Anwenderbericht Polifilm Extrusions GmbH, Weißand-Gölzau

Modernste Technik von gwk belebt traditionsreiches Produktionswerk von POLIFILM EXTRUSION in Weißandt-Gölzau

50 Jahre ist es her, dass der Ministerrat der DDR beschloss, in Weiß- andt-Gölzau im heutigen Sachsen-Anhalt die Untertage-Förderung von Braunkohle einzustellen und stattdessen die Kunststoffindustrie voranzutreiben. So wurde am 24. Juli 1964 der Grundstein des neuen Betriebes „VEB Gölzaplast“ in unmittelbarer Nähe zum alten Braunkohlenwerk gelegt. Die Jahreskapazität des Betriebes war für eine Produktion von 10.000 Tonnen PE-Folie und 5.000 Tonnen PE-Rohre geplant.
1989 – inzwischen umfirmiert in „VEB Orbitaplast“ und erweitert um zusätzliche Betriebsstätten – beschäftigte der größte Kunststoffproduzent der DDR etwa 3.800 Mitarbeiter. Sämtliche in Ostdeutschland verwendeten Quark-, Butter- und Joghurtbecher wurden zu diesem Zeitpunkt aus den in Weißandt-Gölzau produzierten Kunststofffolien hergestellt. Das Unternehmen mit dem eingängigen Werbeslogan „Sie haben es in der Hand“ genoss weltweite Bekanntheit und Anerkennung. Heute gehört die Folienproduktion in Weißandt-Gölzau zur POLIFILM-Gruppe, einem der führenden deutschen Hersteller von PE-Folien mit rund 1.200 Mitarbeitern an 16 Niederlassungen weltweit und einem jährlichen Umsatz von mehr als 460 Millionen Euro im Jahr 2013. Am Standort Weißandt-Gölzau sind rund 700 Mitarbeiter beschäftigt. Im Jahr werden dort mehr als 200.000 Tonnen Rohmaterial verarbeitet. Das Unternehmen verfügt mit mehr als 80 verschiedenen Extrusionsanlagen die sowohl im Blas- als auch im CAST-Verfahren produzieren über den größten und modernsten PE Produktionsstandort Europas Für die Produktion im CAST-Verfahren hat POLIFILM sieben Anlagen im Bereich von zwei bis vier Metern Folienbreite im Einsatz. Mehr als 100 Mitarbeiter arbeiten in diesem Geschäftszweig. Im vollkontinuierlichen Schichtsystem werden pro Anlage bis zu 750 Meter Folie pro Minute gewickelt. Dabei kommen rund 100.000 Tonnen Material im Jahr zum Einsatz, die zu Folien mit Dicken zwischen 8 und 50 Mikrometern verarbeitet werden. Die Folienproduktion im CAST-Verfahren ist technisch anspruchsvoll und erfordert einen besonders gut aufeinander abgestimmten Prozess. Bei POLIFILM besteht die besondere Herausforderung darin, die sehr hohen Qualitätsansprüche effizient und energiesparend umzusetzen. Erstes Glied in dieser Fabrikationskette sind die mit Rohstoffen automatisch gespeisten Extruder. Die Granulate werden in jeder Linie über mehrere Extruder aufgeschmolzen, gefördert und homogenisiert.
Die verschiedenen Schmelzeströme werden in einem Feedblock zusammengeführt und anschließend durch eine Breitschlitzdüse gepresst. Über die Öffnung der Düse wird die flüssige Schmelze gleichmäßig auf eine sich drehende Walze gegossen, dann in Sekundenbruchteilen von ca. 290 °C auf ca. 30 bis 40 °C abgekühlt und über eine Nachkühlwalze umgelenkt. Die Walzen werden mit Wasser gekühlt und sorgen dafür, dass das Material bei der richtigen Temperatur verarbeitet wird. Der jetzt entstandene Film wird auf Spannung gehalten und über diverse Walzen geleitet. Dies verleiht dem CASTFilm dann auch seine spezifischen Eigenschaften. Zum Schluss wird die Folie auf Hülsen gewickelt. Damit der komplexe Prozess problemlos funktioniert, muss aufwändig gekühlt werden. Das 12°C kalte Wasser aus dem Vorlauf wird außer für die beiden Kühlwalzen auch genutzt, um weitere Verbraucher, wie Extrudergetriebe und –antriebe oder Klimageräte der Schaltschränke zu versorgen Beim Prozess entstehende Dämpfe werden abgesaugt und durch ebenfalls wassergekühlte Ölabscheider geführt. Die Kühlung all dieser Elemente ist energieintensiv und deshalb ein wichtiges Kriterium in jeder Kostenrechnung. POLIFILM setzt dabei auf die umfassende Kompetenz der gwk Gesellschaft Wärme Kältetechnik mbH, Meinerzhagen. „Die moderne, energiesparende Technik des Unternehmens leistet einen großen Beitrag zu unserer Energiesparpolitik. Die Verantwortlichen von gwk haben uns fachmännisch hervorragend beraten und all unseren Anforderungen perfekt umgesetzt“, erzählt POLIFILM-Produktionsleiter Michael Reißky. gwk ist auf energieeffiziente Kühl-Lösungen in der Industrie spezialisiert und sorgt neben der Kühlung im CAST-Prozess selbst auch für die Kühlung der Schaltschränke. Die integrierte multifunktionale gwk-Kühlwasseraufbereitungsanlage active stellt ein optimales Prozesswasser für einen guten Wärmeübergang im CAST-Prozess zur Verfügung und verhindert, dass sich Ablagerungen innerhalb der Walzen bilden. Die Kältemaschinen sind mit einem zusätzlichen Heizkondensator zur Wärmerückgewinnung und Beheizung von Hallen, Lagerflächen und Luftschleiern an den Toren ausgestattet. Darüber hinaus kommt bei einer Recyclinganlage, die über einen Wärmetauscher gekühlt wird, weitere Technik von gwk zum Einsatz. Den entscheidenden Anteil am effizienten Produktionsprozess haben jedoch drei energiesparende hermeticool-Kühlanlagen von gwk. Sie leisten nicht nur einen wichtigen Beitrag für die optimale Qualität der Endprodukte, sondern reduzieren auch deutlich den Energieverbrauch für den Herstellungsprozess auf den sechs CAST-Linien.
Entsprechend der Anforderungen von POLIFILM nach Senkung der laufenden Betriebskosten und Verringerung des Energieverbrauchs konzipierte gwk ein auf die Anforderungen des Kunden zugeschnittenes energiesparendes Kühlanlagenkonzept. Es umfasst eine individuell für POLIFILM angepasste Konfiguration mit drei Rückkühlanlagen mit einer Gesamtkühlleistung von 2.800 kW bei einer Kaltwassertemperatur von 10 °C bzw. 12 °C. „Mit der Installation unserer energiesparenden Kühlanlage haben wir die geforderten Energieeinsparungen schnell umgesetzt und zudem die Betriebssicherheit erhöht. Dabei nutzt die hermeticool Kühlanlage die Temperaturunterschiede zwischen Tag und Nacht und den verschiedenen Jahreszeiten, um auf kostengünstigste Weise kaltes Wasser für Produktionseinrichtungen zu erzeugen“, erläutert Volker Zart, Geschäftsleitung Kühltechnik bei gwk. „Hierbei wird die Laufzeit der energetisch kostenintensiven Kältemaschine auf ein Minimum reduziert.“ Dies bestätige auch die Praxis. „Bei 8.000 Produktionsstunden pro Jahr läuft die Kühlanlage ca. 3.600 Stunden im 100-prozentigen energiesparenden hermeticool-Betrieb, 2.000 Stunden im MischTeillastbetrieb und nur noch 2.400 Stunden im 100-prozentigen Kompressor-Betrieb. Durch die serienmäßige Ausstattung der Kältemaschine mit elektronischem Expansionsventil und gleitender Kondensationsdruckregelung konnte die Energieersparnis sogar auf insgesamt 69 Prozent ausgebaut werden“, rechnet Zart vor. Unter normalen Betriebsbedingungen stellen Kältekreisläufe mit thermostatischen Expansionsventilen und konventioneller, mechanischer Kondensationsdruckregelung ein wirtschaftliches und robustes Verfahren dar. Sie haben allerdings den Nachteil, dass mögliche Effizienzsteigerungen des Kälteprozesses bei sinkenden Außentemperaturen nur sehr eingeschränkt realisiert werden können und mit Störungen durch Regelschwankungen im Prozess gerechnet werden muss. Als Alternative setzt gwk bereits seit vielen Jahren elektronisch geregelte Expansionsventile ein. Bei hohen Maschinenlaufzeiten und gleichmäßig hohem Kühlbedarf auch bei kalter Witterung bieten sie zahlreiche Vorteile gegenüber der thermostatischen Variante, die zur einer deutlichen Erhöhung der Energieeffizienz führen. Um das System flexibel und energetisch optimal an unterschiedliche Auslastungen der Produktion anzupassen, wurden energiesparende, luftgekühlte Industriekaltwassersätze mit stufenloser Leistungsregulierung und Winterentlastung vorgesehen. Den Kältemaschinen sind spezielle hermeticool-Trockenkühler von gwk ohne Glykolzusatz vorgeschaltet. Dadurch wird das Kaltwasser bei Außentemperaturen unter 10°C nicht durch den kostenintensiven Betrieb der Kaltwassersätze erzeugt, sondern mit geringstem Energieaufwand mittels Ventilatorenkühlung. Im Übergangsbetrieb zwischen Sommer und Winter wird das vom Verbraucher zurückkommende Wasser vom hermeticool vorgekühlt. Die Kaltwassersätze übernehmen in diesem Anlagenzustand lediglich eine Nachkühlfunktion. Im Sommer wird dann die Kälteerzeugung ausschließlich durch die energieoptimierten Kältemaschinen erreicht. Diese sind zur Reduktion des Energieverbrauchs mit stufenlos geregelten Schraubenkompressoren ausgestattet. Dadurch werden die Betriebssicherheit und die Lebensdauer der Kältemaschine ebenfalls positiv beeinflusst. Um an den alten Slogan anzuknüpfen: Energieeffiziente Folienproduktion bei POLIFILM – dank gwk „haben Sie es in der Hand“.

Über Polifim:
POLIFILM ist einer der führenden deutschen Hersteller von PE-Folien mit weltweit rund 1.200 Mitarbeitern in 16 Niederlassungen auf allen Kontinenten. In den Standort Weißandt-Gölzau wurde seit der Wende über 170 Mio Euro investiert und so der größte und modernste Folienproduktionsstandort Europas aufgebaut. Derzeit werden dort im Jahr mehr als 200.000 Tonnen Rohmaterial verarbeitet. 60.000 Quadratmeter Werksfläche, sowie 30.000 qm überdachtes Lager, auf einer Gesamtfläche von mehr als 230.000 qm stehen für die Produktion zur Verfügung. Über 700 Mitarbeiter sind hier beschäftigt, die Kapazität liegt bei über 250.000 Jahrestonnen.

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