GASWÄRME International Brenner und Feuerungen (Vorschau)

04 I 2014
SCHWERPUNKT
Brenner und Feuerungen
Zeitschrift für gasbeheizte Thermoprozesse
07.-09. Oktober 2014 | Messe Düsseldorf
ALUMINIUM SPECIAL
Alle Informationen ab S. 33
ISSN 0020-9384 www.gaswaerme-online.de Vulkan-Verlag
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October, 07.-09.
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In der vorliegenden Sonderpublikation „Brennertechnik“ soll dem Leser anhand einer
Auswahl relevanter Artikel aus der Fachzeitschrift „gwi – gaswärme international“ in
übersichtlicher Form ein Abriss der Entwicklungen im Bereich der industriellen Brennertechnik
der letzten fünf Jahre gegeben werden. Berichte aus der industriellen Praxis
stehen neben innovativen Entwicklungen aus Forschung und Entwicklung, um dem
Leser die aktuellen Möglichkeiten für eine effiziente und schadstoffarme Verbrennung
in Industrieöfen zu erläutern. Ergänzt wird diese Übersicht durch einen kurzen Überblick
zum Thema Messen-Steuern-Regeln sowie einen einleitenden Artikel, in dem die
Grundlagen der Brennertechnik für Industrieöfen kompakt zusammengefasst sind.
Hrsg.: Anne Giese, Jörg Leicher, Joachim G. Wünning
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1. Auflage – ISBN: 978-3-8027-2974-4
für € 100,- (zzgl. Versand)
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EDITORIAL
Energieeffiziente
Brenner und Feuerungen
In Berlin macht man sich darüber Gedanken, wie man die
Energieeffizienz stärker fördern könnte. Schaut man in das
vorliegende Heft, gewinnt man den Eindruck, dass sich in
der Industrie auch ohne Subventionen eine Menge tut.
Viele Firmen haben erkannt, dass eine Steigerung der eigenen
Energieproduktivität ein wichtiges Unternehmensziel
ist, um auch in Zukunft wettbewerbsfähig zu sein.
Moderne Brennertechnik bietet heute effiziente Gas-
Beheizungssysteme auch bei hohen Anforderungen
bezüglich niedrigerer Emissionen und bei schwierigen
Einsatzbedingungen oder der Verwendung von Sondergasen.
Das trifft nicht nur auf Neuanlagen zu, sondern auch
auf Altanlagen, die durch eine Modernisierung in vielerlei
Hinsicht optimiert werden können.
Neue Materialien ermöglichen energieeffiziente Produkte.
Beispiele dafür sind Aluminium und hochfeste Stähle,
die zunehmend in der Luftfahrt und im Automobilbau
eingesetzt werden. Natürlich sollen diese Materialien auch
umweltfreundlich in modernen Anlagen erzeugt werden.
Hier sind nicht nur effiziente Beheizungen gefragt, sondern
auch neue Abkühlsysteme.
Eine Möglichkeit, sich über eines dieser Materialien und
seine Produktion und Anwendungsgebiete genauer zu
informieren, bietet die diesjährige ALUMINIUM Messe, die
vom 7. bis 9 Oktober in Düsseldorf stattfindet. Dort können
Besucher sich einen Überblick über die gesamte Wertschöpfungskette
der Aluminiumindustrie verschaffen und
internationale Kontakte knüpfen. Weitere Informationen
zu der Veranstaltung finden Sie auch in dieser Ausgabe
ab S. 33.
Ich bin zuversichtlich, dass die Energiekosten in Unternehmen
auch bei steigenden Energiepreisen durch eine
Steigerung der Energieproduktivität konstant gehalten
werden oder sogar sinken können.
In Berlin und Brüssel sollte man sich also auch fragen,
was man besser nicht tun sollte. Klare Schranken und einfache
Vorgaben können den fairen Wettbewerb fördern,
komplizierte Regeln, Subventionen und bürokratische
Auflagen behindern innovative Lösungen.
Dr.-Ing. Joachim G. Wünning
WS Wärmeprozesstechnik GmbH
4-2014 gaswärme international
1

INHALT 4-2014
6 FASZINATION TECHNIK
Aluminium-Jungbrunnen
65 FACHBERICHT
Optimierung von Aluminiumwerkstoffen
Aluminium 2014 – Special
Allgemeine Informationen
33 ALUMINIUM 2014 bleibt auf Wachstumskurs
Daten im Überblick
35 10. Weltmesse & Kongress
Interview
37 „Der Aluminiumeinsatz wächst weltweit kontinuierlich“
Vorgestellt
38 Der Gesamtverband der Aluminiumindustrie (GDA)
Produktvorschau
41 Aussteller präsentieren ihre neuesten Produkte
Fachberichte
von Christoph Schmitz
44 Energieeinsparung beim Umschmelzen von Aluminiumschrott
Improving the heat efficiency during melting of aluminium scrap
von Stefan Baur, Günther Reusch, Donald F. Whipple
51 Energieeinsparung durch modulares Kontrollsystem für Regenerativbrenner
Energy saving by a modular control system for regenerative burners
2 gaswärme international 4-2014

4-2014 INHALT
73 FACHBERICHT
Modernisierung einer Contiglühe
12 NACHRICHTEN
Erweiterung einer Warmbandstraße
von Adolf Hanus, Georg Dambauer
56 Wärmebehandlung von Alumi niumbauteilen für Automobile
Heat treatment of aluminium components for the automotive industry
von Gerald Eckertsberger
63 Wärmebehandlung für die Optimierung von Aluminiumwerkstoffen
Heat treatment for the improved quality of aluminium alloy
Fachberichte
von Marc Blumenau, Uwe Bonnet
69 Ziele der Ofenmodernisierung einer Contiglühe
Furnace modernization of a continuous annealing line
von Günter Valder, Bernd Deimann, Holger Warnecke
75 Horizontale Wärmebehandlungsanlagen für Platten und Profile
Horizontal heat treatment line for plate and profile
Nachrichten
08 Wirtschaft und Unternehmen
22 Veranstaltungen
24 Messen/Kongresse/Tagungen
26 Personalien
28 Fortbildung
29 Medien
30 GWI-Seminare
Prozesswärme
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Prozesswärme
@Prozesswaerme
4-2014 gaswärme international
3

INHALT 4-2014
20 STANDPUNKT
Automatisierungstechnik im Wandel
80 IM PROFIL
Gemeinsam für die Glasindustrie – HVG und DGG
Standpunkt
von Hubertus Schauerte
20 Industrie 4.0 – Automatisierungstechnik im Wandel
Im Profil
80 Folge 19: Gemeinsam für die Glasindustrie – HVG und DGG
Nachgefragt
85 Folge 20: Jens Michael Mindermann
„Die Energiewende ist eine globale Aufgabe“
Aus der Praxis
90 Aluminiumindustrie: Energiekosten sparen und Transparenz erzielen
93 Forschungsprojekt: Aluminium effizienter schmelzen
94 Gleitschieberventile optimieren Leichtmetallguss-Prozesssicherheit
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4 gaswärme international 4-2014

4-2014 INHALT
SENSOR LOGIK AKTOR
87 NACHGEFRAGT
Folge 20: Jens Michael Mindermann
Marktübersicht
98 I. Thermoprozessanlagen für individuelle
Wärmebehandlungsverfahren
104 II. Bauelemente, Ausrüstungen sowie
Betriebs- und Hilfsstoffe
116 III. Beratung, Planung, Dienstleistungen, Engineering
118 IV. Fachverbände, Hochschulen, Institute
und Organisationen
118 V. Messegesellschaften, Aus- und Weiterbildung
RUBRIKEN
Firmenporträt
120 IBS Industrie-Brenner-Systeme GmbH
1 Editorial
6 Faszination Technik
96 Inserentenverzeichnis
3. US Impressum
Für die Ausrüstung von Thermoprozessanlagen
hat Elster Kromschröder quer durch alle Branchen
wie Eisen und Stahl, Nichteisen, Keramik oder Glas
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4-2014 gaswärme international
5

FASZINATION TECHNIK
6 gaswärme international 4-2014

FASZINATION TECHNIK
Aluminium-Jungbrunnen
Die Chargieröffnung gibt den Blick frei in das 900 °C heiße
Innere eines Drehtrommelschmelzofens im Recyclingwerk der
Trimet Aluminium SE in Gelsenkirchen. In drei 15- bzw.
25-t-Öfen werden hier pro Jahr mehr als 55.000 t Aluminiumschrotte
eingeschmolzen.
(Quelle: Trimet Aluminium SE)
4-2014 gaswärme international
7

NACHRICHTEN
Wirtschaft und Unternehmen
Siemens baut Stabwalzwerk in Abu Dhabi
Siemens Metals Technologies hat von
der Southwire Company, Carrollton,
Georgia, USA, den Auftrag erhalten, ein Aluminium-Stabwalzwerk
für den Draht- und
Kabelproduzenten Dubai Cable Co. (Ducab)
in den Vereinigten Arabischen Emiraten zu
liefern. Das neue Werk wird in Taweelah,
Abu Dhabi errichtet und soll im Sommer
2015 in Betrieb genommen werden.
Siemens ist verantwortlich für die Projektierung,
Fertigung und Inbetriebnahme
der Walzlinie und der Haspelanlage für ein
Southwire-SCR-AL-3650-Walzwerk, in dem
EC- und 6201-Elektrolegierungen verarbeitet
werden. Der Auftrag beinhaltet eine
500-mm-Schopfschere mit Schrottabfuhr
auf der Eintrittsseite, eine dreigerüstige Vorstraße,
eine siebengerüstige Fertigstraße,
einen Doppelhaspel sowie Einrichtungen
zum automatischen Umreifen und Entnehmen
der Bunde. Das neue Walzwerk
hat eine Kapazität von 8 t/h und ist für die
Erzeugung von jährlich 50.400 t Stäben mit
Durchmessern von 9,5 mm, 12 mm und 15
mm ausgelegt. Der Doppelhaspel ermöglicht
es Ducab, Bunde mit zwei verschiedenen
Durchmessern zu produzieren, um
unterschiedliche Kundenanforderungen
bedienen zu können. Das automatisierte
Umreifen und Entnehmen der Bunde
erhöht die Effizienz der Bundhandhabung.
Ducab ist einer der führenden Hersteller
von Energiekabeln im Nahen Osten. Das
Unternehmen wurde 1979 als Joint Venture
mit BICC Cables gegründet. Heute befindet
es sich zu gleichen Teilen im Besitz
der staatlichen Investmentfirmen ICD von
Dubai und Senaat von Abu Dhabi. Ducab
liefert eine breite Palette an Energiekabeln
und Zubehör an Kunden in mehr als 40
Ländern weltweit. Southwire und Siemens
kooperieren seit über 50 Jahren. In dieser
Zeit hat Siemens mehr als 100 Nichteisenmetall-Walzwerke
für Southwire-Kunden
errichtet und rund 30 Modernisierungen
durchgeführt.
Copyright: Southwire Company
TKSE erneuert Stranggießanlage in Duisburg
Die gerade laufende Modernisierung des
Hochofens 2 in Duisburg-Schwelgern
wird genutzt, um auch ein weiteres Kernaggregat
von ThyssenKrupp Steel Europe auf
den neuesten technischen Stand zu bringen:
Die Stranggießanlage in Duisburg-Beeckerwerth
wird seit Mitte Juli erneuert. Die nun
eingeleitete Maßnahme findet parallel zur
Neuzustellung des Hochofens 2 statt, da
dieser die weiteren Fertigungsschritte mit
Roheisen versorgt und dadurch die Produktionsminderung
so gering wie möglich
gehalten wird.
Die Modernisierung ist mit einem Kostenaufwand
von rund € 90 Mio. verbunden.
„Dies ist ein weiterer Beleg dafür, dass wir
trotz aller Bürden, die uns zum Beispiel bei
den Energiepreisen auferlegt werden, weiter
auf den Standort Duisburg setzen und in
dessen Zukunftsfähigkeit investieren“, betont
Dr. Herbert Eichelkraut, Produktions-Vorstand
bei ThyssenKrupp Steel Europe. „Dies ist ein
wichtiges Signal für die Mitarbeiter, aber auch
für unsere Kunden und Lieferanten.“
Die Stranggießanlage 1 wird für Stahlbrammen
mit Breiten zwischen 1.000 und
2.150 mm und einer Dicke von bis zu 257 mm
ausgelegt. Der Umbau der sogenannten
Zweistrang-Kreisbogenanlage schließt unter
anderem einen neuen Pfannendrehturm und
eine 80-t-Verteilerrinne inklusive Wagen, den
Austausch der Gießmaschine sowie den Einbau
neuer Messsysteme ein. Ein Kernelement
der SGA-Modernisierung ist die Umstellung
der Kühlung. Bislang wurden nach dem Gießprozess
die Brammen über die gesamte Breite
mit Wasser überspritzt. Mit einer neuartigen
Technologie, der Luft-Wasser-Kühlung, ist
eine Abkühlung des Heißstrangs wesentlich
zielgenauer und schonender möglich.
Die überarbeitete Anlage wird nicht nur
technisch auf den neuesten Stand gebracht,
sondern auch optisch. Die farbliche Gestaltung
der Stranggießanlage lehnt sich an
den Produktionsfluss an, vergleichbar mit
dem orange-roten Hochofen 8, der auch
außerhalb des Werkgeländes sichtbar ein
Wahrzeichen von Hamborn geworden ist.
Dabei stehen neben den positiven Auswirkungen
auf die Arbeitsatmosphäre auch
Sicherheitsaspekte im Vordergrund. Durch
die auffällig farbliche Kennzeichnung z. B.
von Handläufen an Treppen wird die Aufmerksamkeit
der Mitarbeiter erhöht.
8 gaswärme international 4-2014

Wirtschaft und Unternehmen
NACHRICHTEN
Loesche ThermoProzess auf Wachstumskurs
Die Küppersbusch Wärmetechnik ist seit
der Komplettübernahme vor zwei Jahren
fester Bestandteil der Loesche Thermo-
Prozess GmbH (LTP). Mit der erfolgreichen
Integration des Traditionsunternehmens
hat die Loesche ThermoProzess GmbH ihre
Kompetenz und ihre Stellung als eines der
führenden Unternehmen für Thermoprozesstechnik
und Brenner gestärkt und ausgebaut.
Der Innovationsgedanke und die
hohen Qualitätsansprüche in der Loesche
Gruppe resultieren in der Zertifizierung
des integrierten Qualitäts- und Umweltmanagementsystems
nach ISO 9001 und
ISO 14001 durch den TÜV Süd.
Die über 40 Mitarbeiter von Loesche
ThermoProzess entwickeln, konstruieren
und bauen am Standort Gelsenkirchen
Industriebrenner und Brennstoff-Regelstrecken
sowie Mehrlanzenbrennersysteme
(MLB) für die Schwachgasverbrennung.
Weitere LTP-Produkte sind Monoblock-
Brenner sowie Düsenbrenner und Schweißelektrodentrockner.
Von der ersten Idee bis zum Service
vor Ort beim Kunden über den gesamten
Produktlebenszyklus sorgt die LTP für
den zuverlässigen Betrieb von Produktionsanlagen
in verschiedensten Industrien
und Anwendungsgebieten. So arbeiten
LTP-Produkte weltweit beispielsweise
in der Eisen- und Metallerzeugung
und -behandlung, in Gießereien, in der
Umwelttechnik sowie in der Glasindustrie.
Zusätzlich wird mit der Loesche Monoblock
Brennerbaureihe u. a. der industrielle
Heißwasser- und Dampfkessel-Markt
bedient. Weitere wichtige Einsatzgebiete
sind zudem die Anwendungen in der
Zementindustrie sowie in der Kohle und
Mineralien verarbeitenden Industrie. Hier
sorgt die bewährte und effiziente Brennertechnologie
von LTP unter anderem
in den leistungsstarken und präzise geregelten
Loesche Heißgaserzeugern für den
notwendigen hochreinen Heißgasstrom
zur Trocknung des Zement-Rohmaterials
und des Endprodukts. Geführt wird
das Unternehmen von Geschäftsführer
Matthias Authenrieth, Michael Nisch als
Leiter Vertrieb und Operations sowie Dr.
Christian Barczus als Leiter Technologie.
Die sehr gute Kundenresonanz im ersten
Geschäftsjahr mit einem Umsatzergebnis,
das um 50 % über dem des Vorjahres liegt,
zeigt die gute Produktbasis und positive
Aufnahme durch den Markt.
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4-2014 gaswärme international
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9

NACHRICHTEN
Wirtschaft und Unternehmen
Andritz liefert neue Ofenanlage
an voestalpine
Der internationale Technologiekonzern
Andritz wurde von
voestalpine Schienen GmbH, einer
von Europas führenden Anbietern
von Eisenbahnschienen, mit der
Lieferung eines neuen Hubbalkenofens
für das Werk Donawitz,
Österreich, beauftragt. Die Inbetriebnahme
ist für Anfang 2016
geplant.
Andritz Maerz liefert die schlüsselfertige
Ofenanlage mit einer
Leistung von 185 t/h einschließlich
Stahlkonstruktion, Feuerfestauskleidung,
Transportsystem,
Verbrennungs- und MSR-Anlage,
Ofenführungsmodell zur Optimierung
der unterschiedlichen thermischen
Ofenfahrweisen, Aufgabebett
mit Vereinzelungsanlage,
Zuführrollgang mit automatischer
Blockkennung sowie einer kompletten
Warmwasserkühlanlage
mit Rück- und Notkühlsystem.
Für eine Fernwärmeauskopplung
ist ein Wärmerückgewinnungssystem
vorgesehen, um die
Restwärme aus den Abgasen bestmöglich
zu nutzen. Dank Andritz-
Beheizungstechnologie können
einerseits der Wärmeverbrauch
trotz hoher Temperaturgleichmäßigkeit
und andererseits NO x - und
CO-Emissionen minimiert werden.
elco eröffnet
Brennerakademie
E
nde Mai hat elco Industriebrenner ihre neue Brennerakademie
in Pirna eröffnet. Die Einrichtung ist
auf die Schulung und Weiterbildung von elco Kunden,
Servicepartnern und Kesselraumpersonal spezialisiert. Auf
rund 300 m 2 vermitteln elco Ingenieure den Teilnehmern
theoretisches und praktisches Wissen zu allen gängigen
elco und Ecoflam Industriebrennern. Unter anderem werden
Themen wie Brennerinbetriebnahmen, Brennereinstellungen
im Verbundsystem, aber auch Störungssuche
und Störungsbehebung behandelt.
An bis zu sechs hauseigenen Prüfständen können Versuche
und Simulationen bis zu einer Brennergröße von
10 MW gefahren werden. elco bietet ein- bis mehrtägige
Seminare an. Die Schulungsinhalte werden im Vorfeld
individuell auf die Belange der Teilnehmer zugeschnitten.
Anmeldeunterlagen können über den zuständigen
Fachberater bezogen werden.
SMS liefert Feuerverzinkungslinie nach China
Die chinesische Bengang Steel Plates Co.
Ltd. (Bengang) hat SMS Siemag den
Auftrag über die Lieferung einer kontinuierlichen
Feuerverzinkungslinie erteilt. Die
Feuerverzinkungslinie wird mit einem Strahlrohrofen
von Drever International und einem
Abstreifdüsensystem von Foen Engineering
ausgestattet. Drever International und Foen
Engineering sind beides Unternehmen der
SMS group. Mit der Investition dringt Bengang
vor in den Markt für hochwertige feuerverzinkte
Automobilgüten für Innen- und
Außenbauteile. Hierzu liefert MET/Con technische
Unterstützung und Know-how zur
Produktion und der anschließenden Zertifizierung
der Automobilgüten.
Die Linie gehört zum neuen Kaltwalzwerk
Nr. 3 in der nordchinesischen Provinz Liaoning
und wird im zweiten Halbjahr 2015 in
Betrieb gehen. Die ausgelegte Jahresproduktion
beträgt rund 500.000 t inklusive Tiefziehstählen
und hochfester DP- und TRIP-Güten.
Die Stahlbänder werden in der Linie mit einer
Zink- oder einer Galvannealed-Beschichtung
veredelt. Zuzüglich zur Konstruktion der
mechanischen Ausrüstung und der Fertigung
hochwertiger Kernkomponenten
gehört die Überwachung der lokalen Fertigung
sowie der Montage und Inbetriebnahme
zum Lieferumfang von SMS Siemag.
Der in der Feuerverzinkungslinie eingesetzte
Drever-Glühofen mit Ultra Fast Cooling
System zeichnet sich durch eine effiziente
und umweltfreundliche Arbeitsweise bei
hoher Kapazität und umfangreichem Produktspektrum
aus. Unter anderem enthält
der Ofen eine Voroxidationsvorrichtung zur
gezielten Oxidation und späteren Reduktion
der Oberflächen von Stählen mit hohem
Mangan- oder Siliziumgehalt, deren Benetzbarkeit
dadurch erhöht wird. Die verarbeiteten
Bandbreiten liegen zwischen 800 und
1.870 mm; die Banddicken zwischen 0,4 und
2,5 mm. Beim Verzinken der Bänder beträgt
die Prozessgeschwindigkeit bis zu 180 m/min,
im Ein- und Auslauf können Geschwindigkeiten
von bis zu 250 m/min erreicht werden.
Bengang vertraut zum wiederholten Mal
auf die Kompetenz und Erfahrung von SMS
Siemag. Unter anderem bestellte der chinesische
Stahlhersteller Anfang 2013 zwei Glühlinien
und eine Beiz-Tandemstraße.
10 gaswärme international 4-2014

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NACHRICHTEN
Wirtschaft und Unternehmen
SMS erweitert Warmbandstraße von Xichang Steel
Die Pietc Panzhihua Co., Ltd. hat SMS
Siemag den Auftrag zur Erweiterung
der Vorstraße durch eine Brammenstauchpresse
in ihrer Warmbandstraße
in Xichang City, China, erteilt. Ziel des
Umbaus ist es, den Produktionsprozess
flexibler zu gestalten.
Mit einer Stauchkraft von
maximal 22.000 kN reduziert
die Brammenstauchpresse
die Brammenbreite in
einem Durchgang um bis zu
350 mm auf das gewünschte
Maß. Durch das Gießen
von Brammen mit einer
erhöhten Durchschnittsbreite
und durch die reduzierte
Anzahl der Gießformate
kann Xichang Steel den Durchsatz der
Stranggießanlage erhöhen. Die Brammenstauchpresse
gewährleistet zudem
Flexibilität bei der Gestaltung der Walzprogramme.
Xichang Steel produziert Kohlenstoff-
Stähle u. a. für Pipelines sowie den Bau
von Schiffen, Brücken und Gebäuden.
Bereits 2011 lieferte SMS Siemag die Fertiggerüste
für die Warmbandstraße von
Xichang Steel. Der Umbau der 2.050 mm
breiten Anlage erfolgt nun in einer kurzen
Stillstandszeit. Der Großteil der Vorarbeiten
wird parallel zur laufenden Produktion
stattfinden.
Auszeichnung für
TU Bergakademie Freiberg
Der mit € 50.000 dotierte Kaiserpfalz-Preis
der Metallurgie geht
in diesem Jahr an ein Team um Professor
Michael Stelter von der TU
Bergakademie in Freiberg. Der Preis
wurde in der Goslarer Kaiserpfalz
vergeben.
Die Wissenschaftler haben ein
Verfahren entwickelt, mit dem
Blei aus Bildröhrenglas zurückgewonnen
werden kann. Außerdem
ermöglicht es eine kombinierte
Rückgewinnung von Indium, Zinn
und weiteren Metallen aus modernen
LCD-Flachbildschirmen. Produkte
dieses Verfahrens sind ein
marktfähiges Glas sowie die separate
Rückgewinnung der Metalle,
einschließlich der Edelmetalle aus
den Bildschirmen.
Stelter bedankte sich im Namen
der verschiedenen beteiligten Institute
für den Preis. „Ohne interdisziplinäre
Kooperation wäre das Projekt
gar nicht möglich gewesen. Der
Preis ist auch ein Anreiz für junge
Leute, sich an solchen Projekten
zu beteiligen.“ In einer Festrede in
der Kaiserpfalz hatte zuvor der FDP-
Fraktionsvorsitzende im Niedersächsischen
Landtag Christian Dürr
nationale Alleingänge in der Energiepolitik
kritisiert. „Wir brauchen
einen europäischen Binnenmarkt
für Energie. Jeder einzelne Haushalt
hätte dadurch enorme Vorteile“,
sagte Dürr.
Der Kaiserpfalz-Preis wird seit
2008 im Rahmen des Tages der
Metallurgie, dem Branchentreffen
der Nichteisen-Metallindustrie, in
Goslar verliehen. Ins Leben gerufen
haben ihn die Gesellschaft der
Metallurgen und Bergleute (GDMB)
und die WirtschaftsVereinigung
Metalle (WVM).
SGL startet Produktion
neuer Carbonfasern
E
nde Juni startete SGL mit der Produktion von
thermoplastkompatiblen Carbonfasern im
schottischen Werk in Muir of Ord. Im Bereich der
Thermoplaste entsteht derzeit die nächste Generation
der carbon-faserbasierten Produkte.
Mit der neu angelaufenen Produktion werden
in erster Linie Aufträge aus der Automobilindustrie
bedient. Thermoplastische Carbonfaser-Verbundwerkstoffe
kombinieren die Eigenschaften der
Carbonfaser mit den typischen Verarbeitungsvorteilen
der Thermoplaste: Sie lassen sich umformen,
recyceln und in kurzen Zykluszeiten herstellen.
Damit eröffnen sie neue Möglichkeiten für die
Serienfertigung. Denn nur wenn die Anbindung
der Carbonfaser an die Thermoplast-Matrix wie
bei dieser neu entwickelten Faser gegeben ist,
können die hohe Steifigkeit und Festigkeit der Carbonfaser
auch in vollem Umfang auf die fertigen
Bauteile übertragen werden. Die SGL Group hat
dafür ein spezielles Oberflächensystem (Schlichte)
entwickelt. Weitere Schlichtesysteme wie z. B. für
Hochtemperaturanwendungen sind bereits in
der Entwicklung.
12 gaswärme international 4-2014

Wirtschaft und Unternehmen
NACHRICHTEN
Brüssel gibt grünes
Licht für das EEG
D
ie EU-Kommission hat die beihilferechtliche
Genehmigung für das Erneuerbare-Energien-
Gesetz 2014 beschlossen. Damit konnte das neue
EEG wie geplant am 1. August 2014 in Kraft treten.
„Die Genehmigung durch die Europäische
Kommission sorgt für Rechts- und Investitionssicherheit,
nicht nur für die Erneuerbaren-Branche
und für die stromintensive Industrie. Das neue EEG
schafft die Voraussetzungen für einen weiteren
Ausbau der Erneuerbaren und eine erfolgreiche
Umsetzung der Energiewende. Gleichzeitig wurden
für die Unternehmen in Deutschland Rahmenbedingungen
geschaffen, die dem Erhalt unserer
Arbeitsplätze und der Stärkung der Industrie in
Europa dienen. Die Förderung wird marktnäher
und auf die kostengünstigeren Technologien
konzentriert und dadurch die Kostendynamik der
vergangenen Jahre gedämpft“, erklärt der Bundesminister
für Wirtschaft und Energie, Sigmar Gabriel.
Durch diese Genehmigung wird die grundlegende
Reform des EEG erfolgreich abgeschlossen.
Die Reform stellt die größte und weitreichendste
Änderung des EEG seit seiner Einführung dar.
Sie stellt den weiteren Ausbau der erneuerbaren
Energien auf eine neue Grundlage, die sowohl
rechtlich als auch ökonomisch tragfähig ist: Erstmals
erfolgt eine Steuerung des Ausbaus der
erneuerbaren Energien. Das schafft eine sichere
Planungsgrundlage für die Weiterentwicklung
des gesamten Stromsystems und für eine bessere
Verzahnung der einzelnen Bausteine der
Energiewende.
Durch die verpflichtende Direktvermarktung
wird die Marktintegration der erneuerbaren
Energien vorangetrieben. Zugleich leitet die
EEG-Novelle die Umstellung der Förderung auf
Ausschreibungsverfahren ein. Schließlich sorgen
die überarbeitete „Besondere Ausgleichsregelung”
und die Einbeziehung von Neuanlagen der Eigenversorgung
in die EEG-Umlagepflicht nach Ansicht
des Ministeriums für einen angemessenen, aber
vertretbaren Beitrag der Industrie für die Finanzierung
des EEG.
Die Entscheidung der Europäischen Kommission
im Hauptprüfverfahren zum EEG 2012 und die
Genehmigung der „Besonderen Ausgleichsregelung“
für Schienenbahnen im EEG 2014 werden
nach der Sommerpause ergehen.
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4-2014 gaswärme international
13

NACHRICHTEN
Wirtschaft und Unternehmen
Carpenter nimmt Schmiedemaschine in Betrieb
Carpenter Technology hat in Athens,
Alabama, USA, eine von SMS Meer
gelieferte Schmiedemaschine erfolgreich
in Betrieb genommen. Die Maschine vom
Typ SMX 1100/22 MN ist die größte ihrer
Art, die SMS Meer bisher gebaut hat. „Mit
der neuen Schmiedemaschine können
wir unsere Produkte sehr wirtschaftlich
produzieren. Die große Kapazität und die
enorme Presskraft geben uns die notwendige
Flexibilität, um auf veränderte Nachfragebedingungen
schnell reagieren zu
können“, sagt Jim Seitz, Programmdirektor
bei Carpenter.
50.000 t Material können pro Jahr auf
der Maschine geschmiedet werden. Die
Produktivität ist dabei höher als bei einer
Freiformschmiedepresse.
Die Schmiedemaschine verfügt über
eine Presskraft von 22 MN für jeden der
vier Zylinder. Der Eingangsdurchmesser für
das Material beträgt maximal 1.000 mm
bei einem größtmöglichen Blockgewicht
von 10.000 kg.
Energiewende: VDMA fordert verlässliche Rahmenbedingungen
Das aktuelle Energiewende-Barometer
Maschinenbau zeigt, dass die befragten
Unternehmen die Energiewende
für ihre Zukunft weiterhin optimistisch
bewerten. So rechnen 63 % der Befragten
zukünftig mit positiven Auswirkungen für
das eigene Unternehmen.
„Die Maschinen- und Anlagenbauer
unterstützen die Energiewende. Wir
haben die geeigneten Technologien und
spüren den Investitionswillen im Markt“,
erklärt VDMA-Präsident Dr. Reinhold Festge.
„Die Energiewende leidet allerdings
an den unsicheren und unzureichenden
Rahmenbedingungen. Dadurch werden
die notwendigen Investitionen nicht ausgelöst“,
so Festge weiter.
Laut Umfrage sind 85 % der befragten
Maschinenbauer unzufrieden mit dem politischen
Management der Energiewende.
Damit hat sich die Zufriedenheit mit der
Politik durch den Regierungswechsel nicht
wesentlich verbessert. „Die lange Planungsunsicherheit
und das zähe Ringen um die
EEG-Reform zwischen der Bundesregierung,
den Bundesländern und der EU-
Kommission ist ein Paradebeispiel für die
aktuelle Energiepolitik. Wir begrüßen es
sehr, dass die Bundesregierung nun einen
Kompromiss für das EEG mit der EU-Kommission
erzielen konnte. Es ist gut, dass die
EEG-Novelle zum 1. August in Kraft treten
kann, auch wenn wir uns in einigen Punkten
andere Weichenstellungen im EEG
gewünscht hätten“, resümiert Festge. So
schieße die neue Regelung zur Beteiligung
der Eigenstromanlagen an der EEG-Umlage
weit über das Ziel hinaus. Nach Auffassung
von 60 % der befragten Unternehmen, die
keine Eigenstromversorgung planen, wird
eine solche Anlage durch die neue Beteiligung
an der EEG-Umlage unwirtschaftlich.
Die Novellierung des KWK-Gesetzes
muss daher schnellstmöglich auf dem Weg
gebracht werden, um die Wirtschaftlichkeit
der klimafreundlichen Kraft-Wärme-Kopplung
zu gewährleisten.
Das Energiewende-Barometer Maschinenbau
zeigt, dass die Kunden des Maschinen-
und Anlagenbaus eine zunehmend
abwartende Haltung einnehmen. So
erwartet bedingt durch die Energiewende
gegenwärtig nur noch rund ein Fünftel
der befragten Unternehmen steigende
Umsatzzahlen im In- und Ausland.
Großes Investitionspotenzial in der
Zukunft deutet sich im Markt für Energieeffizienztechnologien
ab. Hier erwarten 73 %
der Befragten künftig steigende Investitionen
bedingt durch die Energiewende.
„Diese Investitionserwartungen zeigen die
erheblichen Energieeffizienzpotenziale, die
wir in den Bereichen Industrie, Gewerbe
und Gebäude noch haben. Es liegt an der
Politik, durch geeignete, marktnahe Anreize
diese Investitionen auch auszulösen“, so
Festge.
Um die Energiewende zum Erfolg zu führen,
sind weitere Schritte dringend notwendig.
Denn für fast 80 % der Maschinen- und
Anlagenbauer ist klar: Die EEG-Reform alleine
reicht hierfür nicht aus. Der VDMA appelliert
daher an die Bundesregierung, verlässliche
Rahmenbedingungen in der Energiepolitik
zu setzen. Die Energieeffizienz muss zum
zentralen Bestandteil der Energiewende werden.
Hierzu bedarf es einer ambitionierten
Umsetzung der EU-Energieeffizienzrichtlinie.
Zudem muss die Politik ein Strommarktdesign
2.0 definieren, das Versorgungssicherheit
durch flexible Kraftwerke, Lastmanagement
und Speicher schafft.
Im Energiewende-Barometer Maschinenbau
fragt der VDMA nach den Einschätzungen
der Mitgliedsunternehmen
zur Energiewende. Die aktuelle Umfrage
fand von Mitte April bis Anfang Juni 2014
statt. An der Umfrage haben sich 367
Unternehmen beteiligt. In der Umfrage
konnte eine für den VDMA repräsentative
Verteilung über alle Betriebsgrößen und
das umfangreiche Produktportfolio hinweg
erzielt werden.
14 gaswärme international 4-2014

Wirtschaft und Unternehmen
NACHRICHTEN
Materialforscher entwickeln selbstheilende Metalle
Ob Schäden in der Autokarosserie oder
tragende Brückenelemente: Selbstheilende
Metalle könnten in Zukunft
mechanische Defekte ohne externen Einfluss
reparieren und so zu ihrer ursprünglichen
Funktionalität zurückkehren. Die
Forschungsgruppe ‚Adaptive Strukturwerkstoffe‘
um Dr. Blazej Grabowski und
Dr. Cem Tasan am Max-Planck-Institut
für Eisenforschung in Düsseldorf führt
das Prinzip der Selbstheilung für Metalle
ein. Die beiden Wissenschaftler werden
seit Juli 2014 mit rund € 400.000 für drei
Jahre vom Schwerpunktprogramm 1568
der Deutschen Forschungsgemeinschaft
gefördert. Ziel ist es eine neue Generation
selbstheilender Materialien für verschiedene
technologische und medizinische
Anwendungen zu entwickeln.
Besonders interessant sind selbstheilende
Materialien bei Anwendungen mit
Bauteilen, die nur beschränkt zugänglich
sind (zum Beispiel in Windparks) oder bei
Anwendungen, deren Materialien besonders
zuverlässig sein müssen (zum
Beispiel in der Luft- und Raumfahrt).
Die beiden Max-Planck-
Wissenschaftler kennen bereits
den Einfluss von sogenannten
Phasenumwandlungen auf die
mechanischen Eigenschaften von
Metallen. Dabei ist eine Phase ein
räumlicher Bereich innerhalb eines
Materials, bei dem die Zusammensetzung
der Materie und bestimmende
physikalische Parameter,
wie die Dichte, homogen sind. Die
Umwandlung von einer Phase in
eine andere kann unter anderem
durch mechanische Verformung
verursacht werden. Die Idee der
beiden Gruppenleiter ist nun,
Nanopartikel aus Titan und Nickel
in potenzielle Rissbildungsstellen
einzubauen. Diese Nanopartikel
sind aus einer sogenannten
Formgedächtnislegierung, also
einer Materialkombination, die
sich nach mechanischer Verformung
an ihre ursprüngliche Form
‚erinnert‘ und in diese zurückkehrt. Tritt
ein Defekt in einem Bauteil auf, so erinnert
sich das Material dank der hinzugefügten
Nanopartikel an seine ursprüngliche Mikrostruktur
und kehrt zu dieser zurück. Somit
würde der Defekt von selbst heilen und
Reparaturkosten sparen.
Bei dieser Idee gibt es vier konkrete
Herausforderungen: Zuallererst muss
ein Materialsystem gefunden werden,
dessen Mikrostruktur es erlaubt, gezielt
Nanorisse einzubauen, in die die Formgedächtnis-Nanopartikel
eingefügt werden.
Dies ist bei früheren Ansätzen nur in
makroskopisch großen Kristallen gelungen.
Hinzu kommt, dass bisherige Formgedächtnislegierungen
immer einen
externen Trigger, in Form von Wärme,
Magnetismus oder mechanischer Umformung
brauchten. Grabowski und Tasan
wollen aber Formgedächtnislegierungen
einbauen, die ohne externe Hilfe in
ihre ursprüngliche Form zurückkehren
und somit erlauben, dass das Material
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COMPETENCE IN COMBUSTION
COMPETENCE IN COMBUSTION
sich vollständig von selbst repariert. Um
diese Herausforderungen zu bewältigen,
entwickelten die Wissenschaftler
ein einmaliges Konzept. Grabowski
aus der Abteilung ‚Computergestütztes
Material design‘ stellt mit Hilfe der
Quantenmechanik Leitlinien auf, um die
Auswahl passender Materialsysteme zu
begrenzen. Tasan aus der Abteilung ‚Mikrostrukturphysik
und Legierungsdesign‘
stellt mittels Hochdurchsatzverfahren,
welches ermöglicht in wenigen Tagen
verschiedenste Materialkombinationen
herzustellen, diese Materialsysteme her
und testet ihre Eigenschaften.
Nur diese Kombination aus Theorie
und Experiment ermöglicht den erzielten
Fortschritt: Die Materialwissenschaftler
haben bereits ein Modell-Materialsystem
gefunden und die grundlegende
Charakterisierung der Mikrostruktur
abgeschlossen. Im nächsten Schritt wird
die Herstellung erfolgen, um die theoretischen
Vorhersagen zu überprüfen.
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4-2014 gaswärme international
15

NACHRICHTEN
Wirtschaft und Unternehmen
Siemens modernisiert Abgasreinigung in Indien
Siemens Metals Technologies hat von
dem indischen Stahlerzeuger Tata
Steel den Auftrag erhalten, die Sekundärentstaubung
des Konverterstahlwerks
2 in Jamshedpur zu erneuern. Ziele des
Projekts sind es, die Emissionen sowohl
im Werk selbst als auch in der Abluft auf
das Niveau der gesetzlich vorgegebenen
Grenzwerte zu senken. So wird die Staublast
in der Werkhalle zukünftig bei weniger
als 4 mg/Nm 3 liegen, die der Abluft wird
30 mg/Nm 3 nicht überschreiten. Das Projekt
ist Teil einer Kampagne von Tata Steel
zur Reduktion der Umweltbelastung am
Standort und soll Ende 2016 abgeschlossen
sein. Tata Steel betreibt in Jamshedpur
im indischen Bundesstaat Jharkhand ein
integriertes Stahlwerk mit einer jährlichen
Produktionskapazität von 9,7 Mio. t Rohstahl.
Im Konverterstahlwerk 2 sind drei
LD(BOF)-Konverter mit Abstichgewichten
zwischen 165 und 180 t im Einsatz. Diese
Konverter und die zugehörige Entstaubung
wurden in den 1990er Jahren von einem
Drittanbieter geliefert.
Bei Vorgängen wie der Beschickung der
Konverter mit Roheisen, dem Einblasen von
Sauerstoff, dem Abstich, dem Bodenspülen,
dem Umfüllen (Reladling) oder der
Entschwefelung des Rohstahls entstehen
staub- und schadstoffhaltige Emissionen.
Um diese Emissionen auf Werte deutlich
unterhalb der gesetzlichen Vorgaben
zu senken, wird Siemens die bestehende
Sekundärentstaubung des Stahlwerks
grundlegend modernisieren. Siemens
designt, projektiert, fertigt und liefert die
dafür erforderlichen Ausrüstungen. Dazu
gehören Saugzuggebläse, Elektrofilter,
Einrichtungen zur Handhabung und zum
Transport des ausgefilterten Staubs sowie
die zugehörigen Elektromotoren, Antriebe
und die Automatisierungshard- und -software.
Außerdem modernisiert Siemens
zwei bestehende Elektrofilter und modifiziert
das Rohrsystem sowie die Konvertereinhausungen.
Im Vorfeld des Auftrags
hatte Siemens eine Studie über die Emissionssituation
im Konverterstahlwerks erstellt
und Empfehlungen für deren Verbesserung
ausgesprochen, die im Rahmen des Auftrags
umgesetzt werden. Siemens ist auch
für die Überwachung von Montage- und
Inbetriebnahme verantwortlich.
Tata Steel erweitert Standort Gelsenkirchen
Mit der offiziellen Einweihung einer
neuen Hochleistungsspaltanlage
zur Verarbeitung moderner und hochfester
Stähle am Standort Gelsenkirchen verstärkt
Europas zweitgrößter Stahlhersteller
Tata Steel sein Angebot für die deutsche
Automobilindustrie. Dies unterstreicht die
Bestrebungen von Tata Steel, deutsche
und europäische Automobilhersteller in
ihrer Arbeit nachhaltig zu unterstützen
und einen wichtigen Beitrag zur Innovationsfähigkeit
der Branche zu leisten. Die
neue Hochleistungsspaltanlage und die
damit einhergehende Erweiterung des
Betriebsgeländes von Tata Steels Stahl Service
Center am Standort Gelsenkirchen im
Ruhrgebiet wurden Ende Juni offiziell eingeweiht.
Die neue Anlage trägt entscheidend
dazu bei, die Spaltkapazitäten und
Verarbeitungsmöglichkeiten des Service
Centers auszubauen. Durch die Inbetriebnahme
der Anlage entstehen bei Tata Steel
in Gelsenkirchen rund 30 neue Arbeitsplätze.
Das Gesamtvolumen der Investition
für die Betriebserweiterung und die neue
Spaltanlage beläuft sich auf rund € 9,5 Mio.
Die neue zweite Spaltanlage in Gelsenkirchen
ist auf die Verarbeitung von
Mehrphasen- und ultrahochfesten Stählen
spezialisiert, die beispielsweise zur
Herstellung modernster Fahrwerkskomponenten,
Radaufhängungen, Räder
und Sitze verwendet werden. Zu diesen
Stählen gehören auch fortschrittliche
hochfeste und besonders gut umformbare
Stähle für Fahrgestelle sowie kaltgewalzte
hochfeste Stähle für Leichtbau-
Sitzkomponenten. Die Anlage ist in der
Lage, Stahlcoils mit Stärken von 0,4 bis
4 mm und einer Breite von bis zu
1.650 mm bei einer Streckgrenze von
maximal 1.400 N/mm² zu verarbeiten.
16 gaswärme international 4-2014

5. gwi-Praxistagung
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Silber
31. März 2014 - 02. April 2014, Atlantic Congress Hotel, Essen • www.gwi-brennertechnik.de
Programm-Höhepunkte
Wann und Wo?
Vorkurs
Themenblock
1
Themenblock
2
Themenblock
3
Themenblock
4
Themenblock
5
Themenblock
6
Workshop
1
Workshop
2
Grundlagenseminar (31. März)
• Grundlagen der Verbrennung
• Grundlagen der Brennertechnik
• Verbrennungstechnische Emissionen
• Rekuperator- und Regeneratorbrenner
Fachkongress (01. bis 02. April)
Einführung
• Steigerung der Energieeffizienz – welche Impulse sind von der neuen Bundesregierung
zu erwarten?
Brennertechniken für Industrieöfen
• Brennersysteme mit großen Regelbereichen in Industriefeuerungen
• Schmelzen und Erwärmen in Industrieöfen – zukunftsfähig mit Sauerstoff
• Instandhaltungskonzepte für Industriebrenner – Warten oder Abwarten
Messen – Steuern – Regeln
• Vergleich der Messmethoden für zuverlässige Flammenüberwachung
• Ofenschutzsystem-Steuerung Baureihe 500
• Sensorische Verbrennungsoptimierung zur Steigerung der Effizienz und Brennstoffflexibilität
von Gasfeuerungsanlagen
Betriebserfahrungen mit gasbeheizten Thermoprozessanlagen – Teil 1
• Ofenmodernisierung an einer Contiglühe in Dortmund
• Erfahrungen bei der Umstellung von Kaltluftbrennern auf Regenerativbefeuerung
am Beispiel eines Aluminiumschmelzofens
Betriebserfahrungen mit gasbeheizten Thermoprozessanlagen – Teil 2
• Energieeffizienzoptimierung in einer Aluminiumgießerei
• Betrachtungen der Randparameter zum Einsatz von Sauerstoffbrennern
Sicherheit und Normung
• Neueste Entwicklungen im europäischen Normungsumfeld
Alle Vorträge und Videos
jetzt online unter
Energiemanagement und Energieeffizienz
Moderation Prof. Dr.-Ing. Klaus Görner, Gas- und Wärme-Institut Essen e. V.
• Energieeffizienz an Industrieöfen zum Erwärmen und Wärmebehandeln von Stahl
• Haubenglüherei als Energiespeicher: Erdgas vs. Elektroenergie
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Gasbeschaffenheit
Moderation Dr.-Ing. Franz Beneke, VDMA e. V.
• Entwicklungen der Gasbeschaffenheit in Europa
• Gasbeschaffenheit – Auswirkungen auf Industrieprozesse
MIT REFERENTEN VON: Durag GmbH, Elster GmbH, E.ON New Build & Technology GmbH,
Gas- und Wärme-Institut Essen e.V., Hans Hennig GmbH, Hüttentechnische Vereinigung der deutschen
Glasindustrie e.V., Lamtec/Escube GmbH, Linde AG, LOI Thermprocess GmbH, Nemak Dillingen GmbH,
Noxmat GmbH, Praxair Deutschland GmbH, SMS Siemag AG, ThyssenKrupp Steel Europe AG, Trimet
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Termin:
• Montag, 31.03.2014 (optional)
Grundlagenseminar (14:00 – 17:30 Uhr)
• Dienstag, 01.04.2014
Kongress (08:30 – 17:15 Uhr)
Abendveranstaltung ab 19:00 Uhr
• Mittwoch, 02.04.2014
Workshops (09:00 – 13:30 Uhr)
Ort:
Atlantic Congress Hotel, Essen,
www.atlantic-congress-hotel-messe-essen.de
Zielgruppe:
Betreiber, Planer und Anlagenbauer von gasbeheizten
Thermoprozessanlagen und Industrieöfen
sowie Hersteller von Brennertechnik und
Brennerkomponenten
Teilnahmegebühr*:
Tagungsbesuch exklusive/inklusive
Grundlagenkurs am 31. März
• gwi-Abonnenten, GWI-Mitglieder oder/und
auf Firmenempfehlung: 800 € | 1.000 €
• regulärer Preis: 900 € | 1.100 €
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jeweils folgende Leistungen ein: Teilnahme an zwei/drei
Tagen, Tagungsunterlagen, Mittagessen, Erfrischungen
in den Pausen und Abendveranstaltung. Übernachtungspreise
sind in der Teilnahmegebühr nicht enthalten. Nach
Eingang Ihrer schriftlichen Anmeldung (auch per Internet
möglich) sind Sie als Teilnehmer registriert und erhalten
eine schriftliche Bestätigung sowie die Rechnung, die vor
Veranstaltungsbeginn zu begleichen ist. Bei Absagen nach
dem 14. März oder bei Nichterscheinen wird die volle
Teilnahmegebühr berechnet: Es kann jedoch ein Ersatzteilnehmer
gestellt werden. Stornierungen vor diesem Termin
werden mit € 150,00 Verwaltungsaufwand berechnet. Die
Preise verstehen sich zzgl. MwSt.
Veranstalter
Fax-Anmeldung: 0201 - 82 002 40 oder Online-Anmeldung: www.gwi-brennertechnik.de
Ich bin gwi-Abonnent
Ich bin Gas- und Wärme-Institut Mitglied
Ich zahle den regulären Preis
Ich nehme auch am Grundlagenseminar teil
Ich komme auf Empfehlung von Firma: ........................................................................................................................................................
Workshops (bitte nur einen Workshop wählen):
Workshop 1 Energiemanagement oder
Workshop 2 Gasbeschaffenheit
Vorname, Name des Empfängers
Telefon
Telefax
Firma/Institution
E-Mail
Straße/Postfach
Land, PLZ, Ort
Nummer
✘
Ort, Datum, Unterschrift

NACHRICHTEN
Wirtschaft und Unternehmen
Deutsche Stahlindustrie belebt sich 2015
Die Rohstahlerzeugung in Deutschland
wird in diesem Jahr voraussichtlich
um 0,5 % wachsen und im kommenden
Jahr mit anziehender Konjunktur
um 1,7 % auf 43,6 Mio. t steigen. Da die
Stahlnachfrage vor allem von der Bauwirtschaft
getragen wird, dürften auch
die Importe weiter kräftig zunehmen. Zu
diesen Ergebnissen kommt der aktuelle
Stahlbericht des RWI. Die weltweite Rohstahlerzeugung
wird demnach 2014 um
knapp 4 %, im nächsten Jahr um etwas
mehr als 4 % zunehmen. Dabei dürfte
die Auslastung der Kapazitäten weltweit
unbefriedigend niedrig bleiben. Die Stahlunternehmen
werden auf der Kostenseite
durch niedrige Rohstoffpreise und
recht stabile Preise für Stahlerzeugnisse
entlastet.
Die deutsche Rohstahlerzeugung
konnte im vergangenen Jahr trotz
dämpfender Rahmenbedingungen das
Niveau des Vorjahres halten. Obwohl die
jahresdurchschnittliche Stahlverwendung
leicht sank und weniger warmgewalzte
Stahlerzeugnisse hergestellt wurden, verharrte
sie bei 42,6 Mio. t. Hierfür sorgte
insbesondere eine ungewöhnlich hohe
Produktion im Dezember 2013. Allerdings
wurde das Aufkommen an Rohstahl zum
Jahresende erheblich stärker ausgeweitet
als die Erzeugung von Walzstahlerzeugnissen.
Dies deutet darauf hin, dass einzelne
Stahlhersteller gezielt Rohblöcke
auf Lager gelegt haben, um sich beispielsweise
auf eine bevorstehende vorübergehende
Stilllegung von Hochöfen
vorzubereiten. Daher dürfte die konjunkturelle
Lage der Stahlbranche nicht so gut
sein, wie es die mit rd. 90 % recht hohe
Kapazitätsauslastung in der Stahlindustrie
vermuten lassen.
In den ersten Monaten dieses Jahres
hat die Produktion der Stahl verwendenden
Industrie deutlich angezogen.
Dies lag vor allem an der witterungsbedingt
guten Lage der Bautätigkeit. Da im
Bausektor in hohem Maße importierter
Stahl verarbeitet wird, stiegen die Importe
kräftig. Die Erzeugung von Walzstahl
im Inland blieb hingegen in diesem Jahr
bisher leicht hinter dem Vorjahr zurück.
Ausgehend von der aktuellen RWI-
Konjunkturprognose dürfte der Anstieg
der Ausrüstungsinvestitionen und die
Exporte sich im Prognosezeitraum
beschleunigen. Zwar dürfte damit auch
die Produktion der Stahlverwender
rascher zunehmen, deren Bedarf dürfte
aber weiter in hohem Maße durch Importe
gedeckt werden. Die deutsche Rohstahlerzeugung
wird daher in diesem Jahr
im Jahresdurchschnitt gegenüber dem
Vorjahr wohl nur um 0,5 % auf 42,8 Mio.
t steigen. Dabei dürfte die zweite Jahreshälfte
deutlich schwächer ausfallen als
die erste, da die Stahlunternehmen ihre
Bestände an Rohblöcken und Halbzeug
wieder abbauen werden.
Strabag errichtet Stahlwerk in Russland
Der börsenotierte Baukonzern Strabag
SE wurde von der russischen Tula-
Steel Company, mit der Errichtung eines
Stahl- und Walzwerkkomplexes in Tula –
rund 200 km südlich von Moskau – beauftragt.
Das Werk wird in unmittelbarer Nähe
zum bereits bestehenden Eisenwerk von
Tulachermet errichtet. Das Auftragsvolumen
beträgt € 300 Mio. Die Bauarbeiten
werden im Herbst 2014 beginnen und voraussichtlich
36 Monate dauern. „Strabag
hat bereits in den vergangenen Jahren drei
Stahlwerke ähnlicher Größenordnung und
Komplexität errichtet. Dieser neue Auftrag
unterstreicht unsere Kompetenz im Industriebau“,
so der Vorstandsvorsitzende Thomas
Birtel, der auch im Vorstand für den
russischen Markt verantwortlich zeichnet.
Der Auftrag beinhaltet die schlüsselfertige
Erstellung der Werkshallen und eines
Verwaltungsgebäudes, die Montage der
Produktionsanlagen, den Bau eines Bahnanschlusses
sowie von Zufahrtsstraßen
und Außenanlagen einschließlich aller Verund
Entsorgungseinrichtungen und die
Montage der von dem Kunden beigestellten
Produktionsanlagen des konverterbasierten
Stahlwerkes mit angeschlossener
Knüppelstranggießanlage und zwei Feinstahlwalzwerken.
Das Stahlwerk wird auf
eine jährliche Produktionskapazität von
1,5 Mio. t Feinstahl, Stabstahl und Draht
ausgelegt sein.
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18 gaswärme international 4-2014

Wirtschaft und Unternehmen
NACHRICHTEN
Oerlikon erhält
Zertifikat für Stahlentgasungsanlagen
In den letzten Jahrzehnten ist der
Bedarf an höherwertigen, raffinierten
Stählen stetig gestiegen. Parallel
dazu stehen Stahlwerke unter steigendem
Druck, ihre Prozesse energieeffizienter
auszulegen sowie
CO 2 -Emissionen drastisch zu senken.
Höherwertige Stähle, wie sie etwa von
der Automobil- oder Luftfahrtindustrie
angefragt werden, benötigen jedoch eine
weitere Behandlung in den sogenannten
sekundärmetallurgischen Prozessen, die
häufig unter Vakuum durchgeführt werden.
Entgasungsanlagen, insbesondere
jene mit Sauerstoffeinblasung, wie für
VOD- und RH-OB - Verfahren, produzieren
potenziell explosive Abgase.
Ausrüstungen mit ATEX-Zulassung
ermöglichen hier sichere und kosteneffiziente
Lösungen für mechanische
Vakuumlösungen. „Die heutigen internationalen
Standards für mechanische
Vakuumsysteme basieren auf der neuesten
Generation von Wälzkolbenpumpen
und trocken verdichtender Schraubenvakuumpumpen.
Die Auswahl solcher
modernen mechanischen Pumpenlösungen
ermöglicht zudem außergewöhnliche
Prozess-Steuerungsmöglichkeiten
und nutzt eine höchst zuverlässige Konstruktion,
die eine lange Betriebsdauer der
Pumpen innerhalb der rauen Umgebung
eines Stahlwerkes ermöglicht. Durch
die Installation von Standardpumpen
in Mehrfachanordnungen lassen sich
sogar die höchsten Saugvermögensanforderungen
mit Fokus auf die Sicherung
des Prozesses erfüllen, und dies bei einer
wettbewerbsfähigen Preisgestaltung“,
erläutert Uwe Zöllig, Senior Manager
des Marktsegments Prozessindustrie.
Bei allen Verfahren der Stahl entgasung
unter Vakuum treten Gase und Dämpfe
auf, die potenziell gefährlich sind. Im
Wesentlichen werden CO und H 2 sowie
die Dämpfe flüchtiger Metalle freigesetzt.
Die metallischen Dämpfe kondensieren
an kälteren Anlagenteilen, oxidieren
teilweise und bilden Feinstaub, der in
Absetzbehältern, Zyklonen und Schlauchfiltern
wirkungsvoll abgeschieden wird
und somit die Vakuumpumpen nicht
erreicht. Explosionsschutz an Vakuumanlagen
insbesondere für solche, die durch
Einsatz von Sauerstoff für die Entkohlung
viel CO bilden, wurde bisher durch Überdruckklappen
an den metallurgischen
Reaktionsgefäßen, Warneinrichtungen für
Wasserleckagen, Druck- und Temperatur-
Sensoren sowie Notfall-Fluteinrichtungen
mit Stickstoff sichergestellt. Mit der Einführung
mechanischer Pumpen wurden
zudem wirksame Kühl- und Staubabscheidevorrichtungen
notwendig. Die
entflammbaren Gase CO und H 2 können
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in Anwesenheit einer Mindestmenge
an Sauerstoff entzünden und
somit gefährlich werden. Sauerstoff stellt
demzufolge einen großen Unsicherheitsfaktor
für die Beurteilung einer Explosions-Gefährdung
dar. Seine Anwesenheit
kann jedoch nicht verhindert werden, da
einerseits Leckagen nicht ausgeschlossen
werden können und andererseits Sauerstoff
in vielen Prozessen sogar zugeführt
werden muss. Jedoch sollte der Betreiber
die Sauerstoffzufuhr auf das notwendige
Minimum reduzieren. Der Einsatz
von mit Frischluft gekühlten Vorpumpen
erscheint daher aus Sicherheitsgründen
nicht sinnvoll, da diese unabhängig von
der Prozessführung immer einen hohen
Sauerstoffgehalt erzeugen.
4-2014 gaswärme international
19

STANDPUNKT
Industrie 4.0 –
Automatisierungstechnik im Wandel
von Hubertus Schauerte
Das Internet hat wie kaum eine andere
Entwicklung der vergangenen Jahre
unser Leben beeinflusst. Dinge, die vor einigen
Jahren noch unmöglich erschienen, sind
heute selbstverständlicher Bestandteil unseres
täglichen Lebens. Die Vernetzung von
Computersystemen, die breite Einführung
der PC-Technik und die standardisierte Verteilung
von Informationen und deren Darstellung
mit dynamisierten Inhalten ermöglichen
es, heute auch sehr komplexe Vorgänge im
Internet abzuwickeln. Aber die Technologie
der webbasierten Kommunikation hat auch
nicht vor anderen Bereichen haltgemacht,
unterschiedlichste Geräte aus den verschiedensten
Anwendungsbereichen verbinden
sich heute zum Internet der Dinge. Geräte
aus dem Infotainment-Bereich, Produkte aus
dem täglichen Leben, wie Waschmaschinen
oder andere Haushaltsgeräte, kommunizieren
über das WWW oder lassen sich über
dieses bedienen. Auch vor industriellen
Fabrikanlagen oder Maschinen macht diese
Technologie heute natürlich keinen Halt.
So stehen wir sicherlich am Anfang einer
neuen industriellen Revolution, die Dinge
Bild 1: Virtuelle Inbetriebnahme einer Anlage am Leitstand
in Gang setzen wird, die wir heute noch
nicht einmal erahnen können. Vor diesem
Hintergrund ist durch die Bundesregierung
die Initiative Industrie 4.0 ins Leben gerufen
worden, die Hochschulen, Verbände und
die Industrie in den letzten beiden Jahren
zu grundsätzlichen Überlegungen und Visionen
geführt hat. Der Fachausschuss GMA
(Gesellschaft Mess- und Automatisierungstechnik)
des VDI/VDE-Verbandes hat zum
Thema Industrie 4.0 in den vergangenen
zwei Jahren grundlegende Erwägungen,
Begriffsdefinitionen und Festlegungen für
die sehr praktisch orientierte Ingenieursdisziplin
der Automatisierungstechnik getroffen.
Automatisierungsingenieure haben einen
unmittelbaren praktischen Bezug zu unserer
realen physischen Welt. Für sie stellen die
Arbeiten dieses Ausschusses daher eine erste
Orientierung und Vorbereitung auf die großen,
heute noch nicht konkret benennbaren
Umwälzungen dar.
Bekannte, sehr prozessnahe Dinge im
Bereich der Regelungs- und Steuerungstechnik,
beides klassische Disziplinen aus
dem Bereich der Automatisierungstechnik,
müssen in aller Regel durch wohlbekannte
mathematische und ingenieurwissenschaftliche
Verfahren behandelt werden.
Die Schnittstelle zwischen verschiedenen
Anlagenobjekten, -bereichen oder -teilen
werden jedoch immer mehr durch das
Methodenarsenal der Informatik bzw. der
Kommunikationstechnik bedient. Während
heute bei prozessnahen Komponenten in
aller Regel proprietäre Schnittstellenlösungen
zum Einsatz kommen, wird es hier in
Zukunft ein hohes Potenzial zur Vereinheitlichung
und Vereinfachung durch die von
Industrie 4.0 initiierten Vorgänge geben.
SMS Siemag hat schon früh damit begonnen,
im Bereich der Automatisierung neue
kreative Wege zu beschreiten. Anlagen im
Bereich der Hütten- und Walzwerkstechnik
sind in aller Regel sehr komplexe, räumlich
ausgedehnte, technologisch anspruchsvolle
Anlagen, die das gesamte Portfolio der
Energieversorgung sowie der Elektro- und
Automatisierungstechnik in Anspruch nehmen.
Hochsensible Sensorik und Aktuatorik
aus dem servohydraulischen Umfeld werden
heute bereits mit einer Technik vernetzt, die
der elementaren physikalischen Übertragungsschicht
in unseren modernen
Netzwerken der Informationstechnologie
entspricht. Das im Internet eingesetzte,
nicht echtzeitfähige Protokoll http wird
durch das echtzeitfähige Protokoll Ether-
CAT ersetzt, mit dem deterministische
Übertragungszeiten im Mikrosekundenbereich
sichergestellt sind. Hocheffiziente
anspruchsvolle Regelungsaufgaben auch
aus sensiblen technologischen Bereichen
können durch diese Art der Vernetzung
effizient realisiert werden.
Wir liefern unseren Kunden maßgeschneiderte
Lösungen, sodass wir in aller
Regel auch individuelle technologisch
abgestimmte Prozessabläufe mit unseren
Automatisierungslösungen abdecken
müssen. Daher führen wir für alle unsere
20 gaswärme international 4-2014

STANDPUNKT
Anlagen vor der eigentlichen Inbetriebnahme
umfangreiche Tests unserer Software durch
(Bild 1), um auch höchsten Qualitätsanforderungen
gerecht zu werden und kurze
Inbetriebnahmezeiten zu gewährleisten.
Prinzipiell gehen wir daher im Vergleich zur
in Industrie 4.0 dargestellten Welt der Modelle
noch einen Schritt weiter: Die reale physische
Welt wird bei unseren Anlagentests durch
eine virtuelle physische Welt ersetzt. Wir
testen unser Softwareengineering mithilfe
einer Echtzeitsimulation der kundenspezifischen
Anlagentechnik. Dazu bilden wir das
dynamische Verhalten der Regelstrecken, die
kompletten Funktionszusammenhänge und
die Technologie unserer Prozesse in Modellen
ab. Diese implementieren wir auf einem
Servercluster, das die Simulation in Echtzeit
ausführen kann. Es entsteht ein Netzwerk aus
Komponenten der Automatisierungslösung
und der Anlagensimulation, das aufgrund
der heterogenen Struktur einem Internet
der Dinge und damit der Basis zu den Überlegungen
von Industrie 4.0 sehr nahe kommt.
Beim Engineering der Simulationslösungen
greifen wir schon heute automatisiert
auf Daten aus anderen Engineeringprozessen
zurück. So wird zum Beispiel die gesamte
Simulation der physikalischen Prozessanbindung
– im Normalfall mehr als 10.000 Signale
– durch generische Prozesse erstellt.
Ein nächster entscheidender Entwicklungsschritt
im Bereich unserer Prozess- und
Produktionssimulationen wird der Einstieg in
die 3D-Welt sein. Vorgelagerte, zur Fertigung
notwendige 3D-Konstruktionen werden
nach automatisierter Vereinfachung direkt
in die Simulationsmodelle eingebunden.
Wir greifen dabei auf bereits bekannte, etablierte
Lösungen aus einem völlig anderen
Umfeld der Informationstechnologie zurück.
Virtuelle Welten und Simulationen haben in
den vergangenen Jahren ihren Platz und
wirtschaftliche Bedeutung im Bereich der
Gameentwicklung gefunden. In diesem wirtschaftlich
durchaus bedeutenden Zweig sind
Werkzeuge zur Abbildung komplexer Szenen
und Abläufe sowie elementarer physikalischer
Zusammenhänge entstanden, die sich unmittelbar
in unsere Systeme zur Echtzeitsimulation
der Anlagen einbetten lassen.
Die Automatisierungstechnik steht vor
einem großen Wandel. Während die physikalische
Welt und deren durch die Naturgesetze
festgeschriebenen Gesetzmäßigkeiten nach
wie vor ihre Bedeutung haben, zeichnet sich
im Bereich der informatiklastigen Automatisierungsbereiche
und deren Kommunikationsmechanismen
ein dramatischer Wandel
ab, dem wir als Anlagenbauer aus dem traditionellen
Bereich der Hütten- und Walzwerkstechnik
sehr offen gegenüber stehen.
Autor:
Hubertus Schauerte
Kontakt:
SMS Siemag AG
Eduard-Schloemann-Straße 4
40237 Düsseldorf
communications@sms-siemag.com
Prozesswärme
Anregungen, Kommentare und Kritikpunkte können Leser äußern unter:
Prozesswärme
@Prozesswaerme
Tweet der Fachzeitschriften gwi – gaswärme international und ewi – elektrowärme
international (Industrieofenbau, Wärmebehandlung, Energieeffizienz etc.)
Essen · www.vulkan-verlag.de
Standpunkt: Ihre Meinung ist gefragt!
Haben Sie ähnliche Probleme - oder bewegen Sie andere Fragen in der Thermoprozessbranche? Welche Themen stehen
bei Ihnen ganz oben auf der Agenda? In unserer neuen Rubrik Standpunkt bieten wir unseren Lesern eine Plattform,
um kontroverse Themen zu diskutieren oder auf Probleme aufmerksam zu machen; gerne auch in anonymisierter
Form. Wir nehmen Ihre Fragen und Anregungen entgegen.
Kontakt:
Redaktion gaswärme international (gwi)
Thomas Schneidewind
Tel.: 0201/82002-36,
t.schneidewind@vulkan-verlag.de
4-2014 gaswärme international
21

NACHRICHTEN
Veranstaltungen
gat 2014: Erdgas im Energiesystem der Zukunft
Im Mittelpunkt der 53. Gasfachlichen
Aussprachetagung (gat 2014), die
vom 30. September bis 1. Oktober 2014
in Karlsruhe stattfindet, stehen neue
Anwendungsoptionen innovativer Gastechnologien
für die Energiesysteme der
Zukunft. Für den Übergang in das regenerative
Zeitalter ist der Energieträger Gas
aufgrund seiner vielfältigen Potenziale
von maßgeblicher Bedeutung: als idealer
Partner der erneuerbaren Energien
und als leistungsstarker Energieträger im
Wärmemarkt, in der Stromerzeugung, in
der Mobilität und als Speichermedium.
Durch die Kooperation maßgeblicher
Verbände der Energiewirtschaft ist die
gat als Leitveranstaltung der Gasbranche
in diesem Jahr thematisch noch breiter
aufgestellt. Netz- und Vertriebsthemen
stehen ebenso im Fokus wie Aspekte der
Speicher- und Gasanwendungstechnologie.
Die gat ist damit die zentrale Informationsplattform,
auf der von Energiepolitik
über Technik bis hin zu Regulierungsfragen
und ökonomischen Aspekten auch
marketingseitige Entwicklungen diskutiert
werden.
Neben der Energieeffizienz, die im
Spektrum einer effizienten Wärme- und
Energieversorgung von Gebäuden bis hin
zur Optimierung von Industriegasanlagen
erörtert wird, steht Power-to-Gas im
Mittelpunkt der Aufmerksamkeit. Der Forschungsstand
dieser Speichertechnologie
wird ebenso gat-Thema sein, wie das
technische und ökonomische Potenzial
der Lastverschiebung in konvergenten
Energienetzen. Darüber hinaus stehen
die technologischen und wirtschaftlichen
Herausforderungen im Zuge der
L-H-Gas-Umstellung sowie die Versorgungssicherheit
mit der Entwicklung von
Knappheitssignalen ganz oben auf der
Tagungsagenda.
Eingeschlossen in das Programm ist
der 7. DVGW-Hochschultag. Dieser eröffnet
dem akademischen Nachwuchs in
der Versorgungswirtschaft Zukunftsperspektiven
und Personalverantwortlichen
Kontaktmöglichkeiten zu ausgewählten
Studierenden.
Weitere Informationen finden Sie unter:
www.gat-dvgw.de
AMB 2014 nahezu ausgebucht
Die Prognosen der deutsche Werkzeugmaschinen-
und Präzisionswerkzeugindustrie
für das Geschäftsjahr 2014 sind
durchweg positiv. Es wird mit Zuwächsen
auf breiter Basis gerechnet. Sehr gute Vorzeichen
also für die AMB, internationale
Ausstellung für Metallbearbeitung, die
vom 16. bis 20. September 2014 in Stuttgart
stattfindet.
So kann auch bestätigt werden, dass der
Platz schon wieder knapp ist und die vorhandenen
Hallenkapazitäten ausgebucht
sind. Laut Ulrich Kromer, Geschäftsführer
der Messe Stuttgart, gab es noch nie so
viele Anfragen wie zur AMB 2014. Bereits
vor dem Anmeldeschluss lagen dem Veranstalter
mehr Flächenwünsche vor, als
bedient werden konnten. Im Jahr 2018 können
mit einem Hallenneubau weitere Aussteller
berücksichtig werden. Dann werde
die Messe Stuttgart insgesamt 120.000 m 2
zur Verfügung haben, so Kromer weiter.
Entsprechend wird es bei der erwarteten
Zahl der Aussteller auf der AMB
2014 keine maßgebliche Veränderung zu
den Vorjahren geben. Erwartet werden
rund 1.300 Aussteller aus 27 Ländern. Die
Schweiz stellt wieder das größte ausländische
Ausstellerkontingent, gefolgt von Italien,
Japan, Spanien, Taiwan und Österreich.
Mit dabei sind aber auch Aussteller aus den
meisten anderen europäischen Ländern
sowie aus Australien, China, Malaysia, Südkorea
und den USA.
Alle neun Hallen des Stuttgarter Messegeländes
sind belegt und damit 105.200 m 2
(brutto) Ausstellungsfläche.
Davon sind
ungefähr 55.000 m 2
(brutto) dem Bereich
Maschinen zuzuordnen,
35.000 entfallen
auf Präzisionswerkzeuge
und 12.000 auf
Zubehör und Peripherie
sowie rund 3.000
auf den Bereich CAD/
CAM/CAE. Erwartet
werden mehr als
90.000 Fachbesucher
aus aller Welt. Im Vergleich: Zur AMB 2012
kamen rund 88.200 Besucher, 12 % von
ihnen waren aus dem Ausland angereist.
Unterstützt wird die AMB vom Verein
Deutscher Maschinen- und Anlagenbauer
(VDMA e.V.) mit den Fachverbänden Präzisionswerkzeuge
und Software sowie dem
VDW (Verein Deutscher Werkzeugmaschinenfabriken
e.V.) als ideelle Träger.
Weitere Informationen finden Sie unter:
www.amb-messe.de
22 gaswärme international 4-2014

Veranstaltungen
NACHRICHTEN
ALUMINIUM 2014: Premiere des Recycling-Pavillons
In der Aluminiumindustrie gewinnt „Urban
Mining“ zunehmend an Bedeutung.
Gebrauchtes Aluminium gilt als ergiebige
und unverzichtbare Rohstoffquelle, der
hohe Materialwert garantiert eine umfassende
Rückgewinnung des Metalls. Die
Recycling-Raten aus Anwendungsbereichen
wie Automobilen oder Gebäuden betragen
in Deutschland mittlerweile rund 95 %, bei
Verpackungen über 87 %. Andere Industriestaaten
zeigen ähnlich hohe Quoten. Das
Potenzial und die technischen Möglichkeiten
des Recyclings zeigt vom 7. bis 9. Oktober die
ALUMINIUM Weltmesse in Düsseldorf, die
das Thema mit einem eigenen „Recycling
Pavillon“ in den Fokus rückt.
Mit dem neuen Pavillon spiegelt die
Messe die verstärkte Ausrichtung der Aluminiumindustrie
auf die Themen Nachhaltigkeit
und Energieeffizienz wider. Auf dem Gemeinschaftsstand
in Halle 9 zeigen spezialisierte
Industrieunternehmen aus Deutschland, Italien,
Spanien, China und Dubai ihre Lösungen
zur Wiederaufbereitung des Leichtmetalls.
Der „Recycling Pavillon“ wendet sich u. a. an
Schrotthändler, Hersteller von Sortieranlagen,
Zerkleinerungsanlagen, Umschmelzanlagen
und Anbieter von Sekundäraluminium.
597.400 t Aluminium wurden nach Angaben
des Gesamtverbandes der Aluminiumindustrie
(GDA) im Jahr 2013 in Deutschland
im Umschmelzverfahren produziert. Darunter
fällt neben Neuschrott aus der laufenden
Aluminiumproduktion (wie Bleche, Bänder,
Profile und Späne) auch Altschrott aus bereits
gebrauchten Aluminium-Produkten. Zum
Vergleich: Die Produktion von Hüttenaluminium
in Deutschland betrug im gleichen
Zeitraum 492.400 t.
Die globale Nachfrage nach Hütten- und
Umschmelzaluminium zieht unterdessen
weiter an. Doch lediglich ein Drittel des Aluminiumbedarfs
kann derzeit durch die Rückgewinnung
aus Schrotten gedeckt werden.
Die Nachfrage nach Aluminium wächst stärker
als der Rückfluss von Aluminiumschrotten,
so der GDA.
Das Recycling von Aluminium sichert
nicht nur die Rohstoffversorgung, sondern
minimiert vor allem den Schadstoffausstoß
und spart Energie. So werden für die Rückgewinnung
von Sekundäraluminium nur 5 %
jener Energie eingesetzt, welche für die Herstellung
von Primäraluminium benötigt wird.
Die Reinheit und der niedrige Schmelzpunkt
(660 °C) sorgen dabei für die hohe Recyclingfähigkeit
von Aluminium. Der Kreislauf der
Wiederaufbereitung ist ohne Qualitätseinbußen
unendlich wiederholbar. Der weltweite
Bestand an Aluminium, das noch in Form
von Produkten genutzt wird, ist zudem eine
Ressourcenbank: Geschätzte 75 % des Aluminiums,
das je erzeugt wurde, ist noch in
Gebrauch und hat teilweise bereits vielfache
Recyclingprozesse durchlaufen.
Um die Nachfrage zu bedienen und
urbane Rohstoffquellen noch intensiver zu
nutzen, baut die Aluminiumindustrie ihre
Recycling-Kapazitäten massiv aus. Der Aluminiumkonzern
Novelis, Aussteller auf der
ALUMINIUM, hat Anfang Juni erfolgreich den
ersten Aluminiumbarren mit einer Länge
von fast 10 m Länge in seinem neuen Recyclingwerk
in Nachterstedt, Sachsen-Anhalt,
gegossen. Die neue Anlage, die im Herbst
ihre volle Produktion aufnehmen wird, soll
jährlich rund 400.000 t Walzbarren aus recyceltem
Aluminium erzeugen und damit die
weltweit größte ihrer Art sein.
Weitere Informationen finden Sie unter:
www.aluminium-messe.com
Aluminium Brazing 2014 stellt Besucherrekord auf
Zum zweiten Mal war der DVS – Deutscher
Verband für Schweißen und verwandte
Verfahren e.V. mit Unterstützung
durch die DVS Media GmbH Ausrichter
des 8 th International Congress Aluminium
Brazing and Exhibition. Vom 3. bis 5. Juni
2014 kamen 250 Teilnehmer und 13 Aussteller
aus 28 Ländern nach Düsseldorf ins
Radisson Blu Scandinavia Hotel und stellten
damit einen neuen Besucherrekord für die
Veranstaltung auf. Der Aluminiumlötkongress
ist weltweit die einzige Veranstaltung
mit dem Schwerpunkthema Aluminium-
Hartlöten. Die Veranstalter sehen Grund
zur Freude, denn die Rekordteilnehmerzahl
von 250 bedeute einen Anstieg um fast
30 % im Vergleich zum Jahr 2012. Dieses
Plus zeige die überaus gute Akzeptanz der
Veranstaltung.
22 Vorträge beleuchteten die Welt des
Hartlötens von Aluminiumwerkstoffen von
verschiedenen Seiten. Ausgehend von der
Werkstoffthematik über Anwendungen,
Geräte, Prozess- und Qualitätskontrolle bis
hin zu Forschung und Entwicklung wurde
den interessierten Gästen eine breite Themenpalette
aus Forschung und Praxis
geboten. Die Teilnehmer, die zum größten
Teil aus der Industrie kamen, bewerteten
die Vorträge insgesamt als sehr informativ
und wollen in der Mehrheit auch 2016 wieder
den Kongress besuchen.
Die begleitende Ausstellung gab den
Teilnehmern die Möglichkeit, sich über das
aktuelle Produkt- und Dienstleistungsangebot
der anwesenden Firmen ausführlich zu
informieren. Gleichzeitig bot die gesamte
Veranstaltung die ideale Plattform, um
Branchenkontakte aufzufrischen und neue
zu knüpfen.
Weitere Informationen finden Sie unter:
www.dvs-ev.de/aluminium-brazing
4-2014 gaswärme international
23

NACHRICHTEN
Veranstaltungen
MESSEN/KONGRESSE/TAGUNGEN
18.-22.
Sep.
24.-25.
Sep.
29.-30.
Sep.
30. Sep.
- 1. Okt.
30. Sep.
- 3. Okt.
7.-9.
Okt.
7.-9.
Okt.
21.-24.
Okt.
21.-25.
Okt.
22.-24.
Okt.
AMB – Internationale Ausstellung für Metallbearbeitung
Internationale Leitmesse in Stuttgart
Landesmesse Stuttgart GmbH
Tel.: 0711-18560-0; Fax: 0711-18560-2440
info@messe-stuttgart.de, www.amb-messe.de
57. Internationales Feuerfest-Kolloquium 2014
in Aachen
ECRef European Centre for Refractories gGmbH
Tel.: 02624-9473-171; Fax: 02624-9473-200
info@ecref.eu, www.feuerfest-kolloquium.de
Industrie 4.0
Konferenz in Stuttgart
Euroforum Deutschland SE
Tel.: 0211-9686-3577; Fax: 0211-9686-4000
info@euroforum.com, www.euroforum.de/industrie4.0
gat 2014
53. Gasfachliche Aussprachetagung in Karlsruhe
DVGW – Deutscher Verein des Gas- und Wasserfaches e.V.
Tel.: 0228-9188-611; Fax: 0228-9188-990
info@dvgw.de, www.gat-dvgw.de
Industrial Processing 2014
Internationale Fachmesse in Utrecht, Niederlande
VNU Exhibitions Europe B.V.
Tel.: +31 (0) 30-295-2999
info@industrialprocessing.nl, www.industrialprocessing.nl
ALUMINIUM 2014
Weltmesse in Düsseldorf
Reed Exhibitions Deutschland GmbH
Tel.: 0211-90191-0; Fax: 0211-90191-195
info@aluminium-messe.com, www.aluminium-messe.com
Composites Europe
Europäische Fachmesse in Düsseldorf
Reed Exhibitions Deutschland GmbH
Tel.: 0211-90191-0; Fax: 0211-90191-195
info@composites-europe.com, www.composites-europe.com
glasstec 2014
Internationale Fachmesse in Düsseldorf
Messe Düsseldorf GmbH
Tel.: 0211-4560-900; Fax: 0211-4560-668
info@messe-duesseldorf.de, www.glasstec.de
EuroBlech 2014
23. Internationale Technologiemesse in Hannover
Mack Brooks Exhibitions Ltd.
Tel.: +44 (0) 1727-814-400; Fax: +44 (0) 1727-814-401
info@euroblech.com, www.euroblech.com
HärtereiKongress 2014
70. Kongress mit Ausstellung in Köln
AWT – Arbeitsgemeinschaft Wärmebehandlung und Werkstofftechnik e.V.
Tel.: 0421-39728-50; Fax: 0421-39728-51
contact@congressmanagement.info, www.hk-awt.de
Vortragsveranstaltung
zum Langzeitverhalten
warmfester
Stähle
D
ie 37. Vortragsveranstaltung zum
Langzeitverhalten warmfester Stähle
und Hochtemperaturwerkstoffe findet am
28. November 2014 in Düsseldorf statt. Im
Fokus der Vortragsveranstaltung der Forschungsvereinigung
für Warmfeste Stähle
und Hochtemperaturwerkstoffe werden
auch in diesem Jahr die aktuellen Ergebnisse
aus Anwendung und Forschung zum
Langzeitverhalten von Grundwerkstoffen und
Schweißverbindungen stehen. Ein interessantes
und vielseitiges Programm mit Beiträgen
aus Industrie und Wissenschaft wird derzeit
zusammengestellt.
Die Thematik des Werkstoffverhaltens
im erhöhten Temperaturbereich (450 bis
1.200 °C) ist für Werkstoffhersteller, Werkstoffverarbeiter,
Anlagenbauer und Betreiber
von Energieerzeugungsanlagen gleichermaßen
von höchster Relevanz. Daher arbeiten
Unternehmen dieser Industriezweige in der
Forschungsvereinigung gemeinsam mit
universitären Materialprüfanstalten seit über
sechs Jahrzehnten erfolgreich an der weiteren
Werkstoffentwicklung sowie Werkstoffund
Bauteilcharakterisierung. Zum Zweck
der Qualifizierung von Werkstoffen für hoch
effiziente Kraftwerke werden dabei in den
Arbeitsgruppen der Forschungsvereinigung
in erster Linie Zeitstandversuche, aber auch
Ermüdungs-, Relaxations- und Rissfortschrittsversuche
durchgeführt und ausgewertet
sowie Forschungsprogramme initiiert und
begleitet. Unternehmensvertreter werden
in ihren diesjährigen Vorträgen die Überführung
der in der Forschungsvereinigung
erzielten Erkenntnisse in die industrielle Praxis
verdeutlichen, während die wissenschaftlichen
Institute die aktuellsten Ergebnisse aus
abgeschlossenen sowie noch laufenden
Forschungsvorhaben präsentieren werden.
Weitere Informationen finden Sie unter:
www.langzeitverhalten.de
24 gaswärme international 4-2014

Veranstaltungen
NACHRICHTEN
O&S und parts2clean 2014 ziehen Erfolgsbilanz
Am Ende des dritten Messetages war
das Ziel von 10.000 Fachbesuchern
auf den Messen O&S und parts2clean
2014 erreicht. Erstmals hatte die Deutsche
Messe AG die internationale Fachmesse
für Oberflächen und Schichten gleichzeitig
mit der internationalen Leitmesse
für die industrielle Teile- und Oberflächenreinigung
am Standort Stuttgart
ausgerichtet. Insgesamt kamen 10.916
Fachbesucher zu den beiden Messen.
Die Strategie ist aufgegangen: 47 % der
parts2clean-Besucher waren auch auf der
O&S, 62 % der O&S-Besucher haben sich
auch die parts2clean angeschaut.
Mit 334 Ausstellern auf 7.662 m 2 Fläche
war die O&S bereits mit Bestmarken
in die Messe gestartet. Besonders bei
der internationalen Beteiligung war die
O&S gegenüber der Vorveranstaltung
2012 noch einmal leicht gewachsen. Mit
6.440 Fachbesuchern aus 30 Ländern, die
2014 die O&S besucht haben, wurde das
Rekordergebnis der Vorveranstaltung fast
erreicht. Mit einem Fachbesucheranteil
aus dem Ausland von 22 % hält die O&S
2014 das Niveau der Vorveranstaltung. Die
Schweiz lag mit 17 % auf Rang eins bei
den internationalen Gästen. Dahinter kam
Österreich mit einem Anteil von 14 %.
Die Besucheranalyse der parts2clean
ergab damit insgesamt ein Ergebnis von
8.460 Fachbesuchern, was einem Wachstum
von knapp 70 % entspricht. Der Anteil
ausländischer Besucher lag bei 21 % (2013:
20 %). Sie waren aus 33 Ländern angereist.
Auf der parts2clean waren Besucher
aus allen Industriebereichen vertreten.
Schwerpunkte bildeten der Maschinenund
Anlagenbau, die Automobil- und
Fahrzeugindustrie, Metallbearbeitung,
Chemie- und Verfahrenstechnik, Oberflächentechnik
und -verarbeitung, Elektronik
und Elektrik, Kunststoffverarbeitung, Medizin-
und Pharmatechnik, Feinmechanik
und Optik, der Werkzeug- und Formenbau
sowie die Luft- und Raumfahrt. Die
nächste parts2clean ist turnusgemäß vom
9. bis 11. Juni 2015. O&S und parts2clean
2016 sind für die Zeit vom 31. Mai bis 2.
Juni geplant.
Weitere Informationen finden Sie
unter: www.ounds-messe.de und
www.parts2clean.de
MSR-Spezialmesse für Prozessleitsysteme
Die Meorga GmbH veranstaltet am 17.
September 2014 in Ludwigshafen eine
regionale Spezialmesse für Prozessleitsysteme,
Mess-, Regel- und Steuerungstechnik.
Hier zeigen ca. 150 Fachfirmen der Mess-,
Steuer-, Regel- und Automatisierungstechnik
von 8:00 bis 16:00 Uhr Geräte und Systeme,
Engineering- u. Serviceleistungen
sowie neue Trends im Bereich der Automatisierung.
Die Messe wendet sich an Fachleute
und Entscheidungsträger, die in ihren
Unternehmen für die Optimierung der
Geschäfts- und Produktionsprozesse entlang
der gesamten Wertschöpfungskette
verantwortlich sind. Der Eintritt zur Messe
und die Teilnahme an den Workshops sind
für die Besucher kostenlos und sollen ihnen
Informationen und interessante Gespräche
ohne Hektik oder Zeitdruck ermöglichen.
Für das leibliche Wohlergehen der
Besucher sorgen kleine Snacks und Erfrischungsgetränke,
die selbstverständlich
ebenfalls gratis bereitgehalten werden.
Weitere Informationen finden Sie unter:
www.meorga.de
4-2014 gaswärme international
25

NACHRICHTEN
Personalien
Michael Majerus
neuer CFO bei
SGL Carbon
Seit dem 1. Juli 2014 ist Dr. Michael Majerus
(Foto) neuer CFO der SGL Carbon
SE. Auf seiner Sitzung im Juni hatte der
Aufsichtsrat des Unternehmens beschlossen,
Majerus (53) zum Finanzvorstand
(CFO) für drei Jahre bis zum 30. Juni 2017
zu bestellen. Sein Vorgänger Jürgen Muth
schied zum 30. Juni 2014 in gegenseitigem
Einvernehmen aus dem Vorstand aus.
Dr. Michael Majerus, geboren am 6.
Februar 1961 in Köln, studierte Betriebswirtschaftslehre
an der Universität zu Köln.
Nach Abschluss der Promotion an der
Universität Siegen begann er 1989 seine
berufliche Laufbahn bei der Mannesmann
AG im Controlling. In den folgenden Jahren
bekleidete er verschiedene leitende Funktionen
im Finanzbereich der Mannesmann
Gruppe. Von 1999 bis 2000 war er als Zentralbereichsleiter
für das Controlling und
Rechnungswesen des Mannesmann Konzerns
zuständig und nach der Übernahme
durch Vodafone in gleicher Funktion für die
unter der Atecs Mannesmann AG zusammengefassten
Industrieunternehmen tätig.
Von Ende 2000 bis 2006 arbeitete er als Mitglied
des Bereichsvorstands und CFO des
Geschäftsbereichs Speicherprodukte der
Infineon Technologies AG. Mit der rechtlichen
Verselbständigung des Geschäftsbereichs
in der Qimonda AG erfolgte 2006
die Berufung zum Finanzvorstand und
Arbeitsdirektor der Gesellschaft, für die er
den Börsengang in New York durchführte.
Nach seinem Austritt aus der Qimonda AG
war er von 2009 bis 2013 als Mitglied der
Geschäftsführung (CFO) der Phoenix Pharmahandel
GmbH & Co KG tätig.
Markus Weck übernimmt
technische Geschäftsleitung bei ZPF
Die ZPF GmbH, der neugegründete
Nachfolgebetrieb der insolventen
ZPF therm GmbH und der ebenfalls
insolventen ZPF Services GmbH, hat die
vakante Position des technischen Leiters
wieder besetzt. Markus Weck, ein Spezialist
für schwierige Unternehmenssituationen,
hat den Posten bereits angetreten.
Der 53-Jährige war zuvor schon
mehrfach als Interims-Produktionsleiter,
Sanierungs-Geschäftsführer und technischer
Geschäftsführer in verschiedenen
Firmen und Branchen erfolgreich
tätig, vorrangig im Maschinenbau und
in der Automobilzulieferindustrie. Weck
war daher ein Wunschkandidat der ZPF-
Geschäftsführer Prof. Hubertus Semrau
und Norbert Feth.
Der neue technische Geschäftsleiter
entschied sich sehr kurzfristig, die Stelle
anzunehmen: „Mich hat besonders die
spannende Aufgabe gereizt, ein quasi
neues Unternehmen, das aber eine längere
Geschichte und eine bewährte
Peter Schwab neues
Vorstandsmitglied bei voestalpine
Der Aufsichtsrat der voestalpine
AG hat den bisherigen Leiter der
Konzernforschung DI Dr. Peter Schwab
mit Wirkung zum 1. Oktober 2014 zum
Mitglied des Vorstands der voestalpine
AG bestellt. Der Vorstand besteht ab
Oktober 2014 somit aus sechs anstelle
von bisher fünf Personen.
DI Dr. Peter Schwab wird die Leitung
der Metal Forming Division übernehmen.
Der bisherige Leiter dieser Division,
DI Herbert Eibensteiner, übernimmt
ab Oktober 2014 die Leitung der Steel
Mannschaft mitbringt, wieder aufzubauen.
Interessant ist vor allem, dass es
hier keine verkrusteten Strukturen gibt,
die man erst aufbrechen muss.“ Weck
versteht sich dabei als Führungskraft,
die den Mitarbeitern nach einer langen
und schwierigen Phase die Hilfestellung
bietet, die notwendig ist, um die
alte Schlagkraft wieder herzustellen.
Division. Dr. Wolfgang Eder, Vorstandsvorsitzender
und zudem seit 1999 Leiter
der Steel Division, nimmt künftig
ausschließlich Konzernfunktionen
wahr und wird sich verstärkt der strategischen
Weiterentwicklung des Konzerns
widmen. Mit dieser Änderung im
Vorstand und der Geschäftsverteilung
wird dem Wachstum des voestalpine
Konzerns der letzten Jahre Rechnung
getragen. Die Funktionsperiode sämtlicher
Vorstandsmitglieder endet mit
31. März 2019.
26 gaswärme international 4-2014

Personalien
NACHRICHTEN
Wechsel in
DVGW-Hauptgeschäftsführung
vollzogen
Seit Anfang Juli ist Dr. Gerald Linke neuer
Hauptgeschäftsführer des Deutschen Vereins
des Gas- und Wasserfaches (DVGW). Der
promovierte Physiker war bereits im Mai auf
einer Sitzung des DVGW-Bundesvorstandes
in München einstimmig zum neuen Hauptgeschäftsführer
berufen worden. Linke folgt
in diesem Amt auf Dr. Walter Thielen, der 15
Jahre an der hauptamtlichen Spitze des Vereins
gestanden hatte und im Rahmen der
DVGW-Mitgliederversammlung in Bonn feierlich
verabschiedet wurde.
Das oberste Vereinsorgan des DVGW
fasste zudem weitreichende Beschlüsse zur
Modernisierung der Vereinsstrukturen. So
wird der Verein zukünftig von einem dualen
Führungssystem aus einem ehrenamtlichen
Aufsichtsorgan und einem hauptamtlichen
Geschäftsführungsorgan geführt. Hierbei
wird dem Aufsichtsorgan über seine Kontrollbefugnisse
hinaus eine starke Richtlinienkompetenz
übertragen, um den Einfluss
des Ehrenamtes im DVGW zu wahren. Dieses
Aufsichtsorgan wird im Wesentlichen
der bisherige DVGW-Vorstand sein, der in
DVGW-Präsidium umbenannt wird. Hinzu
kommen die Vorsitzenden der Landesgruppen
und die Leiter der Lenkungskomitees.
Insgesamt bleibt es im neuen Präsidium
jedoch bei einer Stärke von 49 Mitgliedern.
Das Präsidium ist dem neuen Geschäftsführungsorgan
übergeordnet. Das
geschäftsführende Vereinsorgan wird
zukünftig hauptamtlich besetzt sein und
DVGW-Vorstand heißen. Den DVGW-Vorstand
bildet eine Doppelspitze aus zwei
Personen. Diese agieren im Sinne eines
Kollegialorgans unter dem Grundsatz der
Gesamtverantwortung, um sowohl die
fachlichen, wirtschaftlichen wie rechtlichen
Interessen des Vereins zu wahren. Linke wird
künftig die Funktion des Vorstandsvorsitzenden
wahrnehmen.
Führt zuverlässig
durch die Abgasmessung.
testo 350: Inbetriebnahme und Wartung von
Industriebrennern.
• Präzise bei hohen und niedrigen
Gaskonzentrationen
• Vorprogrammierte Geräteeinstellungen
• Einfacher Tausch der Gas-Sensoren und
schneller Zugriff auf Verschleißteile
4-2014 gaswärme international
www.testo.de/emission
Tel. 07653 681-700
27

NACHRICHTEN
Personalien
FORTBILDUNG
22.-23.
Sep.
Grundlagen der Maschinenakustik
TAE-Seminar in Rheine
25. Sep. Metallische Werkstoffe, Erzeugnisse und Prüfung in Asien
DIN-Seminar in Berlin
25. Sep. Basiswissen Normung
DIN-Seminar in Berlin
Franziska Erdle
wird neue WVM-
Hauptgeschäftsführerin
29.-30.
Sep.
29.-30.
Sep.
Kunststoffe in der Konstruktion
TAE-Seminar in Ostfildern
Innovation und Kreativität in Konstruktion und Entwicklung
TAE-Seminar in Ostfildern
30. Sep. Novelle Betriebssicherheitsverordnung –
die Arbeitsmittelsicherheitsverordnung
VDI-Seminar in Berlin
7.-8.
Okt.
Nitrieren und Nitrocarburieren in der industriellen Anwendung
TAE-Seminar in Ostfildern
14. Okt. Neue Wege in der Instandhaltung
EW-Seminar in Stuttgart
14.-15.
Okt.
Festigkeitsnachweis und bruchmechanische Bewertung
von Schweißverbindungen
VDI-Seminar in Düsseldorf
15. Okt. Dezentrale Speicher –
Auswirkungen auf Netzstabilität und Netzbelastung
EW-Seminar in Stuttgart
21.-22.
Okt.
28.-30.
Okt.
3.-5.
Nov.
4.-5.
Nov.
Sichere Handhabung brennbarer Stäube
VDI-Fachtagung in Nürnberg
Hochtemperaturkorrosion
DGM-Seminar in Jülich
Werkstofftechnik der Metalle
DGM-Seminar in Aachen
Erfolgreicher Abschluss von Anlagenbauprojekten
VDI-Seminar in Düsseldorf
11. Nov. Die neue Norm VDE 0101-1 zusammen mit der VDE 0101-2
EW-Seminar in Karlsruhe
12. Nov. Prüfbescheinigungen nach DIN EN 10204 (Werkstoffe/Halbzeuge)
DIN-Seminar in Hamburg
DGM – Deutsche Gesellschaft für
Materialkunde e.V.
Tel.: 069-75306-757, Fax: 069-75306-733
np@dgm.de, www.dgm.de
DIN-Akademie
Tel.: 030-2601-2872, Fax: 030-2601-42216
thomas.winter@beuth.de,
www.beuth.de/de/thema/dinakademie
EW Medien und Kongresse GmbH
Tel.: 069-710-4687-552,
Fax: 069-710-4687-9552
anmeldung@ew-online.de,
www.ew-online.de
TAE – Technische Akademie Esslingen
Tel.: 0711-34008-23, Fax: 0711-34008-27,-43
anmeldung@tae.de, www.tae.de
VDI Wissensforum GmbH
Tel.: 0211-6214-201, Fax: 0211-6214-154
wissensforum@vdi.de,
www.vdi-wissensforum.de
Franziska Erdle (Foto) wird neue
Hauptgeschäftsführerin der WirtschaftsVereinigung
Metalle (WVM). Das
hat der Vorstand der WVM auf seiner
Sitzung in Berlin beschlossen. Erdle
(41) tritt im Februar 2015 die Nachfolge
von Martin Kneer an. Erdle bedankte
sich für das Vertrauen und kündigte
Kontinuität an. „Wir werden uns als
Nichteisen-Metallindustrie weiterhin
aktiv in politische und gesellschaftliche
Diskussionen einbringen.“
Franziska Erdle ist seit 12 Jahren im
bundespolitischen Umfeld tätig. Nach
beruflichen Stationen im Deutschen
Bundestag und bei verschiedenen
wirtschaftspolitischen Verbänden ist
sie seit August 2011 Geschäftsführerin
der WirtschaftsVereinigung Metalle.
Die WirtschaftsVereinigung Metalle
vertritt die wirtschaftspolitischen
Interessen der deutschen Nichteisen-Metallindustrie.
Ihr gehören 660
Unternehmen mit bundesweit mehr
als 109.000 Beschäftigten an.
Prozesswärme
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folgen Sie uns über Twitter
Prozesswärme
@Prozesswaerme
28 gaswärme international 4-2014

Medien
NACHRICHTEN
Verschleiß metallischer Werkstoffe
Verschleiß tritt in nahezu allen Industriezweigen
auf und kann zu großen
wirtschaftlichen Schäden mit entsprechenden
Folgekosten führen. Das Buch
ist vor allem für die praktische Arbeit des
Ingenieurs gedacht. Es bietet mit der
Behandlung zahlreicher Schadensbeispiele
konkrete Hilfestellung bei der Analyse
und Beurteilung von Verschleißproblemen
und ermöglicht geeignete Maßnahmen
für die Optimierung von Sicherheit
und Zuverlässigkeit beim Betrieb von
Anlagen und Maschinen. In Grundlagenkapiteln
wird auf Verschleiß und Reibung
soweit eingegangen, wie es zum
Verständnis der Verschleißproblematik
notwendig ist. Die nachfolgenden Kapitel
behandeln ausführlich die verschiedenen
Verschleißarten mit den dazugehörigen
Schadensbildern, die bei den zahlreichen
Maschinenelementen und Bauteilen aufgrund
unterschiedlicher tribologischer
Beanspruchung und Struktur auftreten
können. In der aktuellen Auflage wurde
der Praxischarakter durch Aufnahme weiterer
Beispiele gestärkt, die Bildqualität
von Schadensbildern verbessert sowie
Druckfehler korrigiert.
INFO
von Karl Sommer, Rudolf
Heinz, Jörg Schöfer
Springer-Verlag GmbH
2., korr. u. erg. Auflage
2013
604 Seiten, € 39,99
ISBN: 978-3-8348-2463-9
www.springer.de
Masing Handbuch
Qualitätsmanagement
Der ursprünglich von Walter Masing
herausgegebene Handbuchklassiker
zum Thema Qualitätsmanagement wird in
der 6. Auflage nun schon zum zweiten Mal
von Prof. Dr.-Ing. Tilo Pfeifer und Prof. Dr.-
Ing. Robert Schmitt, dem ehemaligen bzw.
dem jetzigen Inhaber des Lehrstuhls für
Fertigungsmesstechnik und Qualitätsmanagement
am Werkzeugmaschinenlabor
WZL der RWTH Aachen, herausgegeben.
Das Handbuch basiert in seiner neuen
Auflage auf den Beiträgen der 5. Auflage,
die jedoch durchgehend überarbeitet wurden,
um die aktuellen Entwicklungen im
Qualitätsmanagement zu berücksichtigen.
Die schon von Professor Walter Masing
begründete bewährte Struktur wird allerdings
weiterhin beibehalten: Qualitätsmanagement
als Grundlage für den Unternehmenserfolg
und als wichtigste Aufgabe
der Unternehmensführung, Qualitätsmanagement-Systeme
sowie Qualitätsmanagement
im Produktlebenszyklus materieller
und immaterieller Produkte. In 49
Kapiteln haben über 50 führende Experten
aus Wissenschaft, Verbänden und Industrie
ihr Erfahrungswissen und ihre Sichtweisen
zu diesen unterschiedlichen Aspekten des
Qualitätsmanagements dokumentiert.
In der 6. Auflage wurden die Kapitel
den geänderten Normen, Standards und
gesetzlichen Regeln angepasst. Neue
Sichtweisen auf das Geschäftsprozessmanagement
und auf die Verantwortung
der obersten Leitung wurden eingearbeitet.
Ebenfalls neu ist das Layout komplett
in Farbe und die Möglichkeit, das Werk
zusätzlich zur Printausgabe über das Internet
downloaden und auf allen mobilen
Endgeräten nutzen zu können.
Das Ziel des Werkes hat sich dabei nicht
verändert. Sein Anspruch lautet auch weiterhin,
dem Leser zu den grundlegenden
Fragen des Qualitätsmanagements Antworten
und für die unternehmensrelevanten
Aufgaben praktische Hilfestellung zu geben.
INFO
von Tilo Pfeifer, Robert
Schmitt (Hrsg.)
Carl Hanser Verlag GmbH
6., überarb. Auflage 2014
1.152 Seiten, € 199,99
ISBN: 978-3-446-43431-8
www.hanser-fachbuch.de
4-2014 gaswärme international
29

4. Auflage
NACHRICHTEN
Medien
GWI-SEMINARE
15.-17. Sep. Sachkundigenschulung Gas-Druckregel- und -Messanlagen
im Netzbetrieb und in der Industrie
17. Sep. Arbeiten an freiverlegten Gasrohrleitungen auf Werksgelände und
im Bereich betrieblicher Gasverwendung gemäß DVGW G 614
18. Sep. Praxistraining für den Bereitschaftsdienst Erdgas
18.-19. Sep. Weiterbildung von Sachkundigen und technischem Personal für
Klärgas- und Biogasanlagen in der Abwasserbehandlung
29.-30. Sep. Gas-Druckeregel- und -Messanlagen – Praxisseminar
21.-22. Okt. Instandhaltung von Gasleitungen aus Stahlrohren größer 5 bar
gem. DVGW G 466-1
27.-28. Okt. Gasspüren und Gaskonzentrationsmessungen
27.-28. Okt. Befähigte Personen nach TRBS 1203
27.-28. Okt. Weiterbildung von Sachkundigen und technischen Führungskräften
im Bereich von Gas-Druckregel- und -Messanlagen
29.-30. Okt. Weiterbildung der Führungskräfte im Bereitschaftsdienst DVGW
GW 1200
29.-30. Okt. Auslegung und Dimensionierung von Gas-Druckregelanlagen
3.-4. Nov. Einstellungen, Normalbetrieb und Störungsbeseitigung
an Gas-Druckregelanlagen
Thermoelement
Praxis
Das Standardwerk für Thermoelemente
„Thermoelement Praxis“
wurde in der vierten Auflage komplett
überarbeitet und durch übersichtliche
Grafiken und Abbildungen bereichert.
Der Stand der Technik von Temperaturmessung
und Wärmebehandlung
wird anhand des bewährten dreifach
Thermoelementes anschaulich und
wie gewohnt praxisbezogen dargestellt.
Neu hinzugekommen sind
Thermo elemente des Typs N und
deren Möglichkeiten zum Einsatz in
der Wärmebehandlung sowie aktuelle
praktische Beispiele aus dem
Anwendungsbereich. Mit einem
FAQ-Übersichtsbereich kann für
jeden Praxisfall zügig ein Hinweis
auf mögliche Fehlerquellen und
auf passende Lösungen gefunden
werden.
5.-6. Nov. Sachkundige für Erdgastankstellen
5.-6. Nov. Organisation des Betriebs und Fachkunde für Erdgasanlagen auf
Werksgelände und im Bereich industrieller Gasverwendung
11.-12. Nov. Sachkundige für Odorieranlagen – DVGW G 280
Daniel Körtvélyessy, László Körtvélyessy
Thermoelement Praxis
Grundlagen | Anwendungen | Praxisanleitungen
11.-12. Nov. Grundlagen, Praxis und Fachkunde von Gas-Druckregelanlagen
nach DVGW G 491, G 495 und G 495-2
13.-14. Nov. Gasgerätetechnik für Bereitschaftsdienste
14. Nov. Sicherheitstraining bei Bauarbeiten im Bereich von
Versorgungsleitungen – BALSibau – GW 129
19.-20. Nov. TRGI-Expertenforum
19.-21. Nov. Sachkundigenschulung Gasabrechnung gemäß DVGW-Arbeitsblatt
G 685
Gas- und Wärme-Institut Essen e.V., Bildungswerk
Tel.: 0201-3618-143, Fax: 0201-3618-146,
bildungswerk@gwi-essen.de, www.gwi-essen.de
INFO
von Daniel Körtvélyessy,
László Körtvélyessy
Vulkan-Verlag GmbH
4. Auflage Oktober 2014
500 Seiten, € 140,00
mit interaktivem eBook
ISBN: 978-3- 802-72977-5
www.vulkan-verlag.de
30 gaswärme international 4-2014

Medien
NACHRICHTEN
Der unberechenbare Faktor Mensch
Die neun Autoren aus verschiedenen
ökonomischen und naturwissenschaftlichen
Disziplinen thematisieren in
ihren Beiträgen die Unberechenbarkeit
des Menschen in der Ökonomie, die dem
tradierten Bild des rein nutzenorientierten
und rationalen „homo oeconomicus“ zuwiderläuft.
Die Beiträge behandeln Erkenntnisse
aus der experimentellen Wirtschaftsforschung
(insbesondere aus der Spieltheorie),
die Erkenntnisse über menschliche Fehler
bei Schadensereignissen sowie die Moral
ökonomischer Märkte. Auch die Untersuchung
der Dynamik von Menschenmassen,
die Social Media und der „Entrepreneurial
Spirit“ sind inhaltliche Ansätze, in denen
tradierte Vorstellungen kritisch hinterfragt
werden.
Zum Inhalt: Der homo oeconomicus ist
krank – Warum machen Menschen Fehler?
Erklärungsansätze für das Eintreten
von Schadensereignissen – Wir sind netter
als wir denken – Entrepreneurial Spirit –
Was macht einen Unternehmer aus? – Das
Phänomen Panik. Die Dynamik von Menschenmassen
– Strategien für Bildungsanbieter
in Zeiten von Social Media.
INFO
von Jörg Schweigard
(Hrsg.)
expert verlag GmbH
1. Auflage 2014
128 Seiten, € 28,80
ISBN: 978-3-8169-3230-7
www.expertverlag.de
VDMA-Studie: Zukunftsperspektive
deutscher Maschinenbau
Die deutschen Maschinen- und Anlagenbauer
wollen sich den Herausforderungen
der Internationalisierung auch
künftig vornehmlich von ihrem heimischen
Standort aus stellen. Nur jeder fünfte Unternehmer
plant eine echte Produktionsverlagerung
ins Ausland. Stattdessen setzen
die Unternehmen überwiegend auf eine
stärkere Automatisierung der Fertigung,
Prozessinnovationen und integrierte Lösungen,
um auch vom Standort Deutschland
aus wettbewerbsfähig zu bleiben. Dies sind
die zentralen Ergebnisse einer aktuellen
Studie mit dem Titel „Zukunftsperspektive
deutscher Maschinenbau“, die der Verband
Deutscher Maschinen- und Anlagenbau
(VDMA) und die Unternehmensberatung
McKinsey & Company gemeinsam erstellt
haben. An der Studie nahmen 333 Unternehmen
aus allen Bereichen des Maschinen-
und Anlagenbaus teil. Zum Teilnehmerkreis
gehörten Unternehmen aller
Größenklassen.
Aus der Befragung wurden zehn Erfolgsmuster
der Maschinenbau-Industrie identifiziert.
Für die einen ergibt sich Erfolg durch
Größe, Innovationskraft und Internationalisierung,
aber auch durch Fokussierung auf
das Kerngeschäft und operative Exzellenz.
Andere profitieren von den spezifischen
Vorteilen als Lösungs- oder Komponentenanbieter,
einem erfolgreichen Aftersales-
und Servicegeschäft oder einer Premiumposition.
74 % aller Umfrageteilnehmer sehen
die steigende Nachfrage nach kundenspezifischen
System- und Integrationslösungen
als einen der Top-Trends, dicht
gefolgt von der Verlagerung der Nachfrage
in Länder außerhalb Europas (70 %).
Die wichtigen Entwicklungen werden
von den befragten Firmen zudem überwiegend
als Chance denn als Risiko
gesehen. Zudem geht fast jedes zweite
befragte Unternehmen davon aus, dass
sich sowohl die Vor- als auch die Nachteile
des Standorts Deutschlands in Zukunft
noch stärker als bisher auf Profitabilität
und Wachstum der Maschinen- und Anlagenbauer
auswirken werden.
INFO
von VDMA e.V.,
McKinsey &
Company, Inc.
Juli 2014,
84 Seiten, kostenlos
www.vdma.org/
zukunftsperspektive
4-2014 gaswärme international
31

NACHRICHTEN
Personalien
www.vulkan-verlag.de
Wärme- und Stoffübertragung
in der Thermoprozesstechnik
Jetzt vorbestellen!
Grundlagen | Berechnungen | Prozesse
Die Wärme- und Stoffübertragung ist Grundlage zur Auslegung und Optimierung
aller Prozesse für die Hochtemperatur-Verfahrenstechnik. Das Buch geht neben
Grundlagen speziell auf die Anwendung in Drehrohr-, Schacht-, Tunnel- und Rollenöfen
ein. Ein Schwerpunkt liegt daher im Strahlungsaustausch und in der Kühlung
von Metallen mit Flüssigkeiten und Düsenfeldern. Viele Beispiele aus der
Praxis tragen zum Verständnis bei.
Aus dem Inhalt: Arten der Wärme- und Stoffübertragung, Stationäre Wärmeleitung,
Wärmeübertragung durch Konvektion, Verdampfung und Kondensation,
Wärmeübertrager, Stationärer Stofftransport, Kühlung heißer Metalle mit Flüssigkeiten,
Strahlung, Instationäre Wärmeleitung, Instationäre Diffusion, Schmelzen
und Erstarrung, Drehrohröfen, Schachtöfen, Tunnelöfen, Rollenöfen.
Hrsg.: Eckehard Specht
1. Auflage 2014, ca. 550 Seiten, Broschur
mit interaktivem eBook (Online-Lesezugriff im MediaCenter) inklusive weiterer Inhalte
ISBN: 978-3-8027-2973-7
Preis: € 140,-
Vulkan-Verlag GmbH, Friedrich-Ebert Straße 55, 45127 Essen
WISSEN FÜR DIE
ZUKUNFT
Bestellung per Fax: +49 201 / 82002-34 Deutscher Industrieverlag oder abtrennen GmbH | Arnulfstr. und im 124 Fensterumschlag | 80636 München einsenden
Ja, ich bestelle gegen Rechnung 3 Wochen zur Ansicht
___ Ex.
Wärme- und Stoffübertragung in der Thermoprozesstechnik
1. Auflage 2014 – ISBN: 978-3-8027-2973-7
für € 140,- (zzgl. Versand)
Firma/Institution
Vorname, Name des Empfängers
Straße / Postfach, Nr.
Antwort
Vulkan-Verlag GmbH
Versandbuchhandlung
Postfach 10 39 62
45039 Essen
Land, PLZ, Ort
Telefon
E-Mail
Telefax
Branche / Wirtschaftszweig
Widerrufsrecht: Sie können Ihre Vertragserklärung innerhalb von zwei Wochen ohne Angabe von Gründen in Textform (z.B.
Brief, Fax, E-Mail) oder durch Rücksendung der Sache widerrufen. Die Frist beginnt nach Erhalt dieser Belehrung in Textform.
Zur Wahrung der Widerrufsfrist genügt die rechtzeitige Absendung des Widerrufs oder der Sache an die Vulkan-Verlag GmbH, ✘
Versandbuchhandlung, Postfach 10 39 62, 45039 Essen.
Ort, Datum, Unterschrift
PAWUSÜ2014
Nutzung 32 personenbezogener Daten: Für die Auftragsabwicklung und zur Pflege der laufenden Kommunikation werden personenbezogene Daten erfasst und gespeichert. Mit dieser Anforderung gaswärme erkläre international ich mich damit einverstanden, 4-2014 dass ich
vom DIV Deutscher Industrieverlag oder vom Vulkan-Verlag per Post, per Telefon, per Telefax, per E-Mail, nicht über interessante, fachspezifische Medien und Informationsangebote informiert und beworben werde.
Diese Erklärung kann ich mit Wirkung für die Zukunft jederzeit widerrufen.

ALLGEMEINE INFORMATIONEN
ALUMINIUM 2014 bleibt auf
Wachstumskurs
Die ALUMINIUM Weltmesse rüstet sich für ihre
10. Auflage vom 7. bis 9. Oktober in Düsseldorf.
Mehr als 800 internationale Aussteller haben sich
zwei Monate vor Messestart zum weltweit größten Branchentreffen
angemeldet, mehr als 95 % der Ausstellungsfläche
sind bereits belegt. Messeveranstalter Reed Exhibitions
zeigt sich optimistisch, den Erfolgskurs der letzten Jahre mit
der ALUMINIUM 2014 fortzusetzen.
Der weltweite Verbrauch von Aluminium wird mittelfristig
weiter zulegen. Die wieder steigende Nachfrage
aus den wichtigen Anwendungsmärkten spürt auch die
ALUMINIUM Weltmesse. Hier zeigen Aluminiumhersteller,
Verarbeiter, Anbieter von Technologien und Ausrüstungen
für die Produktion, Weiterverarbeitung und Veredelung alle
zwei Jahre das volle Leistungsspektrum der Branche: Von
der Produktion des Werkstoffs über die Verarbeitung bis
zum Endprodukt.
Vor zwei Jahren startete die ALUMINIUM auf dem Düsseldorfer
Messegelände mit einem kräftigen Schub nach
ihrem Wechsel von der Ruhr an den Rhein. Und auch jetzt
zeichnet sich ab, dass die ALUMINIUM 2014 erneut zulegen
wird, wenn auch etwas moderater als bei ihrer Premiere in
Düsseldorf. Mit 5 % mehr Standfläche, einem Plus bei der
Zahl der Aussteller und den Besuchern rechnet derzeit Reed
ALUMINIUM 2014 – SPECIAL
P1
CARAVAN CENTER
Rheinbad
OVERVIEW GELÄNDEPLAN
HALL ALUMINIUM 2014
Motorway A44
0,5 km
ESPRIT
arena
8a
8b
Arena-Str.
P7
COMPOSITES
EUROPE
COMPOSITES
EUROPE
Tramstation
U
78
Hotel
U-Bahnhof/
Tram Station
ESPRIT arena/
Messe Nord
4
North Entrance
Logistics Center
61
Trade Fair Entrance Gate 1
7a 70-2
5
9
Primary
Production &
Suppliers
10
Foundries, Heat
Treatment &
Suppliers,
Recycling
11
Semi-finished
Products &
Suppliers
12
Semi-finished
Products &
Suppliers
13
Surface,
Finishing,
Metal
Working,
Welding,
Joining &
Suppliers
4
U
79
Toll,
Forwarders
4
3
CCD
Stadthalle
1
CCD Pavilion
2
16
P4
15 14
East Entrance
CCD Ost
Congress
Center
Düsseldorf
4
CCD Süd
Congress
Center
Düsseldorf
P5
South
U
78/79
Rhein
P3
Nordpark
Löbbecke Museum
+ Aquazoo
City Center 4 km
Partners
4-2014 gaswärme international
33

ALLGEMEINE INFORMATIONEN
ALUMINIUM 2014 – SPECIAL
Exhibitions. Mehr als 950 Aussteller werden zur 10. Auflage
der ALUMINIUM erwartet – 907 Unternehmen aus 51 Ländern
waren es vor zwei Jahren.
Bereits jetzt sind die Hallen 9 bis 12 des Düsseldorfer
Messegeländes nahezu vollständig belegt. Damit sind die
ursprünglich geschaffenen Platzreserven in den vier thematisch
strukturierten Hallen bereits aufgebraucht. „Mehr
Netto vom Brutto“, heißt es deshalb auch bei der Belegung
der Halle 13, die verdichtet aufgeplant wird und die Segmente
„Oberflächenbehandlung“ sowie die „Metallbe- und
-verarbeitung“ unter einem Dach umfasst.
THEMENPAVILLONS UND INNOVATION
AREAS
Mit ihren Themenpavillons bietet die ALUMINIUM den
Besuchern einen gebündelten Überblick über einzelne
Schwerpunktthemen. Zentrale Anlaufstelle zum Thema
Oberflächenbearbeitung ist das Competence Centre Surface
Technology. Hier zeigen 25 Aussteller ihre Technologien
zum Beschichten, Lackieren oder Anodisieren von
Aluminium. Weitere Themen sind der Korrosionsschutz
sowie Prüf- und Messverfahren.
„Alles aus einem Guss“ heißt es im Gießereipavillon, auf
dem sich Aussteller aus den Bereichen Sand-, Kokillenund
Druckguss zeigen. In der Halle 9 präsentiert sich die
aluminiumherstellende Industrie. Der Primärpavillon setzt
dabei auf Technologien für die Alumina- und Aluminium-
Produktion, die Ausrüstung für Alumina-Transporte sowie
Elektrolyse-Technologien für die Anodenproduktion.
Der Metallbe- und -verarbeitung sowie dem Schweißen
und Fügen von Aluminium widmet sich der Schweißenund
Fügenpavillon in Halle 14. Im Mittelpunkt stehen Anlagen,
Maschinen, Ausrüstung und Hilfsmittel zum Fügen,
Trennen und Beschichten von Aluminium. Auch Techniken
zum Aluminiumschweißen, -kleben, -löten, -fügen oder
-trennen sind hier zu finden.
Nachhaltigkeit, Klimaschutz und Ressourceneffizienz
stehen im Mittelpunkt des neuen Recyclingpavillons. Der
Gemeinschaftsstand richtet sich an Zulieferer und Akteure
der Aluminium-Recyclingindustrie wie Schrotthändler,
Hersteller von Sortier-, Zerkleinerungs-, Brikettier- und
Umschmelzanlagen.
Neue Ideen und Hightech-Produkte zum Anfassen stellen
die ALUMINIUM-Aussteller unterdessen auf den Innovation
Areas vor. Im Rahmen von zwei Sonderschauen zu den
Themen „Automotive“ und „Building“ wird den Besuchern
die Vielfältigkeit von Aluminium „greifbar“ näher gebracht.
ALUMINIUM 2014 CONFERENCE
Parallel zur ALUMINIUM 2014 organisiert der Deutsche Branchenverband
GDA (Gesamtverband der Aluminiumindustrie)
gemeinsam mit Messeveranstalter Reed Exhibitions
die begleitende ALUMINIUM 2014 Conference. Unter dem
Titel „Aluminium – Material for the Future“ sind Vorträge zu
den Themenbereichen Plant and Equipment, Automotive,
Surface, Recycling Technologies und Aluminium Markets
vorgesehen.
COMPOSITES EUROPE 2014
Zeitgleich zur ALUMINIUM wird in Düsseldorf erneut die
COMPOSITES EUROPE stattfinden. Auf der Europäischen
Fachmesse für Verbundwerkstoffe zeigen über 400 Aussteller
die Trends im Bereich der verstärkten Kunststoffe.
Mit zusammen mehr als 1.300 Ausstellern verwandeln die
beiden Veranstaltungen das Düsseldorfer Messegelände
zu einem der weltweit größten Leichtbauforen. Für die
Messebesucher wird der Übergang zwischen beiden Veranstaltungen
erleichtert: Die Eintrittskarte zur ALUMINIUM
ist für beide Messen gültig.
www.aluminium-messe.com
Besuchen Sie uns auf der
ALUMINIUM 2014
Vulkan-Verlag
Halle 10 / Stand F54
7. – 9. Oktober 2014
Messe Düsseldorf
34
gaswärme international 4-2014

DATEN IM ÜBERBLICK
ALUMINIUM 2014 -
ORT
Messe Düsseldorf, Hallen 9-14
Stockumer Kirchstraße 61
40474 Düsseldorf
Haupteingänge: Nord und Ost
Seiteneingang: Nord-Ost
ÖFFNUNGSZEITEN
7.-9. Oktober 2014 von 09:00 bis 18:00 Uhr
ERWARTETE AUSSTELLER IN 2014
1.000
■■
■■
■■
■■
10. Weltmesse & Kongress
Primärpavillon
Equipment und Anlagen zur Aluminiumgewinnung
Schweißen- und Fügenpavillon
Mit Aluminium verbinden
Magnesium Area
Integrativer Bereich zur Förderung und Entwicklung
des Werkstoffs Magnesium
Recycling Pavillon
Nachhaltigkeit durch Klimaschutz und Ressourceneffizienz
ALUMINIUM 2014 – SPECIAL
ERWARTETE BESUCHERZAHL IN 2014
25.000
AUSSTELLUNGSFLÄCHE IN 2014
Ca. 70.000 m 2 brutto
MESSETHEMEN
Die ALUMINIUM Messe vermittelt einen Überblick über die
gesamte Aluminiumbranche. Sie ist der internationale Treffpunkt
für Aluminiumhersteller, Aluminiumverarbeiter, Anbieter
von Halbzeugen, Endprodukten und Oberflächenbehandlung
sowie für Hersteller von Maschinen, Anlagen und Zubehör
für die Produktion, Weiterverarbeitung und Veredelung von
Aluminiumerzeugnissen. Über 25.000 internationale Fachbesucher
finden auf der Messe nicht nur Rohstoffhersteller,
sondern auch Weiterverarbeiter und Veredler, Zulieferer für die
Automobil und Bauindustrie wie z. B. Profilhersteller. Ebenso
finden Sie Anbieter von neuesten Technologien aus den Bereichen
Extrusion, Wärmebehandlung und Guss, Sägetechnik
oder Oberflächentechnik. Ausgewählte Themen werden im
Rahmen eigenständiger Pavillons präsentiert:
■■
■■
Gießereipavillon
Alles aus einem Guss – Produktlösungen aus
Aluminium
Competence Centre Surface Technology
Design trifft Funktionalität – Oberflächenbehandlung
von Aluminium
Außerdem gibt es die Möglichkeit, sich individuell in
folgenden Bereichen zu präsentieren:
■■
Recycling Area
■■
Trade Area
BESUCHERZIELGRUPPEN
• Aluminium herstellende und verarbeitende Industrie
• Metallbearbeitung und -verarbeitung inkl. Oberflächenbehandlung
• Automotive (PKW + Nutzfahrzeuge)
• Transport (Schienenverkehr, Luftfahrt und Schiffbau )
• Maschinenbau
• Elektronik und Elektrotechnik
• Bau- und Konstruktionswesen
• Verpackung und Konsumgüter
SPECIALS
• Aluminium 2014 Conference
• European Aluminium Award 2014
• Forum Forschung (Halle 13)
• Pavillon für junge innovative Unternehmen
VERANSTALTER
Reed Exhibitions Deutschland GmbH
Völklinger Straße 4
40219 Düsseldorf
Tel.: 0211 / 90191-202/-225
4-2014 gaswärme international
35

Handbook of
Aluminium Recycling
www.vulkan-verlag.de
Order now!
Mechanical Preparation | Metallurgical Processing |
Heat Treatment
The Handbook has proven to be helpful to plant designers and operators
for engineering and production of aluminium recycling plants. The
book deals with aluminium as material and its recovery from bauxite,
the various process steps and procedures, melting and casting plants,
metal treatment facilities, provisions and equipment for environmental
control and workforce safety, cold and hot recycling of aluminium including
scrap preparation and remelting, operation and plant management.
Due to more and more stringent regulations for environmental control
and fuel efficiency as well as quality requirements sections about salt
slag recycling, oxy-fuel heating and heat treatment processes are now incorporated
in the new edition. The reader is thus provided with a detailed
overview of the technology of aluminium recycling.
Editor: Christoph Schmitz
2 nd edition 2014, 556 pages, hardcover,
with interactive e-book (read-online access)
ISBN: 978-3-8027-2970-6
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This approval may be withdrawn at any time.
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PAHBAR2014

INTERVIEW
„Der Aluminiumeinsatz wächst
weltweit kontinuierlich“
Michael Köhler, Event Director der ALUMINIUM, spricht im Interview über die bevorstehende
Messe in Düsseldorf.
Herr Köhler, die ALUMINIUM im Oktober ist für die internationale
Aluminiumbranche der Höhepunkt des Jahres.
Wird 2014 ein gutes Aluminium-Jahr?
Köhler: 2014 wird auf jeden Fall ein gutes Aluminium-Jahr:
Die internationalen Absatzmärkte haben sich erholt, der
Aluminiumeinsatz wächst weltweit kontinuierlich. Vor allem
im Verkehrssektor wie dem Automobilbau, im Flugzeugbau
und den Nahverkehrssystemen steigt die Nachfrage
ungebrochen. Aber auch der Bau- und Verpackungsbereich
verzeichnet gute Wachstumsraten und bietet noch
enormes Potenzial. Außerdem hat die Aluminium-Industrie
ihre Wettbewerbsfähigkeit in den letzten Jahren gesteigert,
durch neue Produkte wie neue, hochfeste Legierungen,
Beschichtungen oder effektivere Bearbeitungstechniken.
Das wird auf der ALUMINIUM deutlich werden.
Wie laufen die Vorbereitungen zur Messe?
Köhler: Wir sind mit den Vorbereitungen und dem
Buchungsstand sehr zufrieden: 95 % der Ausstellungsfläche
sind bereits belegt, die Hallen 9 bis 12 sind nahezu vollständig
ausverkauft. Nach dem gelungenen Standortwechsel
von Essen nach Düsseldorf vor zwei Jahren stehen die
Zeichen zur 10. ALUMINIUM auch weiterhin auf Wachstum.
Die Entscheidung für Düsseldorf war zukunftsweisend für
die Entwicklung der Messe. In Düsseldorf können wir auch
2014 qualitativ und strukturiert weiter wachsen – wenn
auch etwas moderater als vor zwei Jahren.
Mit Sonderflächen und Themenschwerpunkten haben Sie
bei den vergangenen Messen immer neue Ausrufezeichen
gesetzt. Was erwartet den Besucher in diesem Jahr?
Köhler: Die Themenpavillons wie der Gießerei-, der Primär-,
der Schweißen- und Fügenpavillon oder das Competence
Centre Surface Technology werden wieder wichtige
Anlaufstellen für die Besucher sein. Eine Premiere feiert der
Recyclingpavillon, der die wichtigen Zukunftsthemen für
die Aluminium-Industrie in den Mittelpunkt rückt: Nachhaltigkeit,
Klimaschutz und Ressourceneffizienz. Zudem
planen wir zwei Sonderschauen zu den Themen „Automotive“
und „Building“. In diesen beiden „Innovation Areas“
zeigen die Aussteller neue Ideen und Hightech-Produkte
zum Anfassen.
Ergänzt wird die Messe erneut durch die „ALUMINIUM
2014 Conference“, die wir gemeinsam mit dem GDA als ideellem
Träger der Messe organisieren. Im Mittelpunkt stehen
nicht nur Innovationen und neue Technologien, sondern
auch die Zukunftsmärkte für den Werkstoff Aluminium.
ALUMINIUM 2014 – SPECIAL
„Die Entscheidung
für Düsseldorf war
zukunftsweisend.“
4-2014 gaswärme international
37

VORGESTELLT
ALUMINIUM 2014 – SPECIAL
Der Gesamtverband der Aluminiumindustrie (GDA) mit Sitz in Düsseldorf ist Gründungspartner und ideeller Träger der
ALUMINIUM Messe. Er berät, unterstützt und fördert die Veranstaltung. In dieser Ausgabe wird der GDA kurz vorgestellt.
Der Gesamtverband der
Aluminiumindustrie (GDA)
Auf der ALUMINIUM 2014 ist der GDA Gesamtverband
der Aluminiumindustrie e.V., Düsseldorf, mit einem
eigenen Messestand (Halle 12 / Stand G17) präsent. Der
Verband informiert dort über seine Dienst- und Serviceleistungen
und berät firmenneutral und produktübergreifend
über die Anwendungen von Aluminium. Gleichzeitig dient
der Stand als Kommunikations- und Branchentreffpunkt
für Besucher und Aussteller. Der GDA hat ein attraktives
Rahmenprogramm zusammengestellt, das die Fachvorträge
der „Aluminium Conference“ und Expertengespräche beim
„Aluminium-Talk“ umfasst sowie Gelegenheit zum Meinungsaustausch
bei verschiedenen Branchenevents bietet.
„Die ALUMINIUM ist die Leitmesse der Branche und hat
sich seit ihrer ersten Auflage vor 17 Jahren zur größten Plattform
für unseren Industriezweig weltweit entwickelt“, sagt
GDA-Geschäftsführer Christian Wellner. „Darüber hinaus
bietet sie der deutschen Aluminiumindustrie vor allem die
Möglichkeit, ihre Innovations- und Wettbewerbsfähigkeit
den Kunden zu präsentieren.“
Zentrales Messethema des GDA auf der ALUMINIUM
2014 ist das große Potenzial des „Zaubermetalls“ Aluminium.
Dank seiner Materialeigenschaften, der breiten Palette an
Be- und Verarbeitungsmöglichkeiten sowie seiner hohen
Wiederverwertbarkeit ist Aluminium der Zukunftswerkstoff,
der mehr und mehr herkömmliche Materialien ersetzen
kann und wird. Die boomende Nachfrage aus den Zukunftsmärkten
Mobilität, Leichtbau und Energie ist hierfür nur ein
Beispiel, in anderen High-Tech-Bereichen wie der Luft- und
Raumfahrt oder dem Maschinen- und Anlagenbau hat der
Werkstoff sein Potenzial noch lange nicht ausgeschöpft.
GDA ORGANISIERT CONFERENCE
ZUR ALUMINIUM 2014
Parallel zur ALUMINIUM 2014 organisiert der GDA gemeinsam
mit dem Messeveranstalter Reed Exhibitions die begleitende
Conference. Unter dem Titel „Aluminium – Material for the
Future“ sind Vorträge zu den Themenbereichen Plant and
Equipment, Automotive, Surface, Recycling Technologies
and Aluminium Markets vorgesehen. Die Vortragenden sind
bekannte und praxisnahe Referenten aus der internationalen
Aluminium produzierenden sowie verarbeitenden und anwendenden
Industrie. Die Conference startet jeweils morgens um
09:30 Uhr und dauert bis 16:30 Uhr. Die einzelnen Sessions
mit ihren sechs Vorträgen werden jeweils einen halben Tag
betragen und von den Themen her so kombiniert werden,
dass den Kongressbesuchern die Möglichkeit gegeben wird,
die andere Hälfte des Tages auf der Messe zu verbringen. Die
Sessions sind einzeln buchbar. Für den diesjährigen Kongress ist
eine Simultanübersetzung in Englisch und Deutsch vorgesehen.
DER GDA BÜNDELT
DIE INTERESSEN DER BRANCHE
Der Gesamtverband der Aluminiumindustrie e.V. (GDA)
mit Sitz in Düsseldorf wurde 1992 in Dresden gegründet.
Er ist eine Vereinigung von Aluminiumunternehmen, die
Rohaluminium oder Aluminiumprodukte auch im Verbund
mit anderen Werkstoffen herstellen. Als Branchenverband
vertritt er die Interessen einer leistungsfähigen Aluminiumindustrie
und deren Arbeitsplätze mit den Zielen:
■■
die ökonomischen, ökologischen und technischen Vorteile
des Werkstoffes Aluminium auch im Wettbewerb
mit anderen Materialien zu kommunizieren und dadurch
den Gebrauch des „Werkstoffs für die Welt von morgen“
zu erhöhen;
■■
■■
die ökologischen, ökonomischen und sozialen Vorstellungen
der Aluminiumindustrie im Sinne der Nachhaltigkeit
zu verwirklichen;
den Weg zur Verwirklichung einer nachhaltigen,
zukunftsgerechten Entwicklung in der Aluminiumindustrie
und im Dialog mit allen gesellschaftlichen Gruppen
zielstrebig fortzusetzen.
Zur Verwirklichung seiner Ziele vereinigt der Gesamtverband
produktausgerichtete Fachverbände unter seinem Dach. Über
diese Verbände informiert er seine Mitgliedsunternehmen in
den Bereichen Markt, Umwelt und Technik.
Als Vertretung der Aluminiumindustrie ist der GDA bestrebt,
in einen offenen Dialog mit der Öffentlichkeit zu treten, um
auf diese Weise die Transparenz und das Verständnis für den
38
gaswärme international 4-2014

VORGESTELLT
Werkstoff Aluminium und die Produkte seiner Mitglieder bei
Kunden und Verbrauchern zu erhöhen. Dazu findet im Verband
ein ständiger Erfahrungs- und Gedankenaustausch statt;
er bildet die Voraussetzung einer wirksamen Interessenvertretung
aller Mitgliedsunternehmen auch nach außen.
Zu den weiteren Aufgaben gehören das Sammeln und
Aufbereiten von Marktinformationen und Gesetzesvorhaben
auf nationaler und internationaler Ebene. Zusätzlich betreibt
der Verband Presse- und Öffentlichkeitsarbeit für seine Mitgliedsunternehmen.
KOMPETENTER UND
INFORMATIVER SERVICE
Der GDA bietet ein umfangreiches Informationsspektrum
für die Aluminiumindustrie und deren Partner. Das umfassende
Serviceangebot reicht von Bildungs- und technischen
Beratungsangeboten über Informationsangebote,
wie etwa die Statistiken und die Bibliothek, bis hin zu spezialisierten
Veranstaltungen. Dabei richtet sich das Angebot
sowohl an die Mitglieder des GDA, Bildungseinrichtungen
sowie an die breite Öffentlichkeit.
Der Verband informiert mit aktuellen Statistiken über die
wirtschaftliche und konjunkturelle Lage der deutschen und
europäischen Aluminiumindustrie. Statistiken zu den Indikatoren
Beschäftigung, Umsatz, Produktion oder Außenhandel
unterstützen Analysten und Marktteilnehmer bei der Einschätzung
der Marktentwicklung. In seiner Technischen Beratung
gibt der GDA individuell Tipps und Anregungen zur Verarbeitung
und Anwendung von Aluminium, u. a. zu den Themen
Normung, Werkstoffbezeichnungen und Werkstoffdaten.
Auf seiner Homepage bietet der GDA umfassende Informationen
zum Werkstoff Aluminium. Dort stellt der Verband sein
gesamtes Informationsangebot online zur Verfügung. Technische
Merkblätter, Technische Schriften, Broschüren, Fact Sheets
stehen Interessierten direkt per Download zur Verfügung. Im
Extranet-Bereich für GDA-Mitgliedsunternehmen sind Statistiken,
Vorträge und Berichte aus den Arbeitskreisen exklusiv für
die GDA-Mitglieder und deren Mitarbeiter abrufbar.
Kontakt:
Gesamtverband der Aluminiumindustrie e.V.
Am Bonneshof 5
40474 Düsseldorf
Tel.: 0211 / 4796-0
Fax: 0211 / 4796-408
www.aluinfo.de
ALUMINIUM 2014 – SPECIAL
Lösungsglühen.
Abschrecken.
Auslagern.
Für jede Anforderungen die passende Systemlösung.
Sie finden uns vom
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Aluminium Düsseldorf
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Branche / Wirtschaftszweig
Telefax
Widerrufsrecht: Sie können Ihre Vertragserklärung innerhalb von zwei Wochen ohne Angabe von Gründen in Textform (z.B.
Brief, Fax, E-Mail) oder durch Rücksendung der Sache widerrufen. Die Frist beginnt nach Erhalt dieser Belehrung in Textform. Zur
Wahrung der Widerrufsfrist genügt die rechtzeitige Absendung des Widerrufs oder der Sache an den Leserservice gwi, Postfach
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PAGWIN2014
Nutzung personenbezogener Daten: Für die Auftragsabwicklung und zur Pflege der laufenden Kommunikation werden personenbezogene Daten erfasst und gespeichert. Mit dieser Anforderung erkläre ich mich damit einverstanden,
dass ich vom DIV Deutscher Industrieverlag oder vom Vulkan-Verlag per Post, per Telefon, per Telefax, per E-Mail, nicht über interessante, fachspezifische Medien und Informationsangebote informiert und beworben werde.
Diese Erklärung kann ich mit Wirkung für die Zukunft jederzeit widerrufen.

PRODUKTVORSCHAU
Brennersteuerung mit umfangreichen Funktionen
Elster Kromschröder integriert in der
intelligenten Brennersteuerung
BCU 570 vielfältige Steuer- und Schutzfunktionen
unter Berücksichtigung
aktueller Sicherheitsanforderungen.
Entwickelt wurde die neue Steuerung
für Einzel-/Gebläsebrenner-Applikationen
im industriellen und gewerblichen
Sektor. Modulierend geregelte Brenner
unbegrenzter Leistung lassen sich im
Dauerbetrieb überwachen.
Das System steuert das Anfahren
und überwacht den laufenden Betrieb
des Brenners. Durch die flexible Parametrierung
lassen sich Applikationen
mit direkt gezündetem Brenner sowie
Kombinationen aus Brennern mit integriertem
Zündbrenner realisieren. Mit
der Funktion der Ventilüberwachungseinrichtung
lässt sich die Dichtheit der
Gasventile überprüfen.
Das mit der Brennersteuerung kombinierbare
Klartext-Display OCU 500
bietet eine komfortable Bedienung
und Inbetriebnahme-Unterstützung.
Die detaillierte Visualisierung aller
Parameter und Anlagenzustände trägt
dazu bei, die Verfügbarkeit der Beheizungseinrichtung
zu maximieren. Mit
der Profinet-Schnittstelle BCM 500 lässt
sich die Brennersteuerung einfach in
die Prozessautomatisierung einbinden.
Hierdurch eröffnet sich ein weites
Spektrum der Prozessvisualisierung.
Mit der Parametriersoftware BCSoft
und der optischen Schnittstelle an der
Brennersteuerung BCU 570 ergeben
sich erweiterte Visualisierungs- und
Diagnosemöglichkeiten im Rahmen
von Inbetriebnahme- und Wartungsarbeiten.
Die Steuerung lässt sich in
Applikationen gemäß EN 746-2 und
EN 676 einsetzen. Bei entsprechend
zertifizierten Sensoren und Aktoren
sind Sicherheitsfunktionen bis SIL 3,
entsprechend Pl e möglich.
Elster GmbH
www.kromschroeder.de
Halle 10 / Stand C14
ALUMINIUM 2014 – SPECIAL
Ofentechnik für eine Vielzahl von Anwendungen
Die Elino Industrie-Ofenbau GmbH
konzipiert, konstruiert und fertigt
seit mehr als 50 Jahren Durchlaufanlagen
in Form von Rollenherd- und
Paternosteröfen sowie Kettenförderöfen,
um nur einige Transportsysteme
zu nennen. Bis zum heutigen Tag
wurden mehr als 100 Anlagen für einfache
und spezielle Anforderungen
im Aluminiumbereich und weltweit
mehr als 4.000 Anlagen für weitere
Anwendungsgebiete, z. B. Chemie und
Pulvermetallurgie, geliefert.
Gegossene Bauteile wie Zylinderköpfe,
Motorblöcke, Strukturbauteile
sowie Achsaufhängungen werden
ebenso warmbehandelt, wie auch
kaltverformte Aluminiumprofile und
bearbeitete Bauteile. Eine sehr genaue
Temperaturführung beim Warmauslagern
und Lösungsglühen ist absolut
unabdingbar. Die Abschreckprozesse
nach dem Lösungsglühen realisiert
das Unternehmen nach Kundenwunsch
durch Wasser, Polymer oder
Luftabschrecken.
Elino verfügt
über eine Vielzahl
von Konstruktionen
für Prozesse
unter Luftatmosphäre
und für
gasdichte Sonderkonstruktionen
mit Prozessgasen
wie z. B. Argon
oder Stickstoff.
Die Durchlauföfen
ermöglichen
sehr lange Standzeiten
und auch die Optimierung der
Energieverbräuche steht seit jeher im
Fokus der Aktivitäten.
Je nach Prozessbedingungen
können Wärmebehandlungen bis zu
1.000 °C durchgeführt werden. Produktspezifische
Einbauten innerhalb
des Prozessraums lassen viel Spielraum
für neue Produkte.
Die thermische Abluft- und
Abgasreinigung gehört in vielen
Bereichen auch zum Leistungsumfang.
Turn Key Anlagen inkl. der
dazugehörigen Handlingsystemen
sind eine der Spezialitäten des
Unternhemens.
Auf Basis der in der firmeneigenen
Technikumsanlage ermittelten Prozessparameter
kann ein Upscaling
für Industrieanlagen durchgeführt,
aber auch Versuche für neue Produkte
gefahren werden.
Elino Industrie-Ofenbau GmbH
www.elino.de
Halle 10 / Stand C30
4-2014 gaswärme international
41

PRODUKTVORSCHAU
ALUMINIUM 2014 – SPECIAL
Temperaturmessungen nach CQI-9
Mit der Neufassung der CQI-9 3 rd
Edition kommen neue Anforderungen
auf die Wärmebehandlung
in der Aluminiumindustrie zu. Unter
anderem wird hier genauer definiert,
wann, wie und wie oft die Ofenprozesse
und Anlagen überprüft werden
sollen. So verlangt die CQI-9 3 rd z. B.
eine vierteljährliche Temperaturgleichmäßigkeitsprüfung
des Ofenraums,
eine Genauigkeitsprüfung an allen
regelnden Thermoelementen und
weitere Anforderungen (Details siehe
CQI-9 3 rd – Quelle AIAG)
Als ideales Werkzeug, um die
Anforderungen der CQI-9 (oder auch
AMS2750E) zu erfüllen, hat PhoenixTM
die HTS01 und HTS06 Temperaturmesssysteme
entwickelt. Das Gerät
fährt hier durch den Ofen (auch durch
ein Wasserbad, Luft- oder Wasserduschen)
und nimmt dabei an bis zu 20
Punkten die Temperatur auf. Direkt
hinter dem Messgerät kann der Ofen
normal beladen werden. Das System
kann so konstruiert werden, dass es
auch automatisch in den Ofen geladen
bzw. aus dem Ofen entladen werden
kann. Die Auswertung erfolgt weitestgehend
automatisiert, spart so zusätzlich
Arbeitszeit und ermöglicht auch
ungeübten Benutzern eine einfache
Handhabung.
Die PTM1 Datenlogger erfüllen
die Anforderungen der CQI-9 3 rd und
der AMS2750E und können über den
gesamten Ofenverlauf ein Temperaturprofil
an allen Messpunkten aufnehmen
und in Echtzeit an einen PC
außerhalb des Ofens funken. Der hier
eingesetzte Zigbee Funkstandard
ermöglicht den Einsatz von drahtlosen
Repeatern und kann durch seine
2-Wege-Telemetrie gute Übertragungsergebnisse
gewährleisten.
Mit der Thermal View Survey Software
erfolgt eine Auswertung in Echtzeit
und per Mausklick kann ein normkonformes
Protokoll erstellt werden.
Auf der Aluminium in Düsseldorf
stellt PhoenixTM dazu die Thermal
View Mobile Software für Android
Geräte vor. Hiermit können die Datenlogger
mit einem Smartphone oder
Tablet programmiert und ausgelesen
werden. Hierdurch können Temperaturmessungen
in Produktionsumgebungen
ohne PC durchgeführt und
ausgelesen werden. Das Smartphone/
Tablet dient hier als Datencontainer
und überträgt seine Messdaten später
mit einem Mausklick auf den auswertenden
PC. PhoenixTM bietet hier auch
Messsysteme mit fertig konfigurierten
Tablets oder Nachrüstlösungen für
existierende Systeme an.
PhoenixTM GmbH
www.phoenixtm.de
Halle 10 / Stand B13
Bandtrocknungssystem für Aluminiumhersteller
Die United Aluminum Company of
Japan (UACJ) hat SMS Siemag mit
der Lieferung eines Dry Strip Systems
(DS-System) für eine bestehende Aluminiumkaltwalzanlage
im Werk Nagoya
beauftragt. Das DS-System wird im
Auslaufbereich der bestehenden Kaltstraße
installiert. Aufgabe des Systems
ist es, die Bandober- und unterseite
von Walzöl zu befreien. Damit werden
Flecken auf der Bandoberfläche
vermieden und die Qualität erhöht.
Zusätzlich spart UACJ den Aufwand
für eine spätere Bandreinigung, beispielsweise
in der Vorbereitung für die
Bandbeschichtung.
Das System arbeitet mit einem
Gebläse statt mit Druckluft, wodurch
die Betriebskosten wesentlich reduziert
werden und sich die Anschaffungskosten
rasch
amortisieren. Das
DS-System wird
noch diesen Sommer
nach kurzem
Umbaustillstand
den Betrieb aufnehmen.
SMS Siemag verfügt
über umfangreiche
Erfahrungen
mit dem Bau von
DS-Systemen, und
hat in den vergangenen Jahren weit
über 70 Installationen in Kaltwalzanlagen
vorgenommen. Die United Aluminum
Company of Japan (UACJ) mit
Sitz in Tokio ist ein Joint Venture der
Furukawa-Sky Aluminum Corp. und
der Sumitomo Light Metal Industries,
Ltd. und gehört zu den führenden
Produzenten für hochwertige Aluminiumprodukte
in Japan.
SMS Siemag AG
www.sms-siemag.com
Halle 9 / Stand C20
42
gaswärme international 4-2014

PRODUKTVORSCHAU
Maßgeschneiderte Aluminiumöfen
Die Aluminiumöfen von Seco/Warwick
werden kundenspezifisch
ausgelegt. Mit entsprechend angebotenen
Kontroll- und Materialflusssystemen
werden sie jeden Produktionsanforderungen
gerecht. Diese Systeme sind
weltweit im Einsatz von Primär- und
Sekundäraluminiumherstellern, sowie
in der Flugzeug-, Automobil-, Schmiede-
und Befestigungsindustrie.
Das Unternehmen fertigt:
■■
■■
■■
Glüh-, Homogenisier- und Vorheizöfen
für die Primärproduktion von
Blechen, Platten, Folien- und Strangpressprodukten
in Walz- und Ziehmaschinen.
Schmelz- und Warmhalteöfen zum
Schmelzen von Blöcken, Knüppeln
oder Schrott mit entsprechenden
Legierungsbestandteilen vor dem
Gießen in Formen.
Lösungen zur Wärmebehandlung
und Öfen zum Auslagern, die für
Lösungsglühen, Ausscheidungshärten,
künstliche Alterung, Aushärtung
und Vorwärm-Verfahren für Aluminium-Gussteile,
Schmiedeteile, Profile
und Platten ausgelegt sind.
Seco/Warwick verfügt über Produktionsstätten
in den USA, Europa, Indien,
China und Brasilien. Das Unternehmen
liefert Wärmebehandlungsanlagen
und Serviceleistungen von
hoher Qualität. Seit über 100 Jahren
gilt das Engagement der Firma hochwertigen
Produkten, die den Kunden
Wettbewerbsvorteile bringen. Das
Unternehmen verfügt über eine mit
modernsten Anlagen ausgestattete
Forschungs- und Entwicklungsabteilung,
und arbeitet in enger Kooperation
mit akademischen Fakultäten.
Seco/Warwick Europe Sp. z o.o.
www.secowarwick.com
Halle 10 / Stand D16
ALUMINIUM 2014 – SPECIAL
Für eine saubere Zukunft. BLOOM ENGINEERING.
Regenerativbrenner
100 - 10.000 kW
ULTRA 3 LOW NOx
KOMPAKT-
REGENERATIVBRENNER
Energieeinsparung
Emissionsminderung
Qualitätsergebnisse
Kostenreduzierung
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REGENERATIVBRENNER
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(EUROPA) GMBH
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4-2014 gaswärme international
Wir stellen auf der Aluminium 2014 in Halle 10, Stand C60 aus
43

FACHBERICHTE
ALUMINIUM 2014 – SPECIAL
Energieeinsparung
beim Umschmelzen von
Aluminiumschrott
von Christoph Schmitz
Beim Recycling von Aluminium werden sehr unterschiedliche Schrotte aufbereitet. Diese sind oft mit einem hohen
Anteil an unerwünschten Beimengungen verunreinigt, die meist aus verschiedenen organischen Stoffen bestehen. Oft
werden diese Verunreinigungen in einem dem Schmelzprozess vorgeschalteten Verfahren entfernt. Schmelzverfahren
wie Mehrkammeröfen und kippbare Drehtrommelöfen erlauben es, die organischen Verunreinigungen als Wärmequellen
im Schmelzprozess zu nutzen. Hierzu sind eine gut durchdachte Prozesssteuerung und eine angepasste Konstruktion
Vorbedingung.
Improving the heat efficiency during melting of
aluminium scrap
During recycling of aluminium scrap with a substantial quantity of contamination comprising mainly of organics has to
be processed. Sometimes these contaminations are removed prior to melting requiring additional energy input. Melting
processes such as twin chamber furnaces or tiltable rotary drum furnaces permit to use these organics as heat source for the
melting process. However, a sophisticated process control and well adapted furnace design are pre-condition for the success.
Etwa ein Drittel der Weltaluminiumproduktion besteht
aus rezykliertem, d. h. bereits gebrauchtem Aluminium.
Dieses Material wird in einem sekundären Prozess
zu wertvollen Legierungen aufbereitet und so einem
zweiten Leben zugeführt. Hierzu ist ein weit geringerer
Energieaufwand erforderlich als bei der Verhüttung von
Primäraluminium, wenn auch das in den meisten Publikationen
angegebene Verhältnis von 10 : 1 nicht ganz
realistisch ist. Immerhin ist zu berücksichtigen, dass beim
Recyclingprozess ein gewisser Anteil unvermeidbar zu Aluminiumoxid
verbrennt. Ebenso wird zum Aufbereiten vor
dem Schmelzen Energie verbraucht. Da aber kein Schmelzvorgang
mit einhundertprozentigem Wirkungsgrad realisiert
werden kann, geht zwangsläufig Wärme verloren.
Hinzu kommt noch der Wärmebedarf, der zum Schmelzen
der Schmelzhilfsmittel, wie beispielsweise Salz oder zum
Aufheizen der Verunreinigungen durch Begleitmetalle und
Oxide, erforderlich ist. Dennoch liegt der Energieverbrauch
mit 2,5 kWh/kg weit unter dem für die Herstellung von
Primäraluminium erforderlichen Betrag von 15-18 kWh/
kg. Die theoretisch erforderliche Energie zum Schmelzen
von Reinaluminium liegt allerdings wesentlich niedriger
bei ca. 400 kWh/t. Trotzdem stellen die Energiekosten in
der Sekundäraluminiumhütte einen nicht unwesentlichen
Anteil an den Produktionskosten dar.
Der Rückfluss von gebrauchtem Aluminium in Form
von Schrott weist einen unterschiedlichen Grad von Verunreinigungen
auf. Rücklaufschrott aus der Produktion
z. B. einer Dosenproduktion, einem Walzwerk oder einem
Presswerk ist nur geringfügig verunreinigt durch Beschichtung
aus organischen Bestandteilen und Farbpigmenten.
Hinzu kommt noch zugekaufter Schrott wie Profilschrott
mit bestenfalls Verbundmaterialien aus Kunststoff. Für die
Produktion in den oben genannten Anlagen kommen
meist Knetlegierungen mit der im eigenen Werk zu verarbeitenden
Zusammensetzung infrage. Der Schrott wird
44
gaswärme international 4-2014

FACHBERICHTE
daher lediglich geschmolzen und der weiteren Verarbeitung
zugeführt. Man bezeichnet die Anlagen als Remelter.
AUSGANGSMATERIALIEN UND DEREN
VORBEREITUNG
Bei den von verschiedenen Ressourcen angelieferten
Schrotten handelt es sich z. B. um Automobilkomponenten,
Gussteile, Shredderschrott, komplexe Profile, Dosenschrott
(UBC), Verarbeitungsspäne, gepresste Pakete von Verpackungsmaterial
oder Krätze, die aus den unterschiedlichsten
Legierungen bestehen. Diese Ausgangsmaterialien müssen
durch geschicktes Mischen der einzelnen Komponenten
vor dem Schmelzen zu gebrauchsfähigen Legierungen
aufbereitet werden. Die Anlagen in diesem Teil der Sekundäraluminiumproduktion
werden daher als Refiner bezeichnet.
Die angelieferten Schrotte sind, wie bereits erwähnt,
meist stark mit Fremdstoffen angereichert, die aus Metallkomponenten,
Metalloxiden oder auch einfach nur aus
Schmutz und Sand bestehen. Einen wesentlichen Anteil
stellen Kunststoffe als Verbund- oder Verpackungsmaterialien.
Diese bestehen aus PVC, PVF oder auch Polethylen.
Auch ein gewisser Ölanteil ist enthalten aus z. B. Restölgehalten
in Motorteilen und Schmiermitteln oder auch Speiseöl
aus Essensträgern sowie Beschichtungen. Ebenfalls
anhaftende Lackreste sind unkritisch, da die organischen
Binder sich bereits beim Trocknen des Lackes verflüchtigt
haben. Die Farbpigmente bestehen aus Metalloxiden, die
beim Schmelzen in die Krätze gehen. Die organischen
Bestandteile verbrennen beim Schmelzvorgang oft nur
unvollständig und so treten im Abgas neben anderen zum
Teil unerwünschten Verbrennungsprodukten unverbrannte
Kohlenwasserstoffe oder auch Kohlenstoff auf. Um die
Vorschriften für die Luftreinhaltung zu erfüllen, muss daher
den Schmelzöfen eine Nachverbrennung (TNV) nachgeschaltet
werden. Um die Nachverbrennung zu umgehen
oder wenigstens den Energieaufwand zu begrenzen, werden
die organischen Bestandteile vor dem Schmelzen teils
mechanisch, teils thermisch mit oft zweifelhaftem Erfolg
entfernt. Allerdings erfordern die angewandten Verfahren
ihrerseits ebenfalls Energie.
HEIZWERT DER ORGANISCHEN SCHROTT-
BESTANDTEILE
Da Kunststoffe und Öl einen beachtlichen Heizwert aufweisen
(z. B. PE 12,2 kWh/kg im Vergleich zu Erdgas 10,6 kWh/
m 3 und Leichtöl 12 kWh/kg), scheint es viel sinnvoller zu
sein, die organischen Komponenten im Schmelzprozess zu
verbrennen und die anfallende Energie zur Verbesserung
der Wärmebilanz des Schmelzprozesses zu verwenden.
Allerdings sind hierzu einige Anforderungen sowohl an
die Prozesssteuerung als auch an die Konstruktion der Anlagen
zu beachten. Das ist dadurch begründet, dass die im
Materialhaufen oder in Paketen eingeschlossenen Kunststoffe
nur langsam, also zeitverzögert die reaktive Oberfläche
erreichen. Die Verbrennung erfolgt dann gemäß der grünen
Kurve in Bild 1. Nach zunächst langsamem Verlauf der Verbrennung
und damit begrenztem Angebot an Wärmeenergie
steigt die Menge der zur Verbrennung angebotenen
organischen Bestandteile mit dem Zerfall des Materialbündels
zunehmend an. Danach flacht die Kurve nach Erreichen
eines Spitzenwertes wieder relativ schnell ab. Hieraus
ergibt sich ein hohes Energieangebot in sehr kurzer Zeit. Das
Schmelzgut kann jedoch nur eine begrenzte Energiemenge
pro Zeiteinheit aufnehmen. Ursachen hierfür sind einmal
der Wärmeübergang von den Verbrennungsprodukten zum
Metall und weiterhin dann der interne Wärmetransport im
Materialhaufen bzw. im Flüssigmetallbad. Das führt leider
dazu, dass der weitaus größte Teil der erzeugten Wärme im
Abgas verloren geht oder in der Nachverbrennung endet.
Diese Energie könnte mittels Rekuperator natürlich teilweise
zur Vorwärmung der Verbrennungsluft genutzt werden.
Auch für andere Anwendungen in der Anlage könnte die
Abwärme genutzt werden. In der Regel macht das aber
wenig Sinn, da sich unabhängig voneinander arbeitende
Prozesse meist nur schwer aufeinander abstimmen lassen.
Überschüssige Wärme sollte daher, wann immer möglich, im
eigenen Prozess eingesetzt werden, weil nur so die Betriebsweise
optimal abgestimmt werden kann.
Ein weiterer Effekt beim Erwärmen von Aluminium
erfordert Beachtung. Bekanntlich reagiert Aluminium bei
Kontakt mit Sauerstoff sehr schnell. Dabei steigt die Kurve
für die Reaktionsgeschwindigkeit ab einer Temperatur von
600 °C steil an. Für die Vorgänge im Ofen ergibt sich daraus
die Forderung, bei relativ niedrigen Temperaturen abzuschwelen
und das Material nur so weit vorzuwärmen, dass
der Temperaturbereich von oberhalb 600 °C anschließend
schnellstens bis zum Schmelzen durchfahren werden kann.
Flüssigmetall bietet eine wesentlich geringere Oberfläche
für die Reaktion an als z. B. stückiger Schrott. Während die-
ALUMINIUM 2014 – SPECIAL
Bild 1: Abbrandkurve für organische Verunreinigungen im Schmelzofen
4-2014 gaswärme international
45

FACHBERICHTE
ALUMINIUM 2014 – SPECIAL
ser Phase des Ofenzyklus sollte ein flammenloser Verbrennungsvorgang
angestrebt werden. Bei diesem Effekt liegt
die Temperatur der Verbrennungsprodukte knapp oberhalb
der Zündtemperatur der organischen Bestandteile, also
etwa bei 800 °C, was allerdings schon über der optimalen
Abschweltemperatur von < 600 °C liegt. Immerhin ist für
die Erwärmung des Schmelzgutes eine Temperaturdifferenz
zwischen Rauchgas und Material erforderlich, um
einen Wärmeintrag zu erzielen, um schließlich das Material
in die flüssige Phase zu überführen.
Um die optimale Wärmeenergie der organischen
Bestandteile zu erreichen, ist es daher erforderlich den Verbrennungsvorgang
nach der Chargierung zu verzögern,
um eine möglichst flache Kurve (rote Kurve in Bild 1) zu
erreichen. Dieser Vorgang lässt sich allerdings aus naheliegenden
Gründen nicht beliebig dehnen und es kann keinesfalls
davon ausgegangen werden, dass die Verbrennung
gleichmäßig so lange abläuft, bis alle organischen Anteile
verbrannt sind. Nachdem alle Kunststoffe und Öle verbrannt
sind, sollte die Ofentemperatur möglichst schnell bis zur
gewünschten Temperatur der Charge hochgefahren werden.
Offensichtlich überlagert bei einem neuerlichen Chargieren
eine neue Kurve die bisher erzielte Abbrandkurve.
Während bei der Steuerung der Brennerparameter die
Anpassung der Parameter relativ einfach realisiert werden
kann, ist das aber bei der Verbrennung von organischen
Komponenten nur sehr begrenzt möglich und kann nur
über äußere Parameter erfolgen.
Um die Energie der organischen Verunreinigung wenigstens
teilweise zu nutzen, ist es durchaus sinnvoll, diese
gleich im Ofen ohne vorgeschaltete Trennung oder nachgeschaltete
Behandlung in einer TNV zu verbrennen. Für die
Bild 2: Zweikammerofen
Konzeption entsprechender Schmelzöfen gibt es jedoch
einige Vorbedingungen:
■■
Kontrollierte Zuführung von sekundärer Verbrennungsluft.
■■
Messung des O 2 -Gehaltes im Abgas Bei sinkendem
O 2 -Gehalt wird die Menge der Sekundärluft erhöht, bei
steigendem Wert jedoch reduziert.
■■
Temperaturabhängige Regelung von Brennerleistung
und Sekundärluftmenge.
■■
Prozesssteuerung zum Einstellen der Betriebsparameter
während der verschiedenen Stufen des Schmelzzyklus.
■■
Zuverlässig dichter Ofen, um das Eindringen von störender
Falschluft zu verhindern und um eine sichere
Ableitung der Verbrennungsprodukte zu gewährleisten.
■ ■ „Closed door operation“ wobei das unumgängliche
Öffnen der Ofentüren z. B. durch nur wenige Chargiervorgänge
oder schnellen Ofenservice auf ein Minimum
reduziert wird.
■■
Zuverlässige Planung des Schmelzvorganges, wobei
Rezepturen für die unterschiedlichen Produkte und
Legierungen definiert, und dann konsequent eingehalten
werden.
In den verschiedenen Anlagen der Sekundäraluminiumindustrie
werden unterschiedliche Schmelztechnologien
eingesetzt, die maßgeschneiderte Verfahren für die Energiegewinnung
aus den organischen Beimengungen zum
Schrott erfordern.
REMELTER
Wie bereits dargestellt, werden in den Anlagen der Remelter
zusätzlich zu Primäraluminiummasseln und Blockmaterial,
wie z. B. Kopf- und Fußenden, saubere Schrotte eingesetzt,
die neben Beimengungen von organischen Anteilen
abgesehen von Ausnahmefällen keine weiteren Verunreinigungen
enthalten. Deshalb werden in der Mehrzahl
Herdschmelzöfen betrieben, die gleichzeitig als Gießöfen
auch bei Refinern Verwendung finden. Ein sehr erfolgreich
eingesetzter Ofen ist der Mehrkammerofen. Hier wird z. B.
Profilschrott mit und ohne organische Verbundmaterialien
oder ähnliches verunreinigtes Material geschmolzen.
Dieser Ofentyp besteht aus einem Herdofen, der durch
eine Zwischenwand in zwei Kammern geteilt ist, der Flüssigmetallkammer
und der Schmelzkammer (Bild 2). Die
Trennwand wird im unteren Bereich nur bis kurz unter den
minimalen Metallbadspiegel geführt. Dadurch kommunizieren
beide Ofenbereiche im Flüssigmetallbad. Der in die
Schmelzkammer chargierte Schrott verflüssigt im unteren
Bereich im Flüssigmetall unter absolutem Luftabschluss
oxidationsfrei und gelangt durch natürliche Konvektion
in die Flüssigmetallkammer. Dieser Austausch wird bei gut
konzipierten Anlagen durch eine Zwangsumwälzung mittels
Flüssigmetallpumpe oder eines elektromagnetischen
Rührers (EMS) deutlich verstärkt, was sich in einer höheren
Schmelzleistung niederschlägt. Im oberen Bereich wird der
46
gaswärme international 4-2014

FACHBERICHTE
Schrott durch die Rauchgase aus der Flüssigmetallkammer
vorgeheizt und abgeschwelt. Die erforderliche Energie
zum Schmelzen wird durch die in der Flüssigmetallkammer
angeordneten Brenner eingebracht. Dabei tritt ein Teil
der Verbrennungsprodukte durch eine sicher über dem
maximalen Badspiegel liegende Öffnung in der Zwischenwand
in die Schmelzkammer ein. Es ist davon auszugehen,
dass in der Flüssigmetallkammer immer ein Luftüberschuss
vorhanden ist. Das von hier in die Schmelzkammer infolge
des Überdrucks in der Flüssigmetallkammer übertretende
Gas würde daher zu der unerwünschten Oxidation des
Aluminiums führen. Ein unterstöchiometrisch arbeitender
Brenner in der Schmelzkammer stellt daher inerte
Ofenraum atmosphäre her, die zur Konzeption des Zweikammerofens
geführt hat. Hier liegt demnach auch der
wesentliche Vorteil des Zweikammerofens, weil der Sauerstoffmangel
die Oxidation und folglich den Metallverlust
durch Abbrand verringert. Von der Schmelzkammer aus
fördern Heißgasgebläse die Abgase zur Nachverbrennungskammer
(TNV) und dann zum Abgassystem. Eine gewisse
Energierückgewinnung wird oft durch ein Rekuperatorsystem
oder auch durch Regeneratorbrenner erreicht.
Die TNV kann entfallen, wenn die Heißgasgebläse die
Schwelgase aus der Schmelzkammer direkt in die Flüssigmetallkammer
blasen. Die Funktion des Stützbrenners
in der Nachverbrennung wird von den Hauptbrennern
übernommen. Dadurch wird die Energie der organischen
Schrottbestandteile direkt auf die Metallbadoberfläche
gebracht (Bild 3). Die Hauptbrenner fahren mit hohem
Luftüberschuss und liefern so die notwendige Verbrennungsluft.
Da die Schwelgase ausreichend Energie liefern,
kann die Gasmenge der Brenner stark reduziert
werden, während die Luftmenge unverändert hoch
bleibt. Dadurch steht ausreichend Verbrennungsluft für
die Schwelgase zur Verfügung. Die meisten handelsüblichen
Brenner erlauben diese Fahrweise. Die Abgase
werden durch den leichten Überdruck im Ofen und die
Absaugleistung der Abgasanlage in Teilströmen in das
Abgassystem bzw. in die Schmelzkammer geleitet. Die
Druckverhältnisse werden über einen stufenlos regelbaren
Heißgasschieber automatisch eingestellt. Im
Abgasstrom misst eine O 2 -Sonde den Sauerstoffgehalt
der Abgase. Dieser ist auf einen leichten Überschuss eingestellt.
Steigt der Sauerstoffgehalt über diesen Wert,
wird der Luftüberschuss an den Brennern reduziert. Sinkt
der Wert, muss die Luftmenge vergrößert werden. Die
Abgastemperatur wird ebenfalls an der Austrittsstelle der
Abgase gemessen. Je nach Sollwert wird die Gasmenge
am Brenner eingestellt. Steigt die Temperatur jedoch trotz
geringster Gasmenge weiter an, wird die Luftmenge als
Kühlluft erhöht. Diese Maßnahme ist notwendig, weil
sich der Abschwelvorgang in der Schmelzkammer nur
bedingt steuern lässt.
Durch die vorgestellte Konzeption kann ein Teil der in
den Beimengungen des Schrotts vorhandenen Energie
für den Schmelzvorgang gewonnen werden. Teure Anlagenkomponenten
wie die TNV, die zudem Zusatzenergie
erfordern, können entfallen. Leider ist der Betrag der so
gewonnenen Energie eingeschränkt. Der Eintrag der
Wärmeenergie erfolgt ausschließlich über die Badoberfläche
der Flüssigmetallkammer. Der Wärmeübergang
vom Rauchgas auf das Metall ist begrenzt, während der
Wärmetransport im Metallbad nur durch Wärmeleitung
erfolgen kann. Konvektion ist nicht möglich, da sich
kälteres Metall am Ofenboden sammelt, während die
Wärmezufuhr an der Badoberfläche, also im heißeren
Bereich erfolgt. Wesentliche Abhilfe schafft allerdings
die bereits erwähnte Zwangsumwälzung, die jedoch
nicht ausreicht, den Wärmeeintrag zu den gewünschten
sehr hohen Werten zu führen. Die Chargiertür der
Schmelzkammer ist ebenso wie die große Servicetür in
der Flüssigmetallkammer, durch ein System von starrem
Türrahmen und einer Dichtschnur aus feuerfester
Keramikfaser gewährleistet. Dadurch ist der Eintritt von
Falschluft wirkungsvoll unterbunden. Beim Vergleich von
Verbrauchszahlen und Schmelzzeiten kann jedoch von
einem Energiegewinn von 6-8 % bezogen auf den für
diesen Ofentyp üblichen Wert von ca. 800 kWh/t ausgegangen
werden. Diese Werte berücksichtigen bereits die
Nachverbrennung sowie Energierückgewinnung durch
Abgaswärmenutzung. Es ist ferner zu beachten, dass
die Kunststoffanteile im Schrott variieren und in der
1 Flüssigmetallkammer
2 Schmelzkammer
3 Trennwand
4 Servicetür
5 Servicetür
6 Hauptbrenner
7 Rauchgasöffnung
8 Pyrolysegasabzug
9 Heißgasgebläse
10 Druckregelschieber
11 Stützbrenner
Bild 3: Gezielte Abgasführung aus der Schmelzkammer
eines Zweikammerofens
ALUMINIUM 2014 – SPECIAL
4-2014 gaswärme international
47

FACHBERICHTE
ALUMINIUM 2014 – SPECIAL
Regel mit geringen oder gar keinen Verunreinigungen
zu rechnen ist.
REFINER
Traditionell wird in der Sekundäraluminiumindustrie im
Bereich der Refiner zum Schmelzen von kleinstückigem
und stark kontaminiertem Schrott der Trommelofen eingesetzt.
Zum Schutz gegen Abbrand und zum Aufschließen
von kleinen Partikeln wird Salz eingesetzt, in der Regel eine
Mischung von NaCl und KCl. Infolge der Trommelgeometrie
ergibt sich beim stationären Trommelofen ein großer Ofen
mit relativ kleiner Chargiertür.
In den letzten Jahren wurde daher der kippbare Trommelofen
entwickelt und erfolgreich eingesetzt. Dieses
Konzept bietet bei großer Chargiertür, die ebenfalls ein
schnelles Ablassen des geschmolzenen Metalls ermöglicht,
eine Reihe von Vorteilen:
■■
■■
■■
■■
■■
Große Ofenkapazität (bis 24 t Badinhalt),
kurze Zykluszeiten (4 h von tap-to-tap), dadurch hoher
Anlagendurchsatz,
geringerer Salzverbrauch (gegenüber dem starren Ofen
auf ca. 1/3 reduziert),
deutlich geringere Umweltbelastung durch Nachverbrennung
im Ofen,
wenige Chargiervorgänge und dadurch geringer
Falschluftanteil durch zu häufiges Öffnen der Ofentür.
Bild 4: Im Trommelofen wird kleinstückiges und stark verunreinigtes
Material mithilfe von Salz geschmolzen
■■
■■
Der von INTEC entwickelte Kipptrommelofen (Bild 4) bietet
zusätzliche Vorteile:
■■
Speziell abgedichtete Chargiertür mit geschlossenem
Rauchgasabzug,
■■
herabgezogenen Abgashaube, die auch die Schwallgase
beim Chargieren und bei Metall- und Schlackeablassen
sichert (geringe diffuse Emissionen),
effiziente Gestaltung der Ofentrommel bei optimalem
Verhältnis von Durchmesser zu Länge,
durchdachtes Regelsystem unter Einbeziehung von
Brennerregelung, Luftzufuhr (wichtig für die Nachverbrennung),
Ofendrehzahl, Ofenleistung, Ofeninnendruck,
Ofenzyklus unter Berücksichtigung unterschiedlicher
Rezepturen, sowie allen erforderlichen Verriegelungen
und Steuerungen.
Durch seine spezifischen Eigenschaften ist der INTEC Kipptrommelofen
nicht nur geeignet für die typischen Materialien,
wie z. B. Krätze, Gröbe, Späne, Schredderschrott,
Geschirrschrott, Getränkedosen und Profilabschnitte, sondern
eignet sich insbesondere für dünnwandige Materialien
mit einem hohen Anteil an organischen Komponenten als
Verbundmaterial.
Die Energiezufuhr erfolgt über einen Hochgeschwindigkeitsbrenner
mit hoher Leistung. Um eine optimale
Verbrennung zu erreichen, müssen die Kohlenwasserstoffe
des Energieträgers mit den Sauerstoffpartikeln der Verbrennungsluft
innig in Kontakt kommen und zwar auf kürzestem
Weg und in kürzester Zeit. Das wird z. B. bei Dieselmotoren
durch feinste Zerstäubung durch die Einspritzdüse erreicht. Bei
Industriebrennern wird die Mischung durch Brennstoffdüsen
und Drallbleche sowie durch gezielte, stufenweise Zufuhr der
Verbrennungsluft erreicht. Dadurch findet die fast vollkommene
Verbrennung bei kurzer Flamme direkt hinter dem
Brennerstein statt. Durch einen hohen Impuls erreichen die
Verbrennungsprodukte die Ofenrückwand und werden von
dort aus reflektiert. Sie passieren also den Ofenraum zweimal.
Durch die scharfe Brennerflamme und die hohe Gasgeschwindigkeit
werden Verbrennungsprodukte in den Gasstrom hineingezogen
und verwirbeln dadurch im Ofenraum.
Trotzdem geht der größte Teil der Energie aus den organischen
Komponenten beim Aufbrechen und Auseinanderfallen
der chargierten Pakete oder Materialbündel verloren.
Wird die Verbrennung hingegen „gestreckt“ (Bild 2, grüne
Kurve), kann ein größerer Anteil genutzt werden. Das ist
sehr wichtig für den Wärmeübergang auf das Schmelzgut.
Dieser wird durch verschiedene Parameter charakterisiert.
Wie bereits dargestellt, ist die kritischste Größe der Wärmeübergang
von den Verbrennungsprodukten auf das
Material. Die Vielzahl von Partikeln und die damit verbundene
geringe Oberfläche bieten bei unbewegter Charge
einen relativ großen Widerstand. Das wird beim Trommelofen
weitgehend durch die Umwälzung des Materials
infolge der Trommeldrehung kompensiert. Durch die
Umwälzung wird immer wieder eine neue Oberfläche
den Rauchgasen ausgesetzt. Weitere Vorteile ergeben sich
durch die hohe Geschwindigkeit der Rauchgase infolge der
großen Turbulenz und schließlich durch die relativ hohe
Rauchgastemperatur.
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gaswärme international 4-2014

FACHBERICHTE
Die Ofengeometrie ist ebenfalls ein wichtiger Parameter,
da die zugeführte Energie natürlich mit größerer effektiver
Gutoberfläche wächst. Die Abmessungen des Ofens müssen
daher sehr gut durchdacht sein, um optimale Verhältnisse
zu schaffen. Ein zu langer Ofen reduziert die Turbulenz und
führt dazu, dass die Verbrennungsprodukte zu früh ihre Richtung
umkehren. Ein zu kurzer Ofen reduziert die effektive
Oberfläche des Schmelzgutes. Das gewählte Durchmesser/
Längen-Verhältnis des INTEC-Kipptrommelofens hat sich
daher bewährt. Infolge der Geometrie ergibt sich ein optimales
Verhältnis von Badvolumen zu freiem Ofenraum.
Zusammenfassend ist festzuhalten, dass die Größe des
Ofenraumes allein nur bedingt den thermischen Wirkungsgrad
bestimmt. Wichtig ist eine hohe Turbulenz und damit
innige Vermischung von Luft und brennbaren Produkten
im Ofen.
Es sei immer wieder daran erinnert, dass die Aufnahmefähigkeit
des Schmelzgutes unabhängig von der angebotenen
Wärme – sofern ein Mindestangebot vorhanden
ist – begrenzt ist. Bei der Verbrennung von organischen
Bestandteilen sind leider die Verhältnisse eines guten Brenners
nicht darzustellen. Die Steuerung der Verbrennung
kann nur über die äußeren Ofenparameter erfolgen: Ofendrehzahl,
Luftzufuhr, Zeit und Ofendruck.
Eine langsame Ofendrehzahl führt dazu, dass die im
Materialhaufen oder in Paketen eingeschlossenen Kunststoffe
nur langsam die wirksame Oberfläche erreichen.
Gemeinsam mit der Regelung der Verbrennungsluft wird
der Verbrennungsvorgang verzögert. Bild 1 zeigt diese
Verfahren. Die grüne Kurve ergibt sich dann, wenn die
Mischung sehr schnell aufgebrochen wird und eine große
Menge an organischen Komponenten an der Oberfläche
verbrennen kann. Eine langsame Ofendrehzahl verzögert
diesen Vorgang (rote Kurve in Bild 1).
Für die Verbrennung der organischen Komponenten
muss ausreichend Verbrennungsluft zur Verfügung stehen.
Dies geschieht zunächst durch automatische Regelung des
λ-Wertes des Brenners. Für besonders stark mit organischen
Komponenten verunreinigten Schrott wird über Düsen
zusätzlich Sekundärluft eingeblasen.
Der Verbrennungsvorgang erfordert einige Zeit. Durch
die Ofenparameter lässt sich diese Zeit in gewissen Grenzen
steuern, sodass keine unkontrollierte und spontane
Reaktion auftritt wobei die Zeitdauer nicht beliebig vergrößert
werden kann, da dann die Gefahr besteht, dass
die Temperatur des Metalls einen Wert erreicht, bei dem
der Abbrand unverhältnismäßig ansteigt.
Die Verhältnisse im Inneren des Ofens müssen daher
weiter optimiert werden. Hierbei sollte für die Verbrennung
der organischen Komponenten von einer flammenlosen Verbrennung
ausgegangen werden, die dadurch erreicht wird,
dass die Flammentemperatur nur wenig über der Zündtemperatur
der organischen Stoffe (Brennergas und organische
Komponenten) liegt. Der vorhandene Ofenraum bietet dafür
ausgezeichnete Vorbedingungen. Durch die zusätzliche Einengung
durch losen Schrott und Schrottpakete werden die
Bedingungen eher noch verbessert, da dadurch die interne
Turbulenz der Verbrennungsprodukte steigt.
Um Störungen, d. h. Absaugung von heißen Verbrennungsprodukten
und bedingt dadurch Abführen von Wärmeenergie,
die sich aus dem Anschluss der Ofenabsaugung
an das zentrale Abgasreinigungssystem ergeben, auszuschließen,
wird der Ofen mit einem geringen Überdruck
betrieben. Diese wird mittels eines Heißgasschiebers in
der Absaugleitung realisiert. Diese Maßnahme verhindert,
in Verbindung mit der Ofendichtung, den unkontrollierten
Eintritt von Falschluft.
Oft sind Schrotte mit sehr dünnen Aluminiumteilen zu
verarbeiten. Zur Reduzierung der Metallverluste wäre es
von Vorteil, den Ofen unter leicht reduzierenden Bedingungen
zu fahren. Das käme in den Prozessstufen in Betracht,
wenn alle organischen Komponenten verbrannt sind. Der
ohnehin geringe Anteil an verbleibenden Kohlenwasserstoffen
wird dann in einer speziell entwickelten INTEC
Mischkammer umgewandelt. Hierzu ist aber die Ableitung
der gesamten Abgasmenge aus dem Ofen ohne austretendes
Rauchgas in die Umgebung des Ofens Vorbedingung.
Das wird durch die spezielle Ofendichtung gewährleistet,
die als dynamische Dichtung ohne sich berührende Dichtelemente
auch Ofenbewegungen, z. B. durch Wärmedehnung
des Ofens berücksichtigt. In der Mischkammer wird
die Temperatur der Abgase auf den für die Filteranlage
erforderlichen Wert von max. 200 °C eingestellt.
Für die Regelung bzw. Prozesssteuerung werden Temperatur
und O 2 -Gehalt im Abgas gemessen. Hiernach regeln
sich sowohl Gasmenge zum Brenner, als auch die Sekundärluft
für die Verbrennung der Schwelgase. Wie auch beim
Zweikammerofen wird die Sekundärluftmenge bei steigendem
O 2 -Gehalt reduziert, bei sinkendem O 2 -Gehalt erhöht.
Für die optimale Prozesssteuerung werden für die verschiedenen
Schrottarten und die gewünschten Spezifikationen
Rezepturen hinterlegt. Diese steuern den jeweiligen Ofenzyklus
in den Phasen Chargieren, Abschwelen, Schmelzen
und Abstechen von Metall und Schlacke. Die Rezepturen
werden in Musterchargen festgelegt und gespeichert,
sodass für weitere Aufträge kein manuelles Probieren und
Inspizieren für den entsprechenden Schmelzvorgang erforderlich
ist. So entfällt auch das häufige Öffnen der großen
Ofentür im Sinne der „closed door operation“ als eine der
Voraussetzungen für die effiziente Nutzung der Wärme aus
den organischen Beimengungen des Schrottes.
Der INTEC Kipptrommelofen ist sowohl von der mechanischen
Konzeption her, als auch von der ausgefeilten
Prozesssteuerung als effiziente Technologie für die Verarbeitung
der Schrotte mit hohem Anteil an organischen
Komponenten geeignet.
ALUMINIUM 2014 – SPECIAL
4-2014 gaswärme international
49

FACHBERICHTE
ALUMINIUM 2014 – SPECIAL
Tabelle 1: Beispiel für einen Kipptrommelofen mit einem
Flüssigbadinhalt von 10 t
Art der Verunreinigung Polyethylen
Gewicht des organischen Anteils 1.000 kg
Unterer Heizwert (PE) 12,2 kWh/kg
Volumen der Rauchgase 12.200 kWh
Verbrennungszeit 30 min
Erf. Wärme zum Schmelzen
(20 bis 720 °C)
6.000 kWh
Aufgenommene Wärme in 30 min 2.000 kWh
Wärmegewinn 16,4 %
Allerdings ist es selbst bei einem sehr gut konzipierten
Kipptrommelofen nicht möglich, die gesamte Energie aus
den organischen Verunreinigungen im Ofen zu nutzen.
In Tabelle 1 sind einige Betriebsdaten für einen Kipptrommelofen
für eine Badkapazität von 10 t sowie die
erreichte Energieeinsparung aufgeführt. Badinhalt und
Energieaufwand beziehen sich auf die gesamte Ofenfüllung,
hier also Aluminium und Salz. Bezogen auf das Metall
ist zwar der Energieverbrauch entsprechend höher, jedoch
bleibt der Prozentsatz der Energieeinsparung gleich.
VERWENDUNG VON SAUERSTOFF
Bei den beschriebenen Maßnahmen, sowohl für den
Zweikammerofen, als auch für den Kipptrommelofen
wird der zur Verbrennung der organischen Stoffe erforderliche
Sauerstoff mittels Sekundärluft in den Ofen
eingebracht. Eine Steigerung der Effektivität kann durch
Verwendung von reinem Sauerstoff erreicht werden.
Dieses Verfahren wird bereits seit geraumer Zeit mit
dem Zweck der Energieeinsparung bei Schmelzöfen,
insbesondere bei Trommelöfen eingesetzt. Sicherlich
lassen sich noch bessere Ergebnisse bei dieser Art der
Energienutzung aus den organischen Verunreinigungen
im Ofen erzielen. Die besonders intensive Reaktion bei
der Verbrennung erlaubt höhere Temperaturen im Ofen
durch die der Wärmeübergang sowohl aus der Gasstrahlung,
als auch durch die Konvektion erhöht wird.
Der wesentliche Vorteil dürfte darin bestehen, dass für
die Erwärmung des Stickstoffes der Luft keine Energie
erforderlich ist. Da aber die beschriebenen Verhältnisse
im Ofen vor allem im Hinblick auf die Temperatur als
kritisch anzusehen sind, müssen die Prozessparameter
besonders sorgfältig gesteuert werden. Der Sauerstoffpreis
ist ebenfalls in die Betrachtung einzubeziehen,
damit die gewonnene Energieeinsparung nicht durch
die erhöhten Kosten für Sauerstoff kompensiert oder
sogar umgekehrt wird.
FAZIT
Organische Verunreinigungen des zu verarbeitenden
Schrottes bieten die Möglichkeit, die Energieeffizienz beim
Schmelzen von Aluminium zu verbessern. Hierbei wird die
thermische Nachbehandlung durch eine Nachverbrennung
in den Ofenraum des Schmelzofens verlegt. Voraussetzung
hierfür ist sowohl die konstruktive Gestaltung des
Schmelzofens, als auch die angepasste Prozesssteuerung.
In den beiden Bereichen der Sekundäraluminiumindustrie
sind unterschiedliche Verfahren erforderlich. Das betrifft
den Zweikammerofen der Remelter bzw. den kippbaren
Drehtrommelofen der Refiner. Je nach Art und Verunreinigung,
nämlich dem Anteil an organischen Komponenten
der Ausgangsmaterialien kann der Energieverbrauch beim
Schmelzen von Aluminium um 8-17 % gesenkt werden.
LITERATUR
[1] Schmitz, C.: Handbook of Aluminium Recycling, 2 nd edition
2014, Vulkan Verlag, Essen
[2] Altendorf, H. J.: Capabilities of electronic controller for combustion
processes with fuel/air ratio control, Heat Processing
Volume 3 (2006) Vulkan Verlag, Essen
[3] Hall, C.: Optimisation of the Tilt Rotary Process, Aluminium-21/RECYCLING”
April, 2013, Moscow, Russia
AUTOR
Christoph Schmitz
Aluserve Projektberatung Aluminium
Bad Münstereifel
Tel.: 02257 / 7332
christophschmitz@gmx.de
+++ www.gaswaerme-online.de +++ www.gaswaerme-online.de +++
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gaswärme international 4-2014

FACHBERICHTE
Energieeinsparung durch
modulares Kontrollsystem für
Regenerativbrenner
von Stefan Baur, Günther Reusch, Donald F. Whipple
Die Anforderungen an Brenner in Aluminium-Schmelzbetrieben sind sehr hoch. Möglichst niedriger Energieverbrauch,
möglichst hohe Schmelzkapazität bei niedrigsten Emissionen – dies sind die Konditionen, die Ingenieure bei der
Entwicklung neuer und der Planung von Umrüstungen existierender Öfen berücksichtigen müssen. In diesem Artikel
werden die Methoden der Energieeinsparung und Verbesserung existierender Verbrennungssysteme, vor allem bei der
Anwendung von modularen Steuerungssystemen für Regenerativbrenner, behandelt.
ALUMINIUM 2014 – SPECIAL
Energy saving by a modular control system for
regenerative burners
The demands on furnaces in aluminium melting shops are very high. Possible low energy consumption, possible high melting
capacity at lowest emissions, these are the conditions which engineers have to take in account at design new furnaces
and planning of rebuilds of existing furnaces. In the article the methods of energy saving and improvement of existing
combustion systems especially by the applications of modular control systems for regenerative burners are discussed.
Die üblichen Methoden zur Erhöhung der Schmelzleistung
und Leistungsfähigkeit des Ofens in der
Aluminiumindustrie sind das Vorwärmen der Verbrennungsluft
und die Anreicherung der Luft mit Sauerstoff.
Für die Wärmerückgewinnung aus den Abgasen und
ihre Überleitung in die einströmende Verbrennungsluft
werden zwei Techniken verwendet: Rekuperatoren und
Regeneratoren.
LUFTVORWÄRMUNG
Rekuperatoren sind Gas/Gas-Wärmetauscher, die Wärme
durch eine Membrane (Rohre) direkt von den heißen
Verbrennungsprodukten zur Kaltluft transportieren. Der
Wärmetransport ist ein kontinuierlicher Prozess: Es kann
eine Luftvorwärmung bis zu 650 °C erreicht werden. Aus
wirtschaftlichen Gründen (Kosten der Rekuperatoren und
geeigneter Verrohrung) und zur Vermeidung von Hochtemperaturkorrosion
wird die Luftvorwärmung üblicherweise
auf 450 °C begrenzt. Die Anwendung von Rekuperatoren in
Aluminium-Schmelzöfen bewirkt eine Energieeinsparung
von 20 bis 25 % gegenüber Kaltluft-Verbrennungssystemen.
Regeneratoren sind Kammern mit hochtemperaturbeständigem
Keramik-Material, welches als Wärmespeicher
dient. Sie werden direkt und paarweise am Brenner installiert
und arbeiten wechselweise. Die Abluft strömt durch
den nicht feuernden Brenner und gibt ihre Wärme an das
Keramik-Material im Regenerator ab. Beim Umschalten der
Brenner nimmt die einströmende Verbrennungsluft die
Wärme des Keramik-Materials auf. Die durchschnittliche
Luftvorwärmung ist nur 150 °C niedriger als die Prozesstemperatur,
wodurch eine Energieeinsparung von bis zu
25 % gegenüber einem Rekuperativ-System und bis zu
45 % gegenüber Kaltluft-Systemen (Bild 1) erzielt wird.
BAUWEISE
Ein Regenerativbrenner-System besteht immer aus wenigstens
zwei Brennern, wobei jeder Brenner mit einem mit
Keramik-Material gefüllten Regenerator und zwei Umschalt-
4-2014 gaswärme international
51

ALUMINIUM 2014 – SPECIAL
FACHBERICHTE
Bild 1: Energieeinsparung mit Regenerativbrenner-System
Bild 2: Prinzip der Regenerativbrenner
klappen ausgestattet ist. Regenerator und Brenner sind
aufgrund der hohen Arbeitstemperaturen feuerfest isoliert.
Der Brenner hat eine luftgekühlte Brennstofflanze (Bild 2).
Als Regenerativ-Material werden Kugeln, wabenförmige
oder schwammartige Keramik-Materialien verwendet.
Die Brennerpaare können direkt mit Rohren verbunden
werden. Heute ist eine Verrohrung über Sammelleitungen
und Verteilung über die Paare durch einen elektronischen
Verbund Stand der Technik. Dies bietet je nach Anwendung
bessere Steuerungsmöglichkeiten und niedrigere
Montagekosten.
ARBEITSWEISE
Das Ziel des Systems ist, die Leistung des Ofens bei Minimierung
der Energiekosten (Gas, Elektrik, Druckluft) und
Emissionen zu maximieren. Das Herz des Systems sind die
Regenerativbrenner der Ultra Low NO X 1150-Serie. Grundsätzlich
beträgt die Einsparung an Brennstoffkosten gegenüber
einem Kaltluft-System 40-45 %. Das System erfordert
ein Verbrennungsluftgebläse und ein Absauggebläse für
Abgase bis zu 200 °C. Der Einsatz eines Abgasventilators
kann den Verbrauch der Anlage an elektrischer Energie
gegenüber einem Kaltluft-System erhöhen. Sorgfältige
Auswahl und Steuerung der zwei Einheiten kann jedoch die
Betriebskosten-Nachteile minimieren oder sogar aufheben.
Verbrennungsluft-/Abgasdruck und Mengenanforderungen
variieren mit der Systemtemperatur. Ist das System kalt, sind
geringere Drücke notwendig, während ein wenig mehr
Volumen der Produktivität dienlich sein kann. Die Steuerung
der Gebläse mit Frequenzumformern zum Erhalt der
gerade benötigten Leistung schafft Energieeinsparungen
und verbesserte Systemleistungen.
Bei fast allen Aluminium-Schmelzprozessen neigt der
Regenerator aufgrund von Verbrennungsrückständen und
Eindringen von Schmelze in das Keramik-Material zu Verschmutzungen.
Die Erhöhung der Druckvorgabe muss
geplant werden, um eine angemessene Zeitspanne für
die Reinigung des Keramik-Materials zu gewährleisten. In
Aluminium-Schmelzöfen variieren die Luft-/Abgasdrücke
mit
■■
■■
■■
der Leistungsanforderung an den Brenner,
der Arbeitstemperatur,
dem Grad der Verschmutzung des Regenerator-Füllmaterials.
Die Verwendung von Frequenzformern für die Steuerung
der Gebläsearbeit zum Erhalt des gerade benötigten
Druckes/Volumens kann signifikante Einsparungen
ergeben und die Steuerungsfähigkeit innerhalb des Systems
verbessern. Die Auswahl des passenden Gebläses
spart wesentlich Investitions- und Betriebskosten. Die
Bemessung nach Volumen- und Druckanforderungen
erfolgt unter „Heißstart“-Bedingungen (400 °F/200 °C).
Der Motor (PS/kW) sollte anhand dieser Bedingungen
ausgelegt werden, da dies der normale Betriebszustand
ist. Der Frequenzumformer wird benötigt, um während
der normalen Start-/Ende-Bedingungen den optimalen
Betrieb zu erhalten.
Reversive Regenerativsysteme erfordern Luft-/Abgas-/
Brennstoff-Umschaltventile. In einem Standardsystem
sind diese Ventile „Offen/geschlossen“-Ventile und die
eigentlichen Strömungsventile sind separate Einheiten.
Für die modulare Struktur sind die Umschaltventile mit
I/P-Wandlern, Ventilstellungsreglern und Antrieben aus-
52
gaswärme international 4-2014

FACHBERICHTE
gestattet. Der Einsatz der regulären Umschaltventile entfällt.
Die Strömungsventile werden zu Mengenreglern,
aber justieren lediglich die Ventile (Bild 3).
Reversive Regenerativsysteme bieten Vorteile bei der
Umwälzung von heißen Gasen, um bei der konvektiven
Wärmeübertragung und -gleichmäßigkeit zu helfen.
Jedoch bewirkt das Umschalten alle 40 bis 50 Sekunden
eine Herausforderung für die Steuerung, da das System
bei jeder Umkehrung gestört wird (Bild 4). In Aluminium-Schmelzöfen
kann dies verstärkt werden durch
uneinheitliche Regenerator-Verschmutzung, wodurch
verschiedene Drücke an verschiedenen Regeneratoren
erforderlich werden, um die Heizraten zu erhalten. Diesen
Effekt spürt man bei der Verbrennungsluft, beim Abgasdruck
am Ofen und beim Brennstoff/Luft-Verhältnis.
Selbst im besten Falle sinkt beim Einschalten eines
Brenners der für einen bestimmten Fluss erforderliche
Druck bei einer Brenndauer von 40 bis 50 Sekunden.
Der Regenerator kühlt ab und der Widerstand sinkt,
sodass die Luftströmung steigt und das Brennstoff/
Luft-Verhältnis angepasst werden muss. Eine Erhöhung
der Heizrate erfordert eine Erhöhung der Abgasmenge.
All dies verändert den Ofendruck. Letztendlich beginnen
die Ventile sich zu bewegen, und bei der nächsten
Umkehrung ändert sich alles wieder. Dies verursacht
ständige Anpassungen und das System fährt für kurze
Zeitspannen unter Optimum. Eine Regulierung der Störung
ist notwendig, um die maximale Leistungsfähigkeit
zu gewährleisten.
Das Modularsystem wurde konstruiert, um alle Parameter
innerhalb akzeptabler Grenzen zu steuern. Das
Ziel ist, ständiges Nachregeln der Ventile während der
unabhängigen Steuerung eines jeden Brenners zu minimieren,
um größere Steuerungsveränderungen beim
Umschalten vom einen auf den anderen Brenner des
Brennerpaares zu vermeiden. Die Umschaltventile an
jedem Brenner sind Volumenstromregelventile. Jeder
Brenner wird unabhängig gesteuert, jedoch sind die Ventile
nur Justierventile. Die wesentliche Steuerung erfolgt
durch die Frequenzumformer, welche Luft- und Abgasdruck
regeln. Ein weiteres Element für die Verursachung
von Steuerungsschwankungen ist die modulierende
Temperaturregelung. Üblicherweise wird ein Decken-
Thermoelement für die Regelung verwendet. Dies kann
durch Ladeposition und Flammenverteilung beeinflusst
werden. Das System reagiert darauf und kann falsche
oder sporadische Informationen abgeben. Dies erschwert
die Möglichkeit des Systems, innerhalb akzeptabler Regelbereiche
zu arbeiten, und kann weiterhin Produktivität
und Leistungsfähigkeit verhindern.
Das Modularsystem basiert auf der Abgastemperatur
nach dem Regenerator, wobei die Deckentemperatur
lediglich als Begrenzung zum Schutz der Decke dient.
Reversiv-Regenerativsysteme saugen 80 % der Verbrennungsprodukte
durch den Regenerator und 20 % der
Abgase werden über den normalen Abgaskanal abgeführt.
Die Konstruktion des Systems stellt diese optimale
Aufteilung der Abgase (POC), welche durch den
Ofen strömen, sicher. Das Temperatur-Kontrollsystem
beobachtet die Austrittstemperatur des Abgases und
legt eine Heizrate für die Brenner fest. Die Heizrate ist
anhand der Abgastemperatur nach oben und unten
in festgelegten Schritten eingeteilt. Die tatsächliche
Justierung erfolgt durch Anpassung der Frequenzumformer
an Verbrennungsluft und Absaugvorrichtung.
Diese Vorrichtung ist auf die Verbrennungsluft geeicht.
Bei „x“ Verbrennungsluft sollte die Abgasmenge bei „y“
sein. Mit den eingestellten Druckverlusten agieren die
Umschaltventile als Justierventile. So wird jeder Brenner
unabhängig gesteuert.
ALUMINIUM 2014 – SPECIAL
Bild 3: Schematischer Aufbau eines Regenerativbrenner-Systems
Bild 4: Regenerativbrenner in Aluminium-Schmelzofen
4-2014 gaswärme international
53

FACHBERICHTE
ALUMINIUM 2014 – SPECIAL
Das Umschalt-/Steuerungsventil justiert den Brenner,
um eine Heiz- oder Abgasmenge beizubehalten, damit das
Erreichen der Temperatur von 400 °F (200 °C) innerhalb der
40 bis 50 Sekunden Umschalt-Grenzbereiche sichergestellt
wird. Die Abgassteuerung basiert auf dem Erreichen der
400 °F (200 °C) innerhalb der 40 bis 50 Sekunden-Periode.
Solange dies erreicht wird, bleibt das Umschalt-/Steuerungsventil
in einer festgelegten Position.
Das Verbrennungsluftventil wird so eingestellt, dass es
die erforderliche Menge erreicht. Es erfolgt keine Frequenzanpassung
aufgrund nur eines Durchlaufs. Es braucht mehrere
Durchläufe, bevor eine Anpassung erfolgt. Das System
erinnert sich, wo es beim letzten Durchlauf war, und kehrt
in diese Position zurück. Falls das Regeneratorbett verschmutzt
ist und gereinigt wird, gibt es einen Wahltaster,
der die Daten in die Original-Konfiguration zurückstellt, um
einen neuen Startpunkt zu generieren.
Bild 5: Kompakte Regenerativbrenner-Einheit mit Umschaltventilen
(Bloom Engineering)
Bild 6: Brenner mit Regenerator unterhalb der Brenner mit
Spezial-Schnellkupplungsausführung
Bild 7: Brenner mit Regenerator oberhalb der Brenner mit
Spezial-Schnellkupplungsausführung
BRENNER
Im Allgemeinen können Regenerativbrenner-Systeme
bei höheren Ofentemperaturen und -auslastungen arbeiten
als rekuperative Verbrennungssysteme. Obwohl das
System komplexer ist und höhere Investitionskosten mit
sich bringt, stellen die Regenerativbrenner-Systeme mittlerweile
eine bewährte Verbrennungstechnologie in der
Aluminiumindustrie dar, und die meisten neuen Öfen
werden mit solchen Brennern ausgestattet. Der Brenner
hat eine Keramik-Luftdüse und eine luftgekühlte Gasdüse,
welche mit hochtemperaturbeständigem, feuerfestem
Material isoliert ist. Diese Brennerart wird sehr erfolgreich
in zahlreichen Aluminiumfabriken weltweit angewendet.
Die Stabilität der Brenner und eine angemessene Flammenkonfiguration
werden über breite Vorwärmtemperaturbereiche
und Abregel-Verhältnisse beibehalten. Das
Keramikdüsensystem schützt das Innere des Brenners
vor der Ofenstrahlung und vor Aluminiumspritzern. Das
Luftdüsenmaterial ist resistent gegen mechanische Einwirkungen
und hat eine lange Lebensdauer auch bei
häufiger Reinigung. Eine typische Brennereinheit besteht
aus Brenner mit Regenerator, Umschaltventilen für Gas,
Verbrennungsluft und Abgas (Bild 5).
SPEZIFISCHER ENERGIEVERBRAUCH
Der spezifische Energieverbrauch von Aluminium-Schmelzöfen
mit Regenerativbrennern beträgt 550 bis 630 kWh/t.
Dies hängt von verschiedenen Faktoren ab wie Ofengröße,
Füllgut, Chargenbeladung, Durchlauf- und Metalltemperatur,
dem allgemeinen Zustand des Ofens, Wasserkühlung
und Dichtheit der Ofentür. Durch Verwenden des neuen
effizienten Steuerungssystems bei der Nachrüstung existierender
Öfen kann eine höhere Luftvorwärmung und damit
eine noch höhere Energieeinsparung als erwartet erzielt
werden. Ein großer Vorteil des modularen Steuerungssys-
54
gaswärme international 4-2014

FACHBERICHTE
tems ist die zusätzliche Einsparung von elektrischer Energie
und die stabile Leistung während eines Wechselvorgangs
der Regeneratoren. Aufgrund der Flexibilität des Systems
läuft das Brennersystem meistens unter optimalen Bedingungen.
WARTUNG
Die Erfahrungen mit dem erfolgreichen Betrieb von vielen
Öfen mit Regenerativbrenner-Systemen zeigen, dass
die Wartungskosten im Rahmen eines genau definierten
Budgets bleiben und mit konventionellen Systemen vergleichbar
sind:
■■
■■
■■
■■
■■
Gasmagnetventile verursachen keinerlei Probleme.
Die Luft- und Abgas-Umschaltventile mit pneumatischem
Antrieb werden periodisch einmal pro Jahr
überprüft, die Abnutzung ist sehr gering.
Die Gebläse für Verbrennungsluft und Absaugung erfordern
lediglich eine Standardwartung.
Mess- und Steuerungssysteme für Regenerativbrenner
mit SPS und optischen Displaysystemen verursachen
kaum Probleme. Sie versorgen den Bediener mit
wichtigen Informationen über den System-Status, was
die Wartung des gesamten Regenerativ-Heizsystems
bedeutend erleichtert.
Die Reinigungsfrequenz des Regenerators hängt sehr
von dem verwendeten Rohmaterial ab. Sauberes Füllmaterial
benötigt nur Reinigungsintervalle von 8 bis
12 Monaten. In Extremfällen, z. B. beim Schmelzen von
verunreinigtem Altmetall in Aluminium-Schmelzöfen,
kann diese Frist auf 6 bis 12 Wochen reduziert werden
(Bild 6).
Heute sind Regenerativbrenner-Systeme Stand der Technik
und ein bewährtes Instrument zur Reduzierung von
Energiekosten und den zu erwartenden Emissionssteuern.
Ein bestehendes Regenerativbrenner-System wird effizienter
arbeiten, wenn ein modulares Steuerungssystem verwendet
wird. Zusätzliche Energieeinsparung und höhere
Schmelzraten sind erreichbar.
LITERATUR
[1] Whipple, D.F.: Direct charged melters, Bloom Engineering
Publication, 2004
[2] Whipple, D.F.: “Modular control systems for aluminium melter”,
Bloom Engineering Publication, 2011
[3] Domagala, J.; Rixen, K.: “Regenerative burner technology for
aluminium melting furnace”, Vortrag, Thermprocess 2004
[4] North American Co.: “Combustion Handbook”
[5] Teufert, J.; Domagala, J.: “Regenerative burner systems for
batch furnaces”, heat processing, 2/2010
[6] Teufert, J.; Baur, S.: “Regenerative burners for reduction of
energy consumption and emissions”, heat processing 9/2011
[7] Reusch, G.; Domagala, J.: “Efficient combustion systems for
aluminium industry”, heat processing 2/2012
ALUMINIUM 2014 – SPECIAL
Die Wartung von Regeneratoren kann bedeutend erleichtert
werden durch die Verwendung von Regeneratoren mit
der Bloom-Schnellwechsel-Einrichtung. Regeneratoren
und Brenner sind mit einem speziellen Dichtungssystem
versehen, welches eine schnelle Trennung und Verbindung
von Regenerator und Brenner erlaubt (Bild 7).
FAZIT
Umbau und Neukonstruktion von Ofensystemen mit Regenerativbrenner-Systemen
führen zu verfahrenstechnischen
Vorteilen und es kann ein bedeutendes Einsparpotenzial
bei Energie- und Emissionskosten erwartet werden (Energiesteuer).
In Zukunft wird die Amortisationszeit des Systems
drastisch sinken, im Vergleich zu Systemen mit einem
Zentralrekuperator um bis zu 25 % und verglichen mit Kaltluftsystemen
und der dabei ebenfalls reduzierten Menge
an CO 2 -Emissionen um bis zu 45 %. Die Regenerativbrenner-
Technologie ist vollentwickelt. Die Bloom-Erfahrungen im
Langzeitbetrieb an verschiedenen Ofentypen zeigen, dass
Vorbehalte bezüglich eines möglichen höheren Wartungsaufwandes
völlig unbegründet sind.
AUTOREN
Donald F. Whipple
Bloom Engineering (Europa) GmbH
Düsseldorf
Tel.: 0211 / 500 91-0
dwhipple@bloomeng.com
Günther Reusch
Bloom Engineering (Europa) GmbH
Düsseldorf
Tel.: 0211 / 500 91-0
g.reusch@bloomeng.de
Stefan Baur
Bloom Engineering (Europa) GmbH
Düsseldorf
Tel.: 0211 / 500 91-33
s.baur@bloomeng.de
4-2014 gaswärme international
55

FACHBERICHTE
ALUMINIUM 2014 – SPECIAL
Wärmebehandlung von Aluminiumbauteilen
für Automobile
von Adolf Hanus, Georg Dambauer
Mit zunehmender Anstrengung, das Gewicht der Automobile mit dem Ziel geringerer Energieverbräuche zu reduzieren,
werden anspruchsvolle Bauteile für Autos wie Strukturbauteile zunehmend aus Aluminium hergestellt. Dies erfordert
enge Bauteiltoleranzen bezüglich Geometrie und mechanischer Kennwerte. Um dem zu genügen, werden diese Bauteile
zur Einstellung der spezifizierten Eigenschaften sorgsam ausgehärtet.
Heat treatment of aluminium components
for the automotive industry
Following the increasing efforts to reduce the weight of cars for the benefit of lower energy consumption, even complex
car components such as structural parts are more and more made of aluminium. This requires close tolerances in view
of the geometry and mechanical parameters of the parts. To meet these requirements the parts are hardened very
carefully in order to achieve the specified properties.
Die thermischen Prozesse zur Herstellung der Bauteile
beginnen mit dem Erschmelzen des für das Gussteil
erforderlichen Flüssigmetalls, das anschließend in
Druckgussformen eingespritzt wird und dort zu komplexen
Bauteilen erstarrt. Die Bauteile werden danach vom Angusssystem
getrennt und der Wärmebehandlung zugeführt.
Die Wärmebehandlung wird individuell angepasst an die
Bauteilgeometrie und die Werkstofflegierung durchgeführt.
Üblich ist eine Aushärtung bestehend aus Lösungsglühen mit
Abschreckung und Auslagerung, um den T6- bzw. T7-Zustand
zu erreichen. Bauteile für die Verwendung in Automobilen
werden aufgrund der Stückzahlen meist in kontinuierlich
arbeitenden Anlagen wärmebehandelt.
Der typische Ablauf (Bild 1) beginnt mit dem Gießen und
dem anschließenden Stanzen zur Entfernung des Angusssystems.
Danach folgen das Lösungsglühen mit Abschreckung
und gegebenenfalls mit einem Richtvorgang, und ein Auslagerungsprozess,
dem sich üblicherweise das Richten und
die mechanische Bearbeitung anschließen.
AUSHÄRTUNG
Der Erfolg des Aushärtens hängt entscheidend von den
Lösungsglüh-, Abschreck- und Auslagerungsbedingungen
ab. Wichtig ist eine sehr kurze und reproduzierbare
Abschreckverzögerung, d. h. die reproduzierbar schnelle
Überführung der Bauteile aus dem Lösungsglühofen in
Bild 1: Schritte der Herstellung von Aluminium-
Strukturbauteilen
56
gaswärme international 4-2014

FACHBERICHTE
die Abschreckeinrichtung und das sich ohne Verzögerung
anschließende Warmauslagern bei optimaler Temperatur
und Dauer.
Die Wirkung des Aushärtens wird von folgenden Parametern
beeinflusst [1]:
■■
■■
■■
■■
Zusammensetzung (Legierungs- und Spurenelemente),
Gießverfahren (Dendritenarmabstand),
Gefügemodifikationen (Schmelzebehandlung, Veredelung,
Kornfeinung etc.),
Geometrische Gussstückabmessungen.
Beim Lösungsglühen werden die für die Aushärtung
verantwortlichen Legierungsbestandteile in Lösung
gebracht. Für eine optimale Prozessführung muss die
Temperatur sehr genau eingehalten werden. In der Regel
werden Lösungsglühungen bei 460-545 °C durchgeführt.
Die maximale Abweichung der Materialtemperatur vom
Sollwert beträgt dabei ± 3 K. Die Glühdauer wird vom
Gießverfahren, den Gussteilabmessungen, der metallurgischen
Vorgeschichte, den gewünschten mechanischen
Eigenschaften sowie der Lösungsglühtemperatur
mitbestimmt. Während des Lösungsglühens gehen die
aushärtenden Bestandteile umso rascher und vollständiger
in Lösung, je höher die Erstarrungsgeschwindigkeit
ist bzw. je feiner das Gefüge vorliegt. Durch die dadurch
entstehenden kürzeren Diffusionswege ergeben sich
geringere notwendige Lösungsglühzeiten [2].
Das Abschrecken ist der kritischste Teil der Wärmebehandlung.
Hierbei soll der Gefügezustand, der sich bei
der Lösungsglühung eingestellt hat, eingefroren werden.
Ziel ist es, einen übersättigten Mischkristall zu erhalten.
Dafür wird eine rasche Abkühlung der Teile benötigt. Die
Zeit zwischen der Entnahme aus dem Glühofen und dem
Abschrecken soll je nach Größe maximal 10 Sekunden
für kleine, dünnwandige Stücke und 30 Sekunden für
große, dickwandige Teile betragen. Wird diese Zeit überschritten,
lagern sich die gelösten Atome an Korngrenzen
oder Partikeln an und gehen für die Härtung verloren.
Mit Wasser können Abschreckraten von ungefähr
120 K/s erreicht werden. Bei Gussstücken, die aufgrund
starker Unterschiede in ihrer Wandstärke zu Verzug oder
Eigenspannungen neigen, kann das Abschrecken in
einem erwärmten Wasserbad bei etwa 70 °C erfolgen.
Polymer und vor allem Luft werden zum Abschrecken
eingesetzt, wenn eine geringere Kühlrate, z. B. zur Erzielung
einer geringeren Verformung der Teile, gefordert ist.
Bei Polymer beträgt sie ungefähr 18 K/s und bei hochkonvektiver
Luftabkühlung 2-4 K/s [3, 4].
Der Warmauslagerungsprozess wird bei Temperaturen
von 150-220 °C und einer Temperaturgenauigkeit
von ± 3 K durchgeführt. Mit Beginn der Warmauslagerung
setzt die Ausscheidung der überschüssig gelösten
Bestandteile ein. Dabei nehmen Festigkeit und Härte
zunächst zu, erreichen einen Höchstwert und gehen,
wenn die Auslagerung weiter fortgesetzt wird, wieder
zurück. Die Bruchdehnung nimmt bis zum Erreichen der
Höchstfestigkeit stetig ab, um dann wieder zuzunehmen.
Mit steigender Auslagerungstemperatur laufen diese
Vorgänge schneller ab, die notwendige Auslagerungsdauer
reduziert sich und die höchsterreichbare Festigkeit
nimmt ab. Im Anschluss an die Auslagerung werden
die Teile abgekühlt und der mechanischen Bearbeitung
zugeführt.
LAGERUNG
Beim Glühen dünnwandiger Strukturbauteile sowie bei
hohen Glühtemperaturen muss auf eine richtige Lagerung
der Teile geachtet werden, da es sonst zu einer Verformung
der Bauteile kommen kann [3, 4]. Bei den angewandten
Glühtemperaturen wird das Teil weich und verformt sich
der Schwerkraft folgend. Ein unruhiger Transport der Teile
verstärkt diesen Effekt.
Inlets nehmen die Bauteile auf und stützen sie während
des Wärmebehandlungsvorganges. Um optimale
Gestelle und Inlets zu gewährleisten, wird eine individuelle
Gestellentwicklung für jedes Bauteil durchgeführt.
Die Inlets tragen die Bauteile und sind auf den
Gestellen befestigt. Typischerweise werden während
der Gestellentwicklung die Verformungen der Bauteile
durch optische 3D-Messungen vor und nach der Wärmebehandlung
analysiert und die Inlets und gegebenenfalls
deren Positionierung im Gestell entsprechend
angepasst. Wesentliches Augenmerk muss bei der Analyse
der Messergebnisse und der Modifikationen auf die
Formhaltigkeit der für die spätere Montage relevanten
Kontaktflächen der Bauteile gelegt werden. Optimale
Bild 2: Gemessene Abkühlkurve einer Luftquench für mehrere Bauteile
in einem Gestell (Abschreckrate 2,5 K/s)
ALUMINIUM 2014 – SPECIAL
4-2014 gaswärme international
57

FACHBERICHTE
ALUMINIUM 2014 – SPECIAL
Bild 3: Versuchsanlage zur Ermittlung der Parameter für die Aushärtung und zur Optimierung der Gestelle und Inlets
(LGO=Lösungsglühofen, LKK=Luftquench, ASE=Wasser/Polymer-Abschreckeinheit, ALO=Auslagerungsofen)
Inlets reduzieren den Richtaufwand und damit die Kosten
für die Wärmebehandlung der Teile.
Bei der Abstützung der Teile ist darauf zu achten,
dass diese so erfolgt, dass zum einen eine ausreichende
Unterstützung gegeben ist und zum anderen aber auch
den Belangen der Erwärmung und des Abschreckens
Rechnung getragen wird. Eine gleichmäßige Zugänglichkeit
der Luft zu allen Flächen des Bauteiles muss
gewährleistet werden. Auch das Handling der Teile zum
Be- und Entladen und ein möglichst kompakter Transport
durch die Anlage stellen Anforderungen an die
Konstruktion der Inlets und Gestelle.
Um die Flexibilität der Anlage zu erhalten, werden die
Gestelle so ausgeführt, dass unterschiedliche bauteilspezifische
Inlets in die Gestelle eingebaut werden können.
Beim Abschrecken mit der geforderten Abkühlrate
ist eine optimale Zugänglichkeit für das Kühlmedium,
hier Luft, zu den Oberflächen der Bauteile erforderlich.
Somit kann es auch notwendig sein, dass die Teile einlagig
angeordnet werden, was durch Stapelung und
Entstapelung der Gestelle im Ofen erreicht werden kann.
Die Gestelle müssen möglichst verzugsarm konstruiert
sein, vor allem wenn sie automatisch entstapelt bzw.
nach dem Abschreckprozess wieder gestapelt werden
müssen.
ABSCHRECKUNG
Das Abschrecken der Aluminiumbauteile entscheidet über
die mechanischen Eigenschaften und die Eigenspannungen
im Bauteil. Eine sehr schnelle Abschreckung kann zu hohen
Eigenspannungen im Al-Bauteil führen, die beim späteren
Einsatz im schlechtesten Fall zu Spannungsrissen führen
können. Weiterhin können diese Spannungen vor allem bei
empfindlichen Bauteilen zu einem Bauteilverzug führen, der
den geforderten engen Geometrietoleranzen zuwiderläuft
und aufwendige und kostenintensive Richtarbeiten erfordert.
Um die Eigenspannungen zu minimieren, wird vor
allem für dünne Bauteile wie Strukturbauteile Luft als
Abschreckmedium eingesetzt (Bild 2). Aufgrund der
geringen Wandstärken der Al-Strukturbauteile werden
die notwendigen Abschreckgradienten erreicht und die
Bauteile verziehen sich während des Abschreckens nur
unwesentlich. Mittlerweile können dickwandigere Bauteile
wie Zylinderköpfe und Motorblöcke aus geeigneten
Al-Legierungen ebenfalls mit Luft abgeschreckt werden.
Die Kühlgradienten sind ausreichend groß, um die geforderten
mechanischen Eigenschaften zu erreichen und
die durch das Abschrecken erzeugten Eigenspannungen
sind geringer.
WÄRMEBEHANDLUNGSANLAGEN
Versuchsanlage
Die Versuchsanlage für die Ermittlung der Parameter zur
Aushärtung spezifischer Bauteile verfügt über alle Möglichkeiten
der Prozessführung. Das umfasst die Behandlungszeiten,
Temperaturen und vor allem verschiedene
Abschreckmedien. Dazu besteht die Anlage aus einem
Lösungsglühofen mit einer Position, dem Abschreckzentrum
mit Luft-, Polymer- und Wasserabschreckung und
dem Auslagerungsofen mit zwei Positionen (Bild 3). Der
Transport der Gestelle erfolgt über Rollgänge, sodass ein
vollautomatischer Prozessablauf gewährleistet ist.
Die Behandlungstemperaturen und die Bedüsung in
den Öfen lassen sich in einem weiten Rahmen einstellen
und die Abschreckung kann mit verschiedenen Medien
und Kühlungen durchgeführt werden, um in kurzer Zeit
unterschiedliche Bedingungen zu testen. Die Messergebnisse
werden wie bei der Produktionsanlage von der
automatischen Steuer- und Regelanlage registriert und
stehen somit für eine spätere Analyse zur Verfügung. Die
Versuchsanlage ist so ausgeführt, dass in ihr Kleinserien und
Bemusterungen durchgeführt werden können.
58
gaswärme international 4-2014

FACHBERICHTE
Bild 4: Durchlaufanlage zum Aushärten von Strukturbauteilen (LGO=Lösungsglühofen, LKK=Luftquench,
RAL=Entnahme zum Richten, ALO=Auslagerungsofen)
ALUMINIUM 2014 – SPECIAL
Kompaktanlage
Die Kompaktanlage dient zur Aushärtung von Strukturbauteilen
und verwendet für die Abschreckung eine Luftquench.
Die Gestelle werden auf Rollgängen durch die
Anlage bewegt und durchlaufen den Lösungsglühofen,
die Luftquench und den Auslagerungsofen (Bild 4). Der
Auslagerungsofen ist zweibahnig ausgeführt, um die erforderlichen
Haltezeiten auf möglichst kurzer Baulänge zu
gewährleisten, in den übrigen Einheiten fahren die Gestelle
einbahnig.
Für ein Richten nach dem Lösungsglühen ist ein herausfahrbarer
Rollgang vorgesehen, dem das Gestell seitlich der
Anlage entnommen werden kann. Die Anlage wird mittels
der Steuer- und Regelanlage überwacht und entsprechend
des jeweils gewählten Rezeptes eingestellt. Alle Prozesse
laufen vollautomatisch, um die erforderliche Reproduzierbarkeit
zu gewährleisten.
Großserienanlage
Große Wärmebehandlungsanlagen arbeiten kontinuierlich
und können mit einem Abschreckzentrum ausgestattet
werden, indem verschiedene Abschreckverfahren durchgeführt
werden können (Bild 5). Großserienanlagen für
die Wärmebehandlung arbeiten vollautomatisch und
mit geringem Personaleinsatz, sie sind energiesparend
und sichern eine hohe Reproduzierbarkeit des Prozesses.
Der Materialdurchsatz installierter Anlagen liegt bei ca.
2.500 kg/h.
Eine Rollenherdofenanlage in Kombination mit einem
flexiblen Abschreckzentrum ermöglicht eine Vielzahl an
Wärmebehandlungsverfahren, um die unterschiedlichsten
Al-Bauteile zu behandeln und mit dem optimalen
Abschreckverfahren zu arbeiten. Die Prozesse der Wärmebehandlung
und vor allem der Abschreckung sind in
vielen Untersuchungen immer weiter verfeinert worden,
sodass die mechanischen Eigenschaften des Wärmgutes
für die unterschiedlichsten Belange der Kunden gezielt
eingestellt werden können. Versuche in einer produktionsnahen
Versuchsanlage (s. o.) bieten die Möglichkeit die
Parameter vor der Inbetriebnahme der Produktionsanlage
zu ermitteln, zu optimieren und abzusichern. In hochflexiblen
Anlagen können unterschiedlichste Bauteile, wie
Zylinderköpfe, Motorblöcke und dünnwandige Strukturbauteile
abwechselnd wärmebehandelt werden.
Typischerweise sind die kontinuierlichen Wärmebehandlungsanlagen
der LOI Thermprocess als Rollenherdöfen
ausgeführt, deren Lösungsglüh- und Auslagerungsofen
platzsparend übereinander angeordnet
werden (Bild 5). Über ein Rollenfördersystem werden die
Gestelle oder Gestellstapel, die bis zu 1.500 kg wiegen, in
den unten aufgebauten Lösungsglühofen eingefahren.
Nach der Aufheizung wird die Wärmguttemperatur in
der Haltezone über eine bestimmte Zeit auf der eingestellten
Solltemperatur mit einer Toleranz von ± 3 K
gehalten. Die Anlagen erlauben variable Durchlaufzeiten
zwischen 60 und 420 min.
Die Beheizung der Öfen erfolgt mit stetig geregelten
Gasbrennern, deren Abgas in die Ofenatmosphäre
eingemischt wird. Der Wärmeübergang auf das Material
erfolgt durch Konvektion. Die für die Konvektion
erforderliche Strömung wird durch Umwälzventilatoren
erzeugt. Das umgewälzte Gas wird durch Leitkanäle
und spezielle Leitbleche in den Nutzraum geleitet, wo
es die Bauteile im Gestell gleichmäßig umströmt. Durch
Abgasrückführung und Nutzung der noch enthaltenen
Wärme im niedrigeren Temperaturniveau des Ausla-
4-2014 gaswärme international
59

ALUMINIUM 2014 – SPECIAL
FACHBERICHTE
Bild 5: Kontinuierliche Wärmebehandlungsanlage für die Großserienproduktion
gerungsofens wird der Energieverbrauch der Anlage
positiv beeinflusst.
Die Wasser- und Polymerbäder sind mit Rückkühlsystemen
ausgestattet, damit die Temperaturen der Abschreckmedien
auf einem definierten Niveau gehalten werden
können. Die Luftabschreckung ist ebenfalls über die Lufttemperatur
beeinflussbar. Nach dem Abschrecken werden
das Gestell bzw. der Gestellstapel in einem Aufzug auf
die Speicherstrecke vor den Auslagerungsofen gefördert.
Abhängig vom gewünschten Wärmebehandlungszustand
und den geforderten mechanischen Kennwerten werden
die Temperatur und die Haltezeit im Warmauslagerungsofen,
gewählt. Die Durchlaufzeiten im Auslagerungsofen
können unabhängig vom Lösungsglühofen eingestellt
werden.
Jedem Bauteiltyp wird abhängig von der Legierung, der
Geometrie und den geforderten Zielvorgaben bezüglich
der mechanischen Eigenschaften ein individuell ausgearbeitetes
Wärmebehandlungsprogramm zugewiesen. Dieses
Programm ist als „Rezeptur“ in einer Tabelle anwählbar
und garantiert die Reproduzierbarkeit der Wärmebehandlungen
für unterschiedliche Bauteile.
STEUERUNG
Eine aufwendige Chargenverfolgung dokumentiert bei
allen Anlagen die relevanten Daten. Sie ermöglicht die
exakte Verfolgung einzelner Bauteile und deren Behandlungsbedingungen
während des Aushärtens. Sie registriert
bei Rezepturwechsel, ab wann die Bedingungen (Temperaturen,
Takt- und Haltezeiten) der prozessrelevanten
Anlagensysteme für die Charge mit neuer Rezeptur bereit
sind. Die aufgezeichneten Daten werden mit Zeitstempel in
einem Archiv abgespeichert und den einzelnen Bauteilen,
bzw. dem jeweiligen Gestell, zugeordnet.
Treten während des Prozesses Abweichungen von
den Sollwerten auf, so werden die betroffenen Gestelle
in der Chargenverfolgung entsprechend markiert. In
diesem Fall werden die Anlagenbediener umgehend
informiert, um kurzfristig reagieren zu können, und die
Bauteile werden als NIO (nicht in Ordnung) gekennzeichnet
und im Weiteren aus dem normalen Ablauf
entnommen. Die Zustände der Anlage, d. h. alle Details
der einzelnen Komponenten, und die Bewegung der
Bauteile werden dem Anlagenbediener per Visualisierung
auf einem Bildschirm angezeigt.
FAZIT
Das Anlagenkonzept der LOI Thermprocess ermöglicht
es, die Wärmebehandlung für Aluminiumbauteile der
jeweiligen Verwendung, der Aluminiumlegierung und
der unterschiedlichen Geometrien der Bauteile kurzfristig
gezielt und individuell anzupassen. Die dazu erforderlichen
Daten werden in Versuchen ermittelt, um die Anlage
zielgerichtet auf die spezifischen Bedingungen einzustellen.
Dies gilt für das Lösungsglühen, das Abschrecken
und das Auslagern sowie für die Zwischenentnahme zum
60
gaswärme international 4-2014

FACHBERICHTE
Richten falls erforderlich. Aus diesem Grund sind diese
Anlagen trotz ihrer Auslegung für die kontinuierliche
Serienproduktion extrem vielseitig nutzbar und sehr
wirtschaftlich.
LITERATUR
[1] Aluminium-Zentrale Düsseldorf: Wärmebehandlung von
Aluminium. 1992, 4. Aufl., Düsseldorf. Aluminium-Verlag
GmbH
[2] Dambauer, G.: Optimierung der Wärmebehandlungsparameter
der Legierung EN AC-AlSi7Mg0,x – Konstruktion der
Stufenplattenkokille. Diplomarbeit, Montanuniversität
Leoben, 2005
[3] Kammer, C.: Grundlagen und Werkstoffe – Beinflussung der
Eigenschaften durch thermische und mechanische Behandlung.
In: Aluminium Taschenbuch 1. 2002, 16. Aufl., Düsseldorf:
Aluminium-Verlag. ISBN 3-87017-274-6, S. 255-334
[4] Davis, J. R.: Aluminium and Aluminium Alloys – heat treating.
In: ASM Speciality Handbook. 1998, 4 th printing, Ohio:
ASM international. ISBN 0-87170-496-X, S. 290-327
AUTOREN
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Heat treatment for the improved quality of aluminium alloy
Weight reduction and improved material properties – two factors that aluminium manufacturers need to continue
optimizing if they are to comply with the technological and economic interests of the aerospace and automotive
industries. In addition to investigating new alloys at the primary metallurgy stage, extracting the full potential
of secondary processes is critical in manufacturing plates cost-effectively for the aerospace, automotive and
construction industries.
Gegossene Barren werden nach dem Gießen
gefräst und im Stoßofen auf Warmwalztemperatur
erwärmt oder auch homogenisiert. Im Warmwalzwerk
werden daraus Platten oder Bänder gewalzt.
Profile werden aus homogenisierten Bolzen extrudiert.
Nach dem Warmwalzen bzw. Extrudieren werden
die Platten oder Profile im Rollenherdofen wärmebehandelt
und danach im Alterungsofen dem für viele
Legierungen notwendigen Alterungsprozess unterzogen.
Bänder werden im Kaltwalzwerk (eventuell unter
Einsatz von Zwischenglühungen) im Schwebebandofen
wärmebehandelt. Nicht härtbare Legierungen werden
typischerweise im Kammerofen der Finalglühe unterzogen.
Um optimale Eigenschaften in der Produktionsroute
von Aluminiumhalbzeug (Bild 1) zu erhalten, sind einige
grundsätzliche Kriterien in allen Wärmebehandlungsprozessen
zu beachten:
■■
■■
Hohe Temperaturgleichmäßigkeit in der gesamten
Charge durch Hochkonvektion.
Keine Oberflächenbeschädigung im Ofen und während
des Handlings.
■■
■■
■■
■■
■■
■■
■■
Höchster Durchsatz durch max. Aufheizraten unter
Beachtung der geforderten engen Temperaturtoleranzen.
Software zum vollautomatischen Betrieb der Anlage
und Optimierung der Produktion durch Vorhersage
und Regelung der Materialtemperaturen.
Geringer Energieverbrauch je Tonne produziertem
Material.
Höchster Wirkungsgrad und geringste Emissionen
mit Low-NO X -Brennern und Wärmerückgewinnung
(z. B.: Rekuperatoren)
Geringer Platzbedarf der Anlagen und optimale
Anpass ung an das Kundenlayout.
Entsprechendes Design für lange Lebensdauer.
Geringe Wartungskosten.
STOSSOFEN FÜR ALUMINIUMBARREN
Beim Gießen von Walzbarren kühlt die Oberfläche sehr
schnell ab, während der Kern sehr viel langsamer ist. Dies
führt zu internen Spannungen und Ungleichmäßigkeiten
im Gefüge des Barrens, was in der Weiterverarbeitung
4-2014 gaswärme international
63

FACHBERICHTE
ALUMINIUM 2014 – SPECIAL
Bild 1: Produktionsroute von Aluminiumhalbzeug
Bild 2: Stoßofen bei Alcoa Tennessee/US
zum Problem wird. Zur Vermeidung dieses Problems
werden die Barren homogenisiert, d. h. auf eine Temperatur
knapp unter der legierungsspezifischen Schmelztemperatur
(580-620 °C) erwärmt und dort einige Stunden
gehalten. Um eine möglichst gleichmäßige Korngröße zu
erhalten und im anschließenden Walzprozess ein gutes
Ergebnis zu erzielen, ist eine geringe Temperaturdifferenz
in den Barren erforderlich (≤ 6 °C). Aufgrund der Behandlungstemperaturen
in der Nähe des Schmelzpunktes ist
außerdem eine Vermeidung jeder Überhitzung notwendig,
damit es nicht zu lokalen Anschmelzungen der Barren
kommt. Nach dem Homogenisieren erfolgt üblicherweise
noch eine Abkühlung auf Warmwalztemperatur (450-
550 °C) abhängig vom Walzwerk.
Je nach Verarbeitungsablauf kann auch nur ein Anwärmen
auf diese Warmwalztemperatur notwendig sein
wenn z. B. die Legierung ein relativ homogenes Gießen
zulässt. Auch hier ist eine geringe Temperaturdifferenz
die Voraussetzung für ein gutes Walzergebnis. Die Barren
werden nach dem Gießen an den größten Seiten gefräst,
um die Walzhaut und eventuelle oberflächennahe Seigerungen
zu entfernen. Beschädigungen dieser Oberflächen
während der Wärmebehandlung sind unbedingt zu vermeiden,
da diese auch nach dem Walzprozess sichtbar
bleiben würden. Ebenfalls unbedingt zu vermeiden ist die
Verunreinigung der Oberflächen mit Partikeln aus dem
Ofen (z. B. aus der Isolierung), da diese beim Walzen in
das Material eingepresst würde.
Es werden Barren mit Abmessungen bis zu
10 x 3 x 0,8 m mit Gewichten von mehr als 35 t aus Reinaluminium
sowie allen Legierungen behandelt, wobei
sich bis zu 48 Stück auf einmal im Ofen befinden können.
Der Stoßofen (Bild 2) bietet bei geeigneter Konstruktion
(Bild 3) hier die beste Möglichkeit alle diese Bedingungen
bei niedrigstem Energieverbrauch und bestmöglichem
Durchsatz zu erfüllen.
Die Barren werden stehend durch den Ofen transportiert,
um Oberflächenbeschädigungen zu minimieren.
Die Isolierung besteht aus speziellem (shot-free) Material,
welches insbesondere keine bei der üblichen Herstellung
entstehenden Glaskügelchen enthält. Auch ist die komplette
Innenfläche der Isolierung mit Blechen abgedeckt.
Diese Maßnahmen verhindern, dass Verunreinigungen auf
die Barrenoberflächen aufgebracht werden.
Um kurze Aufheizzeiten und damit hohe Durchsätze zu
erzielen, wird mit hohen Luftgeschwindigkeiten gearbeitet.
Die Atmosphäre wird durch den Umwälzventilator an
den Brennern vorbei seitlich nach unten transportiert und
dann durch ein Düsensystem zwischen den Barren vorbeigeführt.
Das Düsensystem ist so konstruiert, dass lokale
Überhitzungen vermieden werden und gleichzeitig eine
möglichst gleichmäßige Beströmung der Barren erfolgt.
Die Temperaturregelung erfolgt über Stichelemente
in jeder Zone, wodurch die Barrentemperatur erfasst und
die Möglichkeit geboten wird den Ofen mit Überziehtemperaturen
zu fahren. Dies erlaubt ebenfalls höhere
Durchsätze. Die gemessenen Barrentemperaturen werden
gegebenenfalls noch durch ein Berechnungsmodell
64
gaswärme international 4-2014

FACHBERICHTE
ALUMINIUM 2014 – SPECIAL
Bild 3: Querschnitt durch den Stoßofen mit den
Luftströmungen
Bild 4: Rollenherdofen bei Aleris Dingsheng Aluminium/China
ergänzt, welches Informationen über die nicht messbaren
Temperaturen liefert und damit auch im Falle von Ablaufstörungen
eine sichere und exakte Temperaturregelung
ermöglicht.
Die Beheizung erfolgt üblicherweise direkt über Gasbrenner,
welche durch Rekuperatoren einen hohen Wirkungsgrad
erhalten. Für Spezialanwendungen ist auch
der Einsatz von Strahlrohren, Ölbrennern oder elektrischer
Beheizung möglich.
Bei diesen Anlagen sind beim Homogenisieren Aufheizzeiten
für eine Charge von 940 t der Legierung 3xxx
von unter 13 h möglich (bei einer maximalen Temperaturdifferenz
in der Charge von 10 °C).
ROLLENHERDOFEN FÜR ALUMINIUM-
PLATTEN UND -PROFILE
Die Wärmebehandlung aushärtbarer Legierungen
(2xxx, 6xxx und 7xxx) erfordert eine Lösungsglühung
mit sehr geringer Temperaturtoleranz (< ± 3 °C) und
eine anschließende sehr schnelle Abkühlung (Gradient
je nach Plattendicke > 100 °C/s), um die maximal
erreichbaren Festigkeitswerte zu erreichen. Dabei ist
zusätzlich auf möglichst geringe Verformungen der
Platten zu achten. Außerdem müssen Oberflächenbeschädigungen
vermieden werden. Die Anforderungen
an Temperaturgenauigkeit und Reproduzierbarkeit aus
den entsprechenden Normen (AMS2750, 2770 und 2772)
sind unbedingt einzuhalten.
Es werden Platten mit Dicken von 2 bis 200 mm,
Breiten von 800 bis 4.370 mm und Längen bis zu 40 m
behandelt. Auch Bolzen bis zu einem Durchmesser von
200 mm sowie verschiedenste Profile sind möglich.
Das beste Behandlungsaggregat hierfür ist ein Rollenherdofen
(Bild 4) bestehend aus Aufgaberollgang,
Ofen, Wasserquench, Trocknungseinrichtung und Entnahmerollgang.
Mit diesem Ofentyp sind Durchsätze bis zu
40.000 t/a möglich. Die Platten werden auf dem Aufgaberollgang
so zusammengestellt, dass die Gesamtlänge
maximal der Ofenlänge entspricht. Das Plattenpaket wird
dann gemeinsam in den Ofen eingefahren.
Das Material verweilt im Ofen, bis das gewünschte
Zeit/Temperatur-Fenster erreicht wurde. Anschließend
werden sie aus dem Ofen aus und durch die Wasserquench
gefahren, wodurch die entsprechenden Abkühlgradienten
erreicht werden.
Die Rollgänge sind mit speziellen Scheiben versehen,
welche Rutschvorgänge verhindern; die Rollen innerhalb
des Ofens sind normalerweise Drahtbürstenwalzen, um
Beschädigungen der Plattenoberflächen zu vermeiden.
Alle Rollen werden durch Motoren mit Frequenzumrichter
angetrieben, was auch ein entsprechendes Beschleunigen
und Abbremsen der Bewegungen erlaubt.
Die Beheizung erfolgt üblicherweise mit gasbeheizten
Strahlrohren mit integriertem Rekuperator für hohe
Energieeffizienz. Jede Heizzone ist auch mit einer Kühleinrichtung
ausgestattet, welche das rasche Abkühlen
des Ofens ermöglicht, wenn dies z. B. durch eine nachfolgende
Wärmebehandlung mit niedrigerer Temperatur
notwendig wird. Die hohe Aufheizrate wird durch hohe
Konvektion unter Einsatz von Motoren mit Frequenz-
4-2014 gaswärme international
65

FACHBERICHTE
ALUMINIUM 2014 – SPECIAL
umrichtern und entsprechenden Ventilatoren erreicht
(Bild 5).
Eine speziell entwickelte Regelung mehrerer Gruppen
je Zone garantiert einen gleichmäßigen Wärmeübergang
zur Charge, wodurch in der Haltezeit maximale Temperaturdifferenz
in der Charge von ca. ± 1 K erreicht werden
kann (Bild 6).
Neben der geringen Temperaturdifferenz in der
Charge bestimmt hauptsächlich der Abkühlgradient
die Materialeigenschaften. Grundsätzlich gilt: Je höher
der Abkühlgradient, umso besser die Eigenschaften.
Um diese hohen Abkühlgradienten (Bild 7) bei minimaler
Verformung zu erhalten, ist die Wasserquench in
eine Hochdruck- und Niederdruckzone unterteilt. Im
Hochdruckteil wird durch eine hohe und gleichmäßige
Wasserbeaufschlagung der Gradient im kritischen
Bereich zwischen 400 und 290 °C erreicht. Dabei ist eine
zonenweise unabhängige Regelung von Wassermenge
und Düsenabstand zur genauen Einstellung des Abkühlgradienten
unbedingt notwendig. Im Niederdruckteil
wird die Platte fertiggekühlt und eine mögliche Wiedererwärmung,
speziell bei dicken Platten, verhindert. Ein im
Anschluss an die Quench installiertes Trocknungssystem
garantiert absolut trockene Platten auf dem Entnahmerollgang.
KAMMEROFEN ZUM ALTERN
Der Alterungsschritt ist für die aushärtbaren Aluminiumlegierungen
von großer Bedeutung (Bild 8), da erst durch
diese Wärmebehandlung die optimalen Materialeigenschaften
wie Festigkeit, Dehnung und Härte erreicht werden
können. Dazu ist eine extrem genaue Temperaturregelung
des Alterungsprozesses bis zu einer maximalen
Temperaturdifferenz von ± 1 K bei Prozesstemperaturen
von bis zu ca. 200 °C über mehrere Stunden notwendig
und möglich (Bild 9).
Um diese Anforderungen zu erfüllen, hat sich der Einsatz
von reversierbaren Axialventilatoren bewährt. Dabei wird
die Strömungsrichtung der umgewälzten Gasmenge zyklisch
geändert und eine gleichmäßige Erwärmung durch
Konvektion erreicht. Die Beheizung erfolgt üblicherweise
elektrisch, wobei eine Aufteilung in viele einzelne Regeleinheiten
erfolgt, um die erforderliche Temperaturgenauigkeit
zu gewährleisten.
SCHWEBEBANDOFEN FÜR ALUMINIUM-
BAND
In einem Schwebebandofen (Bild 10) werden hauptsächlich
kaltgewalzte, härtbare Aluminiumlegierungen
wärmebehandelt. Auch reine Rekristallisierungsglühungen
sind möglich. Die Dimensionen der Bänder reichen
von 0,3 bis 6,35 mm Banddicke und bis zu 2.800 mm
Bandbreite.
Diese Legierungen verlangen eine Temperaturgenauigkeit
von < ± 3 °C am Ende der Aufheizphase bzw. während
der gesamten Haltezeit. Es sind Aufheizraten von
ca. 1 min/mm erreichbar, woraus sich je nach benötigter
Haltezeit Durchsätze bis zu 30 t/h ergeben.
Das Band wird über ein Düsensystem geführt, durch
welches es während der gesamten Ofenreise kontaktfrei
auf dem Luftpolster schwebt, um jegliche Beschädigung
der Oberfläche zu verhindern. Dieses Düsensystem sorgt
Bild 5: Querschnitt eines Rollenherdofens
Bild 6: Temperaturtrend für eine 25 mm dicke Platte während Aufheizen
und Halten
66
gaswärme international 4-2014

FACHBERICHTE
Bild 7: Kühlkurve einer 100 mm dicken Platte (Wasserkühlung)
Bild 8: Kammerofen zum Altern bei Aleris Dingsheng
Aluminium/China
ALUMINIUM 2014 – SPECIAL
auch für einen sehr hohen Wärmeübergang (ca. 100 W/
m ² K), wobei das Band über die gesamte Breite gleichmäßig
erwärmt werden muss.
Um die gewünschten mechanischen Eigenschaften zu
erreichen, sind hohe Abkühlgradienten bis zu 400 °C/s
erforderlich [1]. Diese Abkühlraten sind nur durch den Einsatz
von Wasserdüsen erreichbar [2]. Dadurch entstehen
während der Abkühlung hohe thermische Spannungen,
die zu Verformungen des Bandes führen können. Um
diese Verformungen zu minimieren, wird ein Flachdüsensystem
mit sehr gleichmäßiger und gut regelbarer
Wasserbeaufschlagung verwendet. Je nach Banddicke
und Abkühlstrategie wird das Band von oben und unten
oder nur von unten besprüht.
Da die Aluminiumbänder in der Automotive und Luftfahrtindustrie
eingesetzt werden, müssen die Anlagen zu
deren Erzeugung einer Reihe von Normen entsprechen
(AMS2750, 2770, 2772, CQI-9). Durch den Einsatz eines
Preheaters kann für bestimmte 6xxx-Legierungen die Festigkeit
und Dehnung wesentlich verbessert werden [3].
Ein Computermodell erlaubt eine verbesserte Planung.
Auf Basis der Bund- und Prozessdaten lässt sich
die Bandtemperatur vorausberechnen bzw. im Prozess
mitberechnen und auch archivieren. Dadurch ist eine
lückenlose Dokumentation der Wärmebehandlung über
die gesamte Bandlänge eines Bundes möglich.
ENERGIEVERBRAUCH UND EMISSIONEN
Die Öfen werden meist über Strahlrohre oder offene
Brenner gasbeheizt, wobei durch Rekuperation feuerungstechnische
Wirkungsgrade bis zu ca. 80 % erreichbar
sind. Alternativ ist auch eine elektrische Beheizung
möglich. Geringe Wärmeverluste und somit ein hoher
Gesamtwirkungsgrad wird durch die Verwendung von
Mineralfaserisolation erreicht.
Die Abgaswerte der eingesetzten Ecoburn Brenner liegen
unter den aktuell gültigen Normen, z. B. die NO X -Werte
bleiben unter 80 ppm (160 mg/m 3 ). Der kontinuierliche
Regelbereich der Brenner reicht von 15 % bis 100 %.
PROZESSAUTOMATION
Für eine lückenlose Dokumentation und Visualisierung der
Prozessdaten ist für jeden Ofen ein maßgeschneidertes
Visualisierungssystem von essentieller Bedeutung. Um die
in den unterschiedlichen Branchen vorgegebenen Anforderungen
bzgl. Dokumentation und Qualitätssicherung
zu erfüllen, werden die Prozessdaten aus der Steuerung
ausgelesen, der entsprechenden Charge zugeordnet und
archiviert.
Diese Daten stehen somit der Qualitätssicherung zur
Verfügung, aber auch die Instandhaltung erhält daraus
wichtige Informationen über den aktuellen Anlagenzustand.
Rechenmodelle für fast alle Ofentypen erlauben eine
Unterstützung der Planung, eine genaue Vorausberechnung
des Wärmebehandlungszyklus sowie die Berechnung
von nicht direkt messbaren Prozessgrößen (z. B. Kern eines
Blockes im Stoßofen).
FAZIT
Getrieben durch die notwendige Gewichtsreduktion in
der Luftfahrt und in der Automotive-Industrie ist zusätzlich
zu der Neuentwicklung von Legierungen die Wärmebehandlung
der entscheidende Faktor. Hierbei kommt
vor allem den F&E-Abteilungen eine wichtige Rolle zu.
Ebner investiert ca. 4-6 % seines jährlichen Umsatzes in
Forschung und Entwicklung. Die erfahrenen Forscher
und Entwickler erarbeiten in Zusammenarbeit mit den
Kunden die bestmögliche Lösung für die Herausforderungen
der jeweiligen Technologie. Dazu steht vom
Computermodell bis zu Fullscale Versuchsanlagen eine
4-2014 gaswärme international
67

FACHBERICHTE
ALUMINIUM 2014 – SPECIAL
Bild 9: Temperaturtrend während der Haltezeit in einem
Alterungsofen
Bild 10: Schwebebandofen bei Novelis Oswego/US
breite Palette an Werkzeugen zur Verfügung. Zum Beispiel
können mit Aluminiumplatten mit Dicken zwischen
5 und 60 mm und einer Breite bis zu 1.000 mm in der
abteilungseigenen Wasserquench Versuche durchgeführt
werden.
LITERATUR
[1] Davis, J.R.: Aluminium and Aluminium Alloys, 1993, ASM,
S. 301
[2] Hatch, J.E.: Aluminium Properties and Physical Metallurgy,
1984, ASM, S. 165
[3] Melzer, C.; Zelger, C.; Uffelmann, D.; Hanko, G.: Synergien
durch Technologietransfer am Beispiel von Al-Blechentwicklungen
für Luftfahrt- und Automobilanwendungen, 6. Ranshofener
Leichtmetalltage (2010), S. 46-60
AUTOR
Gerald Eckertsberger, MSc
Ebner Industrieofenbau GmbH
Leonding, Österreich
Tel.: +43 (0) 732 / 6868 3350
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68
gaswärme international 4-2014

FACHBERICHTE
Ziele der Ofenmodernisierung
einer Contiglühe
von Marc Blumenau, Uwe Bonnet
Die Contiglühe von ThyssenKrupp Steel Europe in Dortmund unterlag in den letzten Jahren einer grundlegenden
Modernisierung, wobei der Ofenprozess einen Schwerpunkt bildete. Hierbei lag der Fokus auf dem Komplettaustausch
der Heiztechnik zu modernen Flox®-Rekuperatorbrennern mit P- und Doppel-P-Strahlrohren und der Ofenregelung
sowie einem Neubau des Abgassystems. Als Ergebnis dieser Modernisierung wurde eine signifikante Reduzierung des
NO x -Ausstoßes sowie des Verbrauchs an Brenngas und elektrischer Energie erzielt. Des Weiteren konnte das Produktspektrum
zu breiteren Bandabmessungen erweitert werden.
Furnace modernization of a continuous annealing line
A general modernization of the continuous annealing line in Dortmund including the annealing furnace was performed
in recent years. This modernization focussed on completely exchanging the existing heating equipment by modern
Flox® recuperative burners with P- and double-P-radiant tubes, the furnace control and the exhaust system. Resulting
from this modernization NO x emissions as well as consumption of fuel gas and electrical energy have been reduced
significantly. Additionally, product range could be increased to a higher maximum strip width.
Bänder und Bleche aus Stahl stellen heutzutage nach
wie vor den bedeutendsten Strukturwerkstoff für viele
Anwendungen, insbesondere im automobilen Karosseriebau,
für Hausgeräte oder z. B. im Fassadenbau dar. Für
die Erfüllung der an Anspruch zunehmenden Markterfordernisse
hinsichtlich besseren Umform- und Oberflächeneigenschaften
wurden und werden neue Generation von
z. B. IF-(Interstitial Free) und BH-(Bake-Hardening) Stählen
entwickelt, welche Bruchdehnungen bis deutlich > 40 %
aufweisen können. Des Weiteren erreichen moderne hoch-/
höchstfeste Mehrphasenstähle (Advanced High Strength
Steels, AHSS) Festigkeiten von ≥ 1.000 MPa bei gleichzeitig
vergleichsweiser guter Umformbarkeit, wodurch diese Güten
zunehmend Anwendung als sicherheitsrelevante Strukturbauteile
finden [1].
Hierbei unterliegt die Stahlindustrie nicht nur einem
permanenten Druck zur Entwicklung von neuen, besseren
Stahlflachprodukten, sondern ist auch zu einer nachhaltigen
Ressourcen- und Energienutzung im Produktionsprozess
getrieben. Im Folgenden soll beschrieben werden,
wie die ThyssenKrupp Steel Europe AG bestrebt ist, durch
eine gezielte Ofenmodernisierung an der Contiglühe in
Dortmund, diese ökonomischen und ökologischen Entwicklungstendenzen
hinsichtlich Produktqualität, Energieeffizienz
und Emissionsreduzierung zu begleiten.
ANLAGENSPEZIFIKATION
Die Kaltverformung während des Walzens schöpft das
Umformvermögen der Stahlbänder weitestgehend aus.
Für die Wiederherstellung der gewünschten mechanischen
Eigenschaften ist daher eine Gefügeneubildung bei diesen
walzharten Bändern notwendig, was ein rekristallisierendes
Glühen erfordert. Zu diesem Zweck betreibt ThyssenKrupp
Steel Europe eine moderne Contiglühe als eines der Kernaggregate
am Standort Westfalenhütte in Dortmund.
Die Contiglühe in Dortmund, Mitte der 1980er Jahre
erbaut, stellt einen kontinuierlich arbeitenden Durchlaufofen
dar mit einer heutigen Nennkapazität von
60.000 moto. Das Produktionsspektrum erstreckt sich
von weichen Tiefziehgüten mit O5-Oberflächenanspruch
für die automobile Außenhaut bis hin zu legierten hoch-/
höchstfesten Mehrphasenstählen in einem Abmessungsbereich
von 0,4-1,9 mm Banddicke und 900-1.710 mm
Bandeinsatzbreite.
4-2014 gaswärme international
69

FACHBERICHTE
Die eigentliche Wärmebehandlung der durchzusetzenden
Stahlbänder erfolgt mit einer max. Prozessgeschwindigkeit
von 300 m/min nach definierten Glühzyklen in
Abhängigkeit von der jeweiligen Stahlgüte und Bandabmessung.
Hierbei werden in kontinuierlicher Abfolge die
Prozessschritte Aufheizen, Halten, Kühlen, Überaltern und
Endkühlen in jeweils spezifischen Ofenzonen durchlaufen
(Bild 1). Im Ofen 1, welcher vollständig strahlrohrbeheizt
ist, erfolgt das Aufheizen der Bänder bis zu einer güteabhängigen
Rekristallisationstemperatur von typischerweise
750-850 °C, welche in der anschließenden Haltezone gehalten
wird, um eine vollständige Gefügeneubildung zu garantieren.
Im Folgenden wird in der Gasjet- und Rollenkühlung
das Band auf eine sogenannte Überalterungstemperatur
abgekühlt, welche über eine verhältnismäßig lange Strecke
im Ofen 2 gehalten wird, bevor in der Gaskühlung die
Abkühlung des Stahlbands auf die Endtemperatur für den
Ofenaustritt erfolgt. Während der kompletten Verweilzeit
in den Ofenzonen der Contiglühe ist das Stahlband einer
N 2 -H 2 -Schutzgasatmosphäre ausgesetzt, um vorhandene
(Eisen-)oxide des Vormaterials zu reduzieren bzw. Eisenoxidation
oder selektive Oxidation der Legierungselemente
zu verhindern [2]. Diese Anlagenauslegung als vertikaler
Ganzstrahlrohrofen erlaubt eine vollständige Trennung von
Brennerabgasen und Schutzgasatmosphäre und somit eine
gute Oberflächenqualität und zusätzlich eine hohe Homogenität
der mechanischen Eigenschaften über Bandlänge
und -breite aufgrund der gleichmäßigen Wärmeeinbringung
ins Band. Die lange Überalterungsstrecke im Ofen
2 unterstützt die gleichmäßige Ausbildung der mechanischen
Werkstoffeigenschaften zusätzlich, da hierüber für
die interstitiellen Legierungsatome (insbesondere C und
N) ausreichend Diffusionsdauer zu Verfügung steht, sich
nach abgeschlossener Rekristallisation homogen über den
gesamten Bandquerschnitt zu verteilen.
Nach ~20 Jahren Betriebszeit hat sich gezeigt, dass
neben dem Arbeitssicherheits-Konzept und der Qualitätskontrolle
des Fertigmaterials der Ofenprozess einer
grundlegenden Modernisierung bedarf, um auch zukünftig
dem aktuellsten Stand der Technik zu entsprechen [3]. Dies
insbesondere vor dem Hintergrund höherer Ansprüche an
die Energieeffizienz sowie an den Emissionsausstoß (TA-
Luft-Konformität). Im Folgenden werden die Modernisierungsmaßnahmen
zur Ofen- und Brennertechnik, welche
als separate Baustufe schwerpunktmäßig in den Jahren
2010-2011 durchgeführt wurden, dargestellt.
MODERNISIERUNG
Elektrische Ausstattung und Automatisierungstechnik
Die elektrische Ausstattung sowie die Automatisierungstechnik
des gesamten Ofenprozesses wurden durch zumindest
teilweisen Austausch nicht nur der Soft-, sondern auch der
Hardware erneuert. Dies beinhaltete u. a. den Wechsel von
S5- auf S7-Technologie, ein komplett neues Modell für die
Bandzugregelung, eine neue Visualisierung für die Prozess-
Bild 1: Anlagenschema der Contiglühe von ThyssenKrupp Steel Europe in Dortmund
70 gaswärme international 4-2014

FACHBERICHTE
steuerung am Bedienstand sowie ein neues Diagnosesystem
zur Prozessdatenerfassung und Störungsanalyse. Die vorhandene
Technik zur Bandzugmessung und die Steuerrollen
wurden komplett ausgetauscht. Weiterhin wurden die circa
180 Gleichstrom- durch neue Wechselstrom-Bandantriebe
ersetzt.
Brenner- und Strahlrohrtechnik
Die ursprüngliche Bauausführung des Ofens 1 bestand
aus Strahlrohren in U-Form mit kontinuierlich geregelten
Gasbrennern und einfachen Einsteckrekuperatoren in
den Aufheizzonen sowie elektrisch beheizten I-Strahlrohren
in der Haltezone. Die Gaszufuhr und -abfuhr der
Brenner wurde über eine Pull-Fahrweise geregelt, d. h.
das Nachströmen der Brenngase und der Luft zum Brenner
wurde indirekt durch den Unterdruck infolge der
Abgasabsaugung geregelt.
Im Rahmen der Modernisierung wurden sämtliche
vorhandenen Brenner gegen Rekuperationsbrenner
neuester Bauart von WS Wärmeprozesstechnik GmbH
ersetzt, mit dem Hauptziel, die unvermeidbaren NO x -
Emissionen auf ein Niveau konform zu den neuen gesetzlichen
Rahmenbedingungen (TA-Luft) abzusenken. Eine
Möglichkeit zur Reduktion der Flammentemperatur
und damit der NO x -Emission ist eine Inertisierung der
Flamme. Das Verfahren der Flox®-Verbrennung (Flox®
= flammlose Oxidation) beruht auf einer Beimischung
großer Mengen Abgas zur Verbrennungsluft, bevor die
Reaktion mit dem Brennstoff einsetzt. Die Abgaseinsaugung
erfolgt durch den hohen Austritts impuls der in das
Strahlrohr eintretenden Verbrennungsluftstrahlen. Durch
die spezielle Form der Düsengeometrie am Brenner wird
eine kontrollierte flammlose Oxidation ohne Pulsationen
und mit vollständigem Ausbrand erreicht. Zur kontrollierten
flammlosen Oxidation wird der Brennstoff den
Abgas-Luft-Strahlen an einer Stelle zugeführt, an der die
angestrebte Vormischung von Abgas und Luft bereits
stattgefunden hat, andererseits aber noch genügend
turbulente Mischungsenergie für die vollständige Verbrennung
vorhanden ist. Die neu eingesetzten Brenner
arbeiten sowohl im Flammen- als auch im Flox®-Modus
und werden somit für den gesamten abzudeckenden
Temperaturbereich angesteuert.
Da die neuen Brenner im Gegensatz zu den alten
in einem On-/Off-Mode arbeiten, d. h. nicht wie bisher
kontinuierlich regeln, sondern entweder bei optimaler
Einstellung aktiv oder nicht aktiv sind, war dieser Austausch
verbunden mit einer Umstellung auf eine Push/
Pull-Fahrweise. Infolgedessen ist die Brenngas-/ Luftzufuhr
zu den Brennern nun entkoppelt von der Absaugung
der Abgase. Einhergehend mit dieser Änderung
wurde ein Neubau der zu- und abführenden Verrohrung
notwendig. Im Gegensatz zu der ursprünglichen Zonenregelung
werden nun alle Brenner nach der Modernisierung
einzeln angesteuert, um in Abhängigkeit der Soll-
Bandtemperaturen und der Prozessgeschwindigkeit eine
optimale Temperaturregelung zu erzielen. Die Haltezone
wurde ebenfalls komplett mit Gasbrennern bestückt, da
die ursprüngliche, elektrische Beheizung dieser Zone als
nicht mehr effizient zu bewerten war.
Während der Planungsphase wurde sich bewusst
gegen den Einbau neuester Regeneratorbrenner entschieden.
Dies u. a. aufgrund der höheren Wartungsfreundlichkeit
der gewählten Flox®-Rekuperationsbrenner
und einer standortspezifischen Sonderlösung zur Energierückgewinnung
aus den heißen Abgasen. Des Weiteren
wurden zum Zeitpunkt der Bestellung die Erfahrungen
mit Regeneratorbrennern im Dauerbetrieb
eines Durchlaufofens für Stahlband (insbesondere die
Langzeiterfahrung) als zu gering bewertet, um diesen
Technologiewechsel zu vollziehen.
Zusammen mit den Brennern wurden sämtliche U-förmigen
Strahlrohre gegen solche mit P- oder Doppel-P-
Geometrie ausgetauscht. Durch diesen Komplettaustausch
des Brenner-Strahlrohrsystems findet die Rekuperation
nun vollständig innerhalb des Ofengefäßes statt, was
Wärmeverluste reduziert (Bild 2). Ein Hauptvorteil der
neuen P- und Doppel-P-Strahlrohre gegenüber den alten
U-Strahlrohren besteht in der Rezirkulierung der Brenngase
innerhalb des Strahlrohres, welches in einem U-förmigen
Strahlrohr bauartbedingt nicht gegeben ist (Bild 3). Aus
dieser Rezirkulierung der Gase ergibt sich eine Homogenisierung
der Strahlrohrtemperatur einhergehend mit einer
gleichmäßigeren Wärmeabstrahlung an das passierende
Stahlband (Verbesserung ∆T am Strahlrohr von ~ 150 °C
auf ~ 50 °C [4]).
Um trotz dieser umfangreichen Umbaumaßnahmen
Kundentermine fristgerecht bedienen zu können, wurde
die Modernisierung nicht als ein langer Großstillstand der
Anlage, sondern als Abfolge mehrerer, zeitlich begrenzter
Einzelstillstände abgewickelt. Während dieser Einzelstillstände
wurde die Produktion zwischenzeitlich immer
wieder aufgenommen. Pro Einzelstillstand wurden jeweils
auf einer Brennerbühne alle Strahlrohre und Brenner ausgetauscht,
die Verrohrung erneuert und die gesamte Regelung
modernisiert.
Die ursprüngliche Verwendung von Koksgas als Brenngas
wurde auch nach der Modernisierung beibehalten.
Allerdings erlaubt die neu eingebaute Brennertechnik bei
Bedarf durch geringe Modifikationen am Brenner eine
kurzfristige Umstellung auf Erdgas.
Als Resultat dieser Komplettmodernisierung der Brennertechnik
und -steuerung konnte die Effizienz der Contiglühe
signifikant gesteigert werden. Der Brenngasverbrauch
reduzierte sich trotz Erhöhung der Gesamtanzahl
an Verbrauchern (Austausch elektrische Heizung Haltezone
4-2014 gaswärme international
71

FACHBERICHTE
a) b)
Bild 2: Vergleich Einbausituation alte Brenner (a)
und neue Brenner (b)
U
P
Double
P
Bild 3: Schematischer Vergleich U- (alt), P- und
Doppel-P-Strahlrohr (neu) [4]
gegen Gasbrenner) um 0,5 % bei einer gleichzeitigen Reduzierung
des Anlagenverbrauchs an elektrischer Energie um
~ 40 %. Eine deutliche Reduzierung der NO x -Emissionen als
erklärtes Hauptziel der Modernisierung wurde ebenfalls klar
erfüllt (von 0,8 g/cm 3 auf 0,3 g/cm 3 ). Aufgrund der neuen
P- und Doppel-P-Strahlrohre sowie der neuen Einzelansteuerung
der Brenner ergibt sich eine deutlich homogenere
Wärmeabgabe an das Stahlband. Daraus resultiert
einerseits ein Qualitätsvorteil hinsichtlich der Sicherstellung
der mechanischen Eigenschaften über die gesamte Bandbreite.
Zum Zweiten ermöglichte dies in Kombination mit
der neuen Hard- und Software zur Bandsteuerung und
Bandzugregelung eine solche Verbesserung der Bandlaufeigenschaften
im Ofen, dass das Produktionsspektrum der
Contiglühe auf eine maximale Bandbreite von 1.710 mm
erweitert werden konnte (vor Modernisierung: 1.680 mm).
Dadurch kann nun das zunehmende Marktverlangen nach
breiteren Abmessungen bei Stahlgüten für den Verwendungszweck
bei Automobilaußenteilen begleitet werden.
Abgassystem und Energierückgewinnung
Neben dem Austausch der kompletten Brenner- und Heiztechnik
umfasste die Modernisierung ebenfalls eine Erneuerung
des Abgassystems. Sämtliche Abgase aller Brenner
werden seit dem Umbau zentral gesammelt und einem neu
gebauten Abhitzekessel zur Dampferzeugung zugeführt. Die
Restenergie aus den heißen Abgasen wird dort zu ~ 80 %
rückgewonnen. Die erzeugte Dampfmenge überschreitet
den Eigenverbrauch der Contiglühe deutlich, sodass der überschüssige
Dampf in das werkseigene Netz eingespeist werden
kann zwecks Bedarfsdeckung anderer Aggregate am Standort
Westfalenhütte. Die Entscheidung für einen zentralen Abhitzekessel
zur Dampferzeugung als Energierückgewinnung
stellt für den Verbund der Produktionsaggregate am Standort
Dortmund die in Bezug auf Kosten- und Energieeffizienz sinnvollste
Lösung dar. Hieraus begründet sich u. a. auch die Wahl
von Rekuperator- anstatt von Regeneratorbrennern für die
Ofenmodernisierung. Für die Contiglühe alleine betrachtet,
hätte der Einsatz von Regeneratorbrennern zwar den Brenngasverbrauch
gegenüber der gewählten Lösung zusätzlich
reduziert. Die daraus errechenbare Einsparung wird jedoch im
Gesamtvergleich von Kosten und Effizienz von der gewählten
Lösung zur Dampferzeugung mehr als aufgewogen. Eine
Kombination aus beidem, Regeneratorbrennern und Abhitzekessel,
wäre aufgrund der niedrigeren Abgastemperatur
nicht effizient realisierbar gewesen.
FAZIT
Die Contiglühe der ThyssenKrupp Steel Europe AG in
Dortmund wurde zwischen den Jahren 2007-2011 einer
grundlegenden Großmodernisierung unterzogen, welche
alle Anlagenteile umfasst, mit den Ziel, jeweils dem
neuesten Stand der Technik bzgl. Arbeitssicherheit, Energieeffizienz,
Emissionsausstoß, Qualitätskontrolle und
Werkstoffentwicklung gerecht zu werden. Die Baustufe
für die Ofenmodernisierung umfasste dabei neben einer
Modernisierung der Hard- und Software zur Bandzugund
Bandlaufregelung sowie der Automatisierungstech-
72 gaswärme international 4-2014

FACHBERICHTE
nik als Schwerpunkt einen Komplettaustausch der Brenner-
und Heiztechnik inkl. Verrohrung durch WS Wärmeprozesstechnik
GmbH. Des Weiteren wurde ein zentraler
Abhitzekessel zur Energierückgewinnung neu errichtet
(Bild 4). Daraus resultiert ein deutlicher Zugewinn an
Energie- und Umwelteffizienz der Anlage durch Reduzierung
der NO x -Emissionen um ~ 60 %, des Verbrauchs an
elektrischer Energie um ~ 40 % und des Koksgasverbrauchs
um ~ 0,5 % trotz Erhöhung der Brenneranzahl. Dies verstärkt
sich zusätzlich unter Berücksichtigung der zentralen
Energierückgewinnung mittels Dampferzeugung, welche
nun den Bedarf mehrerer Großaggregate am Produktionsstandort
Westfalenhütte deckt.
Im Zuge dieser Ofenmodernisierung konnte die maximale
Coileinsatzbreite von 1.680 mm auf 1.710 mm erhöht
und somit das Produktspektrum in ein wachsendes Marktsegment
erweitert werden.
AUSBLICK
Auch zukünftig wird das Thema Energie- und Umwelteffizienz
im Fokus bleiben. Um stets den Kontakt zum aktuellsten
Stand der Technik zu halten, werden an der Contiglühe so
z. B. zurzeit neuste Rekumat®-Spaltstrombrenner mit optimierter
Strahlrohrgeometrie Betriebstests unterzogen. Erste
Ergebnisse zeigen, dass hierüber ein zusätzliches Potenzial
besteht, zukünftig die Anlageneffizienz zu verbessern
(Bild 5), da die Abgastemperatur gegenüber den schon
guten Werten der eingesetzten metallischen Rekuperatoren
um ca. 150 °C gesenkt werden kann.
Bild 4: Contiglühe Ofen 1 nach Modernisierung
Parallel zu der bereits oben beschriebenen Erweiterung
der Produktbreite ist eine homogenere Temperaturübertragung
zum Stahlband ebenfalls bedeutsam für die
Produktion aktueller und zukünftiger hoch-/ höchstfester
Mehrphasenstähle. Diese stellen steigende Ansprüche
Bild 5: Neue Spaltstrombrenner und Vergleich der Abgastemperaturen zwischen aktuellem
Brenner (rot) und Spaltstrombrenner (schwarz)
4-2014 gaswärme international
73

FACHBERICHTE
an eine exakte Temperaturführung zur Darstellung einer
gleichmäßigen, mehrphasigen Gefügezusammensetzung.
Berücksichtigt man die Herausforderungen dieser Stahlgüten
im Feuerverzinkungsprozess [5-7] nimmt für deren
Erzeugung der Produktionsweg über eine Contiglühe auch
zukünftig eine Schlüsselposition ein.
LITERATUR
[1] Hofmann, H.; Heller, T.; Sikora, S.: (Design of) Modern Steels
for Automotive Application. Materials Science Forum 638-
642 (2010), S. 3111–3116
duzierten Rissbildung nach Umformen, ISBN 978-3-8322-9541-7,
Dissertation, Universität des Saarlandes, Shaker-Verlag (2010)
[6] Norden, M.; Blumenau, M.; Peters, K., Zaum, A.; Schönenberg,
R.: Recent Trends in Hot-Dip Galvanizing of Advanced High
Strength Steels at ThyssenKrupp Steel Europe, Stahl & Eisen,
132(2012)9, S. 49 – 60
[7] Blumenau, M., Gusek, Ch., Norden, M., Schönenberg, R.: Industrial
Use of Pre-Oxidation for Continuous Hot-Dip Coating of
(High) Alloyed Steels, AISTech 2012, 06.-09.05.2012, Atlanta, USA
[2] Norden, M.; Blumenau, M.; Wuttke, Th.; Peters, K: The Change
of Steel Surface Chemistry Regarding Oxygen Partial Pressure
and Dew Point. Applied Surface Science 271 (2013), S. 19-31
AUTOREN
[3] Blumenau, M.; Norden M.; Zocher, U.; Seynsche, M.; Janhofer,
K.: Modernization of the Continuous Annealing Line of ThyssenKrupp
Steel Europe in Dortmund. Stahl & Eisen 132 (2012)
Nr. 11, S. 68-78
[4] Wünning, J.: Rekuperator- und Regeneratorbrenner, 5. gwi-
Praxistagung, Effiziente Brennertechnik für Industrieöfen,
31.03.-02.04.2014, Essen, Germany
[5] Blumenau M: Schmelztauchveredelung von hochmanganlegiertem
TWIP-Stahl unter Berücksichtigung der wasserstoffin-
Dr. Marc Blumenau
ThyssenKrupp Steel Europe AG
Dortmund
Tel.: 0231 / 844-4010
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Veranstalter

FACHBERICHTE
Horizontale Wärmebehandlungsanlagen
für Platten und Profile
von Günter Valder, Bernd Deimann, Holger Warnecke
Warmgewalzte Aluminiumplatten und Strangpressprofile aushärtbarer Legierungen wie 2xxx, 6xxx und 7xxx z. B. für die
Flugzeugindustrie erfordern ein zweistufiges Härtungsverfahren, um optimale mechanische Eigenschaften und gute
Korrosionsbeständigkeit zu erreichen. Das Design von fortschrittlichen Wärmebehandlungsanlagen und die Prozessanforderungen
sind in diesem Aufsatz beschrieben.
Horizontal heat treatment line for plate and profile
Hot rolled aluminium plates and extruded profiles from hardenable alloys like 2xxx, 6xxx and 7xxx for e.g. the aircraft
industry require a two step hardening process to reach the optimum mechanical properties and corrosion resistance.
The design of advanced heat treatment lines and the process requirements are described in this paper.
Der Anstieg der Flugzeugproduktion in den letzten
zehn Jahren und die Vorhersage des weiteren
Anstiegs in den kommenden Jahren hat zu einer
starken Nachfrage nach Wärmebehandlungslinien für
warmgewalzte Bleche und Profile geführt. Diese Produkte
aus aushärtbaren Legierungen wie 2XXX, 6XXX und 7XXX
erfordern zum Teil ein zweistufiges Härteverfahren, um
eine optimale Kombination aus höchster mechanischer
Festigkeit sowie ausreichenden Dehnungseigenschaften
und einer ausgezeichneten Korrosionsbeständigkeit zu
erreichen.
Im Jahr 2013 war die Otto Junker GmbH in der Lage,
drei horizontale Wärmebehandlungslinien (HHT = Horizontal
Heat Treatment) für Platten an Kunden in China
und den USA zu übergeben. Eine weitere Anlage für
Strangpressprofile und Platten wird derzeit in einer firmeneigenen
Werkstatt in der Nähe von Shanghai vormontiert.
Alle HHT Linien sind voll automatisiert, mit einfach
zu bedienenden HMI-Systemen ausgestattet und an die
Level 3-Systeme angebunden. Während des gesamten
Entstehungsprozesses, von der Projektbewertung bis zur
Abnahme, fokussieren sich die Experten darauf, höchste
Energieeffizienzniveaus zu erreichen, einen zuverlässigen
und störungsfreien Betrieb zu gewährleisten sowie eine
perfekte Produktqualität über die gesamte Lebensdauer
der Anlagen sicherzustellen.
PROZESSBESCHREIBUNG UND
ANFORDERUNGEN (PLATTEN)
Ofenbeladung
In einer Plattenvergüteanlage wird das Ofengut auf Rollen
durch den Prozess transportiert. Der Ofen kann mit einzelnen
Glühchargen oder kontinuierlich betrieben werden.
In beiden Fällen muss der Beladetisch mit ausreichender
Länge hergestellt werden. Typische Längen sind 20-40 m
und 60-150 m für die komplette Linie.
Lösungsglühen
Der erste Verfahrensschritt ist ein Lösungsglühen der warmgewalzten
Platten. Im Allgemeinen werden die Platten in einem
Temperaturbereich von 400 bis 600 °C geglüht, z. B. 475 °C
für 7xxx-Legierungen. Eine gute Temperaturhomogenität in
der Ofenluft und in der Platte sind wichtig, um homogene
Materialeigenschaften durch die ganze Platte zu erreichen
und außerdem erforderlich, um eine Genehmigung von einer
offiziellen Zertifizierungsstelle für die Produktion von Luftfahrtteilen
zu erhalten, z. B. NADCAP. Nachdem die Platten
die Zieltemperatur erreicht haben, bleiben sie für eine legierungsabhängige
Haltezeit im Ofen. Während der Lösungsglühung
werden Ausscheidungen der Legierungselemente
wie Cu, Fe, Mg ... aus früheren Verarbeitungsschritten gelöst
und die in der Aluminiummatrix eingelagerten Fremdatome
„lösungsgeglüht“. Dies bedeutet, dass sich die Fremdato-
4-2014 gaswärme international
75

FACHBERICHTE
me in der Aluminiummatrix durch Diffusion verteilen und
Ausscheidungen bei diesen hohen Temperaturen aufgelöst
werden. Da der Hauptmechanismus für die Härtung solcher
Legierungen die Ausscheidungshärtung ist, fällt während der
Wärmebehandlung der Platte die Härte auf ein Minimum ab.
Der Zustand gleichmäßig verteilter Legierungselemente und
eine gleichmäßige Temperaturverteilung in der Platte ist die
Bedingung für den nächsten Prozessschritt.
Abschrecken (Quenchen)
Das rasche Abkühlen der Platten von Lösungsglühtemperatur
auf Raumtemperatur ermöglicht ein „Einfrieren“ des
Verteilungszustands der Fremdatome aus dem Lösungsglühprozess.
Es ist sehr wichtig, dass diese gesteuerte
Abkühlung schnell genug erfolgt, um zu verhindern, dass
die Legierungselemente wieder Ausscheidungen bilden,
welche in diesem Prozessschritt nicht erwünscht sind. Später
im Herstellungsprozess erfolgt die Aushärtung durch
Kaltaushärtung bei Raumtemperatur oder bei erhöhten
Temperaturen. Die erforderliche Kühlrate (in K/s) ist von
der Legierungsgruppe und von der Plattendicke abhängig.
Die Kühlrate wird normalerweise in einem Temperaturbereich
zwischen z. B. 400 und 290 °C definiert, in dem
unerwünschte Ausscheidungen auftreten können, wenn
die Kühlung nicht schnell genug stattfindet. Kühlraten
könnten zum Beispiel 50 K/s für eine 20 mm-Platte und
10 K/s für eine 200 mm-Platte sein. Beim Kühlvorgang
wird Wasser durch Düsen in kontrollierter Weise auf beide
Seiten der Platte gesprüht, die aus dem Ofen zum Abschrecken
in die dirket angeschlossene Quench gefahren werden.
Verschiedene Wasserbeaufschlagungsdichten werden
verwendet, um die Platte gleichmäßig abzukühlen, ohne
Schaffung von heißen oder kalten Stellen, die zu inneren
Spannungen und einer Verformung der Platte führen würden.
Variationen der Verfahrensparameter Wasservolumen,
Geschwindigkeit und Verteilung werden verwendet, um
die gewünschte schnelle Abkühlung zu erzielen. Luftmesser
am Eingang vermeiden, dass Wasser auf der Oberseite
der Platte, entgegen der Transportrichtung, in den Ofen
zurückfließen kann. Luftmesser am Ausgang blasen das
Wasser von der Plattenoberfläche und helfen, eine trockene
Plattenoberfläche beim Verlassen der Quench zu
erreichen. Diese „Trockner“ werden automatisch in der
Luftgeschwindigkeit, dem Winkel und in der Höhe den
Plattenabmessungen angepasst, um auf dem Entnahmetisch
einen perfekt trockenen Zustand zu erreichen.
Entladen
Die kalten und trockenen Platten laufen aus der Quench auf
einen Entnahmetisch, von wo aus sie zum nächsten Verfahrensschritt,
dem Recken transportiert werden. Die maximale
Temperatur der Platte soll nicht höher als 50 °C sein, um zu
vermeiden, dass der Kaltaushärteprozess beschleunigt wird.
Produktqualität
Die elektrische Leitfähigkeit der Platte kann mit zerstörungsfreien
Messmethoden, wie dem Wirbelstromverfahren,
überprüft werden. Die Homogenität der Leitfähigkeit über
die Breite und Länge der Platte ist ein Indiz für die durch
Lösungsglühen und Abschrecken erzielten Ergebnisse. Die
Verformung der Platten wird in Längs- und in Querrichtung
gemessen, um die Einhaltung der Ebenheitstoleranzen für
den nächsten Verfahrensschritt, das Recken, zu überprüfen.
Die Platten, die eine konkave Form in Längs- oder Querrichtung
haben, sind beim Recken schwerer in die richtige
Form zu bringen als konvex geformte Platten.
Recken
Typischerweise werden nach dem Abschrecken die Platten
gereckt, um sie in die gewünschten Ebenheitstoleranz zu
bringen und für den nächsten Verfahrensschritt, das Aushärten
einzustellen. Die Dehnung in Längsrichtung ergibt
einen leichten Verfestigungseffekt durch die Erzeugung
von Versetzungen in der Mikrostruktur.
Kaltaushärten
Die Kaltaushärtung erfolgt bei Raumtemperatur. Sie
beginnt nach dem Quenchen und dauert, je nach Legierungsgruppe,
bis zu einigen Tagen. Während dieser Zeit
bilden die Atome der Legierungselemente mit dem Aluminium
Phasen, welche die Festigkeit und die erzielbare
Dehnung erhöhen.
Warmaushärten
Das Warmaushärten erfolgt bei erhöhten Temperaturen
von beispielsweise 180 °C. Dabei werden andere Modifikationen
und Verteilungen der Ausscheidungen erzeugt,
welche eine höhere Festigkeit und Dehnung zur Folge
haben. Dieser Prozess kann bei einer Temperatur oder in
mehreren Temperaturstufen erfolgen, wobei die Temperatur
in der zweiten Stufe höher ist als in der ersten Stufe.
Hierbei ist neben der Temperaturhomogenität auch die
Aufheizgeschwindigkeit wichtig. Es muss betont werden,
dass alle Platten an jedem Punkt die Temperatursollwerte
zur gleichen Zeit erreichen sollten, um ein perfektes Härteprofil
zu erhalten. Das Warmaushärten kann in einem
separaten Kammerofen oder im Ofenteil der Plattenvergüteanlage
durchgeführt werden.
DESIGN / KONSTRUKTIONSMERKMALE
Horizontale Vergüteanlagen für Platten und Profile
Otto Junker Plattenvergüteanlagen erfüllen hohe Flugzeugindustrie-Standards,
wie z. B. die AMS2750E, ebenso wie die
noch höheren, von den Betreibern geforderten Temperaturtoleranzen
für das Lösungsglühen und Wasserabschrecken
von Platten. Die schnelle aber kontrollierte Kühlung ist der
entscheidende Know-how-Faktor für die Herstellung von
76 gaswärme international 4-2014

FACHBERICHTE
verformungsarmen Platten mit hervorragenden Materialeigenschaften.
Das Know-how beim Abschrecken umfasst
auch die Behandlung von Aluminiumprofilen. Notwendige
Betriebsparameter stehen für eine breite Palette von Produkten
zur Verfügung und im Falle von neuen Anforderungen
werden diese im R&D-Center in der Lammersdorfer Zentrale
ermittelt. Dort sind alle relevanten Abkühlsysteme wie Hardquench,
Softquench und Nebelquench installiert und werden,
in industriellem Maßstab, für Versuche eingesetzt.
Transportsystem
Die Aluminiumplatten mit Abmessungen von 2 mm
bis zu 406 mm Dicke, 800 mm bis zu 4.400 mm in der
Breite und einer Länge von wenigen Metern bis zu 36 m
müssen durch den Prozess transportiert werden, ohne
die Oberfläche des Plattenbodens durch z. B. Dellen oder
Kratzer zu Beschädigen. Dies ist besonders im Ofen, wo
die bis zu 30 t schweren Platten sehr weich werden, eine
wichtige Randbedingung. Manchmal sind die Platten
nach dem Schneidvorgang im Warmwalzwerk scharfkantig
und an den Enden leicht gebogen und damit
eine Herausforderung für das Plattentransportsystem.
Daher müssen die Transportrollen besonders robust und
verschleißfest ausgelegt werden. Otto Junker nutzt für
den Be- und Entladetisch spezielle temperaturbeständige
Ringe, die für diesen Zweck hervorragend geeignet
sind und ggf. nach einem Crash schnell und preiswert
getauscht werden können. Im Inneren des Ofens werden
Schleuderguss-Edelstahlrollen mit einer hohen
Besatzdichte von Edelstahlbürsten auf den Laufflächen
verwendet, die für eine lange Lebensdauer sowie für
den sicheren und reibungslosen Transport der weichen
Platten ausgelegt sind. Während der Wärmebehandlung
werden die Platten ständig langsam bewegt, um
Temperaturunterschiede durch den Kontakt der Platte
mit den gebürsteten Rollen zu vermeiden. Bild 1 zeigt
die Transportringe auf dem Entnahmetisch. In Bild 2
sind der Beladetisch und der Eingang des Ofens zu
sehen. Eine Ofenbeladung kann aus einer oder mehreren
nebeneinander und hintereinander angeordneten
Platten bestehen. Das Transportsystem ist so konzipiert,
dass alle Rollen die gleiche Umfangsgeschwindigkeit
haben, um Kratzer zu vermeiden. Lichtschranken auf
der Eingangs- und Ausgangsseite sowie im Ofen dienen
dazu, mehrere Chargen innerhalb einer Ofencharge zu
verwalten. Die Lager für die Ofenrollen haben ein spezielles,
für hohe Lebensdauer konzipiertes Design.
Beheizung
Der Ofen kann, je nach Kundenwunsch, mit Gas oder elektrisch
beheizt werden. Die Gasbeheizung ist als eine indirekte
Beheizung in Strahlrohren ausgeführt, um sicherzustellen,
dass keine Reaktion der heißen Aluminiumoberfläche mit der
Bild 1: Entnahmetisch mit Transportringen
Bild 2: Beladetisch und Ofeneingang
Bild 3: Simulation der Strömungsoptimierung
4-2014 gaswärme international
77

FACHBERICHTE
Bild 4: Kühlluftleitsystem der Anlage
Bild 5: Wassermesser
Bild 6: Letzte Kühlstufe
Bild 7: Kühlrohrsystem und Entladetisch
Verbrennungsluft auftritt. Um einen guten Wärmeübergang
von den Doppel-P-förmigen Strahlrohren in den Ofen zu
erreichen, wurde zusammen mit der Technischen Hochschule
Aachen eine Optimierung des Luftstroms im Inneren des
Ofens entwickelt, welche einen hohen und homogenen
Wärmetransport von den P-förmigen Strahlrohren mit einer
ausgezeichneten, hohen Wärmeübertragungsrate zu den
Aluminiumplatten kombiniert. Bild 3 zeigt ein Simulationsergebnis
der Strömungsoptimierung. Durch die Verwendung
von rekuperativen Gasbrennern wird eine thermische
Energieeffizienz von > 80 % erreicht. Die Öfen sind mit speziellen
Hochkonvektions-Luftdüsen bestückt, um sowohl
einen hohen und gleichmäßigen Wärmeübergang über die
gesamte Ofenlänge und -breite als auch eine hohe Produktivität
und einen reduzierten Energieverbrauch zu erreichen.
Die Umluftventilatoren werden wartungsfreundlich auf dem
Ofendach platziert. Die erreichte Temperaturhomogenität in
der Ofenluft ist besser als in der AMS2750E gefordert.
Ein Schnellkühlsystem des Ofens ermöglicht, falls nötig, in
kürzester Zeit die Ofentemperatur für die nächste Charge nach
unten anzupassen. Dazu wird kalte Hallenluft in den heißen
Ofen geblasen. Die bis zu 600 °C heiße Ofenatmosphäre, welche
bei Schnellkühlbetrieb aus dem Ofen austritt, wird durch
isolierte Leitungen zu einem Abgaskamin geführt. Hierdurch
wird vermieden, dass heiße Luft direkt in die Halle geblasen
wird, da diese evtl. Schäden des Kran- oder Lichtsystems
verursachen könnte. Bild 4 zeigt das Kühlluftleitsystem.
Quench
Nach dem Verlassen des Ofens soll der Kühlprozess mit
möglichst geringer Vorkühlung starten. Dies wird durch
besondere Konstruktionsmerkmale und den Einsatz eines
Luftmessers erreicht. Das Luftmesser verhindert, dass Wasser
und Sprühnebel zurück in Richtung Ofen strömen und eine
Vorkühlung der Platte erzeugen. Konstruktiv wird die geringe
Vorkühlung durch einen sehr kleinen Abstand zwischen dem
Ofenende und dem ersten Wassermesser erreicht. Das Wassermesser,
welches den ersten Kontakt der Platte mit dem
Kühlmedium darstellt, ist in Bild 5 gezeigt. Das Quenchsystem
wurde entwickelt, um eine homogene Abkühlung
der bis zu 600 °C heißen Platten auf Temperaturen unter
40 °C zu erreichen. Dazu wird Wasser unter hohem Druck
mittels Sprühdüsen auf beide Seiten der Platten aufgebracht.
Dies geschieht in einer sehr kontrollierten Weise, um ein
Verformen der Platten zu vermeiden. Die Herausforderung
besteht darin, die Bildung eines Wasserdampfpolsters auf
den Platten zu verhindern, weil durch das Dampfpolster der
Wärmeübergang drastisch reduziert wird. Dünne Platten
erfordern andere Kühlparameter als dickere Platten, daher
können die Einstellungen für jede Legierung, Abmessung
und Glühtemperatur separat definiert werden. Nachdem die
Platten unter eine metallurgisch relevante Temperatur abgekühlt
wurden, beginnt die letzte Kühlstufe, um die Platten
78 gaswärme international 4-2014

FACHBERICHTE
auf Raumtemperatur abzukühlen. Bild 6 zeigt einen Blick
in die letzte Kühlstufe, das komplexe Kühlrohrsystem ist auf
Bild 7 zu sehen. Mit der Anlage wird ein auf Berechnungen
basiertes Software-Tool geliefert, um schon ab der Inbetriebnahme
perfekte Platten herstellen zu können. Hochdruck-
Luftmesser am Ausgang der Quench entfernen die letzten
Wassertropfen von den Platten.
Entnahmetisch
Die Prüfung der Austrittstemperatur, elektrischen Leitfähigkeit
und Ebenheit wird auf dem Entnahmetisch
durchgeführt. Die Rollenkonstruktion und die Transportringe
sind wie auf dem Beladetisch ausgeführt.
Der Entnahmetisch endet mit einer Lichtschranke und
einem mechanischen Stopper, um zu vermeiden, dass
Platten über das Tischende hinausfahren können. Ein
Bedienerpaneel ermöglicht, die Platten im Automatikoder
im manuellen Modus zu positionieren, um sie mit
einem Vakuumheber zum nächsten Verfahrensschritt,
dem Recken, zu bringen.
AUTOREN
Dr.-Ing. Günter Valder
Otto Junker GmbH
Simmerath
Tel.: 02473 / 601-328
va@otto-junker.de
Dipl.-Ing. Bernd Deimann
Otto Junker GmbH
Simmerath
Tel.: 02473 / 601-241
dei@otto-junker.de
Dr.-Ing. Holger Warnecke
Otto Junker GmbH
Simmerath
Tel.: 02473 / 601-394
wah@otto-junker.de
GAS UND WÄRME IST UNSER FACH
Das Gas- und Wärme-Institut Essen e.V. wurde vor über 75 Jahren vom deutschen Gasfach gegründet mit dem Ziel, die Erzeugung von
Wärme aus Gasen der öffentlichen Gasversorgung mit wissenschaftlichen Methoden zu untersuchen und praxisgerechte Lösungen für
die Gasanwendung zu entwickeln. Heute umfasst das Themenspektrum alle Bereiche der häuslichen und industriellen Gastechnik, in
Forschung, Prüfung und Weiterbildung.
Bildungswerk
Durchführung von praxisnahen Schulungen, kompetenten und zielgruppenorientierten
Seminaren und Fachtagungen
Prüflabor
Zulassung und Prüfung von Gasgeräten, Ausrüstungen, Armaturen und Qualitätsmanagement-Systemen
Forschung und Entwicklung in den Bereichen Brennstoff- und Gerätetechnik sowie Industrie- und Feuerungstechnik
Forschung
Durchführung öffentlich geförderter Vorhaben in EU-, Bundes- und Landes-Forschungsprogrammen sowie
von Industrie-Projekten zur Effizienzsteigerung, Schadstoffminimierung und alternativen Brennstoffen
Entwicklung
Entwurf, Erprobung und Optimierung von Systemen, Komponenten und Verfahren im Auftrag aus der Energie-,
Wärme- und Strömungstechnik. Analyse, Auslegung und Optimierung von einzelnen Brennerkomponenten
bis hin zu kompletten Problemlösungen für Thermoprozessanlagen
Beratung und Dienstleistung
Beratung beim Einsatz von rationellen Energiesystemen, Energieeinsparmaßnahmen, Effizienzsteigerung,
Anlagenoptimierung und Einhaltung der sicherheits- und umwelttechnischen Richtlinien. Mitarbeit in Gremien
und Arbeitskreisen, Erstellung von Gutachten und Studien zu Fragestellungen zur Gasbeschaffenheit,
Gasversorgung und zur Verwendung von Erdgas sowie alternativen Brennstoffen
Gas- und Wärme-Institut Essen e.V. | Hafenstraße 101 | 45356 Essen
T: +49(0)201 3618-0 | F: +49(0)201 3618-111 | E: info@gwi-essen.de | www.gwi-essen.de
4-2014 gaswärme international
79

Folge 19
IM PROFIL
IN REGELMÄSSIGER FOLGE stellen wir Ihnen an dieser Stelle die wichtigsten Institutionen und Organisationen
im Bereich der industriellen Gasanwendungstechnik vor. In dieser Ausgabe im Profil: Die Hüttentechnische
Vereinigung der Deutschen Glasindustrie e.V. (HVG) und die Deutsche Glastechnische Gesellschaft e.V. (DGG).
Gemeinsam für die Glasindustrie –
HVG und DGG
Im Jahr 1920 beschloss der Verband der
Glasindustriellen in Deutschland die
Gründung der „Wärmetechnischen Beratungsstelle
der Deutschen Glasindustrie“
(WBG) mit Sitz in Frankfurt am Main. Die
Tätigkeitsbereiche der WBG waren von
Anfang an wärmetechnische Untersuchungen
und Messungen, Lehrkurse für
Meister und Techniker in den Glashütten,
Herstellung und Aufrechterhaltung des
Kontaktes zum Sachverständigenausschuss
der Wärmewirtschaft sowie zu einschlägigen
Hochschulen und anderen, von der
Energieknappheit nach dem Ersten Weltkrieg
betroffenen Industriezweigen [1, 2].
Eine wesentliche Aufgabe der Ingenieure
der WBG bestand in den ersten Jahren
auch darin, geeignete Messtechniken und
Berechnungsverfahren zur Beschreibung
der Schmelzanlagen zu entwickeln und so
einen wichtigen Beitrag zur Verbesserung
der Energieeffizienz der Anlagen (Bild 1)
zu leisten.
DEUTSCHE GLASTECHNISCHE
GESELLSCHAFT E.V. (DGG)
1922 beschloss der Verband der Glasindustriellen
die Gründung der „Deutschen
Glastechnischen Gesellschaft“, um den
Wissensstand auf dem Gebiet des Glases
und der Glastechnik zu fördern, Fachausschusssitzungen
und Tagungen zu organisieren,
den Ausbau der Fachliteratur voranzutreiben
und die Ausbildung zu pflegen.
Die Ausführung des Beschlusses sollte die
Geschäftsstelle der WBG übernehmen, so
dass beide Gesellschaften in Personalunion
betrieben werden konnten.
HÜTTENTECHNISCHE VEREI-
NIGUNG DER DEUTSCHEN
GLASINDUSTRIE E.V. (HVG)
1936 wurde das Arbeitsgebiet der WBG
erweitert und auf das Gesamtgebiet der
Glastechnologie ausgedehnt. Gleichzeitig
wurde die Umwandlung in die „Hüttentechnische
Vereinigung der Deutschen
Glasindustrie (HVG)“ vollzogen. Nach einer
kriegsbedingten Pause von 1944 bis 1948
nahmen die HVG und DGG die Arbeit in
Frankfurt am Main wieder auf.
Bild 1: Eine der ersten von der HVG (WBG) erstellten Wärmebilanzen ( © WBG 1921)
80 gaswärme international 4-2014

Folge 19
IM PROFIL
Bild 2: Labor ( © HVG 2014) Bild 3: Geschäftsstelle der HVG und DGG ( © HVG 2004)
Im Jahr 2003 wurde ein neues Gebäude
in Offenbach am Main erbaut. Ein
wesentliches Ziel war, neben moderneren
Büroräumen auch die baulichen
Voraussetzungen für ein chemisches
Labor (Bild 2), ein Technikum und einen
physikalischen Messplatz zu schaffen, was
in den Räumen in Frankfurt nicht umsetzbar
war. Im September 2003 bezogen
HVG und DGG die neue Geschäftsstelle
(Bild 3) [4].
Mitglieder
Die HVG hat zurzeit (Stand 31. März 2014)
39 Mitgliedsfirmen mit 42 Zweigwerken
bzw. Tochterunternehmen. Die Mitgliedsfirmen
der HVG kommen aus der Glas
produzierenden bzw. Glas verarbeitenden
Industrie und seit 1993 auch aus der
Zuliefer- oder Anwenderindustrie.
Die DGG hatte zum Dezember 2013
755 persönliche und 181 fördernde Mitglieder.
Letztere sind Behörden, Institute,
Verbände sowie in- und ausländische
Firmen, Körperschaften und Vereinigungen,
die sich mit der Herstellung, Prüfung,
Verarbeitung und dem Vertrieb von Glas
befassen oder sich als Zulieferer dieser
Gruppen betätigen.
ZWECK UND AUFGABEN
Ziel der beiden Gesellschaften ist die „Förderung
von Wissenschaft, Umweltschutz
und Forschung auf dem Gebiet des Werkstoffes
Glas sowie der damit verwandten
Werkstoffe“ [5]. Diese Aufgaben werden
von der HVG verwirklicht durch
■■
vorwettbewerbliche Forschung (die
HVG ist seit 1955 AiF-Mitglied);
■■
Durchführung von und Teilnahme an
wissenschaftlichen Veranstaltungen,
Tagungen, Kolloquien und Fortbildungskursen;
■■
■■
■■
■■
Veröffentlichung der technischen und
wissenschaftlichen Forschungsergebnisse
in nationalen und internationalen
glastechnischen Zeitschriften;
Förderung des Umweltschutzes im
Zusammenhang mit der Herstellung
und Verarbeitung von Glas, insbesondere
durch eigenständige grundlegende
Arbeiten zur Erforschung offener technisch
wissenschaftlicher Fragen, wie
z. B. Ermittlung der Zusammenhänge
bei der Entstehung von Schadstoffen,
Entwicklung von Strategien zur Minderung
und Vermeidung von Emissionen
usw. Diese Tätigkeiten werden vor allem
in Zusammenarbeit und in Partnerschaft
mit den zuständigen Behörden,
national wie international, ausgeführt;
Mitarbeit bei Forschungseinrichtungen,
Behörden sowie nationalen und
internationalen Gremien. Die DGG ist
Gründungsmitglied der „International
Commission on Glass“ (ICG: 1933) und
der „European Society of Glass Science
and Technology“ (ESG: 1989);
Durchführung von eigenen praxisorientierten,
vorwettbewerblichen Gemeinschaftsforschungsarbeiten
auf dem
Gebiet der Glasherstellung und -verarbeitung.
Ziel ist dabei, in Kooperation
mit Industrie und Hochschulen neue
Erkenntnisse der Grundlagenforschung
in die industrielle Praxis umzusetzen
und Probleme der Industrie durch
anwendungsnahe Forschung zu lösen;
4-2014 gaswärme international
81

IM PROFIL Folge 19
■■
Förderung des Nachwuchses und Weiterbildung
des technischen und wissenschaftlichen
Personals durch Organisation
und Durchführung von Schulungsmaßnahmen,
Vorträgen, Workshops
sowie der Lehre an Hochschulen.
Zu den Aufgaben der DGG gehören u. a. [6]:
■■
Bildung von Fachausschüssen und
Organisation der Sitzungen,
■■
Organisation von Tagungen,
■■
Herausgabe von Veröffentlichungen,
■■
Zusammenarbeit mit Personen, Gesellschaften,
Vereinigungen und Instituten
des In- und Auslandes, die sich mit
Technik, Wissenschaft und Kunst auf
dem Gebiet des Glases befassen.
■■
Verleihung der „Otto-Schott-Denkmünze“
aufgrund einer bestehenden
Stiftung und Verleihung weiterer Preise
sowie Ehrungen.
ORGANISATION UND
LEISTUNGEN
In beiden Gesellschaften sind momentan
insgesamt 24 Mitarbeiter tätig. In
der Abteilung Emissionsmesstechnik
(EMT) der HVG sind vier Ingenieure, ein
Techniker und eine Chemielaborantin
für Forschung zum Thema Schadstoffemissionen
und vor allem für Dienstleistungen
im Rahmen des wirtschaftlichen
Geschäftsbetriebs zuständig. Fünf Ingenieure
und ein Informatiker bearbeiten
in der Abteilung Glastechnologie
(GT) Forschungsvorhaben und führen
wärmetechnische Messungen oder
andere Dienstleistungen rund um den
Glasherstellungsprozess durch. Die DGG
erstellt das „dgg journal“ und organisiert
Tagungen.
Die Leistungen der HVG im Bereich
Forschung und Entwicklung liegen derzeit
schwerpunktmäßig
■■
■■
■■
■■
■■
■■
bei Methoden der primärseitigen Minimierung
bzw. Vermeidung von Schadstoffemissionen
(Schwefel, Selen, NO X ,
Bor, …),
bei der Verbesserung von Methoden
zur Abgasreinigung (z. B.: Verbesserung
der Abscheidung borhaltiger Komponenten
aus dem Abgas mit filternden
Medien),
bei der thermischen Charakterisierung
der Formgebung (bei der Behälterglasproduktion:
zwischen Speiserkopf
und Fertigform),
bei der Nutzung aktueller Messtechnik
(z. B.: laserbasierte Analytik, elektrochemische
Sensoren) in und an industriellen
Glasschmelzaggregaten sowie dem
Formgebungsprozess,
bei den Eigenschaften und dem Korrosionsverhalten
von Refraktärwerkstoffen
und
bei der Optimierung der eingesetzten
Verbrennungstechnologie sowie der
Optimierung der Wärmeübertragung
in Glasschmelzwannen zur Verbesserung
der Energieeffizienz der Anlagen.
Im Bereich Dienstleistungen liegen die
Schwerpunkte
■■
bei Tätigkeiten nach §§ 28/29 BImSchG
durch die (aktuell nach § 29b Abs.1 BIm-
SchG) für glasspezifische Emissionen
bekanntgegebene Messstelle der HVG
(mit Labor akkreditiert nach DIN EN ISO/
IEC 17025:2005): dazu gehören Emissionsmessungen
sowie Kalibrierungsmessungen
und Funktionsprüfungen
kontinuierlich betriebener Messeinrichtungen,
wobei ein Messfahrzeug (Bild 4)
zur Verfügung steht, mit dem zwei Messstellen
parallel erfasst werden können;
■■
■■
■■
■■
bei wärmetechnischen Untersuchungen
von Glasschmelzaggregaten und
Produktionsprozessen zur Erstellung
von Wärmebilanzen und Energieflussbildern;
bei der Inspektion der feuerfesten Materialien
mithilfe der Ofenraumperiskope;
bei der Installation elektrochemischer
Online-Sensoren und Unterstützung bei
der Interpretation der Ergebnisse sowie
bei der Anfertigung von Gutachten.
Die HVG organisiert und veranstaltet regelmäßig
Fortbildungsveranstaltungen mit
Vortragenden aus dem eigenen Haus und
mit Experten aus der Industrie, aus dem
Hochschulbereich sowie aus anderen Forschungseinrichtungen.
Der HVG-Fortbildungskurs
findet jährlich mit wechselnden
Themen statt und richtet sich an das Hüttenpersonal
sowie Interessierte aus Indust-
Bild 4: Messfahrzeug der HVG für emissionsmesstechnische Aufgaben
82 gaswärme international 4-2014

Folge 19
IM PROFIL
rie und Forschung. Das HVG-DGG Kolloquium,
das in Verbindung mit der Fachmesse
„glasstec“ in Düsseldorf alle zwei Jahre stattfindet,
behandelt ebenfalls unterschiedliche
Themenkomplexe, wobei der Schwerpunkt
häufiger bei der Glasanwendung liegt.
Außerdem bietet die HVG Grundlagenund
Vertiefungsseminare in der Geschäftsstelle,
aber auch als Inhouseseminare, zu
folgenden Themenkomplexen an:
■■
mechanische Festigkeit und Bruchanalysen,
■■
Einführung in die Glasherstellung und
Glasschmelztechnologie,
■■
Glaseigenschaften: Einstellung und
Messung,
■■
Refraktärwerkstoffe: Eigenschaften, Verwendung,
Prüfung,
■■
Recycling: Glas, Feuerfest, Filterstaub,
■■
Schwefelchemie,
■■
Temperaturmesstechnik,
■■
Online-Sensorik für den Glasschmelzprozess,
■■
Schadgasemissionen und ihre Minderung,
■■
Formgebungsverfahren im Glasherstellungsprozess,
■■
Transport und Lagerung in der Behälterglasindustrie
sowie
■■
Verbrennungstechnik, Energieverbrauch
und Wärmerückgewinnung bei
der Glasherstellung.
Die Leistungen der DGG sind
■■
die Organisation und Durchführung der
jährlich stattfindenden Glastechnischen
Tagung an unterschiedlichen Orten, die
oft auch in Kombination mit internationalen
Fachtagungen abgehalten wird
(300-700 Personen),
■■
■■
■■
die Organisation der technischen Fachausschüsse
(„Physik und Chemie des
Glases“, „Glasschmelztechnologie“,
„Glasformgebungstechnologie und
Qualitätssicherung“, „Umweltschutz“,
„Glasforum“) im Frühjahr und Herbst
jedes Jahres,
die Organisation des 3-tägigen Treffens
des Fachausschusses V „Glasgeschichte
und Glasgestaltung“ für ca. 100 Personen
sowie
die Herausgabe des dgg journal mit
sechs Ausgaben pro Jahr.
JUNGE DGG
Ein wichtiges Anliegen der DGG ist es, auch
junge Menschen an das Thema Glas heranzuführen
und für diesen Werkstoff zu
begeistern. Die DGG organisiert seit dem
Jahr 2007 im Rahmen der Glastechnischen
Tagung regelmäßig den Studentenworkshop
„Glas?Klar!“, eine Vortragsveranstaltung speziell
für junge Leute. Von den jungen Teilnehmern
wurde häufig der Wunsch nach einer
mehr interaktiven Gestaltung der Workshops
und der Möglichkeit, sich innerhalb eines
selbst gestalteten eigenen Forums auszutauschen,
geäußert – die Idee der „Jungen DGG“
war geboren. Die „Junge DGG“ versteht sich
als selbst organisierte Kontaktplattform sämtlicher
Studenten/innen der Bachelor-, Master-
und Diplomstudiengänge, Doktoranden/
innen der entsprechenden Fachrichtungen
und Jungingenieuren/innen verschiedener
Fachrichtungen beschäftigt in der Glasindustrie.
Sie soll die Möglichkeit bieten, sich
untereinander kennenzulernen, Kontakte
zu knüpfen und zu pflegen, sowie Wissen
und Ideen auszutauschen. Dazu dient auch
der bereits 2. Glashüttentag, der im Oktober
dieses Jahres auf Initiative der „Jungen DGG“
in Mainz bei der Schott AG stattfinden wird.
AKTUELLE FORSCHUNGSVOR-
HABEN ZUR VERBRENNUNGS-
TECHNIK
Da der Fokus der Leser von gwi – gaswärme
international bei Verbrennungsprozessen
und -technologien liegt und diese seit der
Gründung auch zum Aufgabengebiet der
HVG gehören (Bild 5), sollen hier exemplarisch
aktuelle oder vor Kurzem abgeschlossene
Vorhaben mit Bezug zur Verbrennungstechnik
vorgestellt werden.
In enger Zusammenarbeit mit dem Gasund
Wärme-Institut Essen e.V. (GWI) wurden
zur Minimierung der Stickoxidemissionen
durch primärtechnologische Maßnahmen
grundlegende Untersuchungen zu unterschiedlichen
Vorgehensweisen vorgenommen
(Spektral 1: AiF-Nr. 80ZN) und dann in
einem Nachfolgevorhaben die Brennstoffstufung
an einer Glasschmelzwanne in die
industrielle Praxis umgesetzt (Spektral 2:
AiF Nr. 15051N). Die Brennstoffstufung wirkte
sich dabei auch positiv, sprich vermindernd,
auf den Energieverbrauch aus. Die
Bild 5: Flammenbilder aus Glasschmelzwannen
( © HVG 1970-1985) bei unterschiedlichen
Befeuerungsarten
Abschlussberichte sind über die Geschäftsstellen
der HVG und des GWI erhältlich bzw.
können auch in [7] nachgelesen werden.
Im Rahmen des Förderprogramms Inno-
Net des Bundesministeriums für Wirtschaft
und Technologie nahm die HVG als aktiver
Forschungspartner am Forschungsprojekt
„Innovative Heiztechniken zur Energieeinsparung
und Qualitätsverbesserung in der
Glasindustrie“ (InnoGlas) teil. Dabei ging es
um die Entwicklung, Evaluierung und vorteilhafte
Nutzung von gasbeheizten Strahlungs-Porenbrennern
in der Glasindustrie.
Auch dieser Abschlussbericht kann über die
Geschäftsstelle der HVG bezogen werden.
Eine zusammenfassende Darstellung der
Ergebnisse ist in [8] enthalten.
Zusammen mit dem GWI wurde 2013
das Forschungsvorhaben „Verdünnte
Verbrennung 2“ (AiF-Nr. 16851N) zur Auslegung,
Optimierung und dem Nachweis
der Anwendbarkeit der verdünnten
Verbrennung an regenerativ befeuerten
4-2014 gaswärme international
83

IM PROFIL Folge 19
Glasschmelzwannen zur NO X -Minderung
und Energieeinsparung abgeschlossen.
Der Abschlussbericht liegt vor und kann
über die Geschäftsstellen der beteiligten
Forschungsvereinigungen bezogen werden.
Im Rahmen des GWI-Tätigkeitsberichts
ist in [9] eine kurze Zusammenfassung der
Ergebnisse veröffentlicht.
Das Forschungsvorhaben „Biogasbefeuerung
in der Glasproduktion zur Reduzierung
der CO 2 -Emissionen – Untersuchung
der Auswirkungen auf die Glasqualität,
das Feuerfestmaterial und die Schadstoffemissionen
(BG-B)“ (AiF-Nr. 397ZN) war
eine Kooperation von GWI, HVG und der
Forschungsgemeinschaft Feuerfest e.V.
(FGF) in Höhr-Grenzhausen, vorgestellt in
[10]. Die Untersuchungen über die Verwendung
von (Roh-)Biogas zur Schmelze von
Glas wurden Ende 2013 abgeschlossen. Der
Abschlussbericht kann bei den beteiligten
Geschäftsstellen nachgefragt werden. In
[11] liegt eine Zusammenfassung der Ergebnisse
vor.
Seit einigen Jahren ist die HVG Mitglied
in einer Arbeitsgruppe zum Thema Gasbeschaffenheit,
die das Projekt zu „Untersuchungen
der Auswirkungen von Gasbeschaffenheitsänderungen
auf industrielle
und gewerbliche Anwendungen“ mit dem
DVGW-Förderzeichen G1/06/10 begleitete.
Die HVG beteiligte sich aktiv an der Arbeit
der Projektgruppe und führte u. a. eine
Befragung ihrer Mitglieder zum Themenkomplex
„Gasbeschaffenheit und Auswirkungen
auf den Glasherstellungsprozess“
durch. Die Ergebnisse dieser Umfrage
sind in [12] veröffentlicht. Zurzeit erarbeiten
HVG und GWI einen gemeinsamen
Forschungsantrag, der die Möglichkeiten
zur Kompensation von Gasbeschaffenheitsschwankungen
bei Feuerungen in
Thermoprozessanlagen untersuchen und
Lösungswege aufzeigen soll.
LITERATUR
[1] Quasebart, K.: Die wärmetechnische Beratungsstelle
der deutschen Glasindustrie.
Glastechn. Ber. 1 (1923) 3, 67 – 73
[2] Trier, W.: Entwicklung der Hüttentechnischen
Vereinigung der Deutschen Glasindsutrie
(HVG) und der Deutschen Glastechnischen
Gesellschaft (DGG). Teil 1: Von 1920/22 bis
1985. Glastechn. Ber. 65 (1992) 4, 112 - 127
[3] Schaeffer, H. A.: Entwicklung der Hüttentechnischen
Vereinigung der Deutschen
Glasindsutrie (HVG) und der Deutschen Glastechnischen
Gesellschaft (DGG). Teil 1: Von
1985 bis heute. Glastechn. Ber. 65 (1992) 4, 128
- 131
[4] N.N.: Neues Büro- und Technikgebäude für
HVG und DGG in Offenbach. dgg journal 3
(2004) 1, 21 - 23
[5] N.N.: Satzung – Hüttentechnische Vereinigung
der Deutschen Glasindustrie e.V. (HVG).
Satzung_HVG_2003.pdf auf Website: http://
www.hvg-dgg.de/download/freie-inhalte/
satzung.html. 30.06.2014
[6] N.N.: Satzung – Deutsche Glastechnische
Gesellschaft e.V. (HVG). Satzung-DGG-2010.
pdf auf Website: http://www.hvg-dgg.de/
download/freie-inhalte/satzung.html.
30.06.2014
[7] Giese, A.; Fleischmann, B.: Energieeinsparung
durch Verbesserung des direkten Wärmeintrages
an regenerativ befeuerten Glasschmelzwannen.
GASWÄRME international
58 (2009) 5, 326 – 330
[8] Fleischmann, B.: Aktuelle Entwicklungen
der Brenner- und Verbrennungstechnik für
den Glasproduktionsprozess. dgg journal
10 (2011) 6, 11 - 17
[9] Albus, R; et al.: Tätigkeitsbericht 2013 des
Gas- und Wärme-Instituts Essen e.V. gwi –
gaswärme international 63(2014)1, 33-60.
Seite 37: Auslegung, Optimierung und
dem Nachweis der Anwendbarkeit der
Verdünnten Verbrennung an regenerativ
befeuerten Glasschmelzwannen zur NOX-
Minderung und Energieeinsparung
[10] Dannert, C.; et al.: Im Profil: Forschungsgemeinschaft
Feuerfest. gwi – gaswärme
international 62 (2013) 4, 77 - 80
[11] Albus, R; et al.: Tätigkeitsbericht 2013 des
Gas- und Wärme-Instituts Essen e.V. gwi –
gaswärme international 63(2014)1, 33-60.
Seite 38/39: Biogasbefeuerung in der
Glasproduktion zur Reduzierung der CO2-
Emissionen – Untersuchung der Auswirkungen
auf die Glasqualität, das Feuerfestmaterial
und die Schadstoffemissionen
(BG-B)
[12] Fleischmann, B.: Ergebnis einer HVG-
Umfrage zu Erfahrungen der Glasindustrie
mit Gasbeschaffenheitsschwankungen
im Erdgasnetz. HVG- Mitteilung Nr.
2155. 2011
Autor:
Dipl.-Ing. Bernhard Fleischmann
Kontakt:
HVG-DGG
Siemensstraße 45
63071 Offenbach am Main
Tel.: 069 / 975 861-0
fleischmann@hvg-dgg.de
www.hvg-dgg.de
+++ www.gaswaerme-online.de +++ www.gaswaerme-online.de +++
84 gaswärme international 4-2014

Folge 20
NACHGEFRAGT
„Die Energiewende ist eine
globale Aufgabe“
Jens Michael Mindermann ist Geschäftsführender Gesellschafter der BFI Automation
GmbH mit Sitz in Ratingen. Im Interview mit gwi – gaswärme international * spricht er
über die Zukunft der Energiewirtschaft, technologische Herausforderungen und verrät,
was seine persönliche Energiesparleistung ist.
Der Energiemix der Zukunft: Wagen Sie eine Prognose?
Mindermann: Da sich auch weiterhin die verschiedenen
Energiequellen im Wettbewerb befinden, ist es schwer eine
Prognose abzugeben. Bezogen auf Deutschland wird sich,
durch die Abkehr von der Kernenergie, der Anteil fossiler
Brennstoffe ein wenig steigern, da die Differenz nicht durch
regenerative Energiequellen aufgefangen werden kann. Weltweit
wird noch weiter in Kerntechnik investiert, jedoch wird
der Gesamtanteil an der nuklearen Energieerzeugung sinken.
„Ökostrom um jeden
Preis und zu hohen
Kosten kann auf Dauer
nicht helfen.“
Deutschland im Jahr 2020: Wie wird sich der Alltag der
Menschen durch den Wandel der Energiewirtschaft
verändert haben? Was tanken die Menschen? Wie heizen
sie ihre Häuser? Wie erzeugen sie Licht? Wagen Sie
ein Szenario!
Mindermann: Durch die steigenden Energiepreise werden
die Menschen im Alltag insgesamt sparsamer und bewusster
mit der Energie umgehen. Jedoch wird der gesamte Energiebedarf
weiter steigen. Photovoltaik
und Erdwärme werden für
private Haushalte eine größere
Rolle spielen als bisher. Der
Bedarf an Gas- und Öltechnik
mit effizienteren Technologien
wird auch weiterhin bestehen.
Der Anteil an Hybridfahrzeugen
wird kontinuierlich steigen,
jedoch muss auch hier die Technologie noch weiterentwickelt
werden, um die Ökobilanz des Elektroanteils weiter zu
verbessern.
Sonne, Wind, Wasser, Erdwärme etc.: Welche regenerative
Energiequelle halten Sie für die mit der größten
Zukunft?
Mindermann: Jede dieser Energiequellen wird in Zukunft
Bestand haben, jedoch nur dort, wo es sinnvoll ist diese
* Das Interview führte Dipl.-Ing. Stephan Schalm, Chefredakteur der gaswärme international
einzusetzen. Bezogen auf die Windenergie wird sich über
kurz oder lang Widerstand in der Bevölkerung einstellen,
da die Windkraftanlagen nicht nur optisch die Landschaft
zerstören. Inwieweit Windkraftanlagen durch Veränderung
der Windströmungen zur Änderung der Witterungslagen
und Bodenerosion beitragen ist nicht abschließend geklärt.
Brennstoffzellen als auch Biomasse werden zukünftig stärker
Verwendung finden.
In welche der aktuell sich entwickelnden Technologien
würden Sie demnach heute investieren?
Mindermann: Ich würde in den Bereich der Brennstoffzellentechnologie
investieren. Diese Technologie steht noch am
Anfang, wird jedoch zukünftig sicher mehr Beachtung finden.
Wie schätzen Sie die zukünftige Bedeutung fossiler
Brennstoffe wie Öl, Kohle, Gas ein?
Mindermann: Die fossilen Brennstoffe werden auch zukünftig
eine entscheidende Rolle in der
Energieerzeugung spielen. Jedoch
muss und kann in diesem Bereich
noch viel Entwicklungspotenzial eingesetzt
werden. Durch intelligente
Sensorik kann bereits viel in der Verbrennungstechnik
verbessert werden,
wenn die Signale entsprechend verarbeitet
werden.
Stichwort Energiewende: Welche Änderungen müssen
sich auf politischer, auch weltpolitischer, auf gesellschaftlicher
und ökologischer Ebene ergeben, damit
man realistisch von einer Wende sprechen kann?
Mindermann: Die Energiewende ist eine globale Aufgabe,
die Deutschland alleine nicht vollziehen kann. Solange
es in den Nachbarländern nicht auch zu einem Umdenken
kommt, wird Deutschland über kurz oder lang wirtschaftliche
Mit der Rubrik „Nachgefragt“ veröffentlicht die gaswärme international eine Interview-Reihe zum Thema „Energie“. Befragt werden Persönlichkeiten aus
Unternehmen, Verbänden und Hochschulen, die eine wesentliche Rolle in der gasthermischen Prozesstechnik und in der industriellen Wärmebehandlung spielen.
4-2014 gaswärme international
85

NACHGEFRAGT Folge 20
Unabhängig von der Energieform und Technologie,
viele halten das Stichwort „Energieeffizienz“ für den
Schlüssel zur Energiefrage der Zukunft. Wie schätzen
Sie das Thema ein? Was halten Sie für die bedeutendste
Entwicklung auf diesem Gebiet?
Mindermann: Die Verbesserung der Energieeffizienz ist für
die Zukunft ein unablässiges Thema. Dieses sollte sowohl
im industriellen als auch im privaten Bereich ein grundlegendes
Thema sein. Mithilfe der Mikroelektronik sind heute
Technologien möglich oder selbstverständlich, die vor 20
Jahre als Science Fiction galten.
Welche Vorteile bieten Ihrer Meinung nach elektrische
Prozesswärmeverfahren?
Mindermann: Elektrische Prozesswärmeverfahren sind
leichter regelbar und sind entsprechend flexibler an die
Anforderung anpassbar.
Wie beurteilen Sie die Entwicklung zur Effizienzsteigerung?
Mindermann: Durch die guten Ingenieurleistungen in der
Deutschen Technologie sind wir auf einem guten Weg,
jedoch sollten die Anstrengungen zur Effizienzsteigerung
in allen Bereichen von der Planung bis zum fertigen System
oder zur fertigen Anlage durchgängig mit berücksichtigt
werden.
Nachteile haben. Wenn Deutschland im Ausland z. B. teuren
„Ökostrom aus Wasserkraft“ einkauft und diese Länder im
Gegenzug preiswerten Strom aus Kernenergie einkaufen,
kann man nicht von einer Energiewende sprechen.
Ihre Forderung an die Bundesregierung in diesem Zusammenhang?
Mindermann: Die Bundesregierung sollte sich stärker an
den Bedürfnissen der Wirtschaft orientieren und diese
damit im Wettbewerb stärken. Ökostrom um jeden Preis
und zu hohen Kosten kann auf Dauer nicht helfen.
Die erneuerbaren Energien haben mindestens zwei
Probleme: die fehlende Infrastruktur und das Beharrungsvermögen
der Etablierten auf herkömmlichen
Energieformen. Ändert sich das in absehbarer Zeit?
Mindermann: Das Problem der Infrastruktur sehe ich stärker
als das Beharrungsvermögen der Etablierten. Solange
die Infrastruktur nicht steht, wird es den Etablierten recht
leicht gemacht mit der herkömmlichen Technik weiterzuarbeiten.
Wenn Windparks in der Nordsee bei Windstille
extern gespeist werden müssen, um die Rotoren zu drehen,
kann dies auch nicht förderlich sein.
Wie wird sich der Energieverbrauch Ihrer Meinung
nach verändern?
Mindermann: Durch die weiter wachsende Bevölkerung
mit einer immer höheren Affinität zu neuer Elektronik wird
auch der Bedarf an Energie sowohl im privaten Bereich
als auch in der Wirtschaft immer höher. Gleichzeitig kann
aber auch im Bereich der Energieerzeugung der Wirkungsgrad
der Anlagen gesteigert werden. Im Bereich der GuD-
Kraftwerke in Verbindung mit Wärmeauskopplung sind
mittlerweile sehr hohe Wirkungsgrade erzielbar.
Welche Rolle spielt Ihr Unternehmen heute auf dem
Energiemarkt?
Mindermann: BFI Automation ist einer der führenden
Lieferanten für Flammenüberwachungstechnik an fossil
befeuerten Brennern und Anlagen. Wir bemühen
uns unsere Technologie immer weiter zu verbessern
und intelligenter zu machen, um unseren Anteil für die
Sicherheit und Effizienzsteigerung und Reduktion von
Emissionen der möglichen zukünftigen Brennertechnologien
zu unterstützen.
Welche Rolle spielt Ihr Unternehmen auf dem Energiemarkt
in 20 Jahren?
Mindermann: Ich denke, die Zukunft der Energieerzeugung
wird nicht NUR aus erneuerbaren Energien bestehen.
Durch einen gesunden Energiemix wird auch weiterhin
eine intelligente Sensortechnik für den fossilen Bereich
benötigt. Wir werden alles daran setzen auch in 20 Jahren
noch mit neuen Ideen am Markt zu bestehen.
Was wird die wichtigste Innovation/ Projekt Ihres Unternehmens
sein?
Mindermann: Die Vernetzung von Sensoren und Systemen
wird zukünftig eine größere Rolle spielen.
86 gaswärme international 4-2014

Folge 20
NACHGEFRAGT
Welche Herausforderungen sehen Sie auf sich zukommen
(wirtschaftlich, technologisch, gesellschaftlich)?
Mindermann: Durch die zunehmende Miniaturisierung
der Elektronik und immer bessere Entwicklungsmöglichkeiten
werden die Entwicklungszeiträume für neue Geräte
immer kürzer. Das heißt, bei der Entwicklung der Systeme
von morgen müssen wir bereits die Überlegungen für die
Systeme von übermorgen im Kopf haben.
Wie beeinflussen die EU-Erweiterung und die Globalisierung
Ihr Geschäft?
Mindermann: Als Lieferant von Sensoren und Systemen
sind wir stark von der globalen Entwicklung der Wirtschaft
abhängig.
Wie wichtig ist ein Markenname für den Produkterfolg
im industriellen Bereich?
Mindermann: Wie auch im privaten Bereich ist der Markenname
für viele ein wichtiger Teil im Produkterfolg. Wenn
der Name bekannt ist, muss das Produkt gut sein.
Haben Sie wegen Fachkräftemangels Entwicklungen
nicht oder nur verzögert in Deutschland durchführen
können?
Mindermann: Es ist recht schwierig in Deutschland Fachkräfte
zu bekommen. Insbesondere kleinere und mittelständische
Unternehmen haben es in diesem Bereich
schwieriger Mitarbeiter zu gewinnen.
Braucht eine Führungsmannschaft mehr Medienkompetenz,
um Investoren und Anleger zu überzeugen?
Mindermann: Medienkompetenz ist nicht alles, das hört
sich stark nach „Wie verkaufe ich es meinem Kinde“ an.
Die Führungsmannschaft muss sich mit der Firma und
dem Produkt identifizieren können. Bei großen börsennotierten
Unternehmen ist das jedoch schwieriger als bei
kleinen Unternehmen, daher ist die Medienkompetenz
dort deutlich wichtiger.
Was würden Sie in Ihrem Unternehmen ändern wollen?
Mindermann: Im Moment nichts.
Wie wichtig sind Ihrem Unternehmen Expansionen im
Ausland?
Mindermann: Als kleines Unternehmen ist es natürlich
schwer mit eigenen Unternehmungen im Ausland zu
expandieren. Für uns ist es daher entscheidend kompetente
und verlässliche Partner im Ausland zu finden.
Ist Ihr Unternehmen offen für erneuerbare Energien?
Mindermann: Wir sind natürlich offen für erneuerbare
Energien, solange diese in einem vertretbaren Rahmen
verfügbar sind.
Nutzt Ihr Unternehmen bereits erneuerbare Energien?
Mindermann: Wir sind auf dem Weg.
Wie offen ist Ihr Unternehmen für neue Technolo gien?
Mindermann: Als Hersteller von intelligenten Sensoren
und Systemen sind wir natürlich immer offen für neue
Technologien. Das ist für unsere weitere Entwicklung
notwendig.
Was war/ist Ihre
größte Energiespar-Leistung
als
Privatmann?
Mindermann:
Da ich ein relativ
altes Haus
habe, bemühe
ich mich
stets durch
Optimierung
wie z. B.
Dämmung
und Einbau
„Die Bundesregierung sollte sich
stärker an den Bedürfnissen der
Wirtschaft orientieren.“
4-2014 gaswärme international
87

NACHGEFRAGT Folge 20
ZUR PERSON
Jens Michael Mindermann
1982-1986: Fachhochschule Aachen,
Studium der Elektrotechnik
1986-1991: BFI Automation GmbH, Produktentwicklung
1991-1999: BFI Automation GmbH, Prokurist
moderner Brennwerttechnik in Verbindung mit Solar
die Energiekosten zu senken und eine höhere Effizienz
zu erreichen.
Wie könnte man Ihren Umgang mit den Mitarbeiter/innen
charakterisieren?
Mindermann: Freundlich, aber bestimmt, still und ruhig.
Was schätzt Ihr Umfeld besonders an Ihnen?
Mindermann: Meine offene Tür – für berufliche und auch
für private Dinge.
Welche moralischen Werte sind für Sie besonders
aktuell?
Mindermann: Ehrlichkeit, Vertrauen und Leichtigkeit.
ab 1999:
BFI Automation GmbH, Geschäftsführender
Gesellschafter
Wie schaffen Sie es, Zeit für sich zu haben, nicht immer
nur von internen und externen Herausforderungen in
Anspruch genommen zu werden?
Mindermann:
Ich nehme mir bewusste Auszeiten am Meer. Leider zu
wenig.
Haben Sie Vorbilder?
Mindermann: Ja, Menschen, die mich begeistern.
Wie wurden Sie erzogen?
Mindermann: Streng und eigenverantwortlich.
Wie sollten Kinder heute erzogen werden?
Mindermann: Mit Liebe, Regeln und Humor. Ein Nein muss
auch ein Nein sein, wenn es wirklich ein Nein ist. Dies auch
mal zu hinterfragen, ist für mich wichtiger Bestandteil der
Erziehung.
Welcher guten Sache würden Sie Ihr letztes Hemd
opfern?
Mindermann: Das letzte Hemd nicht, aber das vorletzte
für eine bessere Bildung.
Was wünschen Sie der nächsten Generation?
Mindermann: Einen bewussteren Umgang mit den natürlichen
Ressourcen der Erde.
Was ist Ihr Lebensmotto?
Mindermann: Geht nicht gibt es nicht. Alles ist irgendwie
möglich.
Welches war in Ihren Augen die wichtigste Erfindung
des 20. Jahrhunderts?
Mindermann: Der Transistor, welcher die Grundlage aller
elektronischen Schaltungen ist.
88 gaswärme international 4-2014

Folge 20
NACHGEFRAGT
Welche Charaktereigenschaften sind Ihnen persönlich
wichtig?
Mindermann: Offenheit, Geradlinigkeit, Ehrlichkeit.
Welche drei Wörter würden Sie am besten beschreiben?
Mindermann: Zurückhaltend, offen, zielstrebig.
Wessen Karriere hat Sie am meisten beeindruckt?
Mindermann: Die Karriere von Steve Jobs.
Wann denken Sie nicht an Ihre Arbeit?
Mindermann: Leider zu selten. Wenn ich mit meinem
Sohn spiele.
Wie lautet Ihr persönlicher Tipp an nächste Generationen?
Mindermann: Man sollte sich, auch bei aller Arbeit, nicht
selbst vergessen.
Was hat Sie besonders geprägt?
Mindermann: Mein Vater als Firmengründer.
Wo sehen Sie sich in 10 Jahren?
Mindermann: Hoffentlich an gleicher Stelle wie heute.
Was ist Ihrer Meinung nach der Sinn des Lebens?
Mindermann: Spuren zu hinterlassen.
Was würden Sie anders im Leben machen, wenn Sie
die Wahl hätten?
Mindermann: Vieles!
Was wünschen Sie der Welt?
Mindermann: Mehr Frieden und Gerechtigkeit.
In welchem Land würden Sie gerne leben?
Mindermann: In Schweden, die Menschen dort sind
einfach offener für Neues.
In welches Land würden Sie auswandern?
Mindermann: Derzeit fühle ich mich glücklich in
Deutschland zu leben.
Auf was können Sie ganz und gar nicht verzichten?
Mindermann: Auf meine Familie!
Welchen Beruf würden Sie gerne ausüben, wenn Sie
die Wahl hätten?
Mindermann: Ich weiß, welchen ich nie ausüben würde
– Lehrer.
Die Redaktion bedankt sich für das interessante und
offene Gespräch.
Besuchen Sie uns auf der
ALUMINIUM 2014
Vulkan-Verlag
Halle 10 / Stand F54
7. – 9. Oktober 2014
Messe Düsseldorf
4-2014 gaswärme international
89

AUS DER PRAXIS
Aluminiumindustrie: Energiekosten sparen und
Transparenz erzielen
Der Stromverbrauch eines Aluminiumwerks
ist vergleichbar mit dem einer
Kleinstadt. So agieren die Markteilnehmer
der Aluminiumindustrie stets an der wirtschaftlichen
Belastungsgrenze – bereits
der kleinste Anstieg des Strompreises
kann existenzielle Folgen nach sich ziehen.
Preiserhöhungen sind im hart umkämpften
internationalen Markt jedoch keine Option.
Um möglichen Zusatzbelastungen standzuhalten
sowie umwelttechnisch auf dem
neusten Stand zu agieren, gilt es daher,
Energieströme zu verfolgen und -kosten
im Produktionsprozess zu optimieren. Eine
Plattform hierfür bietet das Softwaresystem
Energy Advisor von SMS Siemag.
Die internationale Aluminiumindustrie
steht heute vor der Herausforderung,
immer höhere Flexibilität und Produktivität
in Einklang mit Umweltschutz und
Nachhaltigkeit zu bringen. Der vorteilhafte
Einsatz von Ressourcen bei gleichzeitiger
Verringerung der CO 2 -Emissionen ist dabei
gesetztes Ziel. Allem voran schreitet dabei
die Prämisse, auf dem hart umkämpften
Terrain wettbewerbsfähig zu bleiben. Als
Bremsklotz stehen demgegenüber jedoch
die Energiekosten – sie nehmen einen
Großteil der Gesamtausgaben von Aluminiumwerken
ein.
Damit schultert die Aluminiumindustrie
eine Doppelbelastung, der es standzuhalten
gilt: Der internationale Wettbewerb
lastet schwer auf der einen Seite und das
Zusatzgewicht durch die tendenziell steigenden
Energiekosten auf der anderen.
Um dies auszubalancieren, planen einige
Unternehmen gemäß dem Credo „Alu ist
global“ den Sprung ins günstigere Ausland,
da Preiserhöhungen im Verdrängungswettbewerb
keine Akzeptanz auf Kundenseite
fänden.
Gerade die mit der Energiewende einhergehenden
wirtschaftlichen Belastungen
schwächen die Aluminiumindustrie. Das
Paradoxon: Innovative Aluminiumsorten
und eine hochentwickelte Aluminiumverarbeitungstechnik
sind die Antriebsfedern
der Energiewende. Nur so lassen sich beispielsweise
leichte Transportsysteme weiter
optimieren. Aluminium fungiert hier als
entscheidender Werkstoff.
So denken beispielsweise verschiedene
deutsche Aluminiumhersteller angesichts
der steigenden Energiekosten durch die EEG-
Umlage und den EU-Emissionsrechtehandel
bereits laut über den Rückzug vom Standort
Deutschland nach. Trotz der Ausnahmeregelungen
für energieintensive Industrieunternehmen
wie zum Beispiel im Stahlbereich
schätzt die „Wirtschaftsvereinigung Stahl“
die jährliche Zusatzbelastung für deutsche
Stahlwerksbetreiber ab Beginn 2013 auf rund
€ 1,5 Mrd. Die aktuell erneut aufkeimende
Debatte um den CO 2 -Zertifikatshandel oder
politische Vorgaben wie beispielsweise die
Ökostrom-Umlage erschweren den Stahlherstellern
am deutschen Standort jedoch einen
gewinnbringenden Produktionsprozess.
Die steigenden Energiekosten sowie die
zunehmend geforderte Flexibilität in der
Produktion sorgen global für ein Umdenken.
Festen Boden unter dem förmlichen
Drahtseil erlangen Betreiber metallurgischer
Produktionsanlagen daher nur durch Energie-
und Kosteneffizienz. Dies kann durch
Energiedaten-Managementsysteme wie
Energy Advisor von SMS Siemag erzielt
werden (Bild 1). Sie ermöglichen die ganzheitliche
Betrachtung und Beurteilung der
Energieströme. Mit der Auswertung und
Optimierung des Energieverbrauchs lässt
sich nicht nur an der Kostenschraube drehen,
sondern auch die Qualität sichern. Dies
ebnet Aluminiumproduzenten den Weg,
nicht den Gewinn sondern die Energiekosten
während der Produktion zu reduzieren
und somit weiterhin wettbewerbsfähig zu
agieren.
PLANUNGSSICHERHEIT
ERLANGEN
Ein Energie-Managementsystem nach
ISO 50001 kann ausgleichend wirken und
den hohen Kostendruck während des
Produktionsprozesses senken. Es ermöglicht
Transparenz über Energieflüsse bzw.
den Verbrauch im gesamten Produktions-
Bild 1: Verknüpfung der Energie- und Mediendaten mit den Produktions- und
Statusinformationen mit dem Energy Advisor System
90 gaswärme international 4-2014

AUS DER PRAXIS
Bild 2: Beispiel für den Aufbau einer Kennzahl und entsprechender Kennlinie am
Elektrolichtbogenofen
Bild 3: Beispiel für die Bewertung der Energiesituation anhand der Kennlinie
prozess. So ergeben sich aussagekräftige
Erkenntnisse welche helfen Energiekosten
und CO 2 -Emissionen zu reduzieren.
Erfahrungswerte zeigen: Ist ein EMIS
(Energie Monitoring Information System)
korrekt installiert und die entsprechenden
Maßnahmen wurden ergriffen, dann
sind Kosteneinsparungen von 5 bis 20 %
typisch und 8 % realistisch. Die Amortisierungszeit
dieser Systeme liegt in der
Regel zwischen 1 und 2 Jahren (Jens
Hundrieser und Oliver Seifert aus Stahl
und Eisen 129 (2009) No. 7).
Mit dem Energy Advisor wird ein entsprechendes
Energiedaten-Managementsystem
angeboten, welches über das
reine Monitoring hinausgeht. SMS Siemag
kann mit den eingesetzten Elektrik- und
Automationslösungen die Messsysteme
ohne Umwege nutzen. Durch das Zurückgreifen
auf die beim Errichten der eigentlichen
Anlage integrierten Sensoren und
Aktoren ergeben sich Einsparpotenziale,
da keine zusätzlichen Schnittstellen
erstellt werden müssen. Auch bei bestehenden
Fremdanlagen kann der Energy
Advisor nach einer Analyse direkt auf die
Kundenanlage zugeschnitten werden.
ENERGIESITUATION AUF
EINEN BLICK
Das System ist individuell auf die jeweilige
Anlage angepasst und berücksichtigt
die jeweiligen Produktionsbedingungen.
Neben der elektrischen Energie erfasst
das System auch weitere energierelevante
Medien wie Kraftstoffe, Gase, Druckluft,
Wärme oder Wasser. Diese führen zu
einem ganzheitlichen Energiemanagement.
Eine automatische Aggregation
der Messwerte erlaubt die übersichtliche
und performante Messwerte-Darstellung
sowohl für lange Zeiträume als auch für
kurze Intervalle, sodass alle Analysen
direkt in dem System vorgenommen
werden können. Die Energieeffizienz der
Anlage wird dem Bediener durch Bildschirmanzeigen
in Form von Tachometern
oder Ampeln angezeigt und gewährt
somit einen schnellen Überblick über die
Energiesituation.
Die Bewertung der Anlagen mit Effizienzindikatoren
erlaubt den Vergleich mit
Werten aus Vorperioden oder anderen
Bereichen. Unterschiedliche Werkstoffe
und Energien lassen sich im Prozess
vergleichen, betrachten und bewerten.
In Berichten werden die Verbräuche
der gesamten Anlage oder einzelner
Anlagenteile zusammengefasst. Zur verbraucherbezogenen
Kostenabrechnung
können Verbräuche ganz oder teilweise
den Kostenstellen zugeordnet werden.
Somit lässt sich auch das Controlling der
Energieverbräuche im Energy Advisor
abwickeln.
BERECHNUNG VON KENN-
LINIEN UND KENNZAHLEN
„Um die Energiesituation in einem Aluminiumwerk
bewerten zu können, sind
die absoluten Energieverbrauchsdaten
nicht ausreichend. In Verbindung mit
den Produktionsbedingungen müssen
zusätzlich Kennzahlen und Kennlinien
festgelegt werden. Für Kennzahlen lassen
sich positive und negative Grenzwerte
definieren, mit denen eine Bewertung
des momentanen Produktionsprozesses
erfolgt“, erklärt Prof. Ingela Tietze von der
Hochschule Niederrhein. Beispielsweise
ist der Einsatz von gehaltvoller Energie
und deren Wirkung im Prozess entscheidend.
Um diese Anforderungen zu erfüllen,
werden beim beschriebenen Energiedaten-Management
auch die Produktart
4-2014 gaswärme international
91

AUS DER PRAXIS
und deren Mengen erfasst. Somit lassen
sich Verbrauch und Produktion in Relation
setzen und mithilfe von Kennzahlen
darstellen. Diese aus verschiedenen
Messwerten berechneten Größen erlauben
Vergleiche von verschiedenen Situationen
oder Anlagen.
Hängen Kennzahlen von Produktionsdaten
oder -bedingungen ab, die nicht
quantitativ in die Kennzahl eingerechnet
werden können oder sollen, so nutzt man
Kennlinien. Eine Kennlinie berücksichtigt,
dass die Kennzahlen unter bestimmten
Umständen im Produktionsprozess unterschiedliche
Werte annehmen können.
Auf diese Weise kann zum Beispiel bei
hoher Auslastung ein geringerer Energieverbrauch
pro Tonne Produkt erzielt
werden als in Zeiten geringer Produktion.
Wird die Kennzahl in Relation zur
Einflussgröße gesetzt, lassen sich ähnliche
Umstände vergleichen und die verschiedenen
Anlagensituationen sinnvoll
auswerten.
EINSATZ IN ANLAGEN DER
HÜTTEN- UND WALZWERKS-
TECHNIK
Kennzahlen und Kennlinien lassen sich
am Beispiel von Anlagen der Hüttentechnik
verdeutlichen (siehe Bild 2 und 3).
Für das Schmelzen einer Charge wird
die benötigte Energie der erzeugten
Menge gegenübergestellt. Hieraus folgt
die relative Kennzahl des spezifischen
Verbrauchs in kWh/t. Unter gleichartigen
Produktionsbedingungen ist dieser
Wert aussagekräftig und erlaubt einen
quantitativen Vergleich. Variiert aber z. B.
der Einsatzmix, so ergeben sich jeweils
unterschiedliche typische spezifische
Verbräuche. Diese können nun nach
Einsatzmix zusammengefasst und auf
der x-Achse gruppiert aufgetragen werden.
Für jeden Einsatzmaterialmix gelten
unterschiedliche Grenzwerte. Um
die aktuelle Situation zu bewerten, wird
der aktuelle Einsatzmaterialmix definiert
und die entsprechenden Grenzwerte
werden für die Bewertungsdarstellung
genutzt. Der gelb markierte Punkt (siehe
Bild 3) entspricht einem Ausreißer, der bei
dem gegebenen Einsatzmaterial knapp
über dem gewünschten Limit liegt und
somit mit einem gelben Tacho dargestellt
wird. Der gleiche spezifische Verbrauch
läge bei reinem Cold DRI-Einsatz noch
im Rahmen und wäre mit einem grünen
Tacho erfasst worden. Hieraus lässt sich
ableiten, wie wichtig die Einbeziehung
der Produktionsbedingungen ist, um eine
verlässliche Bewertung der Energiesituation
zu erhalten.
Neben der transparenten Darstellung
der Energieverbräuche kann der Energy
Advisor eingesetzt werden, um dem
Bedienpersonal konkrete Handlungsempfehlungen
zu geben, damit eine energieoptimierte
Fahrweise sichergestellt
ist. Dies veranschaulicht das Beispiel der
Entstaubung. Während des Entstaubungsprozesses
laufen die Ventilatoren
in unterschiedlichen Prozessphasen mit
verschiedenen Drehzahlen und dementsprechend
variierenden Energieverbräuchen.
Findet eine Reduzierung der Ventilation
während des Abstichs nicht statt,
so wird dem Bedienpersonal visualisiert,
dass beim Energieverbrauch ein Handlungsbedarf
besteht. Eine Empfehlung
für das weitere Steuern der Anlage wird
ausgesprochen und mögliche Unsicherheiten
der Bediener sind eliminiert. Diese
technisch problemlosen und mit geringem
Investment verbundenen Prozessoptimierungen
münden in deutlichen
Energieeinsparungen.
ZUKUNFTSAUSBLICK:
PROGNOSEFUNKTIONALITÄT
Zudem entwickelt SMS Siemag derzeit
eine Prognosefunktion. Basierend auf den
bereits vorhandenen gespeicherten Energiedaten,
den Produktionsdaten sowie
dem künftigen Produktionsplan können
mittels neuronaler Netze und anderer
Methoden Modelle gebildet werden,
die selbstlernend die Energiedaten interpretieren.
Mithilfe dieser lässt sich der
Energieverbrauch abbilden und für die
Zukunft vorhersagen. Eine verlässliche
Vorhersage des Energiebedarfs hilft den
Energieversorgern auf den schwankenden
Energiemarkt zu reagieren und dies durch
günstigere Tarife zu honorieren. Alternativ
können die gewonnenen Informationen
für eine individuelle Beschaffungsstrategie
genutzt und der Strom direkt auf dem
Energiemarkt eingekauft werden.
ECOPLANTS ZUR EIN-
SPARUNG VON ENERGIEN UND
RESSOURCEN
Der Energy Advisor ist Bestandteil des
Ecoplant-Konzepts von SMS Siemag.
Unter diesem Label hat das Unternehmen
Nachhaltigkeitslösungen definiert.
Diese zeichnen sich durch signifikante
Reduzierungen bei Rohmaterialeinsatz,
Energie, Betriebsstoffen und Emissionen
sowie eine Verbesserung der Recyclingquote
aus.
Ergo: Die weltweiten Entwicklungen
im Aluminiummarkt sowie im damit
verbundenen Energiehaushalt lösen
weiteren Handlungsbedarf aus. So kann
beispielsweise die Energiewende sowohl
Chance als auch Risiko für die Aluminiumindustrie
bedeuten. Zum einen öffnet
sie neue Märkte und Einsatzfelder
für den signifikanten Werkstoff. Auf der
anderen Seite kann sie jedoch auch zur
Kostenfalle avancieren. Mit Energiesparkonzepten
und damit einhergehenden
Systemen wie dem Energy Advisor lassen
sich Ökologie und Ökonomie schließlich
sinnvoll in Einklang bringen.
Autor:
Dr. Jesper Mellenthin
Kontakt:
SMS Siemag AG
Electrical and Automation Division
Hilchenbach
Tel.: 02733 / 29-5895
automation@sms-siemag.com
www.sms-siemag.com
92 gaswärme international 4-2014

AUS DER PRAXIS
Forschungsprojekt:
Aluminium effizienter schmelzen
Sekundäraluminium erfreut sich eines
ungebrochenen Nachfragewachstums:
Immer mehr Industrien und Branchen nutzen
aus dem Leichtmetall gefertigte Bauteile,
um den Energieverbrauch und die
Betriebskosten zu senken. Die Verarbeitung
selbst, insbesondere das Einschmelzen der
Masseln, ist jedoch aufgrund der gängigen,
unflexiblen Ofentechnik relativ energieintensiv.
Um hier die Effizienz zu erhöhen,
haben der Schmelzofenbauer ZPF GmbH,
die Leibniz Universität Hannover und die
TU Bergakademie Freiberg nun ein Forschungsvorhaben
zur Entwicklung eines
situationsabhängigen Schmelzverfahrens
gestartet. Bei diesem soll das Schmelzgut
sensorisch erfasst und daraus Brennerausrichtung
und nachgeführte Brennerleistung
abgeleitet werden. Dadurch soll eine Möglichkeit
geschaffen werden, die benötigte
Schmelzenergie während des Prozesses
gezielter in das Material einzubringen
(Bild 1). Aufgrund der damit verbundenen
erwarteten Rohstoffeinsparungen und
Reduzierung der CO 2 -Emissionen entschied
sich das Bundesministerium für Wirtschaft
und Technologie innerhalb einer sehr kurzen
Frist zur Förderung des Projekts.
Üblicherweise sind die Brenner im
Schmelzofen starr montiert und können
höchstens in ihrer Leistung reguliert werden,
weshalb sie mit ihrem direkten thermischen
Wirkbereich nur einen kleinen
Bereich auf der Schmelzbrücke abdecken.
Nach einer gewissen Prozesszeit ist jedoch
das Material in diesem Bereich weggeschmolzen,
während außerhalb Reste liegen
bleiben. Ab diesem Zeitpunkt wird
viel Leistung in das Schmelzsystem eingebracht,
die nicht mehr effizient umgesetzt
wird. Die Forschungsgruppe plant
daher, ein System zu entwickeln, welches
das Material im Schmelzbereich zyklisch
mit geeigneter Sensortechnik erfassen
und die Abstrahlrichtung sowie -leistung
des Brenners an die aktuelle Ist-Situation
anpassen soll. Dadurch ließe
sich die Heizleistung wesentlich
fokussierter einsetzen,
was die Schmelzzeiten, den
Brennstoffverbrauch und
somit auch den CO 2 -Ausstoß
deutlich senken könnte.
HITZERESISTENTE
SENSORIK UND
FLEXIBLE BRENNER
Als Basis für das im Januar
gestartete Vorhaben gilt es,
ein geeignetes Messverfahren
zu ermitteln und daraus
Bild 1: Geplante Veränderung des Wirkbereiches bei einem
beweglichen Heizsystem
die benötigten sensorischen
Messmittel, beispielsweise
optische Systeme, abzuleiten, die den
Einsatzbedingungen, speziell den hohen
Temperaturen und dem Schmutzungsrisiko
gewachsen sind. Die entsprechenden
Untersuchungen und Tests übernimmt das
Institut für Umformtechnik und Umformmaschinen
(IFUM) der Leibniz Universität
Hannover. Gleichzeitig befasst sich das Institut
für Wärmetechnik und Thermodynamik
sowie das Gießerei-Institut der Technischen
Universität Bergakademie Freiberg mit der
Betrachtung der Wärmeströmung innerhalb
des Ofens und der Entwicklung eines flexiblen
Brennersystems, das sich gemäß der
Sensordaten noch während des Schmelzens
neu ausrichten lässt.
Ein Teil der technischen Ausrüstung
sowie das notwendige Grundlagenwissen
zu Material, Geräten und praktischen Fragen
kommen von der ZPF GmbH, die unter
anderem 20 Jahre Erfahrung in der Aluminium-Schmelztechnik
einbringen kann.
Außerdem übernimmt der Schmelzofenbauer
federführend auch die industrielle Umsetzung
der Forschungsergebnisse, beginnend
bei den Labor- und Feldversuchen bis hin
zum vollständigen Demonstrator. Bei der
gesamten Planung und Umsetzung wird
das Team zudem von Sven-Olaf Sauke unterstützt,
dem Geschäftsführer der auf Prozessoptimierung
spezialisierten Sauke.Semrau
GmbH und ehemaligem technischen Leiter
bei der ZPF therm Maschinenbau GmbH.
Aufgrund der guten Zusammenarbeit
mit den Instituten und dem Projektträger
Jülich konnte das Forschungsvorhaben
innerhalb sehr kurzer Zeit das Prüfungsverfahren
bis zur Bewilligung durchlaufen
und wird nun vom Bundesministerium
für Wirtschaft und Technologie über die
gesamte Projektlaufzeit gefördert.
Kontakt:
ZPF GmbH
Siegelsbach
Tel.: 07264 / 9597-0
info@zpf-gmbh.de
www.zpf-gmbh.de
4-2014 gaswärme international
93

AUS DER PRAXIS
Gleitschieberventile optimieren Leichtmetallguss-Prozesssicherheit
Bild 1: Gießmaschine zum Gießen von
Kurbelgehäusen
Bild 2: Ofendruck-Regelventil
Beim Niederdruckguss, z. B. von Leichtmetallmotorblöcken,
erfolgt das Füllen
der Gießmaschinen durch eine Druckbeaufschlagung
der Öfen. Dies erfordert eine
hoch präzise Druckregelung entsprechend
definierter Druckkurven, um ein qualitativ
hochwertiges Gussteil produzieren zu können
und z. B. ein Schwingen der Metallsäule
in der Form zu verhindern. BMW hat in der
Landshuter Leichtmetallgießerei die bisher
hierfür eingesetzte Druckreglung durch je
ein einziges Gleitschieberventil von Schubert
& Salzer Control Systems ersetzt. Die
herausragende Regelgüte und die schnelle
Reaktionsfähigkeit der Gleitschieberventile
ermöglichen ein präzise reproduzierbares
Fahren der Kopfdruck-Kennlinien. Zudem
bieten sie Möglichkeiten zum einfachen
Ausgleich auftretender Prozesseinflüsse,
wenn Öfen verschiedener Größen zum
Einsatz kommen.
Beim Niederdruckgießverfahren wird der
Gussofen mit Druck beaufschlagt, sodass
das flüssige Metall über ein Steigrohr in
die Gießmaschinen (Bild 1) aufsteigt. Um
eine gleichmäßige Füllung der Konturteilpakete
sicherstellen zu können, ist ein
kontrollierter Druckanstieg unabdingbare
Voraussetzung. Der Druckverlauf über dem
Gießvorgang ist qualitätsentscheidend.
Um diese Druckkurven reproduzierbar
darstellen zu können, ist eine sensibel
regelbare Drucksteuerung nötig. Sie verhindert
nicht nur Druckschwankungen,
sondern ermöglicht auch verschiedene
Formfüllgeschwindigkeiten, um Gussteile
mit unterschiedlichen Querschnitten
von Gussteilen optimal füllen zu können.
BMW verfügt hierbei über ein umfassendes
Know-how und arbeitet mit exakt definierten
Gießdruckkurven für die verschiedenen
Bauteilvarianten. Für das Fahren der Druckkennlinie
wurde bisher eine sogenannte
Ventilorgel mit 13 unterschiedlich großen,
digital angesteuerten Ventilen eingesetzt.
Diese Druckregelung war zwar präzise,
doch als Problem erwies sich, dass der Ausfall
eines Ventils nicht unmittelbar sichtbar
war. Kritisch war dabei, dass die Druckkurve
nicht mehr gemäß den Sollvorgaben
gefahren wurde und dies für den Operator
nicht erkennbar war. Ein solcher Ventilfehler
machte sich also erst durch Mängel am
fertigen Gussteil bemerkbar.
Diese Einschränkung ließ Josef Gibis, seit
genau 25 Jahren bei BMW und in Landshut
aktuell für Prozessentwicklung und Konstruktion
im Bereich der Leichtmetallgießerei
zuständig, nicht ruhen. Er suchte nach einer
Ventillösung, die mehr Prozesssicherheit
bietet. Diese sollte
■■
■■
■■
■■
eine hohe Regelgüte mit einem sehr
schnellen Regelverhalten aufweisen,
Fehler selbst erkennen und sofort signalisieren,
wartungsarm sein und
ein gutes Preis-Leistungsverhältnis bieten.
Die mit der Ertüchtigung der Gießanlagen
und Entwicklung einer neuen Software
für die umfangreichen Steuerungs- und
Regelprozesse beauftragte Firma Hista
Elektroanlagenbau GmbH in Neutraubling
schlug hierfür das schon in anderen Anlagen
eingesetzte Gleitschieberventil 8021
von Schubert & Salzer Control Systems vor.
STRÖMUNGSTECHNISCHE
VORTEILE UND VARIABLE
KVS-WERTE
Das Gleitschieberventil (Bild 2) bietet
eine einfache Möglichkeit, die Ventil-
Kennlinienform, also die Kvs-Werte als
Funktion der Ventilöffnung – Durchflusskoeffizient
bei 100 % Ventilöffnung – fast
beliebig zu beeinflussen. Über eine entsprechende
Gestaltung der Schlitzkontur
in den Gleitscheiben ist dies auf einfache
und fast jede denkbare Art möglich.
Für die Landshuter Gießanlagen
von BMW wurde nach nur zwei kurzen
Projektierungsgesprächen vor Ort von
den Schubert & Salzer Spezialisten ein
Kvs-Wert von 1,7 errechnet. Da jedoch
verschiedene Ofengrößen von 1.000 bis
2.500 kg austauschbar einen Gießplatz
bedienen und dadurch auftretende
Prozesseinflüsse ebenfalls ausgeglichen
94 gaswärme international 4-2014

AUS DER PRAXIS
werden müssen, wurde das Gleitschieberventil
auf einen Kvs-Wert von 5 mit
gleichprozentiger Kennlinie gewählt.
Damit ermöglicht das Gleitschieberventil
nicht nur das exakte Fahren der Druckkennlinien,
sondern es verfügt auch noch
über ausreichend Durchflusskapazität,
um bei Leckagen mit einer größeren
Ventilöffnung reagieren und dennoch
feinstmöglich dosieren zu können.
STELLVERHÄLTNIS UND
REGELGÜTE
Insbesondere das sehr gute Ansprechverhalten
der Gleitschieberventile ist
für die hohe Regelgüte ausschlaggebend.
Für sehr kurze Reaktionszeiten bei
höchster Auflösung von der Hubposition
sind kleine Stellwege, niedrige bewegte
Massen sowie geringe Antriebskräfte die
wichtigsten Parameter. All diese Eigenschaften
bietet das Gleitschieberventil in
Kombination. Der typische Hub zwischen
„offen“ und „geschlossen“ beträgt nur 6
bis 9 mm.
Gleitschieberventile sind wirtschaftliche
Lösungen in vielen verschiedenen
Einsatzbereichen. Durch unterschiedliche
Werkstoffausführungen und in Kombination
mit allen gängigen Stellungsreglern
können sie nahezu in allen Industriebereichen
und Applikationen eingesetzt
werden. Sie werden hierfür
■■
in den Baugrößen DN 15 bis DN 250,
■■
für Drücke bis PN 100 und
■■
Medientemperaturen von -200 °C bis
+530 °C
gefertigt.
GLEITSCHIEBERVENTILE IN
LEITTECHNIK EINGEBUNDEN
Das Gleitschieberventil wird bei BMW vom
digitalen Schubert & Salzer Stellungsregler
8049 angetrieben. Dieses hoch präzise,
elektronische Regelkreissystem ist für die
exakte Positionierung von Regelventilen
entwickelt worden. Mit der Konfigurationssoftware
DeviceConfig V7 stehen für die
einfache Parametrierung des Stellungsreglers
vielfältige Möglichkeiten wie z. B.
■■
Stellsignalbereich,
■■
ventilspezifische Kennlinien,
■■
Regelhysterese,
■■
Wirkrichtung,
■■
Konfiguration des Alarmausgangs und
■■
Grenzwerte für Wartungsalarme
zur Verfügung. Über diesen Stellungsregler
sind die Gleitschieberventile direkt in die
Gießerei-Leittechnik eingebunden und sie
melden Wartungs-, Diagnosedaten und
auch Fehler.
Nach erfolgreichen Erprobungsphasen
mit dem Gleitschieberventil zur Gießdruckreglung
hat BMW den Auftrag zur
Ertüchtigung einer Gießanlage erteilt.
Aufgrund der positiven Erfahrungen mit
diesem Konzept erteilte BMW vor Kurzem
den Auftrag, die Kopfdruckregelung für
neun weitere Leichtmetallgießanlagen
auf Gleitschieberventile umzurüsten. Für
weitere 16 Anlagen läuft aktuell eine Ausschreibung.
Eine hochpräzise Druckregelung in
Leichtmetallgießanlagen ist Grundvoraussetzung
für Qualitätsprodukte. BMW verfügt
über ein spezielles Know-how und
fordert zum Fahren von verschiedenen
Druckkennlinien von den Druckregelventilen
höchste Regelgüte. Mit der Umrüstung
der Landshuter BMW-Gießanlagen
auf Gleitschieberventile von Schubert &
Salzer Control Systems wird die geforderte
Regelgüte sichergestellt. Über die von
Hista Elektroanlagenbau GmbH realisierte
Einbindung der Ventile in das Leitsystem
wird zudem die Prozesssicherheit optimiert
und eine sehr hohe Verfügbarkeit von 99 %
sichergestellt.
Die bisher eingesetzten Ventilorgeln
wurden digital angesteuert und reagierten
sehr schnell. Doch das heute verwendete
Gleitschieberventil ist wegen seiner
besonderen Konstruktion nicht nur
vergleichbar reaktionsschnell, es bietet
darüber hinaus auch die Möglichkeit der
Fehlererkennung. Die gleichprozentige
Kennlinie gibt zusätzlich Spielraum über
alle Ofengrößen und das mit nur einem
Kvs-Wert.
Autoren:
Josef Gibis
Helmut Ambros
Kontakt:
Schubert & Salzer
Control Systems GmbH
Postfach 10 09 07
85009 Ingolstadt
Tel.: 0841 / 96 54-0
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4-2014 gaswärme international
95

INSERENTENVERZEICHNIS 4-2014
Firma Seite Firma Seite
AICHELIN Holding GmbH, A - Mödling 9
LOI Thermprocess GmbH, Essen 61
Bloom Engineering (Europa) GmbH, Düsseldorf 43
Reed Exhibitions Deutschland GmbH, Düsseldorf
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Elster GmbH, Osnabrück 5
Schubert & Salzer Control Systems GmbH, Ingolstadt 19
Testo AG, Lenzkirch 27
Gas- und Wärme-Institut Essen e.V., Essen 79
Hans Hennig GmbH, Ratingen 15
IBS Industrie-Brenner-Systeme GmbH, Hagen 13
WS Wärmeprozesstechnik GmbH, Renningen
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JASPER GmbH, Geseke
Titelseite
Marktübersicht 97 - 118
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96 gaswärme international 4-2014

Marktübersicht
Einkaufsberater Thermoprozesstechnik
2014
I. Thermoprozessanlagen für industrielle
Wärmebehandlungsverfahren .................................................................................................................98
II.
III.
IV.
Bauelemente, Ausrüstungen sowie
Betriebs- und Hilfsstoffe ................................................................................................................................104
Beratung, Planung,
Dienstleistungen, Engineering ...............................................................................................................116
Fachverbände, Hochschulen,
Institute und Organisationen ...................................................................................................................118
V. Messegesellschaften,
Aus- und Weiterbildung .................................................................................................................................118
Kontakt:
Jutta Zierold
Telefon: +49 201 82002 22
Telefax: +49 201 82002 40
E-Mail: j.zierold@vulkan-verlag.de
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Marktübersicht 4-2014
I. Thermoprozessanlagen für industrielle Wärmebehandlungsverfahren
thermische Gewinnung
(erzeugen)
Wärmen
schmelzen, Gießen
Pulvermetallurgie
98 gaswärme international 4-2014

4-2014 Marktübersicht
I. Thermoprozessanlagen für industrielle Wärmebehandlungsverfahren
Wärmebehandlung
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4-2014 gaswärme international
99

Marktübersicht 4-2014
I. Thermoprozessanlagen für industrielle Wärmebehandlungsverfahren
Wärmebehandlung
100 gaswärme international 4-2014

4-2014 Marktübersicht
I. Thermoprozessanlagen für industrielle Wärmebehandlungsverfahren
Ihr „Draht“
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Jutta Zierold
Tel. 0201-82002-22
Fax 0201-82002-40
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4-2014 gaswärme international
101

Marktübersicht 4-2014
I. Thermoprozessanlagen für industrielle Wärmebehandlungsverfahren
Wärmerückgewinnung
recyceln
abkühlen und abschrecken
Fügen
energieeffizienz
102 gaswärme international 4-2014

4-2014 Marktübersicht
I. Thermoprozessanlagen für industrielle Wärmebehandlungsverfahren
Modernisierung von
Wärmebehandlungsanlagen
5. gwi-Praxistagung
Effiziente
BRENNERTECHNIK
für Industrieöfen
Termin:
• Montag, 31.03.2014 (optional)
Grundlagenseminar (14:00 – 17:30 Uhr)
• Dienstag, 01.04.2014
Kongress (08:30 – 17:15 Uhr)
Abendveranstaltung ab 19:00 Uhr
• Mittwoch, 02.04.2014
Workshops (09:00 – 13:30 Uhr)
Ort:
Atlantic Congress Hotel, Essen,
www.atlantic-hotels.de
Mehr Information und Online-Anmeldung unter www.gwi-brennertechnik.de
sponsored by
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www.gwi-brennertechnik.de
Platin Gold Silber
Zielgruppe:
Betreiber, Planer und Anlagenbauer von
gasbeheizten Thermoprozessanlagen und
Industrieöfen sowie Hersteller von
Brennertechnik und Brennerkomponenten
Veranstalter
4-2014 gaswärme international
103

Marktübersicht 4-2014
II. Bauelemente, Ausrüstungen sowie Betriebs- und Hilfsstoffe
abschreckeinrichtungen
Gasrohrleitungen /
rohr-Durchführungen
industriebrenner
armaturen
Förder- und
antriebstechnik
104 gaswärme international 4-2014

4-2014 Marktübersicht
II. Bauelemente, Ausrüstungen sowie Betriebs- und Hilfsstoffe
Weitere Informationen und Details:
www.gaswaerme-markt.de
4-2014 gaswärme international
105

Marktübersicht 4-2014
II. Bauelemente, Ausrüstungen sowie Betriebs- und Hilfsstoffe
industriebrenner
106 gaswärme international 4-2014

4-2014 Marktübersicht
II. Bauelemente, Ausrüstungen sowie Betriebs- und Hilfsstoffe
brenner-Zubehör
Weitere Informationen und Details:
www.gaswaerme-markt.de
4-2014 gaswärme international
107

Marktübersicht 4-2014
II. Bauelemente, Ausrüstungen sowie Betriebs- und Hilfsstoffe
brenner-Zubehör
108 gaswärme international 4-2014

4-2014 Marktübersicht
II. Bauelemente, Ausrüstungen sowie Betriebs- und Hilfsstoffe
Weitere Informationen und Details:
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4-2014 gaswärme international
109

Marktübersicht 4-2014
II. Bauelemente, Ausrüstungen sowie Betriebs- und Hilfsstoffe
brenner-anwendungen
Ihr „Draht“
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gwi – gaswärme international
Jutta Zierold
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110 gaswärme international 4-2014

4-2014 Marktübersicht
II. Bauelemente, Ausrüstungen sowie Betriebs- und Hilfsstoffe
Weitere Informationen und Details:
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4-2014 gaswärme international
111

Marktübersicht 4-2014
II. Bauelemente, Ausrüstungen sowie Betriebs- und Hilfsstoffe
brenner-anwendungen
Mess-, steuer- und
regeltechnik
Ihr „Draht“
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4-2014 Marktübersicht
II. Bauelemente, Ausrüstungen sowie Betriebs- und Hilfsstoffe
Prozessautomatisierung
Weitere Informationen und Details:
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4-2014 gaswärme international
113

Marktübersicht 4-2014
II. Bauelemente, Ausrüstungen sowie Betriebs- und Hilfsstoffe
Prozessautomatisierung
Wärmedämmung und
Feuerfestbau
114 gaswärme international 4-2014

4-2014 Marktübersicht
II. Bauelemente, Ausrüstungen sowie Betriebs- und Hilfsstoffe
Der „Stand der Technik“
für Verbrennungsprofis
Praxiswissen Industriebrenner
In der vorliegenden Sonderpublikation „Brennertechnik“ soll dem Leser anhand
einer Auswahl relevanter Artikel aus der Fachzeitschrift „gwi – gaswärme international“
in übersichtlicher Form ein Abriss der Entwicklungen im Bereich der
industriellen Brennertechnik der letzten fünf Jahre gegeben werden. Berichte aus
der industriellen Praxis stehen neben innovativen Entwicklungen aus Forschung
und Entwicklung, um dem Leser die aktuellen Möglichkeiten für eine effiziente
und schadstoffarme Verbrennung in Industrieöfen zu erläutern. Ergänzt wird diese
Übersicht durch einen kurzen Überblick zum Thema Messen-Steuern-Regeln sowie
einen einleitenden Artikel, in dem die Grundlagen der Brennertechnik für Industrieöfen
kompakt zusammengefasst sind.
Bestellung unter:
Tel.: +49 201 82002-14
Fax: +49 201 82002-34
bestellung@vulkan-verlag.de
Hrsg.: Anne Giese, Jörg Leicher, Joachim G. Wünning
1. Auflage 2014, ca. 350 Seiten in Farbe,
Hardcover, DIN A4, mit interaktivem eBook (Online-Lesezugriff im Mediacenter)
ISBN: 978-3-8027-2974-4
€ 100,-
Erscheinungstermin: Juni 2014
4-2014 gaswärme international
115

Marktübersicht 4-2014
III. Beratung, Planung, Dienstleistungen, Engineering
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III. Beratung, Planung, Dienstleistungen, Engineering
4-2014 Marktübersicht
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Halle 10 / Stand F54
7. – 9. Oktober 2014
Messe Düsseldorf
4-2014 gaswärme international
117

Marktübersicht 4-2014
IV. Fachverbände, Hochschulen, Institute und Organisationen
V. Messegesell schaften, Aus- und Weiterbildung
118 gaswärme international 4-2014

Gasqualitäten im veränderten Energiemarkt
Herausforderungen und Chancen für die häusliche,
gewerbliche und industrielle Anwendung
Erdgas hat sich in Deutschland und in Europa in den letzten Jahrzehnten als
vielseitiger, effizienter und umweltschonender Energieträger in Haushalt,
Gewerbe und Industrie etabliert. Doch der Erdgasmarkt befindet sich im Wandel:
traditionelle Erdgasquellen versiegen, während neue Quellen, insbesondere
im außereuropäischen Ausland, an Bedeutung gewinnen. Im Rahmen der
deutschen Energiewende spielt zudem die Nutzung regenerativer Quellen
(Biogas oder auch Wasserstoff und Methan mittels „Power-to-Gas“) eine
immer größere Rolle, während auf EU-Ebene Handelshemmnisse zunehmend
abgebaut werden. Diese Veränderungen bieten große Chancen für die Gasversorgung
und -anwendung.
Hrsg.: Jörg Leicher, Anne Giese, Norbert Burger
1. Auflage 2014
596 Seiten, vierfarbig
165 x 230 mm, Broschur
ISBN: 978-3-8356-7122-5
Preis: € 80,–
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FIRMENPORTRÄT
IBS Industrie-Brenner-Systeme GmbH
Kompakter Regenerativbrenner Regfire®
Kanalbrenner Gridfire® für einen Heißgaserzeuger
IBS Industrie-Brenner-Systeme GmbH
KONTAKT:
Thomas Wolf
Tel.: 02331 / 34840-22
Fax: 02331 / 34840-29
t.wolf@ibs-brenner.de
FIRMENNAME/ORT:
IBS Industrie-Brenner-Systeme GmbH
Delsterner Str. 100a
58091 Hagen
GESCHÄFTSFÜHRUNG:
Bernd Machovsky, Dr. Horst Graf von Schweinitz, Thomas Wolf
GESCHICHTE:
IBS wurde im Jahre 1969 gegründet. Erstes Produkt war
ein Konusbrenner für Trocknungs- und Nachverbrennungsanlagen.
Seit 1991 firmiert das Unternehmen als GmbH. 2006
erfolgte die Übernahme durch die jetzigen Geschäftsführer;
seitdem gab es zahlreiche Produktneuentwicklungen wie den
Rekuperatorbrenner Recufire und den Regenerativbrenner
Regfire.
KONZERN:
IBS ist ein unabhängiges, inhabergeführtes Unternehmen.
BETEILIGUNGEN:
IBS Industrial Combustion Equipments (Shenyang) Co., Ltd., Shenyang,
China (100 %)
KOOPERATIONEN:
■■
Wesman Thermal Engineering Processes Pvt. Ltd., Kolkata,
Indien (Lizenznehmer Industriebrenner, Vertriebskooperation
Indien und benachbarte Länder)
■■
■■
■■
Eurisca S.r.l. Genua, Italien (Entwicklungs- und Vertriebskooperation
Italien)
Alco Engineering, Incheon, (Vertriebskooperation Südkorea)
PNO Promautomatika, Moskau, Russland (Vertriebskooperation
Russland)
MITARBEITERZAHL:
23
EXPORTQUOTE:
70 %
PRODUKTSPEKTRUM:
Das Produktspektrum umfasst Rekuperatorbrenner Recufire®,
Regenerativbrenner Regfire®, Gasbrenner GBC/GBS®, Kanalbrenner
Gridfire®, Prozessbrenner Conefire®, Brenner für U- und W-Strahlrohre
Loopfire®, Keramische Mantelstrahlheizrohre, Heißgaserzeuger
und Komponenten wie Gasabsperrhähne, Gasfilter, Gasmagnetventile
und Regelarmaturen.
PRODUKTION:
Die Produktion der Rekuperatorbrenner Recufire®, Regenerativbrenner
Regfire®, Gasbrenner GBC/GBS®, Kanalbrenner Gridfire®,
Prozessbrenner Conefire® (auch als Mehrstoffbrenner für gasförmige
und flüssige Brennstoffe), Brenner für U- und W-Strahlrohre
Loopfire® sowie die Produktion keramischer Mantelstrahlheizrohre
und Heißgaserzeuger erfolgt im eigenen Haus.
WETTBEWERBSVORTEILE:
Flexibilität, Präsenz in den wichtigen Wachstumsmärkten, wartungsfreundliches
Produktdesign sowie kundenspezifische Produktentwicklung.
SERVICEMÖGLICHKEITEN:
Wartung auch von Fremdfabrikaten, Personalschulungen vor Ort
oder bei IBS, Inbetriebnahme.
INTERNETADRESSE:
www.ibs-brenner.de
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gaswärme international 4-2014

4-2014 IMPRESSUM
www.gaswaerme-online.de
63. Jahrgang · Heft 4 · August 2014
Organ
Zeitschrift für das gesamte Gebiet der Gasverwendung und der gasbeheizten Indu strie öfen; Organ des Gas- und Wärme-
Instituts Essen e.V., des Bereichs Feuerungs technik des Engler-Bunte-Instituts der Universität Karls ruhe (TH), des Instituts
für Industrieofenbau und Wärmetechnik im Hüttenwesen der Rhein.-Westf. Techn. Hochschule Aachen, des Instituts für
Energieverfahrenstechnik des Lehrstuhls Hochtemperaturanlagen der Technischen Universität Clausthal, des Institutes für
Wärmetechnik und Thermodynamik der TU Bergakademie, Freiberg und des Fachverbandes Thermoprozesstechnik (TPT) im
Verband Deutscher Maschinen- und Anlagenbau (VDMA) e.V., Frankfurt
Herausgeber H. Berger, AICHELIN Ges.m.b.H., Mödling · Prof. Dr.-Ing. H. Bockhorn, Engler-Bunte-Institut der Universität Karlsruhe ·
Dr.-Ing. R. Albus, Geschäftsführender Vorstand des Gas- und Wärme-Instituts Essen e.V. · Prof. Dr.-Ing. H. Pfeifer, Lehrstuhl für
Hochtemperaturtechnik an der RWTH Aachen · Dr.-Ing. A. Seitzer, Vorstandsvorsitzender der TPT im VDMA, SMS Elotherm
GmbH · Prof. Dr.-Ing. D. Trimis, Karlsruher Institut für Technologie, Engler-Bunte-Institut, Lehrstuhl für Verbrennungstechnik ·
Prof. Dr.-Ing. habil. Dr. h. c. G. Walter, Technische Universität Bergakademie Freiberg, Freiberg
Redaktionsbeirat Dr.-Ing. H. Altena · Dr.-Ing. F. Beneke · Dr. rer. nat. N. Burger · Dr.-Ing. A. Giese · Dipl.-Ing. S. Heineck · Dr.-Ing. F. Kühn · Dipl.-Ing. G.
Marx · Dipl.-Ing. A. Menze · Dipl.-Ing. R. Paul · Dr. C. Sprung · Dipl.-Ing. St. Schalm · Dr.-Ing. V. Uhlig · Dr.-Ing. G. Valder · Dr.-Ing. P.
Wendt · Dipl.-Ing. M. Wicker · Dipl.-Ing. K.-M. Winter · Dr.-Ing. J. G. Wünning.
Bezugsbedingungen
gaswärme international erscheint sechsmal pro Jahr.
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Jahresabonnement (Ausland): € 288,-
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Einzelheft (Ausland): € 55,50
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Abo Plus Printausgabe + ePaper (Deutschland): € 365,10
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Ergänzend zum Jahresabo kann ein umfangreiches Zeitschriften-Archiv bestellt werden (Online-Lesezugriff).
Die Preise enthalten bei Lieferung in EU-Staaten die Mehrwertsteuer, für alle übrigen Länder sind es Nettopreise.
Bestellungen sind jederzeit über den Leserservice oder jede Buchhandlung möglich. Die Kündigungsfrist für Abonnementaufträge
beträgt acht Wochen zum Bezugsjahres ende.
Chefredakteur Dipl.-Ing. Stephan Schalm (V.i.S.d.P.), Tel. 0201-82002-12,
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Redaktion Thomas Schneidewind, Tel. 0201-82002-36,
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Sabrina Finke (Trainee), Tel. 0201-82002-15,
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Redaktionsbüro Annamaria Frömgen, Tel. 0201-82002-91,
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Anzeigenverkauf Jutta Zierold, Tel. 0201-82002-22,
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Carsten Augsburger, Jürgen Franke
ISSN 0020-9384
Informationsgemeinschaft zur Feststellung der Verbreitung von Werbeträgern
ist ein Unternehmen der
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Unterm Strich: Ihr Profit
– Energie-Einsparung
bis zu 15% im Vergleich zu Brennern
mit Rippenrekuperator
– Wirkungsgrad und Abgastemperaturen
sind nahezu identisch mit
denen von Regenerativbrennern
Abbildung: WS rekumat® s 150
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WS rekumat® s Brenner-System
mit Spaltstrom-Rekuperator
innovative brenner-technologie
WS Wärmeprozesstechnik GmbH · Dornierstraße 14 · d-71272 Renningen / Germany
Telefon: +49 (71 59) 16 32-0 · Fax: +49 (71 59) 27 38 · E-mail: ws@flox.com
WS Inc. · 8301 West Erie Avenue · Lorain, OH 44053 / USA
Phone +1 (440) 385 6829 · Fax +1 (440) 960 5454 · E-mail: wsinc@flox.com
»FLOX« ˘ »FLameless OXidation«:
Das eingetragene Warenzeichen
und die patentierte Technologie der
WS Wärmeprozesstechnik GmbH.
Potenzielle NOx-Probleme werden
endgültig entschärft und ein
energie-effizienter und funktionssicherer
Systembetrieb für eine
nachhaltige Produktivität etabliert.