Für Unternehmen ist der Einsatz von energiesparenden Produktionsmethoden nicht nur wirtschaftlicher, sie können auf diese Weise auch noch einen Beitrag zum Klimawandel leisten. Wie das nun mithilfe von Plasma gelingen soll, wird an der FH Aachen erforscht.

Die Industrie setzt vornehmlich auf fossile Brennstoffe – daher entfällt auf sie rund ein Viertel des gesamten Energieverbrauchs in Deutschland… noch! So arbeitet die Glasindustrie mit Gasbrennern, die Temperaturen von bis zu 1700 Grad Celsius aufweisen. Die Industrie konzentriert sich aktuell darauf, fossile Brennstoffe durch die Gewinnung von Energie durch Wasserstoff zu ersetzten. Bis es jedoch zu einem flächendeckenden Einsatz der erneuerbaren Energien kommt, werden laut Expert*innen-Aussagen noch Jahre vergehen. Doch der Klimawandel lässt ein Warten von mehreren Jahren nunmal nicht zu. Aus diesem Grund hat die FH Aachen eine Plasmatechnik entwickelt, mit deren Hilfe bereits jetzt der Energieverbrauch in der Glasindustrie gesenkt werden kann.

Plasma aus dem Edding

Die FH Aachen erforscht das aktuell anhand des Rapid-Heating, dem starken Erhitzen von Glaskörpern, um sie in die richtige Form zu gießen. Damit Flaschen die uns bekannte Form erhalten, ist nämlich diese punktgenaue Hitze nötig.

Die FH hat hierfür einen Plasmastrahler entwickelt, der einem normalen Edding zum Verwechseln ähnlich sieht: An der Spitze tritt das Plasma in Form eines schmalen, gelblichen Strahles aus. Energie wird erst dann frei, wenn das Plasma auf ein anderes Material trifft, zum Beispiel Glas. So wird vermieden, dass Wärme an die Umgebung verloren geht.

Das Universum besteht aus Plasma 

Aber was ist eigentlich Plasma? Plasma ist in der Physik ein Gas, welches aus freien Ladungsströmen besteht, also aus Ionen oder Elektronen. 99 Prozent der sichtbaren Materie im Universum besteht aus Plasma. Blitze oder auch Flammen sind natürliche Plasmen. Genau an diesen natürlichen Plasmen hat sich das Institut für Mikrowellen- und Plasmatechnik (IMP) orientiert. Das FH-Institut verwendet Mikrowellen, um ein Plasma zu erzeugen.

Diese Plasmatechnik lässt sich nicht nur beim Formen von Glas einsetzen: Zum Beispiel kann diese Technik eingesetzt werden, um die Luft zu reinigen, als Zündkerze in Verbrennungsmotoren oder bei der Reinigung von Oberflächen in industriellen Produktionsprozessen. Ebenfalls beim Beschichten von Oberflächen oder bei dem 3-D-Druck von Metallen und Keramik, beim Schweißen, beim Polieren von Glas…. Die Liste der Einsatzmöglichkeiten ist sehr vielfältig. Prof. Dr. Holger Heuermann vom IMT ist jedenfalls zuversichtlich, dass der Einsatz der Plasmatechnologie in Zukunft ein wichtiger Teil der industriellen Produktion und somit hoffentlich auch des Klimaschutzes sein kann.

28.01.2022