Zusammenarbeit für effiziente Beschichtungslösungen
FreiLacke: Modulares Schaltschranksystem vereint CO₂-Reduktion, Kreislaufdenken und schlanke Prozesse
Kooperation wird zum entscheidenden Faktor auf dem Weg zu materialeffizienten Industrieprodukten: Bei der industriellen Schaltschrankserie SIVACON 8MF1 bündeln Siemens-Tochter Alpha Verteilertechnik GmbH und FreiLacke ihre Kompetenzen, um neue Ansätze in der Pulverbeschichtung zu erproben – zwischen Recyclinganteil, Prozessstabilität und Qualitätsanspruch
Hergestellt wird der Steuerschrank bei der Alpha Verteilertechnik GmbH in Cham. Der Systemanbieter für mechanische Schaltschränke und Installationsverteiler gehört seit 2004 zur Siemens AG und hat sich auf den Schaltschrankbau spezialisiert. Mehrere zehntausend Schaltschrankgehäuse verlassen jährlich das Werk. Dafür werden mehr als 7.000 Tonnen Stahlblech verarbeitet – mit konsequentem Fokus auf schlanken Prozessen. „Unser Ziel ist der effiziente Einsatz von Ressourcen und die Vermeidung jedweder Verschwendung – von der Planung über die Produktion bis hin zum Transport“, sagt Stefan Babl, zuständig für den Einkauf bei Alpha Verteilertechnik. Kontinuierliche Optimierung ist hier ohnehin gelebte Praxis.
Nach Angaben von Siemens wird die Steuerschrankserie SIVACON 8MF1 aus Stahl gefertigt, der zu 100 Prozent aus Schrott europäischer Lieferanten hergestellt und unter Einsatz von Windenergie produziert wird.[6]
Effiziente Prozesse
Der Einsatz von Recyclingmaterialien im Lack hat keinen Einfluss auf die Applikationseigenschaften des Pulverlacks. Anwender müssen also an ihren Prozessen nichts umstellen.
Die Beschichtung der Stahlbauteile erfolgt seit jeher im eigenen Haus. Da die Materialbeständigkeit eine wesentliche Rolle spielt, werden die Stahlbleche zunächst mittels Zirkon-Phosphatierung vorbehandelt. Dieses Verfahren sorgt für einen wirksamen Korrosionsschutz und bildet zugleich eine stabile Haftungsgrundlage für die spätere Beschichtung.
Anschließend erfolgt die Pulverbeschichtung in einer Durchlaufanlage, die mit zwei Farbwechselkabinen ausgestattet ist. Das Unternehmen bietet Beschichtungen in allen gewünschten Farben an, sowohl in glatten als auch in strukturierten Ausführungen. Für spezielle Anwendungen kommen auch mehrschichtige Beschichtungen zum Einsatz, um erhöhte Anforderungen zu erfüllen. „Im Prozess werden ca. 90 % des Oversprays zurückgewonnen, was auch die Effizienz unserer Beschichtung belegt“, sagt Anton Saurer aus der Produktion. Insgesamt verarbeitet die Inhouse-Beschichtung jährlich rund 120 Tonnen Pulverlack, aufgetragen in einer Schichtdicke von etwa 80 Mikrometern.
Verantwortung für Umwelt und Ressourcen
Einbrenntemperaturen deutlich gesenkt
Ein wesentlicher Hebel zur Energieeinsparung liegt im Verarbeitungsprozess der Pulverlacke: So wurden die Einbrenntemperaturen schrittweise von ursprünglich rund 200 °C auf bis zu 140 °C gesenkt. Dadurch kann der Energiebedarf des Beschichtungsprozesses reduziert werden. Derzeit gelten 160 °C bereits als Standard, während 140 °C eine neuere Entwicklung darstellen. Diese Reduktion führt nicht nur zu einem geringeren Energieverbrauch, sondern ermöglicht durch kürzere Prozesszeiten auch eine höhere Produktivität. Die Lacke stehen in unterschiedlichen Oberflächenstrukturen und in allen Farbtönen zur Verfügung. Sie lassen sich ohne nennenswerte Qualitätsverluste einsetzen und bieten zudem einen Korrosionsschutz, der mit herkömmlichen Systemen vergleichbar ist.
PET-Flaschen für den Pulverlack
Pulverlacke basieren derzeit noch zu rund 60 Prozent auf petrochemischen Rohstoffen. Ziel der Entwicklung ist es, diesen Anteil schrittweise zu reduzieren und durch recycelte Materialien – insbesondere Polyester – zu ersetzen. Noch bestehen einige technische Hürden: Ein zu hoher Anteil nachhaltiger Rohstoffe kann die Produkteigenschaften beeinträchtigen, etwa hinsichtlich der Haftung oder der optischen Qualität. Daher ist derzeit eine ausgewogene Kombination aus recycelten und konventionellen Rohstoffen erforderlich, um die gewünschten Leistungsmerkmale sicherzustellen. „Aktuelle Versuchsprodukte zeigen jedoch, dass bereits ein Anteil von etwa 7,5 Prozent recyceltem Polyester realisierbar ist, ohne dass Qualität und Performance darunter leiden“, sagt Sattler. Dabei entspricht eine Tonne Pulverlack in etwa dem Recycling von rund 3.750 PET-Flaschen.
FreiLacke will weitere Entwicklungsschritte gemeinsam mit Partnern wie Siemens und Alpha Verteilertechnik vorantreiben. Beide Unternehmen verbindet ein gemeinsames Verständnis von Effizienz und Nachhaltigkeit – und das nicht erst seit der Einführung der SIVACON 8MF1 Variante mit Gehäusen aus grünem Stahl im August 2024.
Auch mit Rezyklat-Anteilen bietet der Pulverlack von FreiLacke ein hohes Maß an Qualität und Beständigkeit.
Produktion gesteigert, Energieverbrauch gesenkt
Lag der Energieverbrauch von FreiLacke 1995 bei 627 Kilowattstunden pro Tonne (kWh/t), so waren es 2023 lediglich 498 kWh/t. Diese Reduktion um nahezu 20 Prozent ist auch deshalb spannend, weil sich die Produktionsmenge im gleichen Zeitraum mehr als verdoppelt hat und die zu produzierenden Produkte mehr Energie benötigen. Trotz des gestiegenen Outputs liegt der Wasserverbrauch aktuell rund 80 Prozent unter dem Niveau von 1995. Ebenfalls gesunken sind die CO2-Emissionen für die Herstellung der Produkte –sie wurden um gut 88 Prozent reduziert. [5]
