AeroFurnace-Konsortium erreicht 120 % bessere Wärmedämmung mit neuem Composite-Material

Durchbruch in der Hochtemperatur-Isolation

Am 12. August wurde berichtet, dass Konsortiumspartner SGL Carbon (Wiesbaden, Deutschland), das Bayerische Zentrum für Angewandte Energieforschung e.V. (ZAE Bayern, Würzburg) als gemeinsamer Koordinator und der Ofenhersteller FCT Systeme GmbH (Effelder-Rauenstein, Deutschland) die Wärmedämmeigenschaften eines neuen Composite-Materials um bis zu 120 % gegenüber kommerziell erhältlichen filzbasierten Carbonmaterialien verbessert haben. Das gemeinsame Projekt „AeroFurnace“ wird vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi) gefördert. SGL Carbon sieht darin den Einstieg in ein neues Qualitätsniveau thermischer Isolation in hochtemperaturindustriellen Anwendungen und den Weg zu energieeffizienterer Wärmedämmung.

„In Ofensimulationen bei FCT Systeme konnten wir bereits demonstrieren, was das neue Material leistet“, bestätigt Dr. Thomas Kirschbaum, Projektleiter bei SGL Carbon. „Je nach Temperaturprogramm können bis zu 40 % der benötigten Prozessenergie mit dem Dämmmaterial eingespart werden.“ Diese Prognose wird in der zweiten Jahreshälfte 2020 in einem Demonstratorbauteil im laufenden BMWi-Projekt unter Realbedingungen geprüft.

Energieeinsparpotenzial in der Industrie

SGL Carbon weist darauf hin, dass der drittgrößte Energieanteil in Deutschland (22,6 %) für Prozesswärme in industriellen Prozessen aufgewendet wird. In Branchen wie Stahl- und Keramikindustrie laufen energieintensive Hochtemperaturprozesse über 1000 °C – diese allein benötigen fast 50 % der industriellen Prozesswärme. Geeignete Dämmmaterialien können den Energiebedarf bei gleichem Nutzvolumen signifikant senken.

Skalierbarkeit & Ofenintegration

Basierend auf Laborproben in Plattenform ist das neuartige Composite-Material prinzipiell skalierbar und mit einfachen Verarbeitungsmethoden herstellbar. SGL merkt an, dass bis zur Serienreife noch ein weiter Weg liegt.

„Als Hersteller von Industrie-Vakuum- und Schutzgas-Hochtemperaturöfen ermöglicht uns die neue Isoliermaterialgeneration Öfen mit günstigerem Verhältnis Nutzraum zu Außenabmessungen – Kunden profitieren von verbesserter Kosteneffizienz und Produktivität“, sagt Dr. Jürgen Hennicke, Projektleiter und Leiter F&E bei FCT Systeme.

„Wir konnten neueste Erkenntnisse aus der Nanomaterialwelt durch intensive Kooperation für den Markt zugänglich machen und damit neue Standards im Bereich Wärmedämmmaterialien setzen“, ergänzt Dr. Gudrun Reichenauer, Koordinatorin des Verbundprojekts und Leiterin der Arbeitsgruppe Nanomaterialien am ZAE Bayern.