23.04.2012

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SKZ + ESK Ceramics: Energieeffiziente Medienpumpen - Werkstoff- und Geometrieoptimierung für Gleitlager der nächsten Generation

Aktuell sind etwa 20 Millionen veralteter Heizungs- und Industrieumwälzpumpen im Einsatz. Durch die Optimierung dieser Pumpen lässt sich nach SKZ-Angaben die Stromproduktion von zwei Atomkraftwerken mittlerer Größe einsparen. Dies zeigt eine aktuelle Studie der Deutschen Unternehmensinitiative Energieeffizienz e.V. Um diese Optimierungen bei Pumpen möglich zu machen, kann zusätzlich zum Einsatz von effizienteren Antrieben eine Energieeinsparung durch Ultra-Leichtlauflager realisiert werden.

Zur wirtschaftlichen Herstellung solcher Lager haben ESK Ceramics und das SKZ gemeinsam neue Werkstoffe entwickelt. Durch die Kombination von geeigneten Thermoplasten, Additiven und nanoskaligen keramischen Füllstoffen konnten demnach Werkstoffe entwickelt werden, die sowohl eine erstklassige Hydrolysebeständigkeit als auch sehr gute Gleit-Reib-Eigenschaften aufweisen.

Da sich diese Werkstoffe im Spritzguss verarbeiten lassen, können die Pumpenlager mit einer erheblichen Kostenersparnis gegenüber herkömmlichen Lagern aus Keramik oder Graphit hergestellt werden. Dies bedeutet eine wesentlich wirtschaftlichere Produktion bei zugleich größeren Designfreiheiten bei der Formgebung, so Prof. Dr.-Ing. Martin Bastian (Leiter des SKZ).

Durch umfangreiche Untersuchungen konnte gezeigt werden, dass die neu entwickelten Werkstoffe sowohl unter hydrodynamischer Schmierung als auch im Trockenlauf sehr gute Eigenschaften zeigen. Somit können mit diesen neuen Werkstoffen die Anforderungen an die nächste Generation energieeffizienter Wasserpumpen erfüllt werden, was folglich zur Einsparung von Ressourcen beitragen wird. Des Weiteren können die entwickelten Werkstoffe für vielfältige Lageranwendungen in einem breiten Temperaturbereich eingesetzt werden.

Diese Ziele konnten den weiteren Angaben zufolge vor allem durch die sehr gute Zusammenarbeit von Forschung und Industrie erreicht werden.

Kontakt:
Dipl.-Ing. Christoph Kugler
SKZ - Das Kunststoff-Zentrum
Friedrich-Bergius-Ring 22
97076 Würzburg
Tel. +49 (0)931 4101-457
C.Kugler@skz.de