenten und den aktuellen Stand der jeweiligen Technik und erhält Einblicke in die unterschiedlichen Anwendungsgebiete.

Das folgende Kapitel hat den Einsatz von Sensor-Technologien beim Rohstoff-Abbau zum Thema, befasst sich also mit Erkundung, Analyse und Sichtung von Materialien. Dem schließt sich ein Kapitel an, das sich auf die Anwendung von Sensor-Verfahren bei Aufbereitung und Verarbeitung von Stoffströmen konzentriert. Das letzte große Kapitel des Buches spezialisiert sich auf die Möglichkeiten der Sensor-Verwendung im Recycling, wobei sich unter anderem Nah-Infrarotlicht bei der Sortierung von Verpackungen und Kunststoffen, die VIS-Methode bei Glas und die Röntgen-Abstrahlung zur Erkennung von Metallabfällen anbieten. Andere Beispiele zeigen, wie durch Sensor-Verfahren Nichteisen-Metalle in Siedlungsabfällen hochprozentig erkannt, volumetrische Durchfluss-Raten im laufenden Anlagenbetrieb ermittelt, die Qualität von Ersatzbrennstoffen online analysiert und Tantalum-haltige Kondensatoren entdeckt werden können. Somit werden die Felder Gewinnung, Verarbeitung und Recycling in einem einzigen Band behandelt, der dem Leser die Möglichkeit gibt, Einblicke in verschiedene Anwendungsbereiche für Sensor-Technologien zu gewinnen. „Sensor Technologies“ präsentiert nicht nur die Grundlagen und den aktuellen Stand der Technik, sondern bietet einen umfassenden Überblick über Forschungsergebnisse und Anwendungen in der Rohstoffindustrie. Der Band richtet sich sowohl an Produzenten und Betreiber von Sensor- und Aufbereitungsanlagen wie auch an interessierte Studenten und Forscher und schlägt damit die Brücke zwischen Theorie und Praxis: die beste Voraussetzung für innovative und interdisziplinäre Forschungen zum effizienten und nachhaltigen Einsatz von Rohstoffen.

„Sensor Technologies: Impulses for the Raw Materials Industry“, Bd. 50 der Schriftenreihe zur Aufbereitung und Veredlung, hrsg. Karl Nienhaus, Thomas Pretz, Hermann Wortuba, Shaker Verlag, Aachen 2014, ISBN 978-3-8440-2563-7

(EUR0614S45)
Nahaufnahme einer hochauflösenden Digitalkamera für den visuellen Bereich. Sie wird im Sensorlabor an einem automatisierten Messstand zur Vermessung von Abfallstücken eingesetzt – Foto: Institut für Aufbereitung und Recycling, RWTH Aachen University