Innovatives Herstellungsverfahren für RLT-Luftfilter steigert Nachhaltigkeit
Die Kalthoff Luftfilter und Filtermedien GmbH investierte in ein neues Verfahren zur Herstellung von Luftfiltern, das den Stand der Technik in Bezug auf Energie- und Rohstoffeffizienz sowie Automatisierungsgrad und Prozessgeschwindigkeit neu definiert.
Unternehmensgegenstand
Entwicklung, Herstellung und Vertrieb von Luftfiltern für die allgemeine Raumlufttechnik
Mitarbeiter
150
Ausgangssituation
Die Kalthoff Luftfilter und Filtermedien GmbH entwickelt, produziert und vertreibt Luftfilter für die allgemeine Raumlufttechnik (RLT). Ein Hauptprodukt sind Taschenfilter, die aus feinstfaserigen, voluminösen Vliesstoffschichten aus Synthetikfasern aufgebaut sind.
Eine Filterproduktion nach aktuellem Stand der Technik umfasst die Einzeltaschenproduktion als dreiseitigen Nähprozess sowie das Einbringen von Fadenabstandshaltern, die ein günstiges Strömungsprofil erzeugen. Anschließend werden sämtliche Nähte und Nahteinstiche mit Schmelzkleber versiegelt. Im letzten Schritt werden die Nähte besäumt und Einzeltaschen manuell miteinander verbunden. Der Prozess ist material- und energieintensiv.
Die Innovationsaufgabe bestand darin, ein Produktionsverfahren zu entwickeln, das die eingesetzte Wärmeenergie samt Schmelzkleberverbrauch sowie die hohen Verschnittmengen an Filtermedien vermeidet.
Maßnahmen und Vorteile
Ein wesentliches Innovationsmerkmal des neuen Prozesses besteht in der Substitution von Nähtechnik durch Ultraschallschweißtechnik, die zusätzliche Abdichtmaßnahmen durch Schmelzkleber überflüssig macht.
Roboter- und Portaltechnik, versehen mit innovativer Sensorik, erlauben eine hohe Präzision der Einzelprozesse und hundertprozentige Nutzbarkeit des eingesetzten Filtermediums. Die Umstellprozesse für das Erreichen der geforderten Flexibilität erfolgen durch vernetzte Servoantriebe, sodass Stillstandzeiten bei Material- und Produktwechseln weitgehend vermieden werden.
Dieser Nutzen hat einen hohen Preis: So musste eigens ein 1.500 m2 großes Gebäude errichtet und mit hochpräziser Gebäudetechnik ausgerüstet werden, um die erforderliche Umgebungsreinheit und -konstanz zu garantieren. Auch war die Ebenheitsanforderung an die Maschinenpositionierung von weniger als 0,1 mm auf einer Fläche von mehreren hundert Quadratmetern zu erfüllen. Die Gesamtinvestition des Unternehmens erreichte dadurch einen zweistelligen Millionenbetrag.
Das moderne und hoch produktive Herstellverfahren senkt den Wärme- und Materialverbrauch signifikant. Darüber hinaus eignet sich das konsequent automatisierte, aber dennoch flexible Produktionsverfahren ideal dazu, am Hochlohnstandort Deutschland zukunftsweisend den europäischen Markt auf kurzen Lieferwegen zu bedienen. Die Förderung des Einsatzes von Luftfiltertechnik für die Frischluftversorgung von Gebäuden dient der Herabsetzung des Gebäudeenergiebedarfes und hilft wirksam mit, den europäischen Green Deal voranzubringen.
Einsparungen im Überblick*
Schmelzwärmeeinsatz
80.000 kWh/a
Schmelzkleberverbrauch
30 t/a
Verschnittmenge (Filtermedien)
500.000 m2/a
* bei einer Betriebszeit von 3.840 Stunden pro Jahr
Der Weg zur Finanzierung
Auf Empfehlung der NRW.BANK nutzte das Unternehmen 2018 im Vorfeld der Umsetzung die Finanzierungsberatung der Effizienz-Agentur NRW zur Antragsstellung im Energieeffizienzprogramm-Abwärme. Mit Unterstützung der Dr. Saller GmbH wurde ein Abwärmekonzept erstellt. Die KfW-Bank unterstützte dieses Vorhaben mit einem Zuschuss von 609.000 Euro. Die Maßnahme wurde 2024 erfolgreich abgeschlossen.