Schlüsseltechnologie Thermoprozesstechnik

Bereits seit 1988 sind die Fachhochschule Aachen, ihr Fachbereich Luft- und Raumfahrttechnik und die WSP GmbH in Forschung und Lehre miteinander verbunden: Zahlreiche Diplom- und Forschungsarbeiten entstanden in den letzten 20 Jahren in Kooperation mit dem Aachener Unternehmen, das auf dem Gebiet des Anlagenbaus für die Thermoprozesstechnik zu den Marktführern gehört. Nun vertiefen die FH Aachen und WSP ihre Kooperation mit der Gründung der „ITP Institut für Thermoprozesstechnik GmbH“.

„Wir wollen gemeinsam auf dem Gebiet der Thermoprozesstechnik neue Wege beschreiten“, umriss FH-Rektor Prof. Dr. Manfred Schulte-Zurhausen bei der Unterzeichnung des Kooperationsvertrages mit dem Leiter Thermoprozesstechnik der WSP, Dr.-Ing. Thomas Berrenberg, das Ziel der Zusammenarbeit. Berrenberg wird als Geschäftsführer die Geschicke der GmbH lenken.

Das ITP ist das zweite An-Institut der FH Aachen. Kooperationsprojekte sind mit den Fachbereichen Luft- und Raumfahrttechnik, Maschinenbau und Mechatronik sowie Chemie und Biotechnologie geplant. Die beabsichtigte Zusammenarbeit ist vielfältig und reicht von der Wärme- und Strömungstechnik über die Energietechnik und Energierückgewinnung bis zu den Werkstoffwissenschaften zur Verbesserung von Wärmebehandlungsverfahren. Besonders die Lehrgebiete Thermodynamik, Strömungslehre sowie Gasturbinen und Flugtriebwerke des Fachbereichs Luft- und Raumfahrttechnik erwarten einen regen Austausch mit dem Institut für Thermoprozesstechnik und eine gegenseitige Befruchtung ihrer wissenschaftlichen Bereiche.

„Die Thermoprozesstechnik als Schlüsseltechnologie moderner Industrienationen ist außerordentlich energieintensiv“, erklärt Prof. Dr. Carl Kramer, ehemals Professor am Fachbereich Luft- und Raumfahrttechnik und Vorstand des Wissenschaftlichen Beirates der WSP, das weite Forschungsfeld. Die Weiterverarbeitung von Metallen für die Industrie ist solch ein Bereich: Hier werden Metalle wärmebehandelt, um gezielte Materialeigenschaften wie beispielsweise Festigkeit, Verformbarkeit oder elektrische Leitfähigkeit einzustellen. „Bei steigenden Energie- und Rohstoffpreisen und der Diskussion um den CO2-Ausstoß ist es notwendig, die Fertigungsanlagen der Industrie durch neue Technologien energieeffizienter zu machen“, so Kramer. „Die kreativen Ideen der Studierenden wollen wir durch Seminar- und Abschlussarbeiten in diese Entwicklungen mit einbringen.“

Das erste Projekt des Institutes ist bereits in der Antragsphase. Dabei handelt es sich um die Entwicklung einer energieeffizienten Wärmebehandlungsanlage für die Herstellung von Metallbändern. In dieser soll die Wärmeenergie, die beim Abkühlen des Metallbandes frei wird, zu einem möglichst großen Anteil zur Vorerwärmung des Bandes wiederverwendet werden. „Die dadurch veränderte Temperaturführung kann jedoch einen Einfluss auf die Eigenschaften des Metallbandes haben“, beschreibt Dr. Berrenberg die Probleme dieser neuen Technik. „Daher werden wir neben der Anlage ein Werkstoffmodell entwickeln, mit dem der Rekristallisationsvorgang des Metalls und damit dessen Eigenschaften abhängig von der Temperaturführung berechnet werden können. Mit dieser Software soll dann die Prozesssteuerung so optimiert werden, dass die gewünschte Qualität des Metallbandes auch bei veränderter Temperaturführung erreicht wird.“