SKZ: Neuer Arbeitsschwerpunkt - Europäisches Zentrum zum Dispergieren (EZD) entsteht in Oberfranken

Bei der Herstellung von Dispersionen nimmt die Nanotechnologie eine Sonderstellung ein und gilt gleichzeitig als eine der Schlüsseltechnologien der Zukunft.

Das SKZ - Das Kunststoff-Zentrum wird in enger Kooperation mit einer Reihe von Industrieunternehmen im Landkreis Wunsiedel das Europäische Zentrum zum Dispergieren (EZD) errichten und betreiben. Insgesamt will der Freistaat Bayern das wegweisende Projekt mit 5,2 Millionen Euro - verteilt auf die kommenden fünf Jahre - fördern, teilt das SKZ mit.

Die hohe Bedeutung neuer Werkstoffe ist bis heute ungebrochen – keine industrielle Produktion ist ohne genaue Werkstoff-Beherrschung möglich. Allerdings spielen in den seltensten Fällen reine Materialien eine wesentliche Rolle. Vielmehr stellen moderne Werkstoffe meist eine Mischung unterschiedlicher Bestandteile dar. Bei der Produktion gilt es folglich geeignete Mischungen unterschiedlicher Materialien herzustellen. Sind diese Materialien nicht ineinander löslich – wie es in der überwiegenden Mehrzahl der technischen Werkstoffe der Fall ist – so spricht man von Dispersionen. Die Herstellung von Dispersionen ist dabei ein anspruchsvoller, meist mehrstufiger Prozess.

„Bei Dispersionen nimmt die Nanotechnologie eine Sonderstellung ein und gilt als eine wegweisende Schlüsseltechnologie für die Zukunft. Der Einsatz von Materialien in Nanoskaligkeit, also in extrem feiner Granularität, kann dazu führen, dass Materialien vollkommen neue Eigenschaften entwickeln, die das Mischprodukt dann bei geringstem Materialeinsatz neu gestalten können“, so Dr. Grambow von der Nanoinitiative Bayern.

„Durch Beimischung sogenannter Kohlenstoffnanoröhrchen (CNT) lassen sich nichtleitende Materialien leitfähig machen und der Einsatz von Nanosilber, z.B. in der Medizintechnik, schafft Oberflächen, die sich durch ihre antimikrobiellen Eigenschaften auszeichnen“, so Prof. Dr. Martin Bastian, Institutsdirektor des SKZ.

Diskussionen der initiierenden oberfränkischen Unternehmen mit dem Cluster Nanotechnologie und dem SKZ zeigen eindrucksvoll die Vielfalt an Fragestellungen zur optimalen Dispergierung bei Werkstoffen aus unterschiedlichen Bereichen. Interessante Anwendungen mit hohem Potenzial finden sich im Bereich der Energieeinsparungen wie auch bei Werkstoffinnovationen für ganz unterschiedliche Anwendungen, beispielsweise bei medizinischer Keramik, bei Metalllegierungen, bei Lacken und Druckfarben, bei Werkzeugen und Bauteilen, bei Schleifmitteln, beim Flammschutz von Polymeren, in der Elektrotechnik und Elektronik, bei Lebensmitteln und deren Verpackungen oder auch bei Papier, um nur einige zu nennen.

Gerade kleine und mittelständische Unternehmen sind zunehmend mit der Herstellung eigener Dispersionen befasst und sehen sich hier aufgrund der begrenzten Entwicklungskapazitäten im eigenen Haus mit immer größeren Herausforderungen konfrontiert. Oft haben sie Schwierigkeiten im Auffinden geeigneter Kooperationspartner. Zusätzlich bestehen häufig auch begrenzte Möglichkeiten zur zeitnahen und neutralen Erprobung verschiedener Technologien zur Herstellung von Dispersionen. Die Auswahl und das Erlernen entsprechender Analyse- und Charakterisierungsmethoden sind weitere Herausforderungen.

Eine industrienahe Anlaufstelle, an die sich Unternehmen wenden können, in der neue Ideen getestet, Mitarbeiter geschult und firmeninterne Abläufe optimiert werden, existiert bislang zu dieser immer wichtiger werdenden Thematik noch nicht. Aufgrund dessen haben sich in der Region Oberfranken mehrere Industriefirmen zusammen getan, um das große firmenübergreifende Interesse an der signifikanten Verbesserung beim Dispergieren unterschiedlicher Stoffsysteme gemeinsam mit dem Landesabgeordneten Martin Schöffel voranzubringen.

Hermann Bröker, Inhaber der in Wunsiedel ansässigen Dronco AG erläutert sein Interesse wie folgt: „Wir haben lernen müssen, wie schwierig und zeitaufwändig es ist, die richtigen Partner und Lösungen zum Thema Dispersion zu finden. Dadurch entstand die Kernidee des Zentrums, nämlich den Entwicklern und Forschern eine schnelle und kompetente ‘state of the art-Lösung’ für ihre individuellen Fragestellungen anzubieten. Für uns wird das EZD folglich von herausragender Bedeutung sein. Es wird uns helfen, neue Anwendungsbereiche mit neuen Werkstoffen und deutlich besseren Werkzeugstandzeiten zu erschließen.“

Dr. Stefan Mende, Leiter FuE der NETZSCH-Feinmahltechnik in Selb, erläutert, dass Kunden von Netzsch die richtigen Maschinen und Anlagen für das Benetzen, Mischen, Zerkleinern, Dispergieren und Entlüften verschiedener Dispersionen angeboten werden. Daher verfügt Netzsch zwar über das verfahrenstechnische Know-how, allerdings ist es für die Herstellung stabiler Dispersionen notwendig, die einzelnen Komponenten chemisch aufeinander abzustimmen. Ist dieses Wissen bei Kunden nicht vorhanden, benötigt dieser in der Regel einen kompetenten unabhängigen Partner. Ein interdisziplinär aufgestelltes Kompetenzzentrum in unmittelbarer Nähe soll die Lösung kundenspezifischer Probleme deutlich beschleunigen und somit Vorteile im internationalen Wettbewerb generieren.

Dr. Mende erwartet außerdem, dass das EZD bei der Weiterentwicklung und Neuentwicklung von neuen Maschinen und Maschinenkomponenten durch die angebotenen Serviceleistungen eine erhebliche Erweiterung der vorhandenen Ressourcen darstellen wird.

Zum Betreiben des EZD wurde in Abstimmung zwischen dem Bayerischen Staatsministerium für Wirtschaft, Infrastruktur, Verkehr und Technologie und der ortsansässigen Industrie das SKZ als erprobte Technologietransfer-Einrichtung für den Mittelstand ausgewählt. „Für das SKZ eine logische Ergänzung der bisherigen Tätigkeit in den Bereichen FuE, Analytik, Weiterbildung von Fachkräften und auch der Zertifizierung von Unternehmen“, so Prof. Dr. Martin Bastian.

„Mit dem EZD soll nun also eine interdisziplinäre Institution etabliert werden, die das Ziel hat, kleinen und mittelständischen Unternehmen bei der Bewältigung der vielfältigen Herausforderungen zur Seite zu stehen und in der Folge die Wettbewerbsfähigkeit dieser Unternehmen nachhaltig zu sichern. In kooperativer Zusammenarbeit mit den SKZ-Kollegen in Würzburg, mit anderen wissenschaftlichen Einrichtungen, z.B. den Universitäten in Bayreuth, Erlangen und Würzburg und auch mit weiteren Technologietransferzentren, z. B. Cluster Nanotechnologie, Neue Materialien Bayreuth und Fürth und ganz besonders der Industrie sollen Forschung und Entwicklung, Analytikleistungen, die Ausbildung von Studenten, sowie die Fortbildung von Facharbeitern, Meistern, Technikern, Akademikern und Managern etabliert werden. Nur so wird es möglich sein, ein vernetztes Expertenteam zum Thema Dispergieren aufzubauen, das international seinesgleichen sucht“, ergänzt Prof. Dr. Bastian.

Für den Betrieb des EZD soll dementsprechend innerhalb der nächsten fünf Jahre ein Team aus verschiedenen Wissenschaftlern und Technikern, unterstützt durch administratives Personal, aufgebaut werden.

Ansprechpartner:
SKZ – Das Kunststoff-Zentrum
Prof. Dr.-Ing. Martin Bastian
Frankfurter Straße 15-17
97082 Würzburg
Tel. 0931 / 4104 – 0

Weitere Informationen: www.skz.de

SKZ - Das Kunststoff-Zentrum, Würzburg

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