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Untersuchung der Schaumparamater mit der THz-Technik in der Laborumgebung (Foto: Luca Hoffmannbeck, SKZ) |
Mit dem Projekt „TeraFoam“ startet das Kunststoff-Zentrum SKZ zusammen mit bayerischen Partnern der Industrie eine technologische Revolution in der Kunststoffverarbeitung. Ziel ist die Entwicklung eines innovativen Terahertz-Messsystems, das die Rohdichte und Zellgröße von Polymerschäumen während der Extrusion in Echtzeit erfasst. Die neue Technologie soll eine sofortige Optimierung des Produktionsprozesses ermöglichen, womit Ausschuss reduziert, und Energie, Zeit und Geld gespart werden kann.
Mit dem Verbundprojekt „TeraFoam“ startet ein wegweisendes Forschungsvorhaben zur Steigerung der Ressourceneffizienz in der Polymerschaumextrusion. Ziel ist die Entwicklung eines innovativen Terahertz-Messsystems, das die Rohdichte und Zellgröße von geschäumten Kunststoffen inline und in Echtzeit erfasst. Damit können Produktionsabweichungen sofort erkannt und korrigiert werden. Dies ist ein entscheidender Schritt zur Reduktion von Ausschuss, Energieverbrauch und CO₂-Emissionen.
Das Projekt wird im Rahmen des Bayerischen Verbundforschungsprogramms (BayVFP) gefördert und läuft von Juli 2025 bis Juni 2028. Das Konsortium besteht aus der esmo AG (Sondermaschinenbau), Menlo Systems GmbH (Photonik/Messtechnik) und dem Kunststoff-Zentrum SKZ. Gemeinsam entwickeln die Partner ein kompaktes, hochpräzises Messsystem auf Basis der Terahertz-Technologie, das sich nahtlos in industrielle Extrusionsprozesse integrieren lässt. Eine direkte Umsetzbarkeit in eine reale Produktionsumgebung wird am Ende des Projekts bei einem industriellen Schaumhersteller gezeigt.
Die erwarteten Effekte sind enorm: Allein für eine typische Extrusionslinie wird ein Treibhausgasminderungspotenzial von rund 3.000 Tonnen CO₂ pro Jahr prognostiziert. Langfristig eröffnet die Technologie neue Möglichkeiten für die Digitalisierung der Produktion und die Qualitätssicherung in verschiedenen Branchen, von Dämmstoffen bis hin zu Elastomerschäumen.
„Mit TeraFoam schließen wir eine zentrale Lücke in der Polymerschaumextrusion: Erstmals können qualitätsrelevante Parameter wie Rohdichte und Zellstruktur inline und in Echtzeit erfasst werden. Das ermöglicht nicht nur eine deutlich stabilere Prozessführung, sondern leistet auch einen messbaren Beitrag zur Ressourceneffizienz und zum Klimaschutz“, sagt Marcel Mayr, Senior Scientist Zerstörungsfreie Prüfung am SKZ.
Das Projektteam lädt weitere Hersteller von Schaumstoffen ein, sich durch Beratung zur Integration des Messsystems in bestehende Produktionsprozesse, durch die Bereitstellung von Schaumproben oder durch die Durchführung von Messungen in deren Produktionsstätten aktiv zu beteiligen.
Das Konsortium dankt dem Bayerischen Staatsministerium für Wirtschaft, Landesentwicklung und Energie für die Förderung (FKZ: MW-2505-0004) im Rahmen des Bayerischen Verbundforschungsprogramms (BayVFP), die dieses zukunftsweisende Projekt ermöglicht.
