Transformations-Challenge: Gesenkschmiede Schneider und PHM Industrieanlagen

Heidenheim, 19. Dezember 2024 - Von heißem Metall zu Strom: Die Gesenkschmiede Schneider Aalen GmbH und die PHM Industrieanlagen GmbH starten Durchführbarkeitsstudie zur Nutzung der Abwärme geschmiedeter Teile für eine nachhaltige Energiegewinnung

Im Rahmen der Transformations-Challenge, die Unternehmen, Start-ups und wissenschaftliche Partner zusammenzubringt, wird gemeinsam an Lösungen für drängende Zukunftsfragen gearbeitet und langfristige Kooperationen aufgebaut. Ein Beispiel für die erfolgreiche Zusammenarbeit im Nachhaltigkeitsbereich ist das Forschungs- und Entwicklungsprojekt von der PHM Industrieanlagen GmbH (kurz: PHM), bei dem die Gesenkschmiede Schneider Aalen GmbH (kurz: GSA) als regionaler Anwendungspartner in die Durchführbarkeitsstudie zur Umwandlung von Abwärme in elektrische Energie eingebunden wird.

Ausgangssituation und Zielsetzung

Die GSA, ein Hersteller von Schmiedeteilen für die Automobilindustrie sowie den Maschinenbau, suchte nach einer innovativen Lösung, um die Abwärme, die während des Abkühlprozesses von geschmiedeten Teilen an die Atmosphäre abgegeben wird, effizient in elektrische Energie umzuwandeln. Das industrielle Schmieden im Gesenk ist eine energieintensive Tätigkeit, welche beim Einsatz induktiver Erwärmung zu sehr hohem Strombedarf führt. Angesichts steigender Energiekosten und des Ziels, die Produktionskosten zu senken, strebte das Unternehmen an, eine verlustarme Technologie zu finden, die es ermöglicht, die entstehende Wärme für den Produktionsprozess zurückzugewinnen. PHM, spezialisiert auf technisches Projektmanagement und Sonderlösungen, brachte seine Expertise auf Basis des eigenentwickelten solaren Kleinkraftwerks zur dezentralen Energieversorgung ein. Ziel der Zusammenarbeit war die Entwicklung eines skalierbaren, branchenspezifischen Konzepts zur Nutzung industrieller Abwärme. Der Fokus lag darauf, die Abwärme aus dem Abkühlprozess effizient in elektrische Energie umzuwandeln, um die Abhängigkeit von externen Energiequellen zu reduzieren und die Energiekosten bei GSA nachhaltig zu senken.

Gemeinsame Herausforderungen und Lösungsansätze

Die Kooperation zwischen GSA und PHM stieß auf verschiedene Herausforderungen, die durch enge Zusammenarbeit und einen strukturierten Ansatz erfolgreich gemeistert wurden:

• Zusammenführung von Wunsch und Wirklichkeit: Eine der ersten Herausforderungen war, die unterschiedlichen Visionen der Partner zu einem gemeinsamen, realisierbaren Projekt zu vereinen. In einem kollaborativen Workshop wurden Ideen gesammelt, Rollen verteilt und konkrete Arbeitsthemen sowie -pakete definiert. Durch diese strukturierte Herangehensweise konnten erste Erkenntnisse transparent ausgetauscht und eine klare Roadmap für das Projekt entwickelt werden. Beide Partner waren sich einig, dass es wichtig war, nicht einfach impulsiv mit der Umsetzung zu beginnen, sondern den Prozess klar und strategisch zu planen, um langfristige Erfolgschancen zu sichern.
• Finanzierung und Strukturierung des Projekts: Eine zentrale Herausforderung war, das Projekt nicht nur strukturell zu planen, sondern auch die nötige Finanzierung zu sichern. Die Partner erstellten eine Roadmap, die die einzelnen Projektphasen klar definierte. Zu Beginn wurde die technologische und wirtschaftliche Machbarkeit geprüft, bevor die Entwicklung der eigentlichen Lösung vorangetrieben werden konnte. Als finanzielle Lösung wurde während der Transformations-Challenge eine ZIMFörderung für das Projekt identifiziert, beantragt und bewilligt.
• Ressourcenmanagement und Rollenverteilung: Die genaue Zuweisung von Verantwortlichkeiten war entscheidend für den Fortschritt. Zu Beginn wurden die jeweiligen Stärken der Partner ermittelt, um die Aufgaben effizient zu verteilen. Dies ermöglichte es jedem Partner, sich auf seine Kernkompetenzen zu konzentrieren, was die Effizienz des Projekts steigerte.

Erfolgsfaktoren der Zusammenarbeit

Die Kooperation zwischen GSA und PHM profitierte maßgeblich von einer transparenten und kooperativen Arbeitsweise. Besonders die Offenheit von GSA war ein zentraler Faktor, um Lösungen zu entwickeln und gemeinsam Herausforderungen zu bewältigen. So wurden beispielsweise Messdaten aus eigenen Experimenten frühzeitig und pragmatisch geteilt, was einen schnellen und effektiven Informationsfluss ermöglichte. Eine Werksbesichtigung, bei der die GSA alle Aspekte des Abkühlprozesses aufzeigte und direkt mit PHM diskutierte, förderte den offenen Dialog und eine effiziente Lösungsfindung.

Ein weiterer wichtiger Erfolgsfaktor war der intensive Workshop, in dem die Visionen und Ideen der Partner in konkrete Projektziele überführt wurden. Durch die gemeinsame Ausrichtung auf langfristige Ziele und die klare Aufteilung der Rollen konnte eine Roadmap entwickelt werden. Der erste Schritt besteht in einer Durchführbarkeitsstudie, gefolgt von der technologischen Entwicklung.

„Die Teilnahme an der Transformations-Challenge hat uns gezeigt, dass Engagement und langfristiges Denken notwendig sind, um wirklich nachhaltige Erfolge zu erzielen.“ – Kristina Lerche, PHM Industrieanlagen GmbH

Ergebnisse und Ausblick

Im Rahmen der Transformations-Challenge wurde zwischen der GSA und PHM eine vielversprechende Partnerschaft zur Entwicklung einer Lösung für die industrielle Abwärmenutzung aufgebaut. Aus der Zusammenarbeit heraus wurde ein Förderantrag für eine ZIM-Durchführbarkeitsstudie gestellt, die mittlerweile bewilligt wurde. PHM fungiert hierbei als Antragssteller, während die GSA als späterer Anwender und Sparringspartner während der Studie eingebunden ist. Ziel der Studie ist es, zu ermitteln, inwiefern der angedachte Lösungsansatz zur effizienten Nutzung der Abwärme, die im Schmiedeprozess entsteht, zur Gewinnung elektrischer Energie umgesetzt werden kann. Der technologische Ansatz basiert auf einem Patent für ein solares Kleinstkraftwerk, das als Grundlage für die weitere Entwicklung dient.

„Durch die Transformations-Challenge wurde uns deutlich, dass die Umsetzung innovativer Ansätze in Zusammenarbeit mit geeigneten Partnern, unterstützt durch einen intensiven Austausch, deutlich beschleunigt zu konkreten und zielführenden Ergebnissen führt.“ – Christian Kuhn, Gesenkschmiede Schneider Aalen GmbH

Das Projekt wird nach Abschluss der Transformations-Challenge fortgeführt, um die Lösung zu entwickeln und zur industriellen Anwendung bei GSA zu bringen.

Über die Gesenkschmiede Schneider Aalen GmbH

Die Gesenkschmiede Schneider Aalen GmbH (kurz: GSA) ist ein metallverarbeitendes Unternehmen mit ca. 320 Mitarbeitenden, mit Sitz in Aalen, Deutschland. Die GSA verfügt über mehr als 125 Jahre Schmiedeerfahrung in den unterschiedlichsten Fertigungsverfahren und Fertigungsmethoden. Als Teil des Unternehmensverbundes FerrAl United produziert die GSA gesenkgeschmiedete Sicherheitsteile und Schmiedeteile mit komplexen, geometrischen Strukturen für die Fahrzeugindustrie, den Maschinenbau und Hersteller von Großmotoren, zum Beispiel: Kolben, Nockenwellen, Kotflügelhalter, Antriebswellen und Doppelräder.

Lesen Sie mehr über die GSA auf deren Webseite.

Über die PHM Industrieanlagen GmbH

Planen, Herstellen und Montieren von Einzelstücken oder Kleinserien, sind die Kernkompetenzen der PHM Industrieanlagen GmbH Burg. Mit Sitz in Burg (Sachsen-Anhalt) sieht sich das seit 1992 bestehende Unternehmen als Architekt im Maschinenbau. Die Produktion von Einzelstücken oder Kleinserien, von Vorrichtungen und Prototypen sowie havarierter Teile, sind das tägliche Geschäft. Die Firma bietet als Systemlieferant mit ihrem umfangreichen Produktionsnetzwerk das Rundum-Sorglos-Paket, von der Planung über die Produktion bis zur Auslieferung.

Lesen Sie mehr über die PHM Industrieanlagen GmbH auf deren Webseite.

Interessiert an der Transformations-Challenge 2025?

Im Jahr 2025 geht die Transformations-Challenge in die zweite Runde. Nutzen Sie Ihre Chance für innovative Kooperationsprojekte! Melden Sie sich bei Marleen Keller unter keller(at)ostwuerttemberg.ihk.de. Weitere Informationen erhalten Sie auf der Veranstaltungsseite.