CarboCheck

IGF FÖRDERKENNZEICHEN 24630 N

Entwicklung einer schnellen und zuverlässigen Testmethode für die Charakterisierung von Aktivkohlen und aktivkohlehaltigen Produkten in der Druckluftaufbereitung insbesondere bei niedrigen Konzentrationen

IGF Forschungsprojekt

Status & Laufzeit

Bewilligt: 01.12.2025 bis 31.05.2028

Forschungseinrichtung:

• Institut für Umwelt & Energie, Technik & Analytik e. V.

Zusammenfassung

In der ISO-Norm 12500-2:2007-06 wird eine Testmethode für die Leistungsbewertung adsorbenzienhaltiger Druckluftfilterprodukte beschrieben. Sie basiert auf der Bestimmung der Adsorptionskapazität für n-Hexan bei einer Konzentration (K.) von 1.000 mg/kg. Ursprünglich für den Vergleich von Filtern mit Aktivkohleschüttungen entwickelt, hat diese Methode für Druckluftfilter Nachteile: die hohe Prüfgaskonzentration (PK.) liegt mehrere Zehnerpotenzen über realen Öldampfkonzentrationen.

Durch unterschiedliche Isothermenverläufe ist es möglich, dass Druckluftfilter bei realen K. eine andere Leistungsfähigkeit besitzen als bei der hohen PK. Ein weiterer Kritikpunkt ist das Prüfgas n-Hexan, das neurotoxische und eine vermutete reproduktionstoxische Wirkung besitzt. Das Projekt zielt auf die Entwicklung einer neuen, schnell durchführbaren Prüfmethode zur Charakterisierung von aktivkohlehaltigen Druckluftfiltern mit einem alternativen Prüfgas und bei niedrigen PK. im ppb-Bereich ab:

• Untersuchung alternativer Adsorptive wie z. B. Pentan und Butan auf die Eignung als Prüfgas,

• Untersuchung von alternativer Messtechnik zur K.-Bestimmung im ppb-Bereich und Vergleich von günstigen Detektorsystemen (z. B. MOX-Sensoren) und Photoionisationsdetektoren (PID) mit herkömmlich eingesetzten Flammenionisationsdetektoren (FID).

Eine direkte Verwertung der Forschungsergebnisse wird im Bereich der Normung, Luftreinhaltung, Filtertechnik, predictive Maintenance, Industrie 4.0 sowie in der Bewertung von Filterprodukten erwartet. Durch den Einsatz von kostengünstigeren Messsystemen (um den Faktor 3-10 gegenüber FID) sollen die Untersuchungskosten bei der Filtercharakterisierung deutlich sinken. Das eröffnet KMU die Möglichkeit selbst Prüfanlagen aufzubauen und Produkte gezielter, d.h. passend zum jeweiligen Anwendungsfall, auszulegen.

Ein Vergleich mit dem Marktumfeld und die Validierung werden vereinfacht. Erstmals wird eine realitätsnahe Bewertung der Leistungsfähigkeit von aktivkohlehaltigen Filterprodukten unter Einsatzbedingungen möglich.

Förderhinweis

Das Forschungsvorhaben der Forschungsvereinigung Umwelttechnik wird seit 2024 über den Projektträger DLR (davor: über Projektträger AiF) im Rahmen des Programms zur Förderung der Industriellen Gemeinschaftsforschung und -entwicklung (IGF) vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie aufgrund eines Beschlusses des Deutschen Bundestages gefördert.

Publikationen:

Präsentation anlässlich der 1. Sitzung des projektbegleitenden Ausschusses