Gesamter Kunststoff-Fertigungsprozess bietet Energiesparpotenzial

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Unter dem Namen Blue-Power hat das Münchner Unternehmen ein modulares Maßnahmenpaket zusammengestellt, um die Energieeffizienz und Wirtschaftlichkeit in der Kunststoffverarbeitung nachhaltig zu verbessern.

Kombinierte Spritzgieß-Prozesse ermöglichen enorme Energieeffizienz-Sprünge

„Enorme Sprünge hinsichtlich der Effizienz lassen sich mit kombinierten Prozessen erreichen, wenn zusätzliche Verfahren in den Spritzgießprozess integriert werden, beispielsweise mit Color-Form oder Cover-Form“, so Dr. Karl-Heinz Bourdon, Geschäftsführer Spritzgießtechnik bei Krauss-Maffei. Ein großes Potenzial sieht er auch in den Plastifiziereinheiten. Immerhin werden für die Plastifizierung etwa 50% der Gesamtenergie beim Spritzgießen verbraucht.

Ein Teil dieser Menge ist eine unveränderliche Größe, die physikalisch benötigt wird, um den Kunststoff aufzuschmelzen (die sogenannte Enthalpie des Kunststoffes). Die Universalmischschnecke HPS-M von Krauss-Maffei eignet sich für vielfältige Homogenisierungsaufgaben und ermöglicht schnelle Farbwechsel. Wird sie beispielsweise für das Direkteinfärben von Polyethylen (PE) eingesetzt, kann das Compoundieren entfallen und so durchschnittlich 0,18 kWh/kg Energie gespart werden.

Zudem können Wärmeverluste über den Zylinder mithilfe von Manschetten unterbunden werden. „Durch die Isolierung des Massezylinders lassen sich in der Regel nachweislich mindestens 20 bis 25% Energie einsparen“, betont Liebig. Bedenken in Bezug auf die Regelbarkeit des Temperaturprofils räumt er aus: „Aufheiz- und Abkühlvorgänge können im Vergleich zu einem nicht isolierten System zwar länger dauern, optimierte Heizungsregler können diesen Nachteil aber verhindern.“

Energiesparen beginnt mit der Wahl des richtigen Materials

Nicht nur die Maschinentechnik, sondern die gesamte Wertschöpfungskette bietet Energiesparpotenzial. „Stellschrauben sind hier unter anderem die Antriebstechnik, Werkzeugtemperierung, Maschinenauslastung und die Prozessoptimierung“, erklärt Herbert Kraibühler, Geschäftsführer Technik bei Arburg. „Ich halte es sogar für möglich, komplette Anlagen so auszulegen, dass der Gesamtenergiebedarf etwa der doppelten spezifischen Enthalpie entspricht.“

Schon die Materialauswahl bietet Chancen, Energie zu sparen und Zykluszeiten zu kürzen. Das zeigen Arburg und BASF anhand eines mit 30% Glasfasern verstärkten fließverbesserten Polyamids, das bei um 40 °C niedrigeren Verarbeitungstemperaturen eine identische Fließfähigkeit erreicht. So kann die Zykluszeit um bis zu 30% reduziert werden, was wiederum Energie spart. Kraibühler: „Das Euromap-Ziel ist realisierbar, aber nur wenn der gesamte Fertigungsprozess ausgeschöpft wird. Hier müssen auch die Kunststoff verarbeitenden Unternehmen zu einer engen Zusammenarbeit mit den Maschinenbauern bereit sein.“

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