Herausforderungen und Lösungen für die Pulverbranche auf dem Pulversymposium Dresden 2026

Bereits in der Eröffnungsrede von Dr. Thomas Herrmann wurde deutlich, dass die Beschichtungsbranche aktuell vor gewaltigen Herausforderungen steht. Die steigenden Energiekosten, sich immer weiter verschärfende Umweltregulierungen und der zunehmende Druck zur Effizienzsteigerung erfordern immer neue Lösungen und technologische Anpassungen. Zugleich bietet der technologische Fortschritt in immer größerem Umfang die Möglichkeiten, um Materialeinsparungen zu realisieren und die Prozessstabilität weiter zu verbessern.

70 % Energieeinsparung durch Wärmepumpen

Energieeffizienz und Ressourcenschonung waren erkennbar zentrale Themen des Symposiums. Oliver Leifholz von der AABO-Ideal GmbH stellte in seinem Vortrag detailliert dar, wie sich Prozessenergie optimal zurückgewinnen lässt. Moderne Wärmerückgewinnungssysteme bieten laut Leifholz die Möglichkeit, durch den Einsatz von Hochleistungs-Wärmepumpen auch latente Wärme aus der Abluft zu extrahieren sowie einer dynamischen Anpassung der Wärmezufuhr an den jeweiligen Produktionsstatus. Ein solches System kann den Wärmebedarf flexibel in Abhängigkeit von der aktuellen Prozesslast steuern und bis zu siebzig Prozent der ursprünglich benötigten Energie einsparen. Leifholz stellte mehrere Praxisbeispiele vor, die deutlich machten, dass solche Maßnahmen nicht nur auf dem Papier funktionieren, so konnten Unternehmen ihre Energiekosten um mehr als dreißig Prozent sowie ihre CO₂-Emissionen um fünfzig Prozent senken. Durch modulare Konzepte können auch ältere Anlagen nachgerüstet werden. Laut Leifholz können sich die Investitionen in Wärmerückgewinnung bereits innerhalb von zwei Jahren amortisieren.

Die anschließende lebhafte Diskussion zeigte, dass das Thema auf großes Interesse stieß. Leifholz betonte, dass in vielen Ländern mittlerweile staatliche Zuschüsse für Investitionen in umweltfreundliche Technologien bereitgestellt werden. Zudem sei eine zunehmende Vernetzung der Wärmerückgewinnungssysteme mit digitalen Steuerungstechnologien zu erwarten. Diese Entwicklung ermögliche es, den Energiefluss in Echtzeit zu analysieren und noch gezielter an die jeweiligen Produktionsanforderungen anzupassen, was eine weitere Optimierung der Energieeffizienz mit sich bringen werde.

Energieeinsparung maximieren

Han Kleijn von Indufinish B.V. präsentierte weitere Ansätze zur Abluftwärmerückgewinnung. Auch Kleijn beschreibt, dass zwischen 50 und 70 % der Energie über die Abluft verloren gehen. Die von Indufinish entwickelte Lösung basiert auf der Kombination von hocheffizienten Wärmetauschern, einer intelligenten Prozesssteuerung und einer präzisen Luftstromkontrolle. Eine Fallstudie zeigte, dass ein mittelständischer Pulverbeschichter durch den Einsatz des optimierten Wärmerückgewinnungssystems die Gas- und Stromkosten um 42 % sanken. Dabei kam ein speziell entwickeltes Abluft-Wärmerückführungssystem zum Einsatz, das nicht nur die Prozessluft für nachfolgende Trocknungs- und Einbrennprozesse nutzbar macht, sondern auch eine Stabilisierung der Temperaturverhältnisse innerhalb der Anlage ermöglicht.

Kleijn erläuterte außerdem, dass eine präzise Temperaturführung hilft, Schwankungen in der Schichtdicke zu reduzieren und eine gleichmäßige Aushärtung der Pulverbeschichtung sicherstellt. Ein weiteres Anwendungsbeispiel aus der Automobilindustrie veranschaulichte das Potenzial, so hatte die Anlage zuvor mit einem jährlichen Energieverlust von über 3 GWh zu kämpfen. Nach der Umrüstung konnten 70 % der bisher verlorenen Energie zurückgewonnen und erneut genutzt werden, die Gas- und Stromkosten wurden um mehr als 40 % reduziert und die CO₂-Emissionen des Werks sanken um fast 50 %.

Ein besonderes Highlight war die Nutzung intelligenter Steuerungstechnologien. Das System wurde so konzipiert, dass es Wärmeströme automatisch erkennt und bedarfsgerecht verteilt, wodurch eine gleichmäßige Temperierung aller Prozessbereiche erreicht wurde. Dies führte nicht nur zu einer Verbesserung der Beschichtungsqualität, sondern auch zu stabileren Betriebsbedingungen, die den Wartungsaufwand erheblich reduzierten.

Kleijn betonte, dass solche Technologien nicht nur für große Industrieanlagen relevant sind, sondern auch für kleinere und mittelständische Beschichtungsbetriebe wirtschaftlich sinnvoll sind. Ein entscheidender Faktor sei die modulare Bauweise, die eine schrittweise Integration in bestehende Produktionslinien ermöglicht.

In der abschließenden Diskussion wurde deutlich, dass das Thema Energieeinsparung durch Wärmerückgewinnung angesichts steigender Energiekosten für viele Unternehmen zunehmend an Bedeutung gewinnt. Teilnehmer fragten insbesondere nach Möglichkeiten zur staatlichen Förderung solcher Investitionen.

Neue Wege in der nasschemischen Vorbehandlung

Die Podiumsdiskussion zur nasschemischen Vorbehandlung beleuchtete aktuelle Herausforderungen in diesem Kontext. Dr. Thomas Herrmann befragte die Experten von AD Chemicals, Henkel, BCD Chemie und Chemetall zu ihren Einschätzungen zu neuen, umweltfreundlichen Alternativen.

Bereits zu Beginn wurde deutlich, dass die gesetzlichen Vorgaben und steigende Umweltauflagen die Branche in den kommenden Jahren erheblich verändern werden. Marcus Senner von Henkel betonte, dass insbesondere die Vorgaben zur Reduzierung von Chrom(VI)-haltigen Prozessen und phosphathaltigen Abwässern viele Unternehmen dazu zwingen, ihre Vorbehandlungsverfahren grundlegend umzustellen. Ein zentraler Trend sei die Entwicklung chromfreier Passivierungen, die vergleichbare oder bessere Korrosionsschutzwerte bieten und gleichzeitig den hohen Sicherheitsanforderungen entsprechen.

Dr. Sohrabnejad-Eskan von BCD Chemie wies darauf hin, dass moderne Silankonversionsschichten eine nachhaltige Alternative zur klassischen Phosphatierung darstellen. Diese neuen Technologien ermöglichen nicht nur eine Reduktion der benötigten Chemikalienmenge, sondern senken auch den Wasserverbrauch um bis zu 30 %, was in der industriellen Praxis zu erheblichen Einsparungen führt. Besonders interessant war eine von ihm vorgestellte Fallstudie aus der Automobilbranche, bei der durch den Wechsel auf eine phosphatfreie Vorbehandlung eine jährliche Einsparung von über 50.000 Litern Wasser erzielt werden konnte.

Alfred Stegeman von AD Chemicals stellte eine neuartige Lösung für die Aluminiumvorbehandlung vor, die ohne schwermetallhaltige Zusätze auskommt und dennoch eine verbesserte Haftfestigkeit der Pulverbeschichtung ermöglicht. Seine Ausführungen belegten, dass neue chemische Verfahren mittlerweile eine mit der Chromatierung vergleichbare Korrosionsbeständigkeit bieten, dabei aber eine um 60 % geringere Belastung für das Abwasseraufbereitungssystem darstellen.

Aus praktischer Sicht berichtete Mike Schirdewahn von Chemetall über die zunehmende Nachfrage nach niedrigtemperaturfähigen Entfettungssystemen, die den Energieverbrauch erheblich reduzieren. Er erläuterte, dass durch den Einsatz neuer Tensidsysteme die Vorbehandlungstemperaturen um 15 bis 20 °C gesenkt werden können, was in vielen Produktionsbetrieben zu einer Reduzierung der Energiekosten von bis zu 30 Prozent führt.

Ein zentrales Thema der Diskussion war zudem die Prozesskontrolle und Digitalisierung in der nasschemischen Vorbehandlung. Alfred Stegeman verwies auf neue Sensortechnologien, die in Echtzeit den Zustand der Chemiebäder überwachen und automatisch regulieren können. Erste industrielle Anwendungen zeigen, dass durch den gezielten Einsatz solcher Systeme Chemikalienverbrauch und Prozessstabilität signifikant optimiert werden können.

In der anschließenden Fragerunde wurde intensiv über die wirtschaftliche Rentabilität der vorgestellten Technologien diskutiert. Die Experten waren sich einig, dass viele Unternehmen noch zögern, auf neue Prozesse umzustellen, weil sie einen hohen Investitionsaufwand befürchten. Allerdings zeigen Erfahrungswerte aus realisierten Projekten, dass sich eine Umstellung auf moderne Vorbehandlungstechnologien in vielen Fällen innerhalb von zwei bis drei Jahren amortisieren können.

Stabile Prozesse trotz Fachkräftemangel

Der zunehmende Fachkräftemangel stellt eine der größten Herausforderungen für die Pulverbeschichtungsbranche dar. In ihrem Vortrag erläuterten Christian Stephan und Thilo Hummel, wie moderne Automatisierungstechnologien dazu beitragen können, die Abhängigkeit von höher qualifiziertem Personal zu verringern und gleichzeitig die Prozessstabilität zu verbessern. Ein Schwerpunkt lag deshalb auf dem FlowSense-System, das eine aktive und kontinuierliche Messung der Pulvermenge im Schlauch ermöglicht. Inzwischen zeigen viele praktische Erfahrungswerte, dass das System tatsächlich eine Echtzeitüberwachung sowie eine präzisere Kontrolle der Beschichtungsparameter erlaubt. In konkreten Anwendungsfällen konnte die Fehlbeschichtungsrate um bis zu 35 % gesenkt werden.

Neben der Automatisierung auf Maschinenebene wurde auch das Thema Personalentwicklung und Schulung intensiv diskutiert. Christian Stephan hob hervor, dass Unternehmen verstärkt auf einfache und intuitive Benutzeroberflächen setzen sollten, um neue Mitarbeiter schnell in den Beschichtungsprozess einzuarbeiten. Moderne Schulungskonzepte, die auf Augmented Reality (AR) und interaktive Assistenzsysteme setzen, ermöglichen eine effiziente Einarbeitung neuer Mitarbeiter in einem Bruchteil der üblichen Zeit. In einer Pilotanwendung in einem mittelständischen Beschichtungsbetrieb konnte durch den Einsatz solcher AR-gestützten Schulungssysteme die Einarbeitungszeit für neue Mitarbeiter um bis zu 40 % verkürzt werden, während gleichzeitig die Fehlerquote sank.

Ein weiteres spannendes Thema war die Möglichkeit, durch automatisierte Qualitätskontrollen die Belastung des Personals in der Endkontrolle zu reduzieren. Wagner setzt hier auf ein optisches Inspektionssystem, das die Beschichtungsergebnisse in Echtzeit analysiert und frühzeitig Abweichungen erkennt. Dies trägt nicht nur dazu bei, Ausschuss zu reduzieren, sondern sorgt auch dafür, dass Beschichtungsfehler bereits im laufenden Prozess korrigiert werden können, bevor sie zu Reklamationen führen.

In der abschließenden Diskussion ging es um die wirtschaftliche Rentabilität dieser Automatisierungsstrategien. Die Referenten betonten, dass viele Unternehmen die Einstiegshürden für neue Technologien als hoch empfinden, dabei aber nicht berücksichtigen, dass sich die Investitionen durch Effizienzsteigerungen, reduzierte Fehlproduktionen und geringeren Personalaufwand oft innerhalb von zwei bis drei Jahren amortisieren. Zudem sei zu erwarten, dass sich der Fachkräftemangel in den nächsten Jahren weiter verschärfen werde, sodass frühzeitige Investitionen in automatisierte und selbstoptimierende Prozesse eine nachhaltige Lösung für die Branche darstellen.

Closed Loop hat sich bewährt

Marcus Pott von MS Oberflächentechnik GmbH stellte in seinem Vortrag das MS Close Loop Control (MS CLC)-System vor, das durch eine automatisierte Regelung der Beschichtungsparameter eine sehr hohe Stabilität und Materialeffizienz ermöglicht. Denn ein zentrales Problem in der Pulverbeschichtung sind Schichtdickenabweichungen, die durch eine Vielzahl von Einflussgrößen entstehen können. Dazu zählen Verschleißerscheinungen an der Pulverförderung, Umgebungsbedingungen wie Luftfeuchtigkeit und Temperatur sowie Unterschiede in den Pulvereigenschaften. In herkömmlichen Systemen müssen Bediener oft manuell Anpassungen vornehmen, um diese Schwankungen zu kompensieren, was jedoch zu Verzögerungen, Überkorrekturen und einem erhöhten Materialverbrauch führt.

Mit dem MS Close Loop Control (CLC)-System wird dieser Prozess erstmals automatisiert und in Echtzeit überwacht. Die Technologie basiert auf einem bidirektionalen Regelkreis, der eine kontinuierliche Messung der aufgetragenen Schichtdicke mit einer sofortigen Anpassung der Pulverausgabe kombiniert. Zur Veranschaulichung der Vorteile stellte Pott eine Fallstudie aus einer Metallbeschichtungsanlage in der Südpfalz vor. Die Anlage hatte zuvor mit erheblichen Schwankungen in der Schichtdicke und einem hohen Pulververbrauch zu kämpfen. Nach der Implementierung des MS CLC-Systems konnte eine Reduzierung des Pulververbrauchers von 30 % sowie eine Reduktion der Nacharbeit um 40 % festgestellt werden. Aufgrund der hohen Materialeinsparungen erreichte man den ROI innerhalb von wenigen Monaten. Abschließend ging Pott auf die zukünftigen Entwicklungsschritte des Close Loop Control-Systems ein. Ein zentrales Thema ist die Integration von Cloud-Technologien und KI-basierten Optimierungsalgorithmen, die es ermöglichen, Beschichtungsparameter automatisch auf Basis von Produktionshistorien und Umgebungsbedingungen zu optimieren. In Zukunft soll das System über eine zentrale Plattform mit anderen Produktionsanlagen vernetzt werden, sodass eine übergreifende Prozessoptimierung in Echtzeit möglich wird.

In der abschließenden Diskussion zeigte sich, dass das System bei den Teilnehmern auf großes Interesse stieß. Insbesondere die hohe Materialeffizienz und der geringe Schulungsaufwand für Bediener wurden als klare Vorteile genannt. Unternehmen, die in solche Technologien investieren, können sich nicht nur gegen den Fachkräftemangel wappnen, sondern auch ihre Kostenstruktur und Nachhaltigkeitsbilanz erheblich verbessern.

Optimierung durch Hochrotationstechnologie

Die Inobell-Technologie von Sames basiert auf einer Hochrotationseinheit mit integriertem Prallteller. Um die positiven Eigenschaften wie eine sehr effektive elektrostatische Aufladung, Schichthomogenität auch bei hohen Durchflussraten von bis zu 30 kg/h zu belegen, wurden Messungen mit dem Coatmaster 3D durchgeführt. Hierbei erfolgte eine unmittelbare Schichtdickenmessung nach der Applikation mit dem Coatmaster 3D sowie eine Überprüfung der elektrostatischen Aufladung durch einen Impuls-/Schlagtest. Dr. Herrmann und & Prof. Dr. Reinke validierten die Ergebnisse. Die Messergebnisse zeigen, dass die Schichtdicke konstant innerhalb der definierten Toleranzgrenzen bleibt und sich das Pulver zuverlässig auflädt. Die Pulverglocke überzeugte insbesondere durch eine sehr gleichmäßige Schichtverteilung und eine deutliche Reduzierung von Schichtdickenabweichungen im Vergleich zu konventionellen Sprühpistolen. In der Praxis zeigt sich außerdem, dass die Pulverglocke die Anzahl benötigter Pistolen um bis zu zwei Drittel reduzieren kann. Durch die Kombination aus Hochrotationszerstäubung und intelligenter Prozesskontrolle mit Coatmaster 3D konnte in einer Anwendung eine deutliche Effizienzsteigerung und Materialeinsparung von bis zu 20 % realisiert werden. In Kombination mit digitalen Steuerungssystemen bietet diese Lösung ein großes Potenzial für die Prozessoptimierung.

Versichert oder doch nicht versichert?

Die Pulverbeschichtungsbranche ist geprägt von strengen Qualitätsanforderungen und hohen Kundenerwartungen. Doch was passiert, wenn es zu Fehlbeschichtungen, Haftungsansprüchen oder Schadensfällen kommt? Das Interview mit Sven Hoffmann, Geschäftsführer der Hoffmann Industrieversicherungsmakler GmbH & Co. KG, und Marc Holz vom IFO Oberflächentechnik GmbH zeigte eindrücklich, dass die Produkthaftpflicht in der Branche oft unterschätzt wird. Viele Unternehmen verlassen sich darauf, dass ihre Prozesse stabil laufen, doch im Ernstfall können mangelhafte Versicherungskonzepte die unternehmerische Existenz bedrohen. Ein typisches Beispiel für einen Schadensfall ist die mangelhafte Haftung einer Pulverbeschichtung, die erst nach der Auslieferung der Bauteile bemerkt wird. In einem von Hoffmann geschilderten Fall musste ein Unternehmen die komplette Serie einer beschichteten Metallkonstruktion zurücknehmen und nachbearbeiten, da sich die Beschichtung in der Anwendung löste. Die dabei entstandenen Kosten von über 250.000 Euro wurden von der Versicherung nicht übernommen, da der Betrieb keine entsprechende Produkthaftpflichtdeckung abgeschlossen hatte.

Dr. Benjamin Fiedler, der ebenfalls an der Diskussion beteiligt war, schilderte fünf weitere Schadensfälle aus der Praxis, bei denen fehlerhafte Beschichtungen zu hohen Reklamationskosten, Stillständen bei Kunden und sogar rechtlichen Auseinandersetzungen führten. Besonders problematisch ist, dass viele Pulverbeschichtungsbetriebe sich weder der Schadensrisiken bewusst sind noch ausreichend gegen solche Risiken abgesichert sind. Entscheidend ist hierbei die Erkenntnis, dass Versicherungen umso engagierter Gründe suchen, nicht leistungspflichtig zu sein, je höher die Schadenssumme ist.

Einsparpotenzial durch automatisierte Regelkreise

Eine der zentralen Fallstudien, die Simon Temminghoff präsentierte, betraf ein Unternehmen aus der Automobilzulieferindustrie, das mit erheblichen Schwankungen in der Pulverbeschichtung zu kämpfen hatte. Die Produktionslinie des Unternehmens war auf eine hohe Durchsatzrate ausgelegt, wobei täglich mehrere tausend Metallkomponenten beschichtet werden mussten. Da die bisher verwendeten Venturi-Pumpen stark von Verschleiß betroffen waren, führten Schwankungen in der Pulverförderung regelmäßig zu Unregelmäßigkeiten in der Schichtdicke, was sich negativ auf die Prozessstabilität und die Qualität der beschichteten Teile auswirkte.

Die Einführung der Dichtstromfördertechnologie von Nordson brachte eine entscheidende Wende. Im Gegensatz zu herkömmlichen Venturi-Pumpen, die das Pulver mit hoher Geschwindigkeit transportieren und dabei Druckverluste sowie Variationen in der Fördermenge aufweisen, gewährleistet die Dichtstromförderung einen gleichmäßigen, stabilen Pulverfluss. Die Integration der automatischen Pulverflussregelung führte dazu, dass die Menge des aufgetragenen Pulvers kontinuierlich überwacht und in Echtzeit angepasst wurde. Dies bedeutete, dass die Produktionslinie sich selbst regulieren konnte, ohne dass ein Bediener ständig manuell nachjustieren musste.

Die ersten Ergebnisse zeigten bereits in den ersten Wochen deutliche Verbesserungen. Der Pulververbrauch konnte um 30 % gesenkt werden, ein zusätzlicher Effekt war, dass die Anlage weniger häufig gereinigt werden musste, was die Stillstandszeiten minimierte und die Effizienz des gesamten Beschichtungsprozesses um 40 % steigerte. Ein weiteres Problem, das durch die neuen Systeme behoben wurde, war die Inkonsistenz bei Farbwechseln. Während zuvor oft erhebliche Mengen an Altmaterial entfernt und neue Pulverchargen umständlich eingefahren werden mussten, ermöglichte die optimierte Pulverförderung einen sauberen, schnellen Wechsel der Farben.

Ein besonders beeindruckender Aspekt der Implementierung war die Verbesserung der Erstläuferquote, also der Anzahl der Teile, die im ersten Durchlauf korrekt beschichtet wurden, ohne dass eine Nachbearbeitung erforderlich war. Vor der Einführung der neuen Technologie mussten etwa 15 % der Teile nachgearbeitet oder sogar aussortiert werden, da ungleichmäßige Schichtdicken entweder optische Mängel oder funktionale Einschränkungen verursachten. Nach der Umstellung sank die Ausschussrate innerhalb weniger Monate um über 40 %. Ein weiterer wirtschaftlicher Vorteil bestand in der reduzierten Wartungsanfälligkeit. Da die Dichtstrompumpen mit einer geringeren Transportgeschwindigkeit arbeiteten, traten weniger Verschleißerscheinungen an den Schläuchen und Düsen auf. Dies führte dazu, dass sich die Wartungsintervalle verlängerten und die Produktion seltener für Reparaturen oder Austauschmaßnahmen unterbrochen werden musste. Zudem konnte das Unternehmen die Investitionskosten innerhalb von nur eineinhalb Jahren amortisieren.

Neue Anlage für Geberit

Die Sanitärindustrie stellt hohe Anforderungen an die Qualität und Langlebigkeit von Beschichtungen, insbesondere bei Metallkomponenten wie Vorwandinstallationen oder WC-Rahmen. In dieser Podiumsdiskussion erläuterten Thomas Schöning von Rippert GmbH & Co. KG und Doreen Schrön-Müller von Geberit Lichtenstein GmbH, wie sie gemeinsam eine neue hocheffiziente Pulverbeschichtungsanlage entwickelt haben, die sowohl den Energieverbrauch als auch die Betriebskosten erheblich reduziert, während gleichzeitig die Prozessqualität verbessert wird.

Geberit ist als führendes Unternehmen in der Sanitärtechnik bekannt und betreibt weltweit 26 Produktionsstandorte mit über 11.000 Mitarbeitern. Am Standort Lichtenstein in Sachsen werden jährlich 40.000 Tonnen Stahl verarbeitet, darunter Montagegestelle, WC-Rahmen und weitere Sanitärkomponenten. Die bestehende Pulverbeschichtungslinie war jedoch zunehmend an ihre Kapazitätsgrenzen gestoßen, sodass eine moderne, energieeffiziente Lösung notwendig wurde.

Ein zentrales Problem war der hohe Energieverbrauch der bestehenden Beschichtungsprozesse. Die bisherigen Anlagen arbeiteten mit konventionellen Heizsystemen und Abluftsystemen, die einen erheblichen Anteil der Wärmeenergie ungenutzt abführten. Zudem erforderte die Farbwechselzeit durch hohe Rückstände im System einen unverhältnismäßig hohen Materialeinsatz. Dies führte nicht nur zu steigenden Betriebskosten, sondern auch zu einer höheren Umweltbelastung durch CO₂-Emissionen.

Um diese Herausforderungen zu bewältigen, wurde die neue Beschichtungsanlage von Rippert in enger Zusammenarbeit mit Geberit entwickelt. Die wesentlichen Anforderungen bestanden darin, den Strom- und Gasverbrauch drastisch zu senken, die Produktionsgeschwindigkeit zu erhöhen und die Qualitätsstandards weiter zu verbessern.

Die neue Anlage umfasst mehrere energieeffiziente Innovationen. So wurden mit der ECOplus-Technologie die Vorbehandlungszonen auf eine Betriebstemperatur von nur 40°C reduziert, durch die Rückführung der Abluftwärme aus dem Einbrennprozess konnte der Gasverbrauch um 10 % pro Bauteil gesenkt werden. Die neue Anlage arbeitet mit einer hochpräzisen Schichtdickenkontrolle, die eine gleichmäßige Pulververteilung gewährleistet, unabhängig von äußeren Bedingungen. Und der Wechsel zwischen verschiedenen Pulverlacken wurde durch eine verbesserte Absaugtechnik erheblich beschleunigt. In einer Vergleichsanalyse zwischen der alten und der neuen Anlage zeigte sich, dass die neue 450 statt 320 WC-Rahmen pro Stunde beschichten kann - eine Steigerung der Produktivität um 40 %. Der Gasverbrauch sank von 0,7 kWh/Stück auf 0,627 kWh/Stück und der elektrische Energieverbrauch auf 0,166 kWh/Stück. Noch dazu erlaubt die neue 6-fach-Warenträgertechnologie eine effizientere Platznutzung in der Beschichtungsstraße, wodurch die Durchlaufzeiten erheblich reduziert wurden.

Zum Abschluss der Diskussion wurde ein Blick auf die zukünftige Weiterentwicklung der Pulverbeschichtungsprozesse geworfen. Ein zentraler Aspekt ist die weitere Integration digitaler Steuerungssysteme, die eine noch genauere Datenanalyse und Automatisierung ermöglichen sollen. Darüber hinaus arbeitet Geberit daran, die Vorbehandlungsprozesse noch ressourcenschonender zu gestalten, insbesondere durch die Einführung von abwasserfreien Systemen mit Ultrafiltration, die den Prozesswasserverbrauch signifikant reduzieren können. Auch die Vernetzung mit erneuerbaren Energien wurde als wichtiger Zukunftsaspekt hervorgehoben.

Voll-Hybrid-Anlagenbetrieb

Die Umstellung auf einen energieeffizienten Voll-Hybrid-Anlagenbetrieb bietet eine Lösung, die sowohl wirtschaftliche als auch ökologische Vorteile mit sich bringt. In dieser Podiumsdiskussion erläuterten Peter Singer von Noppel Maschinenbau GmbH und Benjamin Eilenberger von apra-gerätebau GmbH Chemnitz, wie sie den Übergang von der Planungsphase zur tatsächlichen Realisierung einer Hybrid-Pulverbeschichtungsanlage vollzogen haben.

Zu Beginn wurde herausgestellt, dass viele Unternehmen zwar Planungen für energieeffiziente Produktionsmethoden anstoßen, jedoch häufig an der Umsetzung scheitern. Die Gründe dafür sind vielfältig: hohe Investitionskosten, Unsicherheiten hinsichtlich der technischen Machbarkeit oder schlichtweg der Mangel an Erfahrungswerten für hybride Produktionsprozesse.

Apra-gerätebau Chemnitz stand vor genau diesen Herausforderungen. Als mittelständisches Unternehmen mit einem breiten Produktspektrum – von der Medizintechnik bis hin zu Maschinenbaukomponenten – mussten sie eine Lösung finden, die flexibel genug für verschiedene Anforderungen war und zugleich die Energiekosten signifikant reduzierte.

Ein wesentlicher Treiber für die Entscheidung zur Umsetzung war der sprunghaft angestiegene Gaspreis. Die Kostensteigerungen führten zu der Frage, ob eine vollständige Elektrifizierung wirtschaftlich tragfähig wäre oder ob ein hybrider Energieansatz – also die Kombination aus Gas, Strom aus dem öffentlichen Netz und Photovoltaikenergie – langfristig die sinnvollere Alternative darstellen könnte.

Technische Umsetzung des Voll-Hybrid-Betriebs

Das Hybridanlagenkonzept basiert auf einem modularen Ansatz, bei dem je nach Energieverfügbarkeit und Bedarf zwischen verschiedenen Energiequellen umgeschaltet werden kann. Die Grundidee ist, dass sich die Anlage automatisch an die günstigste und nachhaltigste Energieform anpasst, ohne dass ein manuelles Eingreifen erforderlich ist.

Peter Singer erklärte, dass die Anlage mit einem intelligenten Energiemanagementsystem ausgestattet wurde, das permanent den Stromverbrauch, die Gaspreise und die verfügbare Leistung aus der firmeneigenen PV-Anlage analysiert. Abhängig von diesen Parametern entscheidet das System in Echtzeit, ob die Beheizung über Gasbrenner, elektrische Heizmodule oder eine Kombination aus beiden erfolgt.

Ein weiterer Schwerpunkt war die Nutzung von Abwärme aus dem Einbrennprozess. Anstatt die überschüssige Wärme ungenutzt an die Umgebung abzugeben, wurde eine Wärmerückgewinnungsanlage integriert, die diese Energie zur Vorwärmung der Vorbehandlungsbäder und für die Klimatisierung der Produktionshalle nutzt. Dies führte zu einer Senkung des Primärenergiebedarfs um mehr als 25 %.

Erfolgsfaktoren und wirtschaftlicher Nutzen

Die Implementierung des hybriden Energiesystems zeigte innerhalb kurzer Zeit messbare Einsparungen. Die wichtigsten Ergebnisse laut Singer und Eilenberger waren:

Reduktion der Energiekosten um 30 % innerhalb der ersten sechs Monate, da das System stets die kostengünstigste Energiequelle wählt.

Verringerung der CO₂-Emissionen um 40 %, da der Betrieb verstärkt auf erneuerbare Energiequellen setzt.

Verkürzung der Amortisationszeit: Während herkömmliche Investitionen in energieeffiziente Anlagen oft Laufzeiten von mehr als zehn Jahren haben, wurde durch die intelligente Steuerung und Fördermaßnahmen die Rentabilität bereits nach fünf Jahren erreicht.

Eine besondere Herausforderung lag in der praktischen Umsetzung der Steuerungstechnik. Da hybride Systeme mit mehreren Energiequellen arbeiten, war es notwendig, dynamische Steueralgorithmen zu entwickeln, die den Energiefluss in Echtzeit optimieren. Diese Algorithmen wurden über einen längeren Zeitraum hinweg getestet und angepasst, um die bestmögliche Balance zwischen Energieeinsparung, Produktionsstabilität und Wirtschaftlichkeit zu erreichen.

Zukunftsperspektiven und Weiterentwicklung

Zum Abschluss der Podiumsdiskussion wurde die Frage diskutiert, wie hybride Anlagen weiterentwickelt werden können. Dabei standen zwei zentrale Punkte im Fokus:

Integration von Batteriespeichern: Durch den zusätzlichen Einsatz von Batteriespeichern könnte überschüssige Energie aus der Photovoltaikanlage zwischengespeichert und in Spitzenzeiten genutzt werden, um den Gasverbrauch weiter zu senken.

KI-gestützte Prozessoptimierung: Der nächste Schritt sei die Implementierung von künstlicher Intelligenz, um die Steuerung der Energieflüsse noch präziser zu gestalten. Langfristig sollen selbstlernende Systeme in der Lage sein, Wetterdaten, Produktionspläne und Energiepreisentwicklung in die Steuerungsentscheidungen einzubeziehen.

Fazit: Hybridbetrieb als Zukunftsmodell für energieeffiziente Pulverbeschichtungsanlagen

Die Podiumsdiskussion machte deutlich, dass die Realisierung eines energieeffizienten Voll-Hybrid-Anlagenbetriebs nicht nur eine theoretische Option ist, sondern bereits erfolgreich umgesetzt wurde. Die Fallstudie von Noppel Maschinenbau und apra-gerätebau zeigte, dass durch den gezielten Einsatz intelligenter Steuerungstechnik und hybrider Energiequellen signifikante Einsparungen erzielt werden können, ohne dass die Produktionskapazitäten oder die Qualität der Pulverbeschichtung darunter leiden.

Die Experten waren sich einig, dass Hybridanlagen die Zukunft der Pulverbeschichtung bestimmen werden. Unternehmen, die frühzeitig in solche Technologien investieren, profitieren nicht nur von niedrigeren Betriebskosten und reduzierten CO₂-Emissionen, sondern sichern sich auch eine höhere Wettbewerbsfähigkeit durch resilientere und flexiblere Produktionsstrukturen.

Warenträgeroptimierung als strategischer Hebel

Die Effizienz in Pulverbeschichtungsanlagen hängt maßgeblich von der Gestaltung und Optimierung des Warenträgerflusses ab. In ihrem Vortrag präsentierten Thomas Querfurth und Florian Müller von HangOn GmbH ein Praxisbeispiel, bei dem durch gezielte Warenträgeroptimierung die Anzahl der eingesetzten Trägersysteme drastisch reduziert und gleichzeitig die Betriebskosten gesenkt wurden. Das vorgestellte Unternehmen, dessen Name aus Wettbewerbsgründen nicht offengelegt wurde, arbeitete zuvor mit einer sehr großen Zahl verschiedener Warenträger für sehr ähnliche Bauteile. Vor der Umstellung wurden für relativ homogene Teile sechs verschiedene Trägersysteme verwendet, insgesamt waren 9.000 Warenträger in der Anlage im Umlauf, was hohe Lager- und Instandhaltungskosten verursachte.

Zusätzlich war die Entlackung der Warenträger ein großer Kostenfaktor. Das Team von HangOn entwickelte ein neues Warenträgerkonzept, das die Anzahl der eingesetzten Träger reduzierte und gleichzeitig eine höhere Flexibilität in der Nutzung erreichte. Durch diese Umstellung wurde die Anzahl der Warenträger von 9.000 auf nur noch 1.500 reduziert, was zu erheblichen Einsparungen führte. Der Lagerbestand konnte von zwölf Gitterboxen auf eine reduziert werden, wodurch nicht nur Platz gewonnen, sondern auch die interne Logistik erheblich vereinfacht wurde.

Ein weiteres Element der Lösung war die Trennung der Hauptträger von den spezifischen Werkstückaufnahmen. Dies bedeutete, dass nur die werkstückspezifischen Elemente ausgetauscht werden mussten, während die Hauptträger in der Produktion verblieben. Die Implementierung des neuen Warenträgerkonzepts zeigte bereits nach wenigen Monaten messbare Vorteile. Die Durchlaufzeiten in der Beschichtungsanlage wurden erheblich verkürzt, außerdem verbesserte sich die Prozessstabilität, da die Bauteile nun einheitlich positioniert wurden. Durch die Reduktion auf ein standardisiertes System war es außerdem nun möglich, die Warenträger digital zu erfassen und deren Nutzung gezielt zu optimieren.

Ganzheitlicher Applikationsansatz und sehr schnelle Farbwechsel

GEMA präsentierte eine ganzheitliche Lösung, die sowohl die Applikationspräzision als auch die Steuerung der Pulvermenge verbessert. In einem Pilotprojekt bei einem führenden Beschichtungsunternehmen wurde das neue Pulvermanagementsystem von GEMA in eine bestehende Produktionslinie integriert. Die Ergebnisse zeigten bereits nach wenigen Wochen eine Reduzierung des Pulververbrauchs um 30 %, außerdem sanken die Farbwechselzeiten um 50 Prozent, auch kam es zu gleichmäßigeren Schichtdicken, da die neue GH04-Automatikpistole in Kombination mit der präzisen Steuerung ein verbessertes Eindringvermögen und eine optimierte Ladungskontrolle bot.

Auch die Prozessstabilität verbesserte sich, weil die Teilegeometrie durch eine Kombination aus 3D-Scanner und Höhenmessung präziser erfasst und damit eine exaktere Ausrichtung der Pistolen möglich wurde. Die Anzahl der Nachbesserungen sank um 35 %.

Zusätzlich ermöglichte GEMA Connect eine lückenlose Überwachung und Dokumentation aller relevanten Anlagendaten.

Weitere Vorträge zu Digitalisierung, Automatisierung und Haftungssicherung

Zusätzlich gab es eine Vielzahl weiterer Vorträge, die sich mit Automatisierung in der Pulverbeschichtung, digitalen Steuerungssystemen und der rechtlichen Absicherung von Beschichtungsbetrieben beschäftigten. Experten aus der Industrie erläuterten die neuesten Entwicklungen in der Roboterbeschichtung, die Rolle von KI-gestützten Qualitätskontrollen und moderne Haftungskonzepte für Beschichtungsunternehmen.

Außerdem fanden während des Symposiums mehrere interessante Podiumsdiskussionen und Interviews statt. Eine Diskussion zur nasschemischen Vorbehandlung brachte Experten von Henkel, BCD Chemie und Chemetall zusammen, die über die Auswirkungen neuer regulatorischer Vorgaben sprachen. Die Experten waren sich einig, dass Unternehmen verstärkt in nachhaltige Vorbehandlungsmethoden investieren müssen, um wettbewerbsfähig zu bleiben.

Optimierung der Prüfverfahren und Messmethoden

Ein weiterer Schwerpunkt des Symposiums lag auf der Optimierung von Mess- und Prüfverfahren. Henrik Folkerts von der BYK-Gardner GmbH widmete sich in seinem Vortrag den neuesten Entwicklungen in der objektiven Messung von Farbe, Glanz und Oberflächenstruktur. Er erläuterte, dass die klassischen visuellen Prüfmethoden zunehmend durch hochpräzise digitale Messsysteme ersetzt werden, die eine gleichbleibende Qualitätssicherung über große Produktionsmengen hinweg ermöglichen. Die vorgestellten Geräte nutzen innovative Sensorik, um Abweichungen frühzeitig zu identifizieren und dadurch Ausschuss und Reklamationen zu minimieren.

Ein besonderes Augenmerk lag auf der Thematik der digitalen Prozessüberwachung in der Vorbehandlung. Mike Schirdewahn präsentierte mit Gardo Vision eine Lösung, die es ermöglicht, Stoffströme in der Vorbehandlung zu simulieren und zu optimieren. Dabei wurde deutlich, dass eine präzise digitale Kontrolle der eingesetzten Chemikalien nicht nur die Effizienz der Vorbehandlung steigert, sondern auch den Ressourcenverbrauch erheblich reduziert.

Bei 20°C vorbehandeln

Einen weiteren vielversprechenden Ansatz präsentierte Marcus Senner von der Henkel AG. Sein Vortrag befasste sich mit dem Einsatz von Niedrigtemperatur-Tensiden, die es ermöglichen, Reinigungsprozesse bei deutlich reduzierten Temperaturen durchzuführen. Die Vorteile liegen auf der Hand: Eine Senkung der Prozesstemperaturen um bis zu 20 °C kann den Energieverbrauch um 46 Prozent reduzieren, ohne dass notwendigerweise Einbußen bei der Reinigungsqualität entstehen. Zusätzlich wurde dargelegt, dass diese neuen Tenside weniger schäumend sind, wodurch der Wasserverbrauch verringert und die Anlagenwartung erleichtert wird.

Markus Schöll von der NABU Oberflächentechnik GmbH stellte Alternativen zur Gelbchromatierung vor, die insbesondere für Stahlsubstrate mit hohen Korrosionsschutzanforderungen relevant sind. Die vorgestellten Verfahren kombinieren neue chemische Behandlungen mit optimierten Prozessparametern, um die Korrosionsbeständigkeit auf einem hohen Niveau zu halten. Dabei zeigte Schöll anhand von Labor- und Praxisversuchen, dass die neuen Methoden herkömmlichen Verfahren in vielen Fällen überlegen sind.

Fazit und Ausblick

Das 34. Pulversymposium Dresden 2025 bot einen tiefgehenden Einblick in die aktuellen Herausforderungen und Chancen der Pulverbeschichtungsbranche. Die Veranstaltung verdeutlichte, dass Innovationen in den Bereichen Energieeffizienz, Prozesskontrolle, Nachhaltigkeit und Digitalisierung nicht nur technologische Fortschritte mit sich bringen, sondern auch erhebliche wirtschaftliche Vorteile bieten. Besonders hervorzuheben war der Konsens, dass Unternehmen langfristig in neue Technologien investieren müssen, um den steigenden Anforderungen der Industrie und der Gesetzgebung gerecht zu werden. Auch 2026 soll das dann 35. Pulversymposium Dresden wieder stattfinden.