Mit einer neuartigen Profilkühlung senkt die Gerhardi Alutechnik GmbH & Co. KG ihren Materialverschnitt um 124 Tonnen pro Jahr. Für das erstmals in der Industrie eingesetzte Verfahren erhielt das Unternehmen einen Zuschuss aus dem Umweltinnovationsprogramm des Bundesumweltministeriums. Unterstützt wurde es dabei durch die Finanzierungsberatung der Effizienz-Agentur NRW.
Das 1797 gegründete Unternehmen befindet sich seit fünf Generationen in Familienbesitz. Der Schwerpunkt der heutigen Gerhardi Alutechnik lag immer in der Metallverarbeitung. So hat sich der Betrieb von einem Hersteller für Knöpfe und Schnallen zu einem modernen Aluminiumstrangpresswerk entwickelt, das Profile u.a. für die Bau- und Automobilindustrie sowie den Maschinenbau fertigt.
„Die ständig steigenden Kundenanforderungen an die Qualität von stranggepressten Aluminiumerzeugnissen hinsichtlich Festigkeit, Maßhaltigkeit und Geradheit erfordern eine immer genauere Beherrschung der Prozessparameter in der Produktion“, weiß der Technische Leiter des Unternehmens Edgar Arens. „Dabei kommt dem Abkühlprozess eine große Bedeutung zu, weil er einen maßgeblichen Einfluss auf die Profileigenschaften hat.“
Um die Kühlwasserkreislaufmenge, den Materialverschnitt und den Energiebedarf zu reduzieren, entschied sich Gerhardi Alutechnik 2014 deshalb, eine innovative flexible Profilkühlung erstmals im großtechnischen Maßstab zu realisieren.
Innovatives System in bestehende Anlage integriert
Die neue Wasserkühlung wurde in die bestehende Kühlhaube integriert. Dazu wurde die Unterwanne so weit „entkernt“, dass die neue Kühlung darin Platz fand und ca. 0,4 m näher am Werkzeug platziert werden konnte. Die Kühlung enthält 13 Düsenstöcke, die in ihrer Winkelstellung und im Abstand zum Profil schwenk- und radial justierbar sind. Bei Nichtgebrauch wird das System aus der Linie geschwenkt und neben der Pressenlinie geparkt.
„Die neue Profilkühlung bietet gegenüber bestehenden Kühlsystemen die Möglichkeit, eine gezielte Abkühlung von einzelnen Profilbereichen vorzunehmen“, erklärt Edgar Arens. Bei bestehenden Kühlsystemen ist gerade bei asymmetrischen Profilen eine starre Düsenanordnung ungünstig und führt zu unterschiedlichem Abkühlverhalten. Das hat wiederum einen negativen Einfluss auf die Maßhaltigkeit und Materialeigenschaften der Profile und kann zu Ausschuss führen.
Das neue System ermöglicht eine hohe Aufprallgeschwindigkeit des Kühlmittels auf die Profile. Die Geschwindigkeit hat direkten Einfluss auf die Kühlwirkung und ist maßgeblich für die gewünschten mechanisch-technologische Eigenschaften. Bestehende Systeme konnten diesen Effekt bisher nicht optimal gewährleisten.
„Mithilfe der neuen Profilkühlung konnten wir unsere Ressourceneffizienz maßgeblich steigern“, so Arens. „124 t Aluminiumverschnitt, 133.525 m3 Kreislaufwasser sowie 46.281 kWh elektrische Energie sparen wir dank dieser Innovation jährlich ein.“
Effizienz-Agentur NRW unterstützte Projektumsetzung
Begleitet wurde das Projekt im Rahmen des Umweltinnovationsprogramm vom Umweltbundesamt und der KfW. Unterstützung bei der Realisierung erhielt Gerhardi Alutechnik durch die Effizienz-Agentur NRW aus Duisburg. Marcus-Lodde, Finanzierungsexperte der Effizienz-Agentur NRW, erklärt: „Das Unternehmen nutzte im Vorfeld der Umsetzung die Beratung der Effizienz-Agentur NRW. Nach eingehender Prüfung der geplanten Maßnahme erstellte das Unternehmen mit unserer Unterstützung eine Projektskizze für das Umweltinnovationsprogramm des Bundesumweltministeriums. Nach der Bewilligung eines Zuschusses in Höhe von 119.969 Euro aus dem BMUB-Umweltinnovationsprogramm wurde die EFA mit der Erstellung des Abschlussberichtes sowie der Abstimmung des Messprogramms beauftragt.“
Insgesamt investierte Gerhardi ca. 434.137 Euro in das neue Kühlsystem.
Der vollständige Abschlussbericht zum Förderprojekt bei Gerhardi Alutechnik kann auf der Internetseite des Umweltbundesamtes „www.umweltinnovationsprogramm.de“ heruntergeladen werden.
Das Beispiel ist auch in der Best-Practice-Datenbank der Effizienz-Agentur NRW erschienen (www.ressourceneffizienz.de).
Das 1797 gegründete Unternehmen befindet sich seit fünf Generationen in Familienbesitz. Der Schwerpunkt der heutigen Gerhardi Alutechnik lag immer in der Metallverarbeitung. So hat sich der Betrieb von einem Hersteller für Knöpfe und Schnallen zu einem modernen Aluminiumstrangpresswerk entwickelt, das Profile u.a. für die Bau- und Automobilindustrie sowie den Maschinenbau fertigt.
„Die ständig steigenden Kundenanforderungen an die Qualität von stranggepressten Aluminiumerzeugnissen hinsichtlich Festigkeit, Maßhaltigkeit und Geradheit erfordern eine immer genauere Beherrschung der Prozessparameter in der Produktion“, weiß der Technische Leiter des Unternehmens Edgar Arens. „Dabei kommt dem Abkühlprozess eine große Bedeutung zu, weil er einen maßgeblichen Einfluss auf die Profileigenschaften hat.“
Um die Kühlwasserkreislaufmenge, den Materialverschnitt und den Energiebedarf zu reduzieren, entschied sich Gerhardi Alutechnik 2014 deshalb, eine innovative flexible Profilkühlung erstmals im großtechnischen Maßstab zu realisieren.
Innovatives System in bestehende Anlage integriert
Die neue Wasserkühlung wurde in die bestehende Kühlhaube integriert. Dazu wurde die Unterwanne so weit „entkernt“, dass die neue Kühlung darin Platz fand und ca. 0,4 m näher am Werkzeug platziert werden konnte. Die Kühlung enthält 13 Düsenstöcke, die in ihrer Winkelstellung und im Abstand zum Profil schwenk- und radial justierbar sind. Bei Nichtgebrauch wird das System aus der Linie geschwenkt und neben der Pressenlinie geparkt.
„Die neue Profilkühlung bietet gegenüber bestehenden Kühlsystemen die Möglichkeit, eine gezielte Abkühlung von einzelnen Profilbereichen vorzunehmen“, erklärt Edgar Arens. Bei bestehenden Kühlsystemen ist gerade bei asymmetrischen Profilen eine starre Düsenanordnung ungünstig und führt zu unterschiedlichem Abkühlverhalten. Das hat wiederum einen negativen Einfluss auf die Maßhaltigkeit und Materialeigenschaften der Profile und kann zu Ausschuss führen.
Das neue System ermöglicht eine hohe Aufprallgeschwindigkeit des Kühlmittels auf die Profile. Die Geschwindigkeit hat direkten Einfluss auf die Kühlwirkung und ist maßgeblich für die gewünschten mechanisch-technologische Eigenschaften. Bestehende Systeme konnten diesen Effekt bisher nicht optimal gewährleisten.
„Mithilfe der neuen Profilkühlung konnten wir unsere Ressourceneffizienz maßgeblich steigern“, so Arens. „124 t Aluminiumverschnitt, 133.525 m3 Kreislaufwasser sowie 46.281 kWh elektrische Energie sparen wir dank dieser Innovation jährlich ein.“
Effizienz-Agentur NRW unterstützte Projektumsetzung
Begleitet wurde das Projekt im Rahmen des Umweltinnovationsprogramm vom Umweltbundesamt und der KfW. Unterstützung bei der Realisierung erhielt Gerhardi Alutechnik durch die Effizienz-Agentur NRW aus Duisburg. Marcus-Lodde, Finanzierungsexperte der Effizienz-Agentur NRW, erklärt: „Das Unternehmen nutzte im Vorfeld der Umsetzung die Beratung der Effizienz-Agentur NRW. Nach eingehender Prüfung der geplanten Maßnahme erstellte das Unternehmen mit unserer Unterstützung eine Projektskizze für das Umweltinnovationsprogramm des Bundesumweltministeriums. Nach der Bewilligung eines Zuschusses in Höhe von 119.969 Euro aus dem BMUB-Umweltinnovationsprogramm wurde die EFA mit der Erstellung des Abschlussberichtes sowie der Abstimmung des Messprogramms beauftragt.“
Insgesamt investierte Gerhardi ca. 434.137 Euro in das neue Kühlsystem.
Der vollständige Abschlussbericht zum Förderprojekt bei Gerhardi Alutechnik kann auf der Internetseite des Umweltbundesamtes „www.umweltinnovationsprogramm.de“ heruntergeladen werden.
Das Beispiel ist auch in der Best-Practice-Datenbank der Effizienz-Agentur NRW erschienen (www.ressourceneffizienz.de).
