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Foto: v.l.n.r. Prof. Dr. Rainer Herbertz, André Stunz, Michael Roesemann und Fabian Pingel von der Fa. SEISSENSCHMIDT
Foto: v.l.n.r. Prof. Dr. Rainer Herbertz, André Stunz, Michael Roesemann und Fabian Pingel von der Fa. SEISSENSCHMIDT(Download )
08.10.2013

Damit die Energie nicht mehr in der Luft verfliegt

Land NRW fördert Forschungsprojekt an der Fachhochschule Südwestfalen in Iserlohn zur Rückgewinnung von Prozesswärme in elektrischen Strom in der Massivumformung

Iserlohn. Kein Auto fährt, kein Flugzeug fliegt, kein Schiff durchkreuzt die Meere ohne massivumgeformte Bauteile. In NRW verarbeiten rund 250 Unternehmen zum großen Teil Stückgüter aus Stahl für die Automotive-Industrie auf Umformpressen und -hämmern. Dazu wird Stahl auf 1200-1300 Grad C erwärmt. Bislang wird die dabei anfallende Prozesswärme ungenutzt an die Umgebung abgegeben. Ein neues Forschungsprojekt an der Fachhochschule Südwestfalen in Iserlohn in Kooperation mit der SEISSENSCHMIDT AG in Plettenberg und der FH Düsseldorf hat zum Ziel, dass zukünftig diese Wärme in elektrische Energie umgewandelt wird und beliebig weiterverwendet werden kann.

Die SEISSENSCHMIDT AG ist ein typisches Unternehmen der Massivumform-Branche. Motoren-, Getriebe- und Achsteile sowie alle Komponenten rund um den Antriebsstrang stellt der Automobilzulieferer aus Plettenberg her. Bei der Produktion entsteht Prozesswärme, die bislang nicht weiter genutzt wurde. Im Rahmen eines Forschungsvorhabens soll jetzt ein Energiewandler entwickelt werden, der diese Prozesswärme in elektrischen Strom umwandelt.

Forschungspartner ist das Labor für Massivumformung unter Leitung von Prof. Dr. Rainer Herbertz an der Fachhochschule Südwestfalen in Iserlohn. Ein weiterer Kooperationspartner ist die FH Düsseldorf. Als assoziierter Projektpartner koordiniert der Industrieverband Massivumformung (IMU) die Verbreitung der Ergebnisse in die Branche Massivumformung. "Im Rahmen des Forschungsprojektes werden wir einen Energiewandler konzipieren, entwickeln und als Demonstrator bauen, mit dem die hohe Prozessenergie bei Massivumformprozessen mit möglichst hohem Wirkungsgrad in elektrischen Strom umwandelt wird", berichtet Prof. Herbertz, "diesen Energiewandler werden wir dann im industriellen Umfeld testen und bewerten".

Wärme in elektrische Energie umwandeln, das geht bereits mittels Thermoelektrischer Generatoren (TEGs). Voraussetzung dafür ist allerdings, dass die wärmeliefernden Prozesse temperatur- und energiekonstant sind und auch nur eine maximale Temperatur besitzen. "Bei der Massivumformung haben wir es mit einer Technik zu tun, die diese Eigenschaften nicht hat, daher sind die TEGs zunächst ungeeignet. Wir müssen uns für diese Verfahren etwas Neues einfallen lassen", erklärt Prof. Herbertz.

Ziel des Projekts ist es, alternative Konzepte für Isotherm-Transformatoren und ein getestetes Gesamtkonzept eines Energiewandlers auf Basis von TEGs zu entwickeln. Die Prozesswärmenutzung und deren Umwandlung in elektrische Energie wird dabei sowohl technisch als auch wirtschaftlich bewertet. Ebenso werden Auslegerichtlinien für einen serientauglichen Energiewandler erarbeitet.

Die SEISSENSCHMIDT AG verspricht sich von den Projektergebnissen nicht nur einen wirtschaftlichen Vorteil. "Energetische Maßnahmen und Umweltschutz haben in unserem Unternehmen einen hohen Stellenwert", erläutert André Stunz, Energiemanagementbeauftragter der Unternehmensgruppe, "wir prüfen ständig unseren Rohstoff- und Energieeinsatz und sind auf der Suche nach der besten technischen Lösung eines Problems".

Das Land NRW fördert das Projekt im Rahmen der Förderlinie Automotive + Produktion. NRW mit einem Betrag von 613.000 Euro. Das Projekt hat eine Laufzeit bis Juli 2015. Die Gesamtprojektleitung liegt bei der Fachhochschule Südwestfalen.