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Chemnitzer Mikrofertigungstechniker erreichten das Finale des Sächsischen Umweltpreises 2019

Ergebnis eines Kooperationsprojekts der Professur Mikrofertigungstechnik wurde als umweltfreundliches Produkt gewürdigt

Der Sächsische Staatsminister für Umwelt und Landwirtschaft Thomas Schmidt verlieh am 1. Juli 2019 den mit insgesamt 50.000 Euro dotierten Sächsischen Umweltpreis 2019 in vier Kategorien und fünf Sonderwertungen. Insgesamt haben sich 80 Unternehmen, Verbände, Organisationen und Einzelpersonen für diesen Preis beworben.

Unter den drei Finalisten in der Kategorie „Umweltfreundliche Produkte und Dienstleistungen“ war ein Ergebnis des Chemnitzer TU-Projekts „Entwicklung einer Handapplikation zur Verarbeitung von 2-Komponenten PU-Klebstoffen für Reparatur von Fahrzeug- und Bauteilen“. Die Projektpartner schafften es am Ende zwar nicht auf das oberste Siegerpodest, erhalten aber neben einer Urkunde auch eine Filmproduktion, in der das Projekt vorgestellt wird. Das Kooperationsprojekt wurde bei der Preisverleihung durch Thomas Muschalek, Geschäftsführer der Rublic+Canzler GmbH, Antje Wilhelms von der IfU Diagnostic Systems GmbH sowie PD Dr. Matthias Hackert-Oschätzchen und Dr. Philipp Steinert von der Professur Mikrofertigungstechnik der TU Chemnitz repräsentiert.

Im Projekt wurde eine ressourceneffiziente, nutzer- und umweltfreundliche Handapplikation zur Verarbeitung mehrkomponentiger Industrieklebstoffe sowohl für den stationären aber vor allem auch für den mobilen Einsatz entwickelt. Durch einen optimierten Antrieb der Handapplikation können die verwendeten Klebstoffbeutel bis auf wenige Gramm restentleert werden. Übliche Klebstoffbeutel sind mit 400 bis 600 Gramm Klebstoff gefüllt. In konventionellen Systemen verbleibt hier bis zu fünf Prozent der Masse zurück, die durch den Einsatz bedenklicher Reinigungsmittel nach jeder Wartezeit bzw. im Extremfall nach jeder Benutzung entfernt werden muss. Die verbleibende Restmenge in Vor- und Hauptmischkammer konnte in jedem Benutzungszyklus um ca. 10 Prozent reduziert werden, so dass für das Gesamtsystem eine Ressourceneinsparung von mindestens 15 Prozent Industrieklebstoff resultiert. Bei einem jährlichen Verbrauch von mindestens 50.000 Stück der Klebstoffbeutel ergibt sich damit eine jährliche Reduktion der als Sondermüll zu entsorgenden Restmaterialien zwischen 5.000 und 7.500 Kilogramm. Darüber hinaus wurde eine zusätzliche Entlastung der Umwelt durch eine Vermeidung von Kunststoffabfall erzielt, indem das Materialgewicht des Einwegprodukts Hauptmischkammer um 70 Prozent reduziert wurde.

„Die Ergebnisse des Forschungsprojekts haben mich sofort überzeugt. Durch die beeindruckenden Simulationsmethoden der TU Chemnitz konnten zahlreiche Maßnahmen für die Gestaltung und Konstruktion der Handapplikation abgeleitet werden. Die Erprobung des Systems durch unseren Projektpartner IfU Diagnostic Systems und die Praxistests durch Jürgen Eßlinger von der Klebetechnik Spezialverklebungen H. Woch konnten schließlich unsere Erwartungen an die Effizienz, Handhabbarkeit und Performance nicht nur erfüllen, sondern noch deutlich übertreffen“, berichtet Muschalek und ergänzt: „Nach den ersten Projekttreffen war bereits klar, dass das neue Produkt schnellstmöglich entwickelt und in das Stadium der Serienreife überführt werden muss. Es war ein großes Glück, dass wir bei der Verwirklichung des Entwicklungsprozesses durch das Zentrale Innovationsprogramm Mittelstand unterstützt wurden.“

„Durch die synergetische Zusammenarbeit im Rahmen des Kooperationsprojekts war die Entwicklung der Handapplikation durch schnelle Erfolge gekennzeichnet. Es war mir dabei eine besondere Freude, durch die Simulationen einen Beitrag zum Transfer wissenschaftlicher Ergebnisse in die industrielle Anwendung leisten zu können", sagt Dr. Philipp Steinert, der sich an der Professur Mikrofertigungstechnik im Projekt vor allem mit der simulationsbasierten Gestaltung von Produktkomponenten auseinandergesetzt hat.

„Im Projektverlauf habe ich das Vorhaben insbesondere im Bereich Multiphysiksimulation unterstützt. Frühzeitig stellte sich das enorme Potential der Handapplikation für den industriellen Einsatz heraus. Mit großer Begeisterung haben wir die Ergebnisse dann gemeinsam auf der COMSOL Konferenz 2017 in Rotterdam dem Fachpublikum präsentiert und konnten ein großes Interesse an dem neuen Produkt feststellen. Die Würdigung im Rahmen des Sächsischen Umweltpreises gibt mir eine besondere Gelegenheit, allen zu danken, die mich in meiner langjährigen Arbeit hier an der TU Chemnitz unterstützt haben. Ab 1. September 2019 werde ich meine Forschungs- und Lehrtätigkeit als Professor für Fertigungstechnik mit Schwerpunkt Trennen an der Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg fortsetzen. Dabei möchte ich eng mit der TU Chemnitz verbunden bleiben", erläutert PD Dr. Matthias Hackert-Oschätzchen, der das Projekt an der Professur Mikrofertigungstechnik geleitet hat.

„Die Würdigung bestätigt, dass herausragende Entwicklungsergebnisse insbesondere durch Kooperationsprojekte entstehen. In den kommenden Jahren wollen wir auch die Kooperation zwischen der TU Chemnitz und dem Fraunhofer IWU im Rahmen des Kompetenzzentrums Mikrofertigungs- und Oberflächentechnologien KoMOT weiter ausbauen”, ergänzt Prof. Dr. Andreas Schubert, Leiter des Kompetenzzentrums sowie Inhaber der Professur Mikrofertigungstechnik der TU Chemnitz.

Die Forschungsarbeiten zur Entwicklung der Handapplikation zur Verarbeitung von 2-Komponenten PU-Klebstoffen wurden vom 1. April 2016 bis zum 31. März 2018 gefördert durch das Bundesministerium für Wirtschaft und Energie aufgrund eines Beschlusses des Deutschen Bundestages.

Multimedia: Die Filmbeiträge zur Vorstellung der Finalisten wurden im YouTube Kanal FreistaatSachsen veröffentlicht (ab 3:53): https://www.youtube.com/watch?v=xgJG9V6oaFc

Weitere Informationen erteilt PD Dr. Matthias Hackert-Oschätzchen, Telefon 0371 531-35131, E-Mail matthias.hackert@mb.tu-chemnitz.de.

(Autor: PD Dr. Matthias Hackert-Oschätzchen)

Mario Steinebach
02.07.2019

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