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Hochleistungswerkstoffe Neue Produkte – neue Märkte – neue Industrien: Erfolgsrezept für Hochleistungsgraphite

Autor / Redakteur: Anke Geipel-Kern / Anke Geipel-Kern

Seit 2009 ist der Geschäftsbereich Process Technology der SGL Group mit einer neuen Strategie unterwegs: Agieren statt reagieren, so heißt das Motto des Geschäftsbereichsleiters Frank Wittchen. Beim Vorort-Termin mit PROCESS erzählt er, warum er lieber auf die Kunden zugeht und was er mit 3D-Strategie meint.

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Die Chemieindustrie schätzt Spezialgraphite als temperatur- und korrosionsbeständige Hochleistungsmaterialien.
Die Chemieindustrie schätzt Spezialgraphite als temperatur- und korrosionsbeständige Hochleistungsmaterialien.
(Bilder: SGL Carbon)

Wem beim Stichwort Graphit lediglich eine Bleistiftmine oder der Einsatz als Schmiermittel in den Sinn kommt, und wer ohnehin Fullerene oder Carbon Nanotubes für die weitaus spannenderen Kohlenstoffmodifikationen hält, der springt bei Weitem zu kurz. „Wir können mit Graphit technische Lösungen erstellen, die es ohne Graphit gar nicht gäbe.“ Das sagt Frank Wittchen, der schon von Berufs wegen von diesem Werkstoff überzeugt sein muss.

Im letzten Jahr hat er für den Geschäftsbereich Process Technology der SGL Group den größten Einzelauftrag der Historie eingefahren. Nun, beim Vorort-Termin in der Konzernzentrale in Wiesbaden, kommt der Geschäftsbereichsleiter ohne Umschweife auf sein Lieblingsthema zu sprechen. Graphitbasierten Anlagen- und Apparatebau betreibe die SGL Group seit 60 Jahren, aber seit 2009 sei Process Technology mit einer neuen Strategie unterwegs.

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„Wir sind komplett global aufgestellt und angetreten, unsere Produkte in alle Regionen der Welt zu verkaufen“, betont er. Die 3D-Strategie – soll heißen die Konzentration auf drei Dimensionen: neue Produkte, neue Branchen und auf alle Regionen der Welt – trägt mittlerweile Früchte. „Der Umsatz ist jedes Jahr im Mittel um zehn Prozent gestiegen“, berichtet Wittchen.

Weniger Energieverbrauch und niedrigere Betriebskosten

Vorläufiger Höhepunkt der Entwicklung: Der Auftrag zur Lieferung eines Salzsäurerecyclings nach dem Zweidruckverfahren für den chinesischen Magnesiumriesen Quinghai Salt Lake. Ein Auftrag, der über 20 Millionen Euro in die Kassen spülte und eigenes Prozessengineering sowie die komplette Ausrüstung der Anlage mit Kolonnen, Wärmetauschern, Reboilern, Pumpen, Tanks und weiterem Equipment umfasst.

Warum Salzsäurerecycling mittlerweile eine Kernkompetenz ist lesen Sie auf der nächsten Seite.

Kern des Prozesses ist die Idee, das reichlich vorhandene Magnesiumchlorid als Extraktionsmittel zu nutzen, was den Energieeinsatz und damit die Betriebskosten minimiert. Ende 2013 ist die Inbetriebnahme geplant, und für Wittchen steht die Anlage als Beispiel dafür, was Graphitwerkstoffe alles können und wie deren Einsatz Energiekosten reduzieren können.

Diabon heißt der Alleskönner, dem Korrosion und hohe Temperaturen nichts anhaben können und deshalb prädestiniert z.B. für Salzsäureanlagen ist.

Das von SGL entwickelte Zweidruck-Destillationssystem hat auch in Sachen Effizienz einiges zu bieten, da die verdünnte Lösung wieder in konzentrierte Salzsäure oder sogar in HCl-Gas überführt werden kann und mit einer Energieeinsparung von 45 % punkten kann. Das zur Achema vorgestellte Ecosyn-Verfahren ermöglicht es sogar, über 90 % der Wärme zurückzugewinnen und so den Primärenergieverbrauch und damit auch die CO2-Emissionen zu senken.

Graphit macht´s möglich

Man ist vor Jahren das Thema Salzsäurerecycling eher opportunistisch angegangen, gibt Wittchen zu Protokoll. Aber mittlerweile hat sich das Geschäft mit dem Salzsäurerecycling zu einer Kernkompetenz entwickelt, auch für andere Industriezweige wie die Photovoltaikbranche. Prominentes Beispiel sind die Polysiliziumproduktion bei Wacker oder bei dem koreanischen Waferhersteller OCI.

Der Siemens-Prozess zur Herstellung von Polysilizium ist ein Paradebeispiel für die Einsatzbereiche, die den Ingenieuren von Process Technology vorschweben, wenn von heiß und korrosiv die Rede ist, nämlich von Temperaturen jenseits der 1000 °C-Grenze und Einsatzstoffen wie Salzsäure, Phosphor- oder Salpetersäure.

Traditionell ist Graphit ein Substitutionswerkstoff und auch Wittchen lässt keinen Zweifel daran, dass der Austausch bestehender Apparate und Anlagen ein wichtiges Standbein des Geschäfts ist. Im Kern geht es dabei um Wärmetauscher, Kolonnen, Pumpen, Rauchgasquenchen, Rohrleitungen und Berstscheiben, die in korrosiven Prozessen eingesetzt werden und eben irgendwann verschleißen. Ein wichtiges Ziel bei der Produktentwicklung ist der Return-on-Investment, der für die Kunden unter drei Jahren liegen soll.

Dabei verstehen sich die SGL-Experten als Enabler, die Lösungen entwickeln, die es so vorher nicht gegeben hat. Jüngstes Beispiel sind Messgeräte, die mit einem von SGL hergestellten PTFE-Liner ausgekleidet sind – eine vergleichsweise kleine qualitätssichernde Maßnahme, die aber, wie Wittchen betont, eine große Wirkung hat: „Wir können qualitativ hochwertiges, immer gleiches PTFE herstellen, das eine exaktere Messung ermöglicht.“ Die PTFE-Kompetenz ist übrigens eine Mitgift des Mitte 2007 gekauften Fluor-Kunststoff-Spezialisten Dr. Schnabel, der mit PTFE ausgekleidete Rohrleitungen, Schläuche, Kompensatoren, Behälter und Kolonnen sowie Siliziumcarbid-Wärmetauscher produziert.

Ein weiteres Thema ist die Auskleidung von Kolonnen für die Chemie mit PTFE, hier will der Geschäftsbereich vermutlich zur Kunststoffmesse K eine Materialvariante vorstellen, die PTFE zu einem echten Hochleistungswerkstoff macht und „weg aus der Plastikecke“ führt.

* Die Autorin ist Leitende Redakteurin der PROCESS.

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