Das Entbindern und Sintern von keramischen Bauteilen erfolgt i. a. in Chargenöfen oder kontinuierlich betriebenen Öfen, die elektrisch oder gasbeheizt sind. Dabei wird der Energieverbrauch durch lange Prozesszeiten, hohe Temperaturen sowie z. T. mehrfaches Aufheizen des Brennguts sowie hohe Anteile an Brennhilfsmitteln bestimmt. Zusätzlich ist häufig noch ein sehr energieaufwändiger Heißpreßschritt notwendig. Je größer der Sinterverzug nach dem Brand ist, umso mehr Energie wird bei der Endbearbeitung mit Diamantwerkzeugen (Schleifen und ggf. Polieren) benötigt.

Das gemeinsames Ziel der am Projekt beteiligten Partner (3 Keramikhersteller, 2 Ofenbauer und 2 Fraunhofer-Institute) ist es, anhand der ausgewählten Demonstratoren (Zahnimplantat bis Langstabisolator) deutliche Energieeinsparpotentiale bei der Herstellung von Keramik (>40%) zu ermitteln. Über die Analyse der physikalisch-chemischen Hintergründe sowie die Entwicklung neuer, innovativer Ofentechnologien sollen die realisierbaren Einsparpotentiale aufgezeigt und verifiziert werden. Eine effizientere Nutzung des Ofenraumes soll zu einer drastischen Reduzierung der Brennhilfsmittel führen. Sowohl durch die gezielte Auswahl der Demonstratoren als auch durch die unterschiedlichen Ofenkonzepte, die Sinterzeiten < 2h zulassen, wird eine breitflächige Übertragung in die keramische (und u. U. pulvermetallurgische) Industrie angestrebt. Damit soll eine möglichst große Breitenwirkung bei der Umsetzung der Projektergebnisse sichergestellt werden. Weitere Ziele sind die Reduzierung des Sinterverzuges durch optimierte Sinterprogramme (Nachbearbeitungskosten!), das Entbindern/Sintern in einem Prozeßschritt (=> SSiC), sowie die Optimierung der Prozesskette hinsichtlich defektarmer Gefüge (Modellwerkstoff Spinell).

Die Untersuchungen werden anhand von ausgewählten Demonstratorteilen aus der laufenden Serie durchgeführt, die in Bezug auf die Anforderungen bei der Wärmebehandlung und Nachbearbeitung die gesamte Bandbreite der technischen Keramiken repräsentieren. Es werden Methoden erarbeitet, mit deren Hilfe die energieaufwändigsten Schritte wie mehrfaches Aufheizen, Heißpressen, Nachbearbeitung entweder komplett eliminiert werden oder aber der notwendige Energieaufwand deutlich reduziert wird. Gleichzeitig sollen die Prozesszeiten, die Sintertemperaturen und der BHM-Einsatz minimiert werden. Dies kann ein Re-Engineering der gesamten Prozesskette der Keramiken erforderlich machen.
Ein Teilziel sind homogene sinteraktive Grünkörper, was eine teilweise Anpassung der Rohstoffe, der Aufbereitung, der Versätze sowie der Formgebungsverfahren nötig macht. Die Prozessparameter bei der Wärmebehandlung werden durch Computersimulation - basierend auf In-Situ-Messdaten - optimiert. Der Energieverbrauch der optimierten Prozesse wird gemessen und mit dem Energiebedarf alternativer Heiztechniken verglichen.

Im Anschluss an das Projekt sollen die Ergebnisse anhand der ausgewählten Demonstratoren in der Serienproduktion der beteiligten Keramikhersteller umgesetzt werden. Die ofentechnischen Innovationen fließen in neue Anlagen der beiden Ofenhersteller ein und finden damit Verbreitung bei anderen Keramikherstellern. Die Forschungsinstitute sorgen für eine Verbreitung der methodischen Ansätze. Es wird angestrebt, die Ergebnisse auf eine große Zahl technischer Keramiken zu übertragen. Mittelfristig ist auch eine Ausweitung auf andere Sinterprodukte vorgesehen.