KGK20241

39ste jaargang - nummer 3 - 2018 45ste jaargang - nummer 1 2024

Recycling van vuurvaste materialen Computermodel ontdekt honderden nieuwe keramische supermaterialen Onderzoek naar rivierstof

Wij leveren complete installaties voor ontstoffing, luchtreiniging en pneumatisch transport Technieken voor o.a.: - Ontstoffing van productieruimtes (MAC) - Reduceren van geuremissies (NER) - Reduceren van stofemissies (NER) Componenten die wij o.a. kunnen leveren: - Natfilters & Droogfilters - Cyclonen - Gaswassers - Topsteen- / Frogreinigers - Naverbranders

Natfilter met slibtransporteur

Projecten kunnen turn-key worden uitgevoerd Wij garanderen de emissie & grenswaarden Engineering, bouw en onderhoud in eigen beheer

Hoog vacuüm stofzuiginstallatie

Frogreiniger

Mesys Industrial Air Systems BV Molenstraat 27, 6914AC Herwen

www.mesys.nl

+31 (0) 316 248744

Info@mesys.nl

COLOFON KGK Onafhankelijk vakblad voor keramiek, glas en minerale materialen.

De redactie staat open voor bijdragen van vakgenoten.

U kunt hiervoor contact opnemen met de redactie.

INHOUD 10

Ceramitec 2024

20

‘Met recycling van vuurvaste materialen kan Europa emissie van 800.000 ton CO₂ vermijden’´ Fraunhofer ILT

23

‘Koelglas’ Universiteit van Maryland (UMD)/Redactie KGK

24

Computermodel ontdekt honderden nieuwe keramische supermaterialen voor extreme omstandigheden Duke University/redactie KGK

26

Onderzoek naar rivierstof De onophoudelijke stroom van hernieuwbare klei Tekst: K3, Delgromij

Redactieraad W. van den Berg A.J.A. Winnubst P.B.M. Schoonebeek E. Brinkman G.J.H. van Nifterik Hoofdredactie G.J.H. van Nifterik gvn@kgkmagazine.nl Redactie SJP Uitgevers Kalkhaven 53 4201 BA Gorinchem tel: + 31 (0)183 66 08 08 info@kgkmagazine.nl Uitgeverij/advertenties SJP Uitgevers Kalkhaven 53 4201 BA Gorinchem tel: + 31 (0)183 66 08 08 sjp@sjp-uitgevers.nl Abonnementen Abonnementsprijs Nederland (2024): € 78,60 (excl. BTW, incl. verzendkosten binnen Nederland) Abonnementsprijs buitenland (2024): € 135,00 (excl. BTW en verzendkosten) Voor leden van KNB en NKV is het abonnementsgeld inbegrepen in de contributie.

Abonnementen gelden voor onbepaalde tijd, tenzij schriftelijk/per e-mail wordt opgezegd voor 1 november Website: www.kgkmagazine.nl Druk: Printhuys, Gorinchem Niets uit deze uitgave mag worden verveelvoudigd en/of openbaar gemaakt door middel van herdruk of op welke wijze dan ook zonder voorafgaande schriftelijke toestemming van de uitgever.

BERICHTEN

EIB: Nieuwbouw staat voor periode van ‘bouwdip’

Volgens de nieuwste studie van het Economisch Instituut Bouw (EIB) zakt in 2024 de bouwproductie met 3,5 procent. De woning- en utiliteitsbouwproductie dalen met 4 procent, maar de grootste klap zal zich bij de productie van nieuwe woningen voordoen: -11 procent.

Dat leidt in 2024 en 2025 tot zo’n 12.000 banen minder. Voor de middellange termijn is het EIB minder somber.

De dip in de woningbouwproductie is negatief nieuws voor de bouwsector en bijzonder vreemd in het licht van de grote woningnood.

Die lijkt voorlopig voort te duren, gegeven een daling van het aantal afgegeven bouwvergunningen in 2022 en 2023 en de oplopende doorlooptijden van woningnieuwbouwprojecten.

Het aantal gereedmeldingen valt in 2024 dan ook terug naar 60.000 woningen. Wat het EIB betreft is er maar één effectieve manier om de woningbouw echt vooruit te helpen: een stevige verandering in de ruimtelijke ordening met (ook) wat vaker (nieuw)bouwen langs randen van dorpen en steden (het ‘straatje erbij’).

Het jaar 2025 is wat EIB betreft een overgangsjaar met een bescheiden productiegroei, waarbij de woningnieuwbouw de belangrijkste groeisector zal zijn. Redenen zijn een gematigde economische groei en stabiel tot licht dalende rentes. Dat is dan overigens wel een herstel van een sterk verlaagd productieniveau (het EIB noemt 15

procent onder het 2022-niveau). Ook in de nieuwbouw van kantoren en onderwijsgebouwen ziet het EIB de komende twee jaar groei. Na 2025 verwacht het EIB een productiegroei van 2 procent per jaar. Dat komt mede door een toenemende vraag vanuit de verduurzamingsopgave.

Van 2026 tot en met 2028 noemt het EIB de vooruitzichten gunstiger.

Dan kan de productie met 2,5 procent per jaar groeien en is deze goed verspreid over woningbouw, utiliteitsbouw en infra. De vergunningverlening voor woningen kan dan ook weer aantrekken tot zo’n 75.000 per jaar en het aantal opgeleverde woningen kan dan boven de 72.000 uitkomen.

Terugkijkend op 2023 heeft het EIB een gematigd positief beeld met de woningnieuwbouw als negatieve uitzondering. De totale bouwsector steeg met 1,5 procent, met name door de gww-sector onder invloed van de energietransitie. Als enige hoofdsector kromp de woningnieuwbouw, hoewel niet onverwacht gezien de dalende vergunningverlening in 2022. De nieuwbouwproductie kromp 7 procent.

Gelijktijdig groeide herstel en verbouw van bestaande woningen met 6,5 procent. Verduurzaming van bestaande woningen was de motor van deze groei.

Bron: KNB

Transparante ‘licht-energie-oogstmachine’ van glas Onderzoekers van de École Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL) ontwikkelden een nieuwe manier om fotogeleidende circuits te maken, waarbij het circuitpatroon met femtoseconde laserlicht rechtstreeks op een glasoppervlak wordt aangebracht. De nieuwe technologie kan wellicht in de toekomst worden gebruikt voor het oogsten van energie, terwijl het glas transparant blijft.

Wat gebeurt er als je tellurietglas blootstelt aan hoogenergetisch, femtoseconde laserlicht? Dat was de vraag die Gözden Torun van het Galatea Lab (in samenwerking met Tokyo Tech-wetenschappers) wilde beantwoorden in haar proefschrift toen ze een onverwachte ontdekking deed. Precies op de plaatsen waar het laserlicht het glas had geraakt, hadden zich op nanoschaal telluur- en telluuroxidekristallen gevormd. Dat was het eureka-moment voor de wetenschappers, aangezien een halfgeleidend materiaal dat wordt blootgesteld aan daglicht kan leiden tot de opwekking van elektriciteit. En zo wisten de onderzoekers een eenvoudig lijnenpatroon op het oppervlak van tellurietglas aan te brengen, dat inderdaad stroom kon genereren bij blootstelling aan UV-licht en het zichtbare spectrum. Maandenlang.

En dat terwijl er wat materiaal betreft alleen tellurietglas voor nodig is.

Het onderzoek werd in februari van dit jaar gepubliceerd in Advanced Materials onder de titel ‘Formation Mechanism of Elemental Te Produced in Tellurite Glass Systems by Femtosecond Laser Irradiation.’ https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/adma.202210446

2 | KGK Jaargang 45 2024 | Nummer 1

Tone . Schamotte . Massen

Get in touch wit us at ceramitec / April 09-12-2024 A4.102

SINCE 1924 INNOVATION & SUSTAINABILITY Our expertise has made your clay for decades!

Our numerous raw clays form the basis for customized clay mixtures, raw chamotte and ceramic bodies for the manufacturing of ceramic and fireproof products.

Research for tomorrow’s ceramic industry through Experience of decades, high competence and the persuit for innovation

Scan Me Goerg & Schneider GmbH u. Co. KG Guterborn 1 • 56412 Boden • Germany Telephone: + 49 (0) 2602 / 9273-0 www.goerg-schneider.de

3 | KGK Jaargang 45 2024 | Nummer 1

ceramitec hall A5, booth 301

In memoriam: oud KNB voorzitter Dick Tommel Woensdag 13 december 2023 overleed Dick Tommel (1942 - 2023). De chemicus, voormalig Tweede Kamerlid en oudstaatssecretaris (1994 - 1998) was lange tijd voorzitter van diverse keramische samenwerkingen. Portret van een persoon die alleen de dingen deed die hij leuk vond.

VKO (2008 - 2011) werd een doorslaand succes en een doorstart naar een ‘nieuw’ KNB met een identiek voorzitterschap en directie bleek al snel een logische keuze. Ondertussen loodste Dick Tommel als VKO-voorzitter de keramische sector onvermoeibaar in de richting van verduurzaming. In die jaren lag dat in de sfeer van verdergaande proces- en energie-efficiency, een Routekaart Bouwkeramiek 2030, de campagne ‘Keramiek, Blijvend Goed’, een samenwerking met de gemeente Almere en Nyenrode in het DuboLab en rond issues die nu circulair bouwen worden genoemd (zoals het belang van levensduur en van klei als hernieuwbare grondstof). Een eerste sectorale Duurzaamheidsagenda werd gecombineerd met een partnership met MVO Nederland.

Bestemd voor de Toekomst Met geduldig voorzitterschap groeide KNB onder Dick Tommel vanaf het eerste begin in 2012 uit tot een branchekoepel met stevige accenten op het gebied van duurzaamheid, maatschappelijk verantwoord ondernemen en keramiek-gebonden milieuprestaties. Een derde sectorale Duurzaamheidsagenda 2016 - 2018 verscheen: Bestemd voor de Toekomst.

Voor Dick Tommel was steeds leidend of het leuk was om te doen. En leuk vond hij het!

SPS-voorzitter Dick Tommel had al een heel professioneel leven achter zich toen hij in 2002 onafhankelijk voorzitter werd van de Stichting Promotie Straatbaksteen (SPS). Enkele jaren later, in 2004, zocht KNB-directeur Ewald Van Hal toenadering. Alle in SPS deelnemende fabrikanten van straatbaksteen waren immers eveneens lid van (toen nog) het Koninklijk verbond van Nederlandse Baksteenfabrikanten. Waarom geen koppeling tussen beide?

In 2005 leidde deze toenadering tot resultaat en ging KNB het secretariaat van SPS verzorgen. Het was de eerste samenwerking tussen voorzitter Tommel en directeur Van Hal; een die meer dan dertien jaar zou gaan duren.

VKO De uitstekende relatie die tussen beide groeide, gaf de fabrikanten van baksteen, dakpannen en tegels alle vertrouwen om Dick Tommel in 2007 te vragen voorzitter te willen worden van de nieuwe Stichting Verenigde Keramische Organisaties (VKO).

VKO was de geïntegreerde samenwerking van KNB (bakstenen), AVA (aardewerk- en tegelindustrie) en NEDACO (keramische dakpannen). Het vormde (achteraf bezien) de kortdurende opmaat naar de huidige branchevereniging Koninklijke Nederlandse Bouwkeramiek (KNB).

4 | KGK Jaargang 45 2024 | Nummer 1

Midden 2018 droeg Dick Tommel de voorzittershamer over aan oud-senator Han Noten. De formele betrokkenheid van Tommel bij de sector eindigde. De tussen KNB-directeur Ewald van Hal en Dick Tommel persoonlijk gegroeide relatie eindigde daarentegen niet en werd vrij plots verstoord door diens overlijden.

Tommel leed al een jaar of twaalf aan een milde vorm van beenmergkanker en had die goed onder controle. Ergens rond 12 december ging dat echter mis en na een kort ziekbed stierf Tommel een dag later op 81-jarige leeftijd. Zijn laatste plek vond hij op natuurbegraafplaats Den en Rust.

Rolvast

Politieke functies Dick Tommel studeerde scheikunde en promoveerde in 1969 op natuurwetenschappen en wiskunde. Wellicht was Tommel om die reden een zeer verdienstelijk schaker. Hij nam meermaals deel aan het Hoogoven Schaaktoernooi. Tijdens zijn functies in de jaren ’60 en ’70 bij Unilever, de RUU en de Provinciale Waterstaat in Groningen groeide zijn politieke en maatschappelijke interesse. Zoals op het gebied van dierproeven en kernenergie: hij was fel tegen. Tommel werd verkozen tot Tweede Kamerlid en werd van 1983 tot 1994 lid van de D66-fractie. Daar verzorgde hij de woordvoering op het gebied van milieu en economische zaken en werd hij voorzitter van de Kamercommissie voor de Waddenzee. In 1996 werd Tommel in het Kabinet Kok I Staatssecretaris van Volkshuisvesting, RO en Milieu. In die rol had hij betrokkenheid bij de verzelfstandiging van de woningcorporaties en zorgde hij voor de Huursubsidiewet. Verder ijverde hij voor uniformering van de nationale milieu-eisen aan gebouwen en werd de motor achter het Nationaal pakket Duurzaam Bouwen. Deze term mag met terugwerkende kracht als zijn verdienste worden gezien.

Alleen wat ik leuk vind Na zijn politieke carrière koos Tommel voor een verzameling van maatschappelijke functies onder het motto: ik doe alleen wat ik leuk vind (en mits ik voorzitter word!). Zo werd hij maatschappelijk actief bij de baksteenindustrie (wellicht omdat zijn vader aannemer was geweest), maar ook op het gebied van sport (Schaakbond), milieu (Cie. MER, College Toelating Gewasbestrijdingsmiddelen, Adviescie. Taakstellingen Zand en Grind) en woningbouw (Nationaal Renovatieplatform, Stichting SpaarHetKlimaat, Nationaal Woninginstituut, stichting Certificatie IKOB). Hij combineerde dat met een commissariaat bij een woningcorporatie, het Instituut Mijnbouwschade en niet te vergeten de Stichting Meer kennis met Minder Dieren. Ten slotte was Tommel ook actief, tot op zijn sterfdag, binnen de diaconie van de vrijzinnige Johanneskerk in Amersfoort.

Voorbeeldfunctie Midden jaren ’90 ontstond het eerste contact tussen – toen - staatssecretaris Dick Tommel, ook verantwoordelijk voor de Rijksgebouwendienst, en Ewald van Hal als programmaleider van het Deltaplan Schilders. Dit programma beoogde het terugdringen van de seizoenswerkloosheid onder schilders door professionalisering van het schildersvak.

Ewald van Hal zocht daarbij onder meer toenadering tot de Rijksgebouwendienst. De overheid is immers niet alleen wet-/ regelgever maar kan ook voorbeeldig opdrachtgeverschap tonen voor gebouwonderhoud. Dick Tommel was ontvankelijk voor dit bredere perspectief en bleek bereid om medewerking te verlenen aan enkele door Van Hal georganiseerde symposia en voorbeeld doorwerk-projecten (zoals aan het Ministerie van Landbouw, de gevangenis Veenhuizen en het Rijksmuseum).

5 | KGK Jaargang 45 2024 | Nummer 1

Het ‘grotere plaatje’ als leidraad voor zijn denken en doen kenmerkte Dick Tommel. Daarin bleek hij door de decennia heen rolvast. De schilders-projecten plaatste hij in het bredere perspectief van goed onderhoud maar ook van welzijn en professie van de schilder-vakmensen. Zijn KNB-oproep in 2015 om meer woningen te bouwen plaatste Tommel in het breder perspectief op meer baankansen voor mensen met andere achtergronden en verschillende talenten. En bouwen met keramiek zag Tommel niet alleen als nodig voor de continuïteit van de sector, maar ook als een daad van duurzaam bouwen.

Ook in de jaren na zijn terugtreden als voorzitter bleef Tommel de ‘sector keramiek’ goed volgen. Hij plaatste soms kritische kanttekeningen in het uitdrukkelijke besef dat de transitie voor KNB en haar leden geen abstractie is. Er moeten besluiten worden genomen, terwijl het eindbeeld nog lang niet is uitgekristalliseerd. Tegelijk: wie nu niet handelt, mist straks de boot.

Om - in de stijl van Tommel - positief te eindigen: hij vond dat in het klimaatdebat de nadruk te veel gelegd werd op de gevaren van te weinig en te late veranderingen en te weinig op de voordelen van de transitie: langer en gezonder leven, schonere lucht, veel minder lawaai, meer natuur en een gevarieerder landschap.

KNB

BERICHTEN

Factsheet: CO2-vrije baksteenfabriek KNB zette de opties en randvoorwaarden op een rij voor het CO2vrijmaken van een gemiddelde bouwkeramische fabriek. Daar worden bakstenen, dakpannen of tegels geproduceerd van gebakken klei. Aan bod komen biogas, CO2-afvang, waterstof, zon- of windenergie en volledige elektrificatie.

Per verduurzamingstechniek is ook letterlijk concreet inzichtelijk gemaakt wat nodig is voor het CO2-vrijmaken van een gemiddelde keramische fabriek die nu 7 miljoen m3 aardgas per jaar gebruikt.

Bijvoorbeeld de benodigde hoeveel koeien, windmolens, zonnepanelen of netverzwaring. Ook de randvoorwaarden, marktomstandigheden en onzekerheden komen aan bod. Zoals vergunningsverlening, ruimtebeslag, transportbeweging, emissieprijzen en netcongestie.

Last but not least wordt geschat hoelang de transitie duurt, welke investering nodig is voor infrastructuur en wat de verduurzamingstechniek kost per MWh. KNB wil met de factsheet de omvang en impact van het CO2-vrijmaken inzichtelijk maken voor overheden, netbeheerders, bedrijven, omwonenden en andere stakeholders. Ook wil KNB zo de afhankelijkheden verduidelijken. Zodat partijen elkaar kunnen vinden in concrete afspraken over een snelle realistische energietransitie. Want de bouwkeramische industrie wil het liefst morgen al produceren zonder impact op het klimaat.

Zie het schema op de pagina hiernaast.

Website Brick Valley is live

In januari is de website brickvalley. nl officieel gelanceerd, ter ondersteuning van het Brick Valley-initiatief. Dit initiatief maakt deel uit van het sectorale Koplopersprogramma binnen de Energie Strategie voor Cluster 6.

Brick Valley werd in 2020 door KNB geïnitieerd als gebiedsgebonden, sectoraal Koplopersprogramma binnen de Energie Strategie voor Cluster 6.

Het staat inmiddels al enige tijd genoemd in diverse overheidsdocumenten, van provincie en Rijk, en is nationaal een icoonproject met ondertussen brede naamsbekendheid.

In juli 2021 ondertekenden de vier KNB-leden Caprice, Rodruza, Vandersanden en Wienerberger een intentieverklaring tot samenwerking. Deze is gericht op een collectieve energievoorziening van de zes steenfabrieken op het Gelders eiland in 2030 ten behoeve van klimaatneutraliteit van de baksteenproductie in 2050.

In december 2021 volgde de oprichting van een stichting Brick Valley, in april 2022 verleende de provincie Gelderland een subsidie en in

januari 2023 bracht Klimaatminister Rob Jetten een bezoek aan Brick Valley.

De nieuwe website ontsluit deze en andere wetenswaardigheden over het project nu aan een groter publiek. www.brickvalley.nl

6 | KGK Jaargang 45 2024 | Nummer 1

BERICHTEN

CERAMITEC 2024

9 - 12 april 2024, München

ceramitec, de ontmoetingsplek voor de internationale keramiekindustrie Met ruim 600 exposanten uit 38 landen is ceramitec 2024 het evenement waar de gehele keramiekindustrie, van fabrikanten tot wetenschappers, samenkomt. Gedurende vier dagen presenteren de exposanten uiteenlopende producten, van machines, systemen, processen tot aan grondstoffen aan bezoekers van over de gehele wereld. Daarnaast zijn ook alle takken van de industrie, van klassieke keramiek tot aan poedermetallurgie, vertegenwoordigd.

Nieuwe hoofdthema’s en nieuwe exposantencatalogus ceramitec 2024 zal zich richten op een aantal nieuwe hoofdthema’s: decarbonisatie, waterstoftechnologie, digitalisering, energie-effi-

8 | KGK Jaargang 45 2024 | Nummer 1

ciëntie, energieopslag, groene technologieën en circulaire economie. Als onderdeel van deze focus zal de in het verleden gebruikte nomenclatuur worden opgenomen in een nieuwe, multidimensionale exposantengids.

CERAMITEC 2024 Dit zorgt voor een beter overzicht van de onderwerpen van de beurs en maakt het mogelijk om nieuwe onderwerpen aan te snijden. Met behulp van het nieuwe repertorium kunnen bezoekers exposanten gemakkelijker vinden en hun bezoek systematischer voorbereiden.

Parrallel met analytica Opnieuw wordt ceramitec gelijktijdig georganiseerd met analytica, ‘s werelds toonaangevende vakbeurs voor laboratoriumtechnologie, analyse en biotechnologie, die de hallen B1-B2 en A1-A3 zal bezetten. Deze parallelle structuur is in 2018 en 2022 al succesvol gebleken en het biedt exposanten en bezoekers van beide beurzen de moge­ lijkheid om gemakkelijk beide beurzen te bezoeken­

Tickets Vanaf januari 2024 kunt u uw ceramitec 2024 ticket(s) gemakkelijk online kopen via de ceramitec website. Mis uw kans niet om dit toonaangevende evenement in de keramische industrie te bezoeken.

Tot ziens in München van 9 tot en met 12 april 2024! www.ceramitec.com

9 | KGK Jaargang 45 2024 | Nummer 1

CERAMITEC 2024 Adolf Gottfried Tonwerke GmbH/ Gottfried Feldspat GmbH

Firing chamotte with CO2-neutral fuel Based on our own clay mining in Großheirath near Coburg and through the targeted use of third-party raw materials, raw material solutions are produced that are individually tailored to the customers’ requirements.

The range of raw and ground clays ranges from 20 to 43% Al2O3 and firing colors from creamy white to yellow to red. The main customers are manufacturers of building ceramics and refractory products. Argolitec is a highly pure nanoscale illite clay with outstanding properties, e.g. for technical ceramics and ceramic surfaces. Chamotte is the most important product area at Gottfried.

These custom-made hard materials actively improve the production and product properties of the ceramic. The chamottes are primarily used for refractory products, sanitary fine fire clay and building ceramics. Raw and calcined ground soapstone, crumb masses

and contract processing are also available. In the spring, Gottfried plans to switch the firing of chamotte and other minerals in rotary kilns from fossil fuels such as oil and coal to biogenic fuel such as wood. For this purpose, an extensive system for processing waste wood into a defined wood flour will soon be put into operation. Another important step towards efficient and sustainable raw material production.

In Thansüß near Amberg, Gottfried runs a pegmatite mine and a mineral mill. The white-burning potash feldspar sand is a classic basic raw material for porcelain, sanitary ceramics and tiles. Other minerals, such as soda feldspar, can also be combined as desired and ground iron-free. A washed quality is characterized by particularly low iron and titanium contents. Pegmatite in special grain sizes has proven itself as a leaning agent in

masses for light-burning clinker bricks and roof tiles.

Hall A5, Booth 503 www.gottfried.de

Stafier Holland and De Boer Machines: a powerful combination Stafier Holland is well-known for their various supports for drying ceramic products like roofing tiles, bricks and pavers. Drying pallets for tiles e.g. come in various models from basic to more complex reversible and stackable pallets. With the Sound Reduced drying pallet for bricks, Stafier contributes to the reduction of noise in the brick factory.

The new Double Folded Material design

increases strength and stability of the drying pallet. This drying pallet has no sharp edges and is therefore safer for the operator. With this technique, we also contribute to the environment by using less material.

Moreover Stafier designs and manufactures metal products for special applications, like drying cars. Everything Stafier makes is custom-made.

De Boer Machines Nederland is active in designing, constructing, erecting and commissioning of customised installations and machinery. This company is the number one supplier worldwide of soft mud presses and additional machinery and installations just in and around the shaping department of a brick factory.

These 2 companies will be present at the Ceramitec in München sharing one stand in order to emphasize their mutual focus on the market. Stafier and De Boer Machines will both present their novelties. You are most welcome to visit their stand.

Hall A4, Booth 213 www.stafier.com www.deboermachines.nl

10 | KGK Jaargang 45 2024 | Nummer 1

CERAMITEC 2024

QUALITY ON TOP

Get in touch with our experts ceramitec | A5.322 | April 09-12 2024

New standards for tomorrow’s ceramic industry: Hydrogen, electric and gas heating for fuel cells, solidstate batteries, technical and structural ceramics, sanitary- and tableware

brick Line

www.KeramischerOFENBAU.de . .

by STEPHAN SCHMIDT

Ha

comprehensive range of raw materials

PhoenixTM Phoenix Temperature Measurement

long-term security of supply

Temperature Monitoring System

consistently high and proven quality of raw materials

• • • • •

customized solutions for your specific application

Vi

sit

9

us ll 4 .-12. : A / B pril 2 oo 024 th 10 4

For Kilns and Roller-Hearth Furnaces Up to 20 Measuring Points Thermocouples Type K, N, B, R or S Robust Thermal Barrier and Data Logger Real Time (RF) Data as Option

personal support and expert advice sustainable extraction of clays

ounts !

Stephan Schmidt KG DE-65599 Langendernbach · Fon +49 6436 609-0 · www.schmidt-tone.de

ience c r e p x e e r e h ... w

PhoenixTM GmbH

Langkamp Technology B.V.

www.phoenixtm.de info@phoenixtm.de

www.ltbv.nl info@ltbv.nl

CERAMITEC 2024 Institut für Ziegelforschung Essen e.V.

The Institut für Ziegelforschung Essen e.V. was founded in 1952 as a research centre for the brick and tile industry. Since then, its activities have focussed on application-related research and development as well as consulting and services in the heavy clay industry in Germany and abroad. The team is characterised by decades of experience, a high level of expertise and a capacity for innovation.

The subject areas are complex and concern both ceramic technology issues for the targeted adjustment of product properties and process engineering innovations in the entire production process. Due to the energy-intensive processes typical of the industry, current political requirements and laws regarding climate protection, energy saving and resource efficiency are of great importance.

These issues are being addressed as part

of precompetitive joint research and other national and European funding programmes as well as in direct partnership with interested industrial companies in order to gain immediate competitive advantages. Among other things, the findings on improving the efficiency of drying and firing processes can also be transferred to other sectors.

The Institute for Brick and Tile Research is a non-profit organisation. Its members are companies from the brick and tile industry and ceramic plant manufacturers.

Hall A4, Booth 102 www.izf.de

Stephan Schmidt Group Stephan Schmidt Group is one of the world’s leading suppliers of special clays and industrial minerals, producing more than 1.5 million tons of raw materials every year. With an expertise of over 75 years, the company stands for reliability and continuity towards customers, business partners and employees.

Stephan Schmidt Group attaches great importance to the careful use of resources and the environment and has therefore been investing heavily in its sustainable orientation for many years.

One of the major measures currently underway is the conversion of the clay transport system from the pit depths of the Meudt mine. A new, more than 1.1 km-long belt conveyor mainly powered by solar electricity replaces the diesel-powered trucks previously used - thus making a significant contribution

12 | KGK Jaargang 45 2024 | Nummer 1

to reducing CO2 emissions.

As an energy-intensive company, Stephan Schmidt Group pursues an overall strategy of extending its own renewable energy generation. Several operating sites are already equipped with large photovoltaic systems on the roofs, which is already helping in limiting the increase in energy costs.

In addition, together with a partner, the company has founded a new subsidiary, whose goal is to erect and operate a wind power plant. Some of the green electricity generated by this will be used to produce green hydrogen to replace fossil natural gas in the production of ground clay.

Hall A5, Booth 101/202 www.schmidt-tone.de

CERAMITEC 2024

Technical Ceramics meet

Additive Manufacturing ►

Additive manufacturing using LCM technology

►

From the first part: prototypes in series quality

►

All the way to industrial series production

►

Design freedom – complex geometries possible

►

Tolerances +- 0.2 mm / Surface Ra value of 0.3 μm / Wall thickness up to 0.15 mm / Channels up to 0.1 mm ind dabei! rs

►

Individual advice for your custom-made products

WWW.STEINBACH-AG.DE INFO-TC@STEINBACH-AG.DE

i

m

W

2022 us ther

ee

t

e!

hall A6 Stand E79

booth 332

CERAMITEC 2024 SABO S.A.: A Greek company leading in the brick and tile industry With a 40-year experience in industrial equipment manufacture, SABO is one of the leading companies worldwide in providing turnkey plants and machinery for the heavy clay Industry.

Through our strategic approach to the local market, we have successfully established long-lasting relations with our customers based on trust and collaboration. As a result, we steadily expanded our operations to 55

countries, completing more than 500 projects worldwide. We also managed to create value for ‘Made in Greece’ and successfully entered technologically strong markets such as Germany, Belgium, Austria, Switzerland, England, and the USA. During the last years, in addition to the standard equipment that we provide, we adapted to the needs of the market by providing innovative solutions such as dryer and kiln car transport systems with Autonomous Guided Vehicles, automation for electric kilns, prefabricated wall element systems, filling lines for various insulating materials, brick handling systems with the exclusive use of robots and belt conveyors. All our machines and electrical boards are developed and constructed in-house using components

from leading brands in the field, while all the installations are done by our technicians.

At the same time, the company provides specialized automation and robotic applications, electrical installations, customized equipment, turn-key solutions for recycling & waste management, and marine services.

SABO stands out in the market for its technical know-how, qualified and experienced personnel, high-quality standards, and strong after-sales support services.

Hall A4, Booth 413/512 SABO S.A. 34002 Vassiliko - Chalkida | Evia – Greece Tel.: +30 22210 51805-9 E-mail: sb_info@sabo.gr www.sabo.gr

Keramischer OFENBAU: Continuous and discontinuous kilns for your efficient production Your reliable partner for sintering. Our engineering of individualized, technologically advanced kiln plants is based in a century of kiln engineering tradition. We have successfully exported state-of-the art and highly efficient kiln plants worldwide and offer the optimal mixture of competence, efficiency, and innovation. Our experienced, flexible team contribute significantly to our longstanding success.

Our joint goal: Building your kiln of the future in an interplay of profound expertise, precise engineering, and decades of experience.

We understand your specific needs and offer the technical solution for your requirements.

Keramischer OFENBAU designs cutting-edge technology for new and existing kilns.

Our portfolio comprises tunnel, shuttle,

and roller kilns heated with gas, electricity, or hydrogen - all for your optimal ceramic production. Technical and structural ceramics, table- and sanitaryware, fuel cells and solidstate batteries - we provide you with the optimal temperature distribution and maximum efficiency for your perfect production quality.

Our strengths for your advantage:

• • • • • •

Competent team with decades of experience and training Most efficient kilns on the market Innovative concepts for the kiln of the future Reliable partner Flexible service Tailor-made kilns, sustainable optimisations

14 | KGK Jaargang 45 2024 | Nummer 1

For more information on our kilns, meet us at ceramitec A5.322 www.KeramischerOFENBAU.de info@KeramischerOFENBAU.de Hall A5, Booth 322

Engobes. Glazes. Granulates.

CERAMITEC 2024

See you at

April 9-12 Munich (Germany)

Visit us in Hall A4, Booth 314 including .... A Racing Challenge

www.vitreus.com.de info@vitreus.com.de

CERAMITEC 2024 Matching market trends

This year Vitreus celebrates its 10th anniversary. Since we started quality technical solutions are highest priority. In recent years two areas have shown an increased demand when it comes to brick coatings.

Due to climate change and the need of cooler walls, white and lighter grey bricks continue to show growing demand. Vitreus has broadened its range of white and light grey coatings. Modern, timeless, cool. Deep know how in the right mix of frits, white-firing clays, aluminum oxide and other minerals

give the perfect coating - depending on the desired degree of gloss or firing temperature.

In order to ensure abrasion resistance achiving the right degree of sintering is of very high importance as well. Keeping in mind that the coating can only be as hard as the brick. These white coatings naturally work well on Manganese bodies - thus being economically interesting as well. White and light grey coated bricks will continue to grow.

Another solution was driven mainly by environmental reasons. Some of the most beautiful bricks are still produced by using coal. However, given the CO2 emissions this is challenging. Both environmentally and economically. Together with customers Vitreus develops the perfect substitute. Coal firing effects without coal. Applied the correct way it is hard to differentiate in the wall

Sibelco adds new white spray-dried porcelain bodies to its range Sibelco adds new white spray-dried porcelain bodies to its range Sibelco has launched a new white porcelain body to complement its existing range of coloured porcelain solutions for soft and hard porcelain and to extent the ceramic body portfolio.

Sibelco’s brand new state-of-the-art KBL facility at Höhr-Grenzhausen/Germany, allows to produce high-purity white porcelain bodies. The new white porcelain body will be produced as spray-dried and crumbled body. The spray-dried porcelain body comes ready-to-use for isostatic pressing as well as standard and pressure casting. The new white crumbled body will be applied as well in standard & pressure casting and plastic bodies. The application of crumbled bodies will allow Sibelco and our customers to reduce their CO2 footprint. Porcelain manufacturers

will benefit as several steps in the production process can be eliminated and products will be manufactured more efficiently.

All Sibelco porcelain bodies are made using materials mined from the company’s own mineral deposits, which are amongst the purest in the world. Not only does this guarantee high-quality products that deliver consistent results every time, but it also means less transportation between mine and processing facility, creating a more sustainable solution.

In addition to its standard range of ceramic bodies, Sibelco offers bespoke solutions to meet customers’ unique specifications - to find out more please call +49 2623 8669910 or email customersupport.de@sibelco.com.

Hall A5, Booth 315 www.sibelco.com

16 | KGK Jaargang 45 2024 | Nummer 1

from real coal firing. The result - savings and a greener product.

Interested? - Visit us on Ceramitec Hall 5, Booth 100 www.vitreus.com.de

CERAMITEC 2024 Phoenix Langkamp Technology BV PhoenixTM GmbH in Bad Oeynhausen, Germany will be exhibiting at the coming Ceramitec from 9 - 12 April in Munich. Beside the reliable temperature measuring systems for tunnel and roller heath kilns PhoenixTM is constantly improving its product range and service. The System runs through the tunnel kiln underneath the kiln car and is able to withstand the temperatures over the complete run of up to several days. The thermal barriers use evaporative water technology to keep the data logger cool and protect against mechanical damage and the dusty environment of a ceramic kiln. In roller heath kilns, the systems travels through the firing zone with the product and can measure both product and air temperatures.

The newest part of the product family is the

Push Rate Data Logger. It shows, in addition to the temperature, the position of the kiln car during the entire kiln run and allows to allocate unexpected stops or decelerations.

Hall A4, Booth No. 104 PhoenixTM GmbH Dehmer Str. 48 D - 32549 Bad Oeynhausen Tel.: +49 5731 300 28 0 E-mail: info@phoenixtm.de www.phoenixtm.com Langkamp Technology BV Molenvliet 22 3961 MV Wijk bij Duurstede Tel.: +31 343 595 410 E-mail: info@ltbv.nl www.ltbv.nl

Natuurlijk, goed werk.

Werken aan de groene kant van de45rode baksteen.

17 | KGK Jaargang 2024 | Nummer 1 wetering.nl

CERAMITEC 2024 Steinbach AG: Technical Ceramics meet Additive Manufacturing - production of finest components in highest quality Manufacturing highly precise components of impeccable quality in every detail has yet been very expensive and therefore uneconomic. The perfect solution for this problem are slurry based additive processes for technical ceramics like the Lithography based Ceramic Manufacturing (LMC). Where conventional methods of manufacturing reach the limit, the additive manufacturing of our 3D technical ceramics shows its predominence. Due to the LCM-technology based processing, we can manufacture smallest components in perfect precision impossible to produce in a conventional way. Moreover, the previous generative methods of manufacturing were only restrictedly suitable for prototyping.

Due to the LCM-production method, we can manufacture prototypes that meet largescale production quality standards as well as small and medium-sized series. Since Steinbach AG launched Technical Ceramics in 2016, we have developed a production area with 5 CeraFab 3D printers from Lithoz and 10 high-performance furnances in use,

18 | KGK Jaargang 45 2024 | Nummer 1

which has enabled us to further expand our leading position in the market and continue to realize prototypes for very small series, but also series production in quantities of several thousand per year. Looking for innovational production processes? Meet our experts at Ceramitec!

Hall A6, Booth 332

CERAMITEC 2024 Refratechnik - Your partner for future-orientated refractory technology Refratechnik specialises in the development of innovative refractory systems. With over 70 years of experience, we work closely with our customers to provide tailor-made solutions for industrial furnaces and other industrial applications in a wide range of sectors. We mainly supply the ceramics, aluminium, iron and steel industries.

Our product portfolio for the heavy clay industry includes wall, ceiling and kiln car systems with all the necessary kiln furniture.

This makes Refratechnik the only supplier in the world that can supply complete refractory systems for tunnel kilns. We offer kiln furniture and complicated special formats for the refractory protection of industrial plants for various branches of industry. With our precise dry pressing technology, we achieve the dimensional accuracy required for smooth plant operation. Our products are specially designed for high temperatures and aggressive atmospheres to ensure long refractory life. We use high quality material compositions. In technical ceramics, for example, we use high-purity materials based on corundum, mullite or silicon carbide. Our firing capsules withstand strong chemical influences at very high temperatures.

At Refratechnik, we place great emphasis

Border block for tunnel kiln cars with energy-saving BURCOLIGHT® quality

on energy-saving solutions to meet the demands of sustainability and decarbonisation. Our pioneering grades and formats for tunnel kilns, such as the low-density

BURCOLIGHT® material and REFRATHERM® Eco, a CO2-neutral, highly efficient insulation, enable significant energy savings and a reduction in the carbon footprint.

Our team will be happy to advise and work with you to find the optimum solution for your needs.

Hall A4, Booth 319/418

Refratechnik Ceramics GmbH Barkhausener Strasse 55 D-49328, Melle T 0049 5427 81 0 F 0049 5427 81 102 E ceramics@refra.com www.refra.com

SiC firing capsule for various applications

19 | KGK Jaargang 45 2024 | Nummer 1

VUURVAST

Project ReSoURCE

‘Met recycling van vuurvaste materialen kan Europa emissie van 800.000 ton CO₂ vermijden’

Gebruikte vuurvaste materialen worden met lasermetingen gedetecteerd en CO₂-besparend hergebruikt (Foto: Fraunhofer ILT, Aken)

Oorspronkelijke tekst: Fraunhofer ILT

In het Europese onderzoeksproject ReSoURCE werken experts van negen verschillende bedrijven en instituten samen om duurzame oplossingen te ontwikkelen voor de recycling van vuurvaste materialen.

Vuurvaste materialen zijn bestand tegen hoge temperaturen boven 1.500 °C. Ze zijn onmisbaar voor industriële ovens die bijvoorbeeld glas of keramiek, non-ferrometalen en staal produceren. De levensduur van vuurvaste producten varieert van enkele dagen tot vele jaren - afhankelijk van de materialen, de tempera­ tuur in het smeltvat en andere bedrijfsparameters. Als gevolg hiervan wordt wereldwijd jaarlijks ongeveer 32 miljoen ton gebruikte vuurvaste materialen geprodu-

20 | KGK Jaargang 45 2024 | Nummer 1

ceerd, waarvan slechts een fractie wordt gerecycled.

De productie van vuurvaste materialen uit primaire grondstoffen veroorzaakt aanzienlijke hoeveelheden CO2, vooral omdat koolstofdioxide uit carbonaatachtige grondstoffen moet worden verwijderd. Daarnaast worden de grondstoffen voor een groot deel naar Europa geïmporteerd. Hieronder vallen ook kritische grondstoffen met risicovolle toeleveringsketens. Dit alleen al is voldoende reden om gebruikte vuurvaste

Experts van negen Europese bedrijven en instellingen werken samen in het ReSoURCE-project. Samen zetten ze zich in voor de ontwikkeling van duurzame recyclingoplossingen voor vuurvaste materialen (RHI Magnesita)

materialen te herverwerken en in een circulaire economie te brengen, aangezien er momenteel geen significante alternatieven voor zijn.

Automatisch sorteersysteem Vuurvaste producten zijn precies aangepast aan de eisen van de klant. De optimale samenstelling van de tegen hogetemperaturenbestendige materialen hangt af van de beoogde toepassing, de productieprocessen en de daarmee samenhangende chemische eigenschappen van de procesmedia. Voordat ze kunnen worden gerecycled, moeten ze daarom zo nauwkeurig mogelijk worden gescheiden.

Het project concentreert zich daarom op een automatisch sorteersysteem voor gebruikte vuurvaste

materialen. Met behulp van een lasereenheid worden de bestanddelen van het gebruikte materiaal op een transportband geïdentificeerd zonder ermee in contact te komen. De lasertechnologie is afkomstig van het bedrijf Laser Analytical Systems & Automation GmbH (LSA) uit Aken, een spin-off van het Fraunhofer Insti­ tuut voor Lasertechnologie ILT. Fraunhofer ILT is actief in het ontwikkelen van nieuwe toepassingen voor laserspectroscopie, waaronder het sorteren in zuivere materialen voor recycling met laser-geïnduceerde afbraakspectroscopie (LIBS).

Het instituut heeft inmiddels een inline-meettechniek ontwikkeld die een directe analyse van metaalschroot op een transportband uitvoert en de samenstelling van elk stuk schroot detecteert. Met die multi-elemen-

Project ReSoURCE Doel van het ReSoURCE-project is de ontwikkeling van een werkend, op sensoren gebaseerd systeem voor het sorteren van vuurvast afval en poeders. Als het project succesvol is, zal het de ontwikkeling van robuuste, geautomatiseerde sorteerapparatuur mogelijk maken.

Het project wordt gefinancierd door het European Health and Digital Executive Agency (HaDEA) in het Horizon Europe Framework-programma (HORIZON). Het totale budget bedraagt ​​8,5 miljoen euro. Zes miljoen euro wordt gefinancierd door de EU, één miljoen door Groot-Brittannië. De looptijd van het project is van juni 2022 tot en met november 2025 (42 maanden). Het consortium bestaat uit negen leden (vier uit de academische wereld en vijf uit de industrie). Partners komen uit Oostenrijk, Engeland, Duitsland, Ierland en Noorwegen. Het project wordt geleid door RHI Magnesita. Andere partners die bij het project betrokken zijn, zijn LSA GmbH (DU), Fraunhofer-instituut (DU), SINTEF (NOR), Montanuniversität Leoben (AT), Innolas Laser GmbH (GER), NEO (NOR), CPI (VK) en Crowdhelix ( IRE).

21 | KGK Jaargang 45 2024 | Nummer 1

Zichtbaar verstrooid licht van de 532 nm laseruitvoer van een laser in het laboratorium van InnoLas Laser GmbH in Krailling (Foto: InnoLas Laser GmbH)

tenanalyse kan een groot aantal legeringen worden gedetecteerd en die ervaringen worden nu overgezet naar vuurvaste materialen.

Kunstmatige intelligentie LSA is gespecialiseerd in de ontwikkeling en productie van real-time laseranalysesystemen voor industriële toepassingen. De systemen maken gebruik van gepulseerde laserstraling om in fracties van een seconde contactloos chemische informatie te verkrijgen over afstanden tot één meter.

In het gezamenlijke project ontwikkelt het bedrijf InnoLas Laser GmbH uit Krailling in Duitsland de laserstraalbron, die speciale pulsgroepen uitzendt om snel niet-representatieve oppervlaktelagen op de gebruikte vuurvaste stenen te doordringen. Alleen dan is het mogelijk om het onderliggende materiaal te analyseren.

De laserbron voor het ReSoURCE-project wordt speci­ fiek voor LIBS ontwikkeld. LSA integreert optische meettechnologie met materiaalbehandeling om een ​​ systeem te ontwikkelen dat geschikt is voor industrieel gebruik. Fraunhofer ILT evalueert de gegevens uit het LIBS-systeem. Voor dit doel worden de gemeten

22 | KGK Jaargang 45 2024 | Nummer 1

spectra met de chemische informatie gecombineerd met verdere optische sensorgegevens en geanalyseerd met behulp van kunstmatige intelligentie. Op die manier bepaalt het systeem de exacte samenstelling van de vuurvaste producten en sorteert het de individueel gebruikte vuurvaste stenen in verschillende materiaalklassen.

De onderzoekspartners verwachten dat ze als resultaat van de projectresultaten het potentiële recyclingaandeel van de industrie kunnen vergroten van 30 naar 90 procent. De betrokken partijen denken dat ze de Europese CO2 -uitstoot uiteindelijk met wel 800.000 ton per jaar kunnen verminderen.

Om meer inzicht in het project te krijgen, kan het publiek het onderzoek van dichtbij volgen op een wetenschappelijke blog op de website van het project: https://www.project-resource.eu. www.ilt.fraunhofer.de/en

ONDERZOEK

‘Koelglas’ Universiteit van Maryland (UMD)/Redactie KGK

Onderzoekers van de Universiteit van Maryland (UMD) die de stijgende temperaturen op aarde willen bestrijden, hebben nieuw ‘koelglas’ ontwikkeld dat de warmte binnenshuis zonder elektriciteit kan verlagen door gebruik te maken van stralingskoeling.

De nieuwe technologie, een microporeuze glascoating, kan de temperatuur van het materiaal eronder overdag met 3,5 °C verlagen. Volgens UMD heeft het de potentie om de jaarlijkse CO2-uitstoot van een mid-

UMD-onderzoekers ontwikkelden een nieuwe glascoating die gebouwen effectief koelt met behulp van de ijskoude temperaturen in de diepten van de ruimte (Illustratie UMD/ iStock)

delgroot appartementencomplex met tien procent te verminderen.

De coating werkt op twee manieren: ten eerste reflecteert het tot 99 procent van de zonnestraling om te voorkomen dat gebouwen warmte absorberen. Daarnaast zorgt het voor ‘stralingskoeling’: er wordt langgolvige infraroodstraling naar het ijskoude universum gestuurd, waar de temperatuur maar net boven het absolute nulpunt ligt. De ruimte werkt daarbij effectief als koellichaam voor de gebouwen.

Het door UMD ontwikkelde glas is milieustabiel: bestand tegen blootstelling aan water, ultraviolette straling, vuil en zelfs vlammen, en kan temperaturen tot 1000 °C verdragen. Het glas kan worden toegepast op een groot aantal verschillende oppervlakken, zoals tegels, baksteen en metaal, waardoor de technologie zeer schaalbaar en breed toepasbaar is.

Het team gebruikte fijngemalen glasdeeltjes als bindmiddel, waardoor ze geen polymeren hoefden te gebruiken. Ze kozen de deeltjesgrootte om de emissie van infraroodwarmte te maximaliseren en tegelijkertijd zonlicht te reflecteren.

Volgens de UMD onderzoekers is het nieuwe ’koelglas’ meer dan een nieuw materiaal; het is een belangrijk onderdeel van de oplossing voor de klimaatverandering. Door het gebruik van airconditioning te verminderen, kunnen grote stappen worden gezet in de richting van minder energiegebruik en vermindering van onze energiekosten. Het laat zien hoe nieuwe technologie kan helpen een koelere, groenere wereld op te bouwen.

Het team richt zich nu op verder testen en praktische toepassingen van hun koelglas. Ze zijn optimistisch over de marktkansen en hebben inmiddels de startup CeraCool opgericht om het op te schalen en te commercialiseren.

Bron: Universiteit van Maryland (UMD)

Schematische weergave van de fabricage van de glascoating voor stralingskoeling. Door verhitting tot ~600 °C kunnen de glasmicrodeeltjes met een laag smeltpunt in het mengsel snel worden gesinterd om een onderling verbonden mesoporeuze structuur te vormen. (Bron: ‘A solutionprocessed radiative cooling glass’ DOI: 10.1126/science.adi2224)

23 | KGK Jaargang 44 2023 | Nummer 1

De resultaten van het onderzoek werden in november gepubliceerd in Science onder de titel ‘A solution-processed radiative cooling glass’ DOI: 10.1126/science. adi2224 ) https://www.science.org/doi/10.1126/science. adi2224

ONDERZOEK

Computermodel ontdekt honderden nieuwe keramische supermaterialen voor extreme omstandigheden

(Illustratie: Duke University)

Duke University/ Redactie KGK

Een onderzoeksteam onder leiding van materiaalwetenschappers van Edmund T. Pratt Jr. School van de Duke University heeft een methode ontwikkeld om snel een nieuwe klasse materialen te ontwikkelen die zo hitte- en elektronisch bestendig zijn dat ze apparaten mogelijk maken die bij extreme temperaturen kunnen werken. Zulke materialen zijn harder dan staal en stabiel in chemisch corrosieve omgevingen en kunnen aan de basis staan van nieuwe slijtvaste en corrosiebestendige coatings, thermo-elektrische systemen, batterijen, katalysatoren en stralingsbestendige apparaten.

De samenstelling van de materialen van de Duke University- keramiek gemaakt met overgangsmetalen carbonitriden of boriden - werd ontdekt via een nieuwe computermethode Disordered EnthalpyEntropy Descriptor (DEED). In de eerste demonstratie van het model voorspelde het programma de synthetiseerbaarheid van niet minder dan 900 nieuwe

24 | KGK Jaargang 45 2024 | Nummer 1

formuleringen van hoogwaardige materialen. Daarvan zijn er vervolgens zeventien met succes in laboratoria geproduceerd en getest.

De universiteit beschikt over de zogenaamde Duke Automatic-FLOW for Materials Database (AFLOW) - een enorm reservoir aan gegevens over materiaaleigenschappen die zijn verbonden met online tools

Superharde, hoge-temperatuur- en ‘hoge entropie’-carbiden vertonen plasmonische eigenschappen die nuttig zijn voor een breed scala aan lucht- en ruimtevaarttoepassingen (Illustratie: Duke University)

voor materiaaloptimalisatie. Dankzij deze schat aan informatie kunnen algoritmen de eigenschappen van onontdekte mengsels nauwkeurig voorspellen zonder dat ze hoeven te proberen de complexiteit van de atomaire dynamiek te simuleren of ze in het laboratorium te maken.

De betreffende onderzoeksgroep onder leiding van prof. Stefano Curtarolo, hoogleraar Mechanical Engineering and Materials Science aan Duke, heeft de afgelopen jaren gewerkt aan het ontwikkelen van voorspellende model voor stabiele ‘hoge entropie’materialen.

Naast het voorspellen van nieuwe recepten voor stabiele ongeordende keramiek, helpt DEED ook bij de verdere analyse van de materiaaleigenschappen. Om de optimale keramiek voor verschillende toepassingen te vinden, zullen onderzoekers deze berekeningen moeten verfijnen en fysiek testen in laboratoria.

DEED is specifiek afgestemd op een productiemethode die bekend staat als hot-pressed sintering. Daarbij wordt poeder van de uitgangsstoffen onder vacuüm verhit tot 2200 °C, terwijl druk wordt uitgeoefend gedurende tijden die wel een paar uur kunnen duren.

Tussen alle voorbereidings-, reactie- en afkoeltijden door duurt het hele proces ruim acht uur.

Het nieuwe keramiek heeft een metaalachtig uiterlijk en ziet er donkergrijs of zwart uit en lijkt enigszins op roestvast staal en heeft een vergelijkbare dichtheid, maar is veel donkerder van uiterlijk. En ook al lijkt het op metaal, het materiaal is net zo hard en bros als conventioneel keramiek.

Pratt verwacht dat ook andere onderzoekers in de toekomst DEED zullen gaan gebruiken om de eigenschappen van nieuwe keramische materialen voor verschillende toepassingen te synthetiseren en te testen.

Gezien het enorme scala aan potentiële eigenschappen en toepassingen dat daarmee binnen handbereik komt, geloven ze dat het slechts een kwestie van tijd is voordat sommige ervan ook werkelijk in commerciële productie gaan.

De resultaten van het onderzoek werden begin januari gepubliceerd in Nature onder de titel ‘Disordered enthalpy - entropy descriptor for high-entropy ceramics discovery’.

Het is online: www.nature.com/articles/s41586-023-06786-y https://pratt.duke.edu/news/deed-ceramics/

VAKBLAD INNOVATIEVE MATERIALEN www.innovatievematerialen.nl

25 | KGK Jaargang 45 2024 | Nummer 1

KLEI

Onderzoek naar rivierstof

De onophoudelijke stroom van hernieuwbare klei

Hoogwater, zoals hier bij de Waal, zorgt ervoor dat rivierstof snel wordt afgevoerd

De rivier voert voortdurend kleideeltjes aan. Deze deeltjes, ook wel rivierstof genoemd, verdwijnen grotendeels in zee. Zonde, want bij het opvangen van dit sediment bestaat de mogelijkheid om hier in de toekomst bakstenen van te maken. Om uit te zoeken of dit kan, is K3 ongeveer een jaar geleden met een onderzoek gestart. Ondanks dat het geen wetenschappelijk onderzoek is en er vooral praktijkgericht is gewerkt, komen er opmerkelijke dingen naar voren. Wouter de Weger en Jelle van Spanje van K3 hebben het onderzoek opgezet en uitgevoerd.

Tekst: K3, Delgromij

Doel van het onderzoek is om vast te stellen of rivierwater nog altijd kleideeltjes meevoert die voor keramische toepassing geschikt zijn. Waar blijft dit riviersediment? Stroomt dit weg naar zee of zit het niet meer in het rivierwater?

Het idee om dit te gaan onderzoeken, is ontstaan uit de theoretisch bewezen haalbaarheid van hernieuwbare klei. De keramisch geschikte klei die Delgromij (onderdeel van K3) nu wint uit de uiterwaarden varieert sterk in ouderdom. Deze klei is geschikt voor het

26 | KGK Jaargang 45 2024 | Nummer 1

maken van onder andere bakstenen en dakpannen. De vraag is of hernieuwde klei zoals, die vermoedelijk in het rivierwater zit, ook keramisch geschikt is. Is de in het rivierwater aanwezige stof überhaupt in voldoende mate aanwezig en bruikbaar? Deze proef is een extra check in het onderzoek naar de hernieuwbaarheid van rivierklei. Het doel is om te kijken of de kleideeltjes uit rivierwater in de verre toekomst bruikbaar zijn voor kleileveranciers en steenfabrieken.

Kleiwinning zorgt voor nevengeulen en ontwikkeling van rietmoeras in Erfkamerlingschap (Rijnstrangengebied)

Snelle rivierstof test in Bemmel Met twee veldproeven zijn zwevende deeltjes in rivierwater, zoals silt en klei, opgevangen uit rivierwater. Hierbij is gekeken naar de mogelijkheid om het winnen van rivierklei te sturen en te versnellen. De veldproeven vonden plaats in een ‘fieldlab’ naast de Waal bij Bemmel.

Bij de proef is gebruik gemaakt van twee opstellingen.

De één met IBC-containers (een bulkcontainer) en de ander met een filterhuis. In de containers is gewerkt met een zoutbekkenprincipe. Door rivierwater in de container te laten staan, zinken de deeltjes naar de bodem. Door steeds het ‘schone’ water te verwijderen en nieuw rivierwater toe te voegen, ontstaat er een sedimentlaagje. In het filterhuis is een actief systeem aangebracht, waarbij rivierwater continu door een bezinkbak wordt gepompt. Door de afnemende stroomsnelheid in de bezinkbak kan het stof sedimenteren en wordt er zo een slib/klei- laag op de bodem afgezet.

Uiteindelijk is in vier maanden tijd zo’n tien kilo nat sediment gewonnen uit het rivierwater in het fieldlab.

De monsters hiervan zijn onafhankelijk onderzocht en geanalyseerd door TCKI (Technisch Centrum voor Keramische Industrie).

Samen onderzoeken

Het fieldlab in Bemmel

27 | KGK Jaargang 45 2024 | Nummer 1

Met de Universiteit Utrecht en TNO is de samenwerking opgezocht voor dit onderzoek. Dr. Marcel van de Perk van Universiteit Utrecht deed al eerder onderzoek. Toevallig ook in Bemmel. Brancheorganisatie Koninklijke Nederlandse Bouwkeramiek (KNB) is aangehaakt bij het onderzoek om te kijken wat rivierstof kan betekenen in de toekomst voor de grofkeramische industrie.

KNB is ook blij met het onderzoek. Versterking van circulariteit en duurzaam grondstofgebruik zijn belangrijke actielijnen uit de door KNB opgestelde Technology Roadmap Bouwkeramiek 2030. Klei uit

Kentering in balans Studies van Van der Meulen et al. (2009, 2011) hebben aangetoond dat gebruik en afzetting van rivierklei sinds 1850 in evenwicht is en dat je in het uiterwaardengebied genoeg klei kunt winnen. Echter bij afnemende concentraties zwevend sediment (stof) in rivierwater en andere variabelen, zoals hoogwater, kan er een kentering in deze balans ontstaan. Om inzicht te krijgen in de toepasbaarheid van recent afgezette rivierklei en om de mogelijkheden voor efficiënte sedimentvang te onderzoeken is initiatief genomen om dit op eenvoudige wijze te testen.

Belangrijkste conclusies van het onderzoek:

•

•

Steeds wat rivierwater toevoegen aan IBC-containers voor het laten ontstaan van een sedimentlaagje

• de grote rivieren is een hernieuwbare grondstof. Dat past goed binnen de ambities van circulair bouwen.

Alle reden om te onderzoeken of er wellicht meer klei kan sedimenteren dan nu op natuurlijke wijze al het geval is. De resultaten uit de praktijkproef zijn positief.

Een mooie volgende stap is een project waarbij een uiterwaardengebied na kleiwinning wordt ingericht op optimalisatie van de sedimentatiesnelheid.

Hernieuwbare grondstof Kleiwinning in Nederland is een continu proces. Noodzakelijk om ervoor te zorgen dat het riviersysteem op orde blijft. Kleiwinning geeft nieuwe natuur, biedt bescherming tegen hoogwater en biedt de grondstof voor duurzame keramische bouwmaterialen zoals bakstenen en dakpannen. Daarnaast is klei een belangrijke grondstof voor infrastructurele werken zoals dijken.

Maar is er in de toekomst genoeg klei? Dat lijkt er wel op. Klei is in grote hoeveelheden voorradig en is bovendien een zogenaamde hernieuwbare grondstof.

Oftewel een grondstof die op een menselijke tijdschaal (zo’n 100 jaar) opnieuw te winnen is. De aanvoer van klei via de rivieren is een natuurlijk en continu proces waardoor het niet op raakt. Er wordt meer klei afgezet, dan gebruikt wordt in de industrie.

Sterker nog, onderzoek laat zien dat onze rivieren in de uiterwaarden over een aantal jaar meer klei afzetten dan we nodig hebben en dus ook kunnen winnen.

Afgraven blijft dan ook nodig. Om rivieren de ruimte te geven, ons land te beschermen tegen overstromingen en nieuwe leefomgevingen voor planten en dieren te ontwikkelen.

28 | KGK Jaargang 45 2024 | Nummer 1

•

De gewonnen rivierstof is toe te passen voor de productie van bijvoorbeeld bakstenen en dakpannen. De rivierstof in het fieldlab bevatte veel vette kleideeltjes. Als klei te vet is, scheurt het.

Mengen is daarom noodzakelijk om de gewenste kleireceptuur te krijgen. Bij het laagsgewijs opbouwen, is er veel mogelijk.

Ondanks de wijzigende omstandigheden kan op de eigenschappen van de gewonnen rivierstof gestuurd worden. De onderzochte afzettingen tonen aan dat rivierklei voldoet aan de definitie van een hernieuwbare grondstof. Voorwaarde is wel dat sedimentatie plaatsvindt onder de juiste omstandigheden. Dit kun je optimaliseren.

Doorgaans is het organisch stofgehalte in de klei hoog; dit is juist voor keramische klei een aandachtspunt. Uit het onderzoek blijkt dat het percentage organisch materiaal door rijping snel afneemt.

Ook het kalkgehalte in de onderzochte rivierstof is aan de hoge kant. Kalk zorgt voor de geelkleuring van het keramische product. Bij Waalklei varieert het kalkaandeel van 2 tot 13 procent.

Het kalkaandeel in de monsters van het filterhuis liggen tussen de 15 en de 25 procent. Bij de IBCcontainers lag dit percentage hoger, met een uitschieter naar 40 procent. Opvallend genoeg nam de concentratie kalk af naarmate het experiment vorderde. Mogelijk zijn de hoge kalkconcentraties te wijten aan de aanwezigheid van algen in zowel het filterhuis als de IBC-containers. Hier is geen diepgravend onderzoek naar gedaan.

Mogelijkheid open houden voor grondstoffenwinning K3 levert projectgebieden vaak op als natuur. Veelal met een daaraan gekoppelde functieverandering van agrarisch naar natuur. Deze gebieden voldoen ook vaak aan hoogwaterveiligheidsopgaven en/of krijgen een recreatieve invulling. Waar de functieverandering naar natuur heeft plaatsgevonden, mag je later geen delfstoffen meer winnen. Natuur mag ook natuur zijn zonder status. Daarom is het belangrijk om de mogelijkheid open te houden voor grondstoffenwinning. Het is verstandig om te blijven zoeken naar alternatieve manieren om in de toekomst hernieuwbare klei te kunnen winnen.

Voorbereiding filterhuis voor het continu door een bezinkbak pompen van rivierwater

Vervolgonderzoek Wat is nodig om rivierstof (kleideeltjes) op grote schaal te winnen uit rivierwater? De proef wordt, dankzij zijn aard en uitvoering, gezien als voorzet voor langjarig vervolgonderzoek door bijvoorbeeld een veldpilot. Dit onderzoek zou zich kunnen richten op het zorgvuldig bepalen van de variabelen en het inrichten van een veldproef die langjarig wordt gevolgd.

Het gaat dan om variabelen die het meeste invloed hebben op het verkrijgen van toepasbare klei en het optimaliseren van de sedimentatiesnelheden. En te onderzoeken hoe deze deeltjes grootschalig kunnen sedimenteren.

Winlocatie als natuurlijk proces Een concreet en onafhankelijk onderzoek als vervolg kan passen bij een (wetenschappelijk) onderzoek vanuit een universiteit of hogeschool. Waarbij de samenwerking wordt opgezocht met de praktijk, de

Kleiwinning in de Angerensche en Doornenburgsche Buitenpolder

29 | KGK Jaargang 45 2024 | Nummer 1

gebruikers van klei. Van daaruit kan K3 een gebieds­ inrichting maken om op gestuurde en geoptimaliseerde, maar natuurlijke wijze klei te winnen. Denk aan het winnen van rivierstof dat in het gebied wordt opgevangen. Bijkomende voordelen zijn waterberging en mogelijk een fijne leefomgeving voor vogels. In de zomer valt het gebied grotendeels droog, waardoor de gewonnen rivierstof wordt gerijpt. Zie het als een winlocatie waar de komende 100 jaar een natuurlijk proces aan de gang gaat.

Geïnteresseerden gezocht voor het vervolgonderzoek Geïnteresseerden die werkzaam zijn in het onderwijs of een studie volgen die aansluit bij een vervolgonderzoek worden gevraagd contact op te nemen. Dat kan met Iwan Reerink, hoofd afdeling Gebiedsontwikkeling bij K3. E-mail: i.reerink@k3.nl.

MARKTINF IN MARKT

MARKT INFO

Delfstoffen en industriële mineralen

Goerg & Schneider GmbH u. Co. KG

Betanet Industrial Minerals B.V. Heksenstraat 1 6211 KK Maastricht T (043) 321 45 14 E administratie@betanet.nl www.betanet.nl

Guterborn 1 D-56412 Boden Duitsland T +49 (0)2602 9273-0 E info(at)goerg-schneider.de www.goerg-schneider.de

Saarfeldspatwerke H. Huppert GmbH & Co KG Kobenhüttenweg 43 D-66123 Saarbrücken Duitsland T +49 681 968790 F +49 681 62296 E info@saarfeldspat.de www.saarfeldspat.de

Grondstoffen Keramische/vuurvaste grondstoffen

Drogerijwagens en droogplaten Stephan Schmidt Group Delgromij B.V. Postbus 200 6660 AE Elst T (024) 348 88 44 F (024) 348 88 40 info@delgromij.nl www. delgromij.nl

Bahnhofstraße 92 D-65599 Dornburg T 0049 6436 609 0 F 0049 6436 609 49 E info@stephan-schmidt.group www.stephan-schmidt.group

Stafier Holland BV Marconistraat 35-37 6902 PC Zevenaar T (0316) 33 27 41 E info@stafier.com www.stafier.com

Wetering Cultuurtechniek b.v.

Grondstoffen Algemene Grondstoffen

Adolf Gottfried Tonwerke GmbH Gottfried Feldspat GmbH Tonwerkstrasse 3 D-96269 Grossheirath/Coburg T +49 9565 797 0 F +49 9565 79735 E info@gottfried.de www.gottfried.de

Cereslaan West 11 5384 VT Heesch T 0412-451368 E contact@wetering.nl www.wetering.nl

Interesse in vermelding in deze rubriek?

Neem contact op met de uitgever: 0183 66 08 08; info@kgkmagazine.nl

de Beijer Bouwgrondstoffen Waalbandijk 69 6669 MC Dodewaard T (088) 4006 300 E info@debeijerbv.com www.debeijerbv.com

30 | KGK Jaargang 45 2024 | Nummer 1

NFO FO

MARKT INFO

Milieu Afzuiginstallaties

Procesapparatuur voor de keramische industrie

Vuurvaste materialen

EmcoTherm Mesys Industrial Air Systems BV Molenstraat 27 6914 AC Herwen T (0316) 24 87 44 F (0316) 24 85 44 E info@mesys.nl www.mesys.nl

Instalat bv Bijsterhuizen 2502 6604 LN Wijchen Postbus 80 6600 AB Wijchen T (024) 322 55 22 E info@instalat.nl

M. Moutin, P. Schmitz - GbR Nerscheider Weg 74 D-52076 Aken, Duitsland T +49 2408 955 8280 F +49 2408 955 8655 E info@emcotherm.com www.emcotherm.com

Technische keramiek Insulcon B.V.

Hellmich GmbH & Co. KG Holtkampweg 13 32278 Kirchlengern Duitsland info@hellmich.com T +49 5223 75770 F +49 5223 757730 www.hellmich.com

Gimex technische keramiek

Zilverhoek 4 4651 SP Steenbergen T (0167) 56 57 50 F (0167) 56 62 63 E info@insulcon.com www.insulcon.com

Grasbeemd 21 5705 DE Helmond T (0345) 574 255 E info@gimex.nl www.gimex.nl

Refratechnik Ceramics GmbH

VAKBLAD INNOVATIEVE MATERIALEN www.innovatievematerialen.nl

Barkhausener Strasse 55 D-49328, Melle T 0049 5427 81 0 F 0049 5427 81 102 E ceramics@refra.com www.refra.com

Interesse in vermelding in deze rubriek?

Neem contact op met de uitgever: 0183 66 08 08; info@kgkmagazine.nl

31 | KGK Jaargang 45 2024 | Nummer 1

Materiaalkeuze wordt ook voor de GWW steeds belangrijker. In de eerste plaats stellen opdrachtgevers steeds scherpere eisen aan duurzaamheid en milieuprestaties (zoals carbon footprint en cradle to cradle). En daarnaast leggen grote, opdrachtgevende partijen meer en meer verantwoordelijkheid bij de markt. Precies daar liggen kansen. Door te kiezen voor slimme, duurzame innovatieve materialen is het voor marktpartijen steeds beter mogelijk zich te onderscheiden.

Innovatieve Materialen kan daarbij helpen.

Innovatieve Materialen gaat over materiaalinnovatie in het algemeen, maar is speciaal gericht op de civieltechnische sector, bouw, architectuur en design.

Innovatieve Materialen besteedt veel aandacht aan ontwikkelingen op het gebied van duurzame, innovatieve materialen en/of de toepassing daarvan in bijzondere constructies. Maar ook circulariteit, milieufootprint en hergebruik zijn regelmatig terugkerende onderwerpen.

Innovatieve Materialen verschijnt zowel in het Nederlands als in de Engelse taal.

Interesse in een gratis en vrijblijvend kennismakingsexemplaar?

Stuur een mailtje naar: info@innovatievematerialen.nl

AGENDA

Fensterbau Frontale

ESG15 – NCM15

Glasstec 2024

19 - 22 maart 2024, Neurenberg https://www.frontale.de/en

15th European Society of Glass Conference 15 –19 july 2024 – Cambridge https://sgt.org/mpage/ESG15NCM15

22 - 25 oktober 2024, Düsseldorf https://www.glasstec-online.com/

Ceramitec 2024

Electroceramics XIX

9 - 12 april 2024, München https://ceramitec.com/en/

9 -22 augustus, Vilnius https://electroceramics.org/en/el/home

Ceramic Expo 2024 30 april - 1 mei, Novi (VS) https://www.ceramic-applications.com/event/ ceramics-expo-2024/

14th International Conference on Ceramic Materials and Components for Energy and Environmental Systems

Challenging Glass 9

18 - 22 augustus 2024, Budapest https://akcongress.com/cmcee14/

19 - 20 juni 2024, Delft https://challengingglass.com/

32 | KGK Jaargang 45 2024 | Nummer 1

Precisiebeurs 13 - 14 november 2024, ‘s-Hertogenbosch www.glasstec-online.com

Gevel 2025 5 - 7 februari 2025, Utrecht www.gevel-online.nl/

ECerS 2025 4 september 2025, Dresden https://www.ecers2025.org/

We care for your energy savings.

Tunnel kiln cars equipped with the refractory material BURCOLIGHT® and the CO2-neutral insulating fill REFRATHERM® Eco maximize your energy savings and thus ensure a more environmentally friendly firing process.

Hall A4 Booth 319/418 See you at ceramitec 2024 www.refra.com

Secure your ticket now! ceramitec.com/tickets Information: van Ekeris Expo service b.v.

Tel. +31 23 525 8500, info@vanekeris.nl

April 9–12, 2024 . Messe München ceramitec.com