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22.04.2015 | Fertigungstechnik | Im Fokus | Onlineartikel

Kosten sparen mit Antifouling-Schichten

Autor:
Kathrin Uzunoff

Verunreinigte Industrieanlagen verursachen Kosten in Milliardenhöhe. Spezielle Anti-Fouling-Beschichtungen verhindern, dass sich Verschmutzungen auf den Oberflächen ablagern. Forscher können nun die hauchdünnen Beläge an verschiedene Szenarien anpassen.

Bei Kalkablagerungen in Wasserkocher und Kaffeemaschine oder Wasserflecken auf Armaturen reichen häufig gängige Hausmittel, um Verschmutzungen zu entfernen. Im Haushalt sind diese Probleme noch beherrschbar. Bei industriellen Anlagen hingegen sieht das etwas anders aus.
In der Großproduktion mit flüssigen Medien führt das sogenannte „Fouling“ oft zu aufwändigen Reinigungszyklen und damit zu langen Maschinenstillstandzeiten. Beispielsweise wird die Anlage bei der Pasteurisierung von Milch bereits nach einem Arbeitszyklus wieder gestoppt und gereinigt, weil zum Beispiel Milchproteine in Rohren, Kesseln oder Wärmetauschern der verwendeten Apparaturen Ablagerungen bilden.

Fouling-Effekte reduzieren

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Ein weiterer Nachteil der Verschmutzungen durch Kristallisation, Korrosion oder chemische und biologische Reaktionen ist ein deutlich erhöhter Energieverbrauch während des Produktionszyklus. Das Fraunhofer-Institut für Schicht- und Oberflächentechnik IST hat auf der Hannover Messe 2015 oberflächentechnische Lösungen und Beschichtungen für verschiedene Applikationsbereiche vorgestellt, mit denen sich solche Fouling-Effekte drastisch reduzieren lassen.
Das Besondere: Die Schichten können maßgeschneidert für die jeweiligen Anforderungen gefertigt werden, was gerade in der Chemie-, Pharma- und Lebensmittelindustrie zu verbesserter Produktivität und signifikanten Kostensenkungen führen kann. Entscheidend ist dabei, den Schmutz innerhalb der Anlagen nicht erst entstehen zu lassen.

Schichten individuell angepasst

Die Art der Ablagerungen variiert dabei je nach verwendetem Anlagenmaterial und Flüssigkeit. Die Wissenschaftler haben nun einen Weg gefunden, die Schichten für unterschiedliche industrielle Anwendungen und Belastungen anzupassen. Das gelingt ihnen unter anderem, indem sie nahezu beliebig die Strukturen und die Energie der Schichtoberflächen einstellen.

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