Echt heiß

In 2011 startete an dem Fraunhofer Anwendungszentrum für Verarbeitungsmaschinen und Verpackungstechnik (AVV) und der TU Dresden ein Verbundvorhaben zur Entwicklung eines Verfahrens zur effizienten, schnellen, kontaktbehafteten, ortsaufgelösten Erwärmung von Oberflächen. Fünf Jahre später haben Mitarbeiter des VIP Vorhabens CeraHeat auf den Ergebnissen aufbauend ihr eigenes Unternehmen gegründet.

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© watttron GmbH

Die watttron GmbH ist eine ehemalige Ausgründung des Instituts für Naturstofftechnik der Technischen Universität Dresden und dem Fraunhofer Institut für Verarbeitungsmaschinen und Verpackungstechnik Dresden. Im Februar 2016 in Freital gegründet, stellt das Hightech Unternehmen innovative Heizsysteme her, die für punktgenaues Temperieren in Industrieprozessen eingesetzt werden. Dabei wird die Heiztechnologie insbesondere in Thermoformprozessen verwendet. Im Gegensatz zu bisher verwendeten Heizsystemen, kann die Technologie von watttron effizienter heizen und dadurch neben Materialeinsatz auch Energie sparen. Das Freitaler Unternehmen entwickelt die Heizsysteme, stellt sie am sächsischen Standort her und vertreibt sie – alles aus einer Hand. Inzwischen beschäftigt die Firma rund 25 Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter.

Mit watttrons Heiztechnologie cera2heat können nachweislich bei Verpackungsprozessen 30% an Material und Energie – je nach Prozess auch mehr – eingespart werden. Dieses Produktmerkmal spiegelt ein klares Bekenntnis der sächsischen Firma wieder: effiziente, hochtechnologische Heizsysteme herstellen, die einen positiven Beitrag zur weltweiten Rohstoffschonung beitragen.  Auch hinsichtlich der Recyclingfähigkeit von Verpackungen leistet watttron mit cera2heat einen wichtigen Beitrag: Durch das punktgenaue Temperieren wird die Verarbeitung von Monomaterialien verbessert, bzw. teilweise erst ermöglicht. watttrons Beitrag zum Umweltschutz wurde bereits mehrfach ausgezeichnet mit diversen Preisen, u.a. vom Bundesumweltministerium, Bundeswirtschaftsministerium und dem sächsischen Umweltministerium.

Umweltbewusstes Verhalten wird auch bei der täglichen Arbeit am Standort im Arbeitsalltag auf verschiedene Art und Weise von den Gründern gelebt und gefördert. Darüber hinaus engagieren sich die Unternehmensgründer im Verein Wirtschaft für ein weltoffenes Sachsen und bekennen sich damit klar zu Diversität am Arbeitsplatz und darüber hinaus. 

Das Unternehmen ging aus dem Institut für Naturstofftechnik der TU Dresden hervor, das in der BMBF-Fördermaßnahme VIP das Innovationspotential von keramischen Dickschicht Elementen als Heizsysteme für Thermoformprozesse untersucht hat. Die VIP-Förderung bot den späteren Gründern Ronald Claus, Dr. Sascha Bach und Marcus Stein die Möglichkeit aus grundlegenden Forschungsergebnissen eine anwendbare Technologie zu entwickeln und das Marktpotential anhand von Demonstrationsanwendungen zu validieren. Da die Schritte erfolgreich verliefen, reifte die Überlegung daraus mehr zu machen und den Markteintritt selbst zu gestalten. Im Rahmen des Exist-Forschungstransfer Projektes "cera2heat", gefördert durch das Bundesministerium für Wirtschaft und Energie und den Europäischen Sozialfond, wurde die Entwicklung zusammen mit Michaela Wachtel weiter vorangetrieben und die Ausgründung vorbereitet. Im Resultat gründeten die vier genannten Personen zusammen im Februar 2016 die watttron GmbH.

Seitdem hat die watttron diverse Förderungen über die Sächsische Aufbaubank erhalten, bei denen die Gelder ebenfalls vom Europäischen Sozialfonds aber auch vom Europäischen Fonds für regionale Entwicklung kamen. Sehr profitiert hat das Unternehmen darüber hinaus durch das Gründernetzwerk dresden exists sowie der Hightech Startbahn. Hierüber konnten wichtige Kontakte und Beratungen in Anspruch genommen werden.

Standort

watttron GmbH
Dresdner Str. 172 c
01705 Freital
Deutschland
Email: info(at)watttron.de
Tel.: +49 351 850730-43

Die Idee

Bisher wurden und werden bei Thermoformprozessen massive Kontaktheizplatten und Heizstrahler verwendet, die homogene Temperaturfelder erzeugen. Sie verbrauchen viel Energie und erfordern dickes Ausgangsmaterial im industriellen Prozess. Aus der Idee heraus, diese Faktoren deutlich zu reduzieren entstand cera2heat: watttrons innovative Heiztechnologie.

Im Gegensatz zur vorhergenannten Technik wird bei cera2heat eine keramische Platte als Kernelement des Heizens genommen. Auf der Heizfläche sind mittels Dickschichttechnologie mehrere Heizpixel mit einer Größe von 5x5 mm aufgebracht. Jeder einzelne Heizpixel kann softwareseitig geregelt werden – mehrmals innerhalb von einer Sekunde.

Somit kann punkt- und temperaturgenau das gewünschte Material erhitzt werden. Damit können im Anwendungsfall thermogeformte Produkte mit verbesserten Eigenschaften ressourcen- und kostensparender produziert werden. Konkret: Beim Thermoformprozess wird eine Kunststofffolie erhitzt und beispielsweise zu einem Joghurtbecher geformt. Beim bisherigen Technologiestand der Heizsysteme wurde die Dicke der Kunststofffolie durch die dünnste Stelle des Joghurtbechers – normalerweise der Rand – bestimmt. Mit cera2heat kann jene Kunststofffolie angepasst an die gewünschte Thermoform-Geometrie optimal erwärmt werden. Das bedeutet: Flächen die stärker verformt werden, werden mittels cera2heat stärker erwärmt als Flächen die wenig oder gar nicht verformt werden.

Der Vorteil dieser Technologie ist, dass die Wanddickenverteilung des Formteils (z. B. Joghurtbecher) homogener wird und eine dünnere Kunststofffolie für das gleiche, bzw. verbesserte, Endprodukt verwendet werden kann. Somit kann der Nutzer 10-30% Material und damit Kosten sparen.