Während wir im Maschinenbau also Innovation in verschiedenen Hightech-Themen sehen, fehlt im Bereich Dichtung im Maschinenbauerland Deutschland grundlegendes Verständnis?

So ist es, ja. Ich sage immer, das Dichtelement lebt von seinem Einbauumfeld. Mir gelingt es jederzeit, ein bestimmtes Dichtelement konstruktiv so zu integrieren, dass es nach relativ kurzer Zeit versagt oder es konstruktiv so zu integrieren, dass die Dichtstelle viel länger funktioniert. Die Dichtungen sind von Anfang an bei der Konstruktion mit im Auge zu behalten. Ich will ja nicht behaupten, dass ich ein Getriebe um die Dichtung
herum konstruieren muss, aber der Konstrukteur sollte im Hinterkopf haben, es kommt neben das Lager auch noch eine Dichtung und auch die hat gewisse Bedürfnisse, hinsichtlich Bauraum, Temperatur, Schmierung oder ähnlicher Dinge.

Können Sie ein Beispiel nennen, an dem das deutlich wird?

Denken Sie an eine moderne 10-Megawatt-Windenergieanlage. Die hat einen Rotorlagerdurchmesser von 4,5 Metern und das in einer Rotor-Höhe von 180 Metern mitten auf der Nordsee. Da wird es schwer, eine Dichtung zu wechseln, wenn die nicht entsprechend konstruktiv integriert ist. Deshalb versucht man dort, berührungsfrei abzudichten, sodass Verschleiß und Alterung von den Elastomer-Werkstoffen schlicht und einfach ausgeschlossen sind. Denn berührungsfrei kann ich mit jedem beliebigen Material und auch ohne Schmierung arbeiten.

Professor Haas Poträt, Bild: IMA Stuttgart
„Ich will ja nicht behaupten, dass ich ein Getriebe um die Dichtung herum konstruieren muss, aber der Konstrukteur sollte im Hinterkopf haben, es kommt neben das Lager auch noch eine Dichtung und auch die hat gewisse Bedürfnisse, hinsichtlich Bauraum, Temperatur, Schmierung oder ähnlicher Dinge.“

Das wird den Sondermaschinenbau genauso betreffen wie auch die Serienproduktion. Wichtig ist es also, dass der Konstrukteur der Dichtung von Beginn an mitdenkt. Was ist da der Status quo?

Im allgemeinen Maschinenbau ist es öfters so, dass erst hinterher festgestellt wird, dass aufgrund von kleinem Bauraum oder hoher Temperatur plötzlich besondere Dichtungen erforderlich werden. Das andere ist, dass die Leistungsgrenzen von Maschinen und Anlagen mittlerweile häufig so hoch sind, dass diese mit Standard-Dichtelementen nicht mehr beherrschbar sind. Das heißt, ich habe Spezialdichtungen für höhere Temperaturen, die ich aber für niedrige nicht einsetzen kann. Dafür mache ich dann wieder Spezialdichtungen. Bei der Betankung von Brennstoffzellenautos mit Wasserstoff habe ich wegen der Entspannung vom hohen Druck beispielsweise örtlich Temperaturen bis minus 80 Grad Celsius. Dann kann es sein, dass die dafür geeigneten Dichtelemente bei Sonnenwärme schon nicht mehr ausreichend gute Eigenschaften haben.

Und das in einem globalisierten Markt, in dem die Anforderungen ganz unterschiedlich sind. Das heißt, ich muss in der Konstruktion schon beachten, an welchem Standort die Maschine stehen wird?

Das ist richtig. Wir müssen wissen, ob eine Maschine in der Sahara betrieben wird oder in Sibirien. Da muss man deutlich, wenn wir bei den Dichtungen bleiben, deutlich unterschiedliche Dichtelemente oder Dichtsysteme einsetzen.

Ein anspruchsvoller Punkt ist auch, dass Dichtungen sehr empfindliche Bauteile sind. Wenn ich auf einer Welle einen Kratzer habe und darauf ein Wälzlager montiere, dann funktioniert es trotzdem. Wenn ich an der gleichen Stelle ein Dichtelement montiere, werde ich eine undichte Dichtstelle haben.

Gibt es denn im Bereich Dichtung auch eine Entwicklung hin zur selbstheilenden Dichtung?

Also ich kenne die Veröffentlichungen über selbstheilende Werkstoffe. Ich wüsste aber keinen Fall, wo das in einer käuflichen Dichtung umgesetzt worden wäre. Wobei „Selbstheilung“ an sich in der Dichtungstechnik nichts Außergewöhnliches ist.

Die Nachfrage nach guten Dichtungslösungen ist da, zugleich gehen uns die Kompetenzen im deutschen Maschinenbau dafür verloren. Ziemlich dunkle Zeiten für die Dichtungsforschung also?

Das ist auf jeden Fall so. Seit mehreren Jahren ist die öffentliche Forschungsförderung im Bereich Dichtungstechnik nahezu vollständig eingeschlafen. Längerfristig müssen die Institute für Dichtungsforschung dann schließen. Bei einem ist dies bereits der Fall. Allein von kurzfristigen Kleinaufträgen für die Industrie können wir nicht leben. Hinzu kommt, dass auch die Lehre darunter leidet. Ohne Institut kein Professor und damit auch keine Ausbildung in Dichtungstechnik mehr. Was dann passieren kann, sieht man an der Elektrochemie. Vor zehn oder 15 Jahren wurden die Institute sukzessive aufgelöst. Kaum waren die Institute wegrationalisiert, schon hätte man sie und ihr Know-how gebraucht für die Elektromobilität und Batterietechnologie.

Bauen die Asiaten denn Kompetenzen im Bereich Dichtungen auf, während wir in Europa Chancen verschlafen?

Ich denke, ja. Preisgünstige Dichtungen werden schon seit vielen Jahren aus Asien beschafft. Da gibt es zum Teil große Qualitätsunterschiede zu uns. Doch die Anzahl an qualitativ adäquaten Dichtelementen aus Asien steigt seit Jahren. Nimmt man diese Entwicklung ernst, haben wir in absehbarer Zeit das Nachsehen. Wir machen uns abhängig, total abhängig von anderen Ländern.

Bleiben wir bei der Elektromobilität. Würden die Motoren dort mit doppelt so hoher Drehzahl laufen, könnten sie viel kleiner, leichter und billiger gebaut werden. Auch das ist eine Frage der Abdichtung. Wenn wir dort kein Know-how haben, um die Entwicklung voranzutreiben, dann können wir das Produkt hochdrehender Motor nicht umsetzen und das nur wegen eines unscheinbaren Bauteils wie einem „Gummiring“. Ähnliches ist öfters der Fall. Wünschenswerte Produkte kommen nicht zustande, weil sie nicht adäquat abdichtbar sind. Das Geschäft machen dann andere.

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