Mehrdimensionale Optimierung von Kunststoffverarbeitungsprozessen: Energieeffizienzmaßnahmen im Kontext von Produktqualität und ökologischer Wirkung
Autor*in: Stefan Kerkenberg
ISBN: 978-3-69030-216-6
Dissertation, Leibniz Universität Hannover, 2026
Herausgeber*in der Reihe: Hans-Josef Endres
Band-Nr.: IKK 01/2026
Umfang: 364 Seiten, 67 Abbildungen
Schlagworte: Energieeffizienz, Kunststoffe, Spritzgießen, Extrusion, DoE, RSM
Kurzfassung: In einer Zeit, in der die Kunststoffproduktion vor allem in Deutschland mit stetig steigenden und volatilen Energiekosten konfrontiert ist, untersucht diese Dissertation die Energieeffizienz im Kunststoff-Spritzgießen und in der Kunststoff-Extrusion. Durch die Einführung eines neuartigen Bilanzrahmens, der alle Energie- und Wärmeströme beider Verfahren einbezieht, werden systematisch energetische Optimierungspotenziale – ohne Verluste in der Produktqualität – bewertet. Die Forschung zeigt, dass der Durchsatz zwar der entscheidende Faktor für den spezifischen Energieverbrauch ist, dieser jedoch im komplexen Zusammenspiel mit den anderen Prozessparametern steht. Mit differenzierten Optimierungsmethoden und -algorithmen konnten rein verarbeitungsparameterbasierte Energieeinsparungen von bis zu 18 % erzielt werden. Die Ergebnisse schließen nicht nur bestehende Prozesswissenslücken, sondern bieten zudem wertvolle Daten für die ökologische Bewertung kunststoffverarbeitender Verfahren.
