Innovationen

Ob in der Wirtschaft oder im privaten Alltag: Energie ist unverzichtbar vor allem für Wärme und Mobilität. Allerdings verlangen die begrenzten Reserven an Primärenergieträgern und die Herausforderungen des Klimawandels eine künftig höhere Effizienz beim Umwandeln und Nutzen von Energie. Neuartige Lösungen können dabei die CO₂-Emissionen reduzieren und gleichzeitig die knapper werdenden Ressourcen schonen.

ThyssenKrupp trägt mit seinen innovativen Werkstoffen dazu bei, CO₂-Emissionen bereits bei der Energieerzeugung erheblich zu reduzieren. In Zusammenarbeit mit E.ON und Hitachi Power Europe haben wir einen Werkstoff entwickelt, der künftig eine bedeutende Rolle bei der Konstruktion fortschrittlicher Hochtemperaturkraftwerke spielen kann. Um den Wirkungsgrad neuer Kraftwerke zu steigern, ist die Dampftemperatur in Kessel und Turbine von herkömmlich 600 °C auf rund 700 °C erhöht worden; gleichzeitig wurde der Druck von bisher 250 bar auf 350 bar gesteigert. Diesen Belastungen würden die Materialien der derzeit in Betrieb befindlichen Kraftwerke aber nicht dauerhaft standhalten. Unser neuer nickelbasierter Werkstoff ist dazu jedoch in der Lage; er zeichnet sich durch hohe Festigkeit aus und lässt sich trotzdem gut verformen und schweißen. In Kraftwerken der kommenden Generation könnten aus ihm Rohre, Ventile und Verbindungsteile sowie Bleche bestehen. Der optimierte Hochleistungswerkstoff soll ab 2012 in mehreren Versuchsanlagen erprobt werden; parallel dazu gehen die Laboruntersuchungen weiter. Ein Vorläufer ist bereits seit etwa fünf Jahren in verschiedenen Labors und Versuchsanlagen erfolgreich getestet worden. ThyssenKrupp geht davon aus, dass sich auch bei dem weiter optimierten Werkstoff die gewünschten Eigenschaften bestätigen. Dem Ziel, effizientere CO₂-reduzierte Kraftwerke zu ermöglichen, wird der Konzern mit diesem innovativen Werkstoff gerecht.

Als metallischer Werkstoff, der eine besonders hohe Festigkeit bei niedrigem Gewicht aufweist und zudem thermisch hochbelastbar ist, spart Titan im Flugverkehr Energie. Beim Großraumflugzeug A380 sind in Triebwerk, Fahrgestell, Flügel und Flugzeugzelle größere Mengen Titanlegierungen eingesetzt, die dank ihres vergleichsweise geringen Gewichts den Kerosinverbrauch verringern. Eine neuartige Titanlegierung wird zudem in einem kerndicht geschmiedeten Bauteil im Fahrgestell des doppelstöckigen Passagierflugzeugs verwendet, wo der hydraulische Block der Bremsanlage einem Druck von 300 bar standhalten muss.

Uhde in der Business Area Plant Technology gehört mit mehr als 2.000 gebauten Anlagen zu den international führenden Ingenieurunternehmen in der Planung und im Bau von Chemie-, Raffinerie- und anderen Industrieanlagen. Hierbei nimmt weltweit die nachhaltige Produktion von Grundstoffen einen immer größeren Stellenwert ein. Mit einem US-amerikanischen Partner hat Uhde jetzt eine weitere Kooperation im Bereich der Biotechnologie vereinbart. Die industrielle Produktion von Bernsteinsäure soll noch 2010 anlaufen. Mit dem Rohstoff Bernsteinsäure verbinden sich große Erwartungen für die Zukunft verschiedener industriell produzierter Chemikalien. Im Vergleich zu herkömmlichen Alternativen bietet Bernsteinsäure aus nachwachsenden Rohstoffen günstige Herstellungskosten mit geringen Preisschwankungen und einem erheblich reduzierten CO₂-Ausstoß. Für Bernsteinsäure gibt es heute eine Reihe von Anwendungen, zum Beispiel in Polymeren, Lösungsmitteln, Pharmaprodukten oder auch in Lebensmitteln. Typische Endprodukte sind Autoteile, elektronische Gehäuse und Farben.

Beim Leichtbau neuer Fahrzeuge sind Automobilhersteller und ihre Zulieferer gleichermaßen gefordert. Es gilt, durch möglichst leichte Einzelkomponenten das Gesamtgewicht des Fahrzeugs zu reduzieren und so zu einer Senkung von Kraftstoffverbrauch und Emissionen beizutragen. Auch bei der Business Area Components Technology wird dieses Thema großgeschrieben. Dazu zählen Maßnahmen für den Antriebsstrang sowie Fahrwerkkomponenten, die dank innovativer Konstruktionen oder zielgerichteter Werkstoffwahl erheblich weniger wiegen als vergleichbare Komponenten in konventioneller Technik. Zudem bringen leichte Federbeine und Achsen ein Mehr an Fahrkomfort.

Dass neben der Gewichtsreduzierung eine verbesserte Funktion der Produkte im Fokus steht, verdeutlich auch eine weitere wichtige Innovation der Business Area: DampTronic® Sky, ein gewichtsoptimiertes, robustes und technisch anspruchsvolles aktives Dämpfungssystem. DampTronic® Sky ermöglicht dem Fahrer, die Fahreigenschaften des Fahrzeugs stufenlos anzupassen und so das Fahrerlebnis fühlbar straffer und agiler oder komfortabler zu gestalten. Es handelt sich dabei um ein aktives Dämpfungssystem, bei dem durch den Einsatz von Wegeventiltechnologie in Verbindung mit einem leichteren Einrohr-Dämpfer ein außergewöhnlich komfortables Fahrverhalten erzeugt werden kann. Außerdem verbessert sich die Fahrsicherheit durch eine unabhängige Verstellung der Zug- und Druckstufendämpfung. Erste Serienaufträge für das Produkt liegen bereits vor.

Diese und weitere Entwicklungen verdeutlichen, wie ambitioniert und ideenreich unsere Ingenieure sind. Sie arbeiten daran, die technisch orientierte Zukunft nachhaltig zu gestalten und unseren Kunden leistungsfähige und innovative Produktlösungen zu bieten.