Cluster Mechatronik & Automation

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13.11.2007

Antriebstechnik - Mehr Bewegung mit weniger Energie

Getriebe, Wälzlager und Kupplungen kommen dort zum Einsatz, wo Kräfte übertragen werden. Damit das auch in Zukunft möglichst reibungslos funktioniert, ist Energieeffizienz ein wissenschaftlicher Schwerpunkt der Forschungsvereinigung Antriebstechnik (FVA), die in diesem Jahr ihr 40-jähriges Jubiläum feiert.

Bereits kurz nach ihrer Gründung wurde sie Mitglied der AiF und entwickelt im Jubiläumsjahr in 47 geförderten Projekten der industriellen Gemeinschaftsforschung zukunftsweisende Technologien. Dank ihrer Leistungsfähigkeit zählen heute mehr als 180 weit überwiegend mittelständische Firmen zu den Mitglieder FVA. Sie finanzieren über den FVA-Fonds weitere 56 Projekte zu 100 Prozent aus eigenen Mitteln und bekräftigen damit überzeugend die Idee des gemeinsamen Forschens. Die Forschungsobjekte reichen von Linearantriebssystemen über die mikrosystemgestützte Getriebediagnose, die Akustik in Highspeed-Motorgetrieben und den Partikelgehalt von Getriebeölen bis zu neuen Antriebskonzepten mit Brennstoffzellentechnik und der Lebensdauer von Wälzlagern in Windgetrieben. Für derartige Vorhaben erhielt die FVA allein im vergangenen Jahr über die AiF 3 Millionen Euro öffentliche Mittel des Bundesministeriums für Wirtschaft und Technologie.

 

Ritzel der Renk AG für das Getriebe einer Windkraftanlage

 

Die Antriebstechnik ist mit 77000 Beschäftigten der größte Arbeitgeber des Maschinenbaus. Im vergangenen Jahr konnte sie ihr Produktionsvolumen um fast 15 Prozent steigern. Mit einem Anteil von 25 Prozent am Welthandel der mechanischen Antriebstechnik liegt Deutschland schon seit Jahren an erster Stelle. Durch innovative Konstruktionen und Werkstoffe erreicht die Antriebstechnik nicht nur einen ständig steigenden Zugewinn an Dynamik in technischen Systemen, sondern leistet auch einen wichtigen Beitrag zum Klimaschutz.

 

Beim Thema Windkraft etwa ist Deutschland weltweit Technologie- und Marktführer. Die Exportquote liegt im Branchendurchschnitt bereits bei über 60 Prozent. Rund um den Globus wächst das Interesse an umweltschonender Stromerzeugung und es entstehen weltweit Windparks mit deutscher Technologie. Von der zunehmenden Bedeutung und dem Ausbau der Windenergie profitieren nicht nur der junge Wirtschaftszweig der Windenergie-Anlagenhersteller, sondern auch die Zulieferer aus dem Maschinenbau und die Elektrotechnik, darunter viele mittelständische Produzenten. Der Schlüssel zum Erfolg: Wachsende Wirtschaftlichkeit wird durch eine immer größere Energieausbeute und die Steigerung der Wirkungsgrade erzielt. Eine moderne Windenergieanlage hat heute die hundertfache Leistung einer Turbine aus dem Jahr 1980. Die Strommenge, die eine vor zehn Jahren gebaute Windkraftanlage in einem Jahr erzeugt, speist eine moderne Anlage mit Hightech-Turbine heute an einem einzigen Tag ins Netz.

 

Winkraftanlage (Foto: Schaeffler Gruppe) 

 

Die ständig steigenden Anforderungen des Marktes hinsichtlich Leistung und Zuverlässigkeit haben zur Entwicklung von Hochleistungsgetrieben geführt, wie sie etwa die Firma Renk aus Augsburg herstellt. Deren Turbogetriebe haben eine Übertragungsleistung bis zu 140 Megawatt im Dauerbetrieb, was einer Leistung von rund 1000 Golf GTI unter Volllast entspricht. Solche Werte können nur durch langjährige Entwicklungen etwa auf dem Gebiet der Verzahnung und der Speziallager erzielt werden.

 

Der Ausbau der deutschen Technologieführerschaft im Automobilbau wird in Zukunft geprägt sein von wachsenden Mobilitätsansprüchen bei gleichzeitig wachsendem Energie- und Umweltbewusstsein. Im kommenden Jahr soll ein Clusterprojekt an den Start gehen, das die FVA gemeinsam mit der Forschungsvereinigung Verbrennungskraftmaschinen (FVV) definiert hat. Ziel ist die Entwicklung eines energieeffizienten Antriebstrangs zur CO2-Emissionsminderung. Dazu bedarf es der interdisziplinären Zusammenarbeit von Fahrzeug- und Komponentenherstellern. Die Automobilbranche, von der hier zu Lande jeder siebte Arbeitsplatz abhängt, ist durch eine überwiegend mittelständisch strukturierte Zulieferindustrie geprägt. Durch die aktive Mitarbeit gerade dieser Firmen in einem kooperativen Netzwerk wie der industriellen Gemeinschaftsforschung wird ihr Firmen-Knowhow nachhaltig gestärkt. Viele Lösungen werden sich in andere Anwendungen der Antriebstechnik übertragen lassen und damit auch eingebundenen Unternehmen aus dem allgemeinen Maschinenbau zugutekommen.

 

Zur AiF - Arbeitsgemeinschaft industrieller Forschungsvereinigungen "Otto von Guericke e.V.

 

Quelle: Informationsdienst Wissenschaft


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