Zenergy Power GmbH und Bültmann GmbH

Prozessinnovationen für den Klimaschutz – Preisträger 2009

Petra Bültmann-Steffin, Bültmann GmbH und Dr. Carsten Bührer, Zenergy Power GmbH. © Christian Kruppa/IKU
Petra Bültmann-Steffin, Bültmann GmbH und Dr. Carsten Bührer, Zenergy Power GmbH. © Christian Kruppa/IKU

Bei der Produktion von Aluminiumprofilen, Kupferrohren oder Messingstangen geht es heiß her: Spezialöfen müssen das Metall weich machen, bevor es von einer Strangpresse in Form gebracht werden kann. Dieses Aufheizen von Metall verbraucht sehr viel Strom, doch die Firmen Zenergy Power GmbH und Bültmann GmbH haben ein Verfahren entwickelt, das diesen Energieverbrauch halbiert. Zudem lässt sich damit das Metall schneller und in besserer Qualität weiterverarbeiten.

„Beim Strangpressen wird Metall mit hohem Druck durch eine Form gepresst – ganz ähnlich wie der Teig für Spritzgebäck“, erklärt Petra Bültmann-Steffin, Geschäftsführerin der Bültmann GmbH. Damit lassen sich zum Beispiel Profile für Möbel, Fensterrahmen oder Autos herstellen. Bisher wurden Nichteisenmetalle wie Aluminium, Kupfer oder Messing in Wechselstrom-Induktionsöfen erwärmt. Solche Anlagen erzeugen mit Wechselstrom ein Magnetfeld, dieses wiederum ruft in dem Metall Wirbelströme hervor, die Hitze erzeugen. Dabei werden aber nicht nur die Metallblöcke aufgeheizt, sondern auch die elektrische Spule, von der das Magnetfeld ausgeht – mehr als die Hälfte der Energie geht so verloren.

Der von Zenergy Power und Bültmann entwickelte „Magnetische Blockheizer“ erwärmt Metallblöcke ebenfalls mit Wirbelströmen. Das Magnetfeld wird jedoch von einer Spule aus supraleitendem Material erzeugt. „Supraleiter heizen sich nicht auf. Sie übertragen Strom ohne elektrischen Widerstand und deshalb auch ohne elektrische Verluste“, erläutert Dr. Carsten Bührer, Geschäftsführer der Zenergy Power GmbH. Die Spule wird mit Gleichstrom betrieben, die Metallblöcke werden von Elektromotoren in dem so erzeugten magnetischen Feld gedreht. Dabei erwärmen sie sich schnell und gleichmäßig, das so erhitzte Metall lässt sich schneller und mit besserem Ergebnis verarbeiten. Zugleich wird die eingesetzte Energie zu mindestens 83 Prozent – statt wie bisher zu höchstens 45 Prozent – für  die Erwärmung ausgenutzt, was nicht nur der Firmenkasse, sondern auch der Umwelt  zugute kommt. 

Weiterhin verbessert das Magnetheizverfahren die Produktqualität, macht Nachbearbeitungsschritte verzichtbar und senkt die Ausschussrate – im industriellen Betrieb werden Produktivitätssteigerungen von 25 Prozent beim Umarbeiten von Aluminium erzielt. Auch der geringe Wartungsbedarf der Anlage trägt zur Verbesserung der Wirtschaftlichkeit bei. Nach Angaben der Hersteller amortisiert sich die Anschaffung eines Magnetheizers für Strangpresswerke innerhalb von zwei Jahren.

Die Unternehmen Zenergy Power und Bültmann beschlossen die gemeinsame Entwicklung des Magnetischen Blockheizers Anfang 2005 und präsentierten wenige Monate später auf der Hannover Messe ein funktionsfähiges Demonstrationsobjekt. „Ein gemischtes Team beider Unternehmen hat das Projekt von der Idee bis zur Inbetriebnahme beim Erstkunden betreut“, sagt Dr. Jürgen Kellers, Vertriebsleiter von Zenergy Power. Auch spätere Abnehmer wurden in die Entwicklung eingebunden: „Industriekunden wollen sichergehen, dass eine Anlage im Produktionsablauf zuverlässig arbeitet“, betont Kellers. Für den Bau der ersten Industrieanlage erhielten die Projektpartner Fördermittel der Deutschen Bundesstiftung Umwelt. Nach erfolgreichen Tests wurde die Anlage im Sommer 2008 erstmals in einem Aluminiumpresswerk in Betrieb genommen. Das Unternehmen entschied nach 18 Monaten, komplett auf die neue Technologie umzustellen. Der Supraleiteffekt, der bereits seit 1911 bekannt ist, wird damit erstmals industriell genutzt.

Da sich die Zusammenarbeit bewährt hat, arbeiten die beiden Unternehmen bereits an weiteren Innovationsprojekten – eine erneute gemeinsame Bewerbung bei einem der nächsten IKUs schließen sie nicht aus. 

 
 

Weitere Informationen:

Aktuelles

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