Lage der Fluidbranche: „Es bleibt spannend“

Im Interview blickt Professor Murrenhoff, Leiter des IFAS an der RWTH Aachen, optimistisch in die Zukunft der Fluidbranche und -technik. Zeit sich auszuruhen bleibt jedoch nicht: Es gebe Bereiche, in denen die Unternehmen und Universitäten aktiv werden müssen.

Ihre Mail erreichte mich aus Tokio. Was führt Sie dorthin?

Ja, das ist schon so eine Sache: Man ist am anderen Ende der Welt unterwegs und doch immer vernetzt – und jetzt zu Ihrer Frage: In Japan war die neunte JFPS Conference und zwar in Matsue in der Nähe von Izumo. Ich war zu einer Special Lecture eingeladen. Die Tagung war mit knapp 250 Personen so stark besucht wie noch nie und es gab eine Menge an interessanten Vorträgen sowie ein klasse Kulturprogramm.

Glückwunsch zur ASME-Koski-Medaille, die Ihnen im September dieses Jahres verliehen wurde. Kam die Nachricht überraschend für Sie oder wussten Sie von Ihrer Nominierung als Kandidat?

Haben Sie vielen Dank. Ich bin selbstredend sehr stolz auf die Verleihung; insbesondere da ich der erste bin, der sie im aktiven Berufsleben erhalten hat. Man weiß natürlich nicht, ob man nominiert ist, aber eine Vermutung schwingt schon mit. Eine Nominierung allein reicht auch nicht aus, da die Konkurrenz aus den verschiedenen Erdteilen und in Europa groß ist, so dass man immer mehrere Nominierungen annehmen kann. Ich bin Mitglied beim ASME und kenne das Prozedere daher ein wenig.

Die Verleihung der ASME-Koski-Medaille fand Mitte September 2014 an der Universität Bath (Vereintes Königreich) statt im Rahmen einer Konferenz zur Fluidtechnik und Bewegungssteuerung (Bild: RWTH Aachen University)

Die Auszeichnung ehrt Personen, die sich in der Fluidtechnik durch Innovation oder Lehre hervorgetan haben und ist mit 10.000 Dollar dotiert. Wofür werden Sie die Summe verwenden?

Sie haben Recht, die Auszeichnung honoriert meinen Einsatz über mehrere Jahrzehnte für die Fluidtechnik und hebt neben den Leistungen in Forschung und Entwicklung auch die Ausbildung von Ingenieurstalent für unsere Branche hervor. Den Preis werde ich einsetzen, wenn nach meiner Emeritierung in etwa vier Jahren Zeit ist, neu altersgerecht zu bauen oder umzubauen. So werde ich täglich daran erinnert und der Preis gerät nie in Vergessenheit.

Auf welches Forschungsprojekt sind Sie besonders stolz? 

Die Antwort auf diese Frage ist nicht einfach, da man gleichzeitig andere Dinge nach hinten schiebt. Ich versuche den Spagat mit einigen Relativierungen: Wir sind unendlich stolz, dass wir gemeinsam mit dem Forschungszentrum Jülich soeben ein Koselleck-Projekt der DFG einwerben konnten. In dieser Kategorie wird hochrisikoreiche Grundlagenforschung gefördert und zwar für fünf Jahre. Wenn Sie nachzählen, wird deutlich, dass die Bearbeitungszeit über meine offizielle Amtszeit hinaus geht und mich danach weiter beschäftigen wird.

Im bewilligten Projekt geht es im weitesten Sinne um den Hart-Weich-Kontakt, der bei Straße-Reifen ebenso wie bei Dichtungsmetall eine Rolle spielt. Wir wollen mit der Grundlagenforschung Erkenntnisse zur Beschreibung dynamisch beanspruchter Dichtungen gewinnen und ein physikalisch bedingtes Reibkraftmodell erarbeiten. Genau so stolz sind wir auf unsere Teilnahme im Exzellenzcluster TMFB (Tailor Made Fuels from Biomass). Hier ist unsere Expertise auf dem Gebiet der Tribologie gefragt, die wir durch die Bearbeitung des Sonderforschungsbereichs 442 „Umweltverträgliche Tribosysteme“ während zwölfjähriger Forschungsarbeit erworben haben.

Dies waren nur einige ausgewählte Beispiele aus der Grundlagenforschung. Gemeinsam mit den AiF-Projekten sowie den direkt geförderten Projekten über den Forschungsfonds Fluidtechnik im VDMA decken wir etwa ein Drittel unseres Budgets ab. Dazu kommen Verbundprojekte mit der Industrie. Hierzu zählt das STEAM-Projekt, bei dem eine neuartige Baggersteuerung entwickelt wird, die den Bagger hybridisiert.

Ein weiteres Drittel unseres Budgets machen die bilateralen Kooperationen mit Firmen aus. Hier werden hochaktuelle Themen behandelt, bei denen die Ergebnisse nur dem Projektpartner zur Verfügung stehen und wir selbstredend nur in enger Absprache veröffentlichen können. Jetzt verstehen Sie vielleicht besser, was die Beantwortung Ihrer Frage so schwierig macht.

Welche der fünf Forschungsgruppen am IFAS gewinnen aktuell an Bedeutung und warum?

Soeben aus Japan zurückkehrend kann ich nur unterstreichen, wie wichtig die Einsparung von Energie ist. Damit sind alle Projekte, die auf die Steigerung der Energieeffizienz abzielen, in der Priorität ganz oben zu sehen. Hier schließt sich direkt die Frage an, in welche Forschungsgruppen diese Thematik hineinspielt: Sie hat in allen Gruppen eine große Bedeutung!

Die Tribologie handelt von dem Verständnis von Reibung und Verschleiß; bei den Pumpen und Motoren steht die Entwicklung leistungsfähiger Verdränger­einheiten im Mittelpunkt, bei den Ventilen kommt es auf effiziente Vorsteuerungen und die Schaltungstechnik an und in der Systemtechnik spielt der ganzheitliche Ansatz eine Rolle, bei der der Verbrennungsmotor mit in der Bilanzhülle liegt. Die Pneumatikgruppe ist ebenso von Anstrengungen geprägt, den Wirkungsgrad zu erhöhen.

Mit mehr als 50 Mitarbeitern ist das IFAS eines der größten Institute, das sich mit Fluidtechnik befasst. Planen Sie weiteres Wachstum?

Im Moment sind wir in der Tat nahe an 30 wissenschaftlichen Mitarbeitern plus etwa 20 technisch-administrative. Diese Größe ist schon das obere Ende. Ideal für uns ist eine durchschnittliche Gruppenstärke von fünf wissenschaftlichen Mitarbeitern,  Gruppenleitung inklusive. Bei fünf Gruppen macht dies etwa 25 Personen. Das ist mit unserer schlanken Struktur mit einem Oberingenieur und einer Stellvertreterin noch gut steuerbar.

Dabei darf nicht vergessen werden, dass wir in der Spitze noch mal zusätzlich 100 Hilfswissenschaftler, Projekt-, Bachelor und Masterarbeiter bei uns haben. Dies ist schon die Größe eines beachtlichen mittelständischen Unternehmens. Wachstum müsste sich aus den Aufgaben ergeben. Im Moment fühlen wir uns gut aufgestellt, wobei Anwendungsgebiete aus der Mobilhydraulik und den regenerativen Energieanlagen dazu kommen können.

Wo sehen Sie Handlungsbedarf in der Fluidbranche?

Neue, energieeffiziente Antriebslösungen, mit denen den elektrischen und hybriden Lösungen Paroli geboten werden kann, geben Anlass für Aktivitäten im Forschungs- und Entwicklungsbereich sowie für Kooperationen mit Firmen. Die alte Symbiose aus Elektrik und Fluidtechnik zum Nutzen der Antriebstechnik wird weiter gefragt sein. So wird zunehmend mehr Intelligenz in die Informationstechnik gelegt und die fluidtechnischen Komponenten müssen einfach und verständlich sein.

In anderen Worten: Die Wertschöpfung dort wird zu Lasten der konventionellen Fluidtechnik steigen. Die Firmen müssen sich anpassen und komplette Lösungen anbieten, damit der Wertschöpfungsanteil der Fluidtechnik erhalten bleibt oder steigt.

Persönliches gefragt

Welches Thema würden Sie schon lang gern angehen, kommen aber nicht dazu?

Meine Stapel an Büchern durchzulesen – und hier meine ich nicht nur Fachliteratur.

In welchem Institut wären Sie gerne mal einen Monat Chef? 

Im IFO Institut für Nationalökonomie und Finanzwissenschaft an der Ludwig-Maximilians-Universität in München.

Sie sind seit vielen Jahren in der Fluidtechnik. Was begeistert Sie an diesem Fachgebiet?

Was mich begeistert, ist die Interdisziplinarität des Faches. Dazu kommt das Arbeiten mit hochmotivierten und überaus engagierten Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern, die für die Branche eine große Bereicherung sind und die Zukunft sichern.

Was ist Ihre wichtigste Aufgabe im Jahr 2015?

Die richtige Weichenstellung sowie der Anlauf des Verfahrens zur Wiederbesetzung der Fluidtechnik an der RWTH Aachen im Jahr 2018. Beim 11. IFK, das im März wieder im Eurogress in Aachen stattfinden wird, sollte die Stabübergabe erfolgen.

Welche neuen Anwendungsbereiche erkennen Sie?

Großes Potential haben die Anlagen zur Generierung von Energie aus Wind, Wasser und Sonne. Hier bietet die Fluidtechnik Vorteile durch weiche Antriebsstränge und bei der Verstellung von Solarkollektoren durch effiziente und kostengünstige Positioniersysteme. Nicht zu vergessen sind auch Anwendungen in der Längs- und Querstabilisierung von Fahrzeugen aller Art. Dieses Potenzial wird durch das autonome Fahren der Zukunft wachsen.

Industrie 4.0 ist in aller Munde. Was tut sich in der Fluidbranche auf diesem Gebiet?

In der Tat ist die Industrie 4.0 ein großer Hype. Eigentlich ist es die konsequente Weiterentwicklung intelligenter Produktionssysteme mit vorausschauender Steuerung und flexibler Stückzahl bis hinunter zur Stückzahl eins. Hier ist die Fluidtechnik durch die Aktuatorik gefragt. Kommen aus den Anwendungsfeldern moderner Produktionssysteme mehr Informationen zurück, so können diese im Sinne intelligenter Condition Monitoring und adaptiver Systeme genutzt werden. Zudem können die Bewegungsprofile an geänderte Bedingungen besser angepasst werden und in die Selbststeuerung der Prozesse eingebunden werden.

Wenn Sie an die Zukunft der Fluidtechnik denken, welche Aspekte stimmen Sie zuversichtlich, welche bereiten Ihnen Sorge?

Ich denke, die Fluidtechnik hat eine gute Ausgangsposition und ist durch die vielen mittelständisch geprägten und innovativen Unternehmen der Branche gut für die Zukunft gerüstet. Was mir etwas Sorgen macht, sind die Förderprogramme der Ministerien. Hier wird meines Erachtens zu sehr auf modische Themen wie Elektromobilität, Nano- und Biotechnologien oder Lebenswissenschaften – um nur einige Beispiele zu nennen – Wert gelegt und klassische Bereiche, die unsere Wettbewerbsstärke ausmachen, geraten aus dem Blickfeld. Hier wünsche ich mir wieder mehr Ausgewogenheit zur Stärkung des Maschinenbaus und der Antriebstechnik.

Wenn Sie Ihrer Fantasie freien Lauf lassen: Was unterscheidet die Fluidtechnik 2025 von den aktuellen Lösungen?

Um realistisch zu bleiben: Die Komponenten werden weiter entwickelt; sie werden effizienter und höher integriert sein und sich in ganzheitliche Lösungen im Sinne von Industrie 4.0 einfügen. Wir dürfen aber nicht vergessen, wie lange es dauert, bis Forschungsergebnisse Eingang in den Alltag finden. Vielleicht gibt es den Freikolbenmotor, der direkt die hydraulische Leistung erzeugt, ohne den Umweg über drehende Kurbelwellen zu nehmen.

Vielleicht wird der kontinuierlich flächenverstellbare Zylinder erfunden, die Digitalhydraulik hat sich bewährt oder die neuen in der Entwicklung befindlichen Verdrängereinheiten wie Floating Cup oder RAC haben Eingang in den praktischen Alltag gefunden. Lassen Sie es uns abwarten, es bleibt spannend.

Im Rückblick auf das Jahr 2014: Welche technische Entwicklung hat Sie besonders beeindruckt?

Es ist die Vielzahl an kleinen Erfindungen und Ideen des hochmotivierten Nachwuchses, die mich tagtäglich begeistern und Freude am Beruf erzeugen.

Die Fragen stellte Dagmar Oberndorfer, Redaktion