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Umland Ein Keramikdamm gegen die Plastemüll-Lawine
Region Umland Ein Keramikdamm gegen die Plastemüll-Lawine
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11:31 14.04.2018
Techniker Ben Nenisch testet die Elektronik für einen Heizmatrix-Prototypen in der Watttron Freital. Quelle: Heiko Weckbrodt
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Freital/Dresden

Ingenieure aus Freital wollen mit neuartigen digitalen Heizmodulen helfen, die weltweit wachsende Mülllawine einzudämmen. Ihre Technologie verpulvere zum Beispiel bei der Produktion von Joghurtbechern knapp ein Drittel Plaste und Energie weniger als herkömmliche Verfahren, verspricht die Watttron GmbH.

„Wir können es den Leuten nicht ausreden, aus Joghurtbechern zu essen und Kaffeekapseln zu benutzen“, räumt Geschäftsführer Marcus Stein ein, der Watttron gemeinsam mit Sascha Bach leitet. „Aber wir können wenigstens dafür sorgen, dass dabei weniger Kunststoffe verbraucht werden.“

Geschäftsführer Marcus Stein von der Watttron Freital zeigt dem sächsischen Wirtschaftsminister Martin Dulig an einer Demonstrator-Maschine, wie die digital beheizten Themoplasten zu Verpackungen werden. Foto: Heiko Weckbrodt Quelle: Heiko Weckbrodt

Namhafte Milchwerke und Hygieneartikel-Hersteller testen die per Keramikdruck hergestellten und technologisch entfernt mit TFT-Fernsehern verwandten Heizmodule aus Sachsen inzwischen in der Pilotproduktion. Wenn sie sich bewähren und in die Massenproduktion übernommen werden, könnten sie womöglich tatsächlich einen spürbaren ökologischen Beitrag leisten.

Joghurtbecher sind am Rande dicker als notwendig – bisher

Um beim Beispiel Joghurt zu bleiben: Allein in Europa verarbeitet die Verpackungsindustrie jährlich rund 3,3 Millionen Tonnen Kunststoffe zu Joghurtbechern. Könnten die Fabriken durch neue Heizmethoden wie die von Watttron ein Drittel einsparen, entspräche dies einer Million Tonnen Thermoplaste weniger pro Jahr – ganz abgesehen von der Stromersparnis.

Die Technologie dahinter hatten die TU Dresden und das Fraunhofer-Institut für Verarbeitungsmaschinen und Verpackungstechnik entwickelt. Die Forscher dachten dabei das klassische Produktionsprinzip für Plastebecher: Eine thermoplastische Folie oder Platte wird großflächig erwärmt, dann drückt ein Stempel von oben oder ein Tiefziehverfahren von unten die Becherform zurecht.

Nachteile: Geheizt wird die Plaste auch dort, wo sie gar nicht verformt werden soll. Und weil beim Ausformen das Material in der Mitte immer dünner wird, muss die Ausgangsfolie so dick gewählt werden, dass am Ende die dünnste Stelle – der Becherboden – noch hält. Am Rand ist der Joghurtbecher dadurch dicker als notwendig.

Selektive Beheizung spart Material und Energie

Hier setzt die neue Technologie an: Statt großer Heizflächen nutzen die sächsischen Ingenieure viele kleine Heizpunkte, die einzeln elektronisch angesteuert werden. Diese Heiz-Matrix erzeugen sie, indem sie mit Metall versetzte Keramikpunkte auf eine spezielle Leiterplatte drucken. Eine Steuerelektronik schickt dann Strom durch jene Keramikpunkte, die heizen sollen. Durch den Widerstand des Materials entsteht dann die Hitze an dieser Stelle.

Die so digital angesteuerten Keramikheizpunkte lassen im Joghurtbeispiel die späteren Becherränder kalt und machen nur die Bereiche richtig warm, die umgeformt werden sollen. Durch diese selektive Beheizung erreicht das „Cera2Heat“ („Keramik fürs Heizen“) genannte Verfahren seine Material- und Energieersparnisse.

„Wir wollen, dass unser Heizsystem zum Standard im Markt wird“

Als die Basistechnologie ausgetüftelt war, gründeten die Forscher im Februar 2016 die Firma „Watttron“. Das inzwischen 16-köpfige Team sitzt im Technologiezentrum Freital und passt die Joghurtbecher-Technologie nun auch für andere Anwendungsszenarien an: für die Herstellung von Kaffeekapseln, Rasierapparat-Verpackungen und dergleichen mehr.

Peu à peu wollen die Freitaler auch ganz andere Industrien aufrollen: die Chemie, die Biotechnologie, die Polymerverarbeitung – überall eben, wo geheizt wird. 600.000 Euro Umsatz hat das Unternehmen 2017 gemacht, für 2018 plant Marcus Stein mit einer Million. „Wir wollen, dass unser Heizsystem zum Standard im Markt wird“, sagt der Chef. Dies werde auch für neue Jobs sorgen. „Ich denke, in etwa fünf Jahren werden wir 100 Mitarbeiter haben.“

Mehr Infos im Netz: watttron.de

Von Heiko Weckbrodt

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