Fit für die Zukunft

Innovation - Seit langem zählen die Basistechnologien Nanotechnik und Bionik zu den zukunftsträchtigsten ihrer Art. Der praktische Nutzwert ist für viele Bereiche aber noch weitestgehend ungeklärt. Zumindest für die Gehäusetechnik soll sich das jetzt ändern.

31. August 2006

Grundlagenforschung, in dem sich technisches Engineering an Vorgaben der Natur orientiert, gibt es viel. Zukunftsweisende Konzepte und Lösungen im Bereich Gehäuselösung für oder mit autarker Energieversorgung bzw. Condition Monitoring für IT-Infrastrukturen dagegen wenig. In einem alternativen ›Energiepark‹ zeigte der Gehäuse- und Schaltschranktechnikspezialist Rittal auf der diesjährigen Hannover Messe, dass sich natürliche Energien wie Erdwärme, Wind- und Sonnenkraft oder Wasserstoff gezielt nutzen lassen. Etwa um moderne Umweltmess- und Verkehrstechnik sowie Mobilfunkanlagen autark mit Energie zu versorgen. Vorgestellt wurden Gehäuselösungen mit unabhängiger Energieversorgung mittels Photovoltaik und/oder Windrad. Zum Thema Notstromversorgung wurde ein Outdoor-Gehäuse mit Brennstoffzelle präsentiert, das hinsichtlich Lebensdauer, Temperaturschwankungen sowie TCO (Total Cost of Ownership) klare Vorteile gegenüber bateriegepufferten Backup-Systemen aufweist.

Wie etwa Geothermik zum Kühlen und Heizen von Gehäusesystemen dient, zeigte der Wärmetauscher Terravent. In einem geschlossenen Kreislauf, der ohne großen Aufwand installiert wird, lässt sich die geo-thermische Energie (Erdwärme bzw. Erdkälte) in einer Tiefe von nur 3 bis 5 m gezielt nutzen. Das System kommt ohne mechanische Kompressoren und Pumpen aus. Rittal bietet neben dem Gehäuse auch das passgenaue Kühl- bzw. Heizsystem und die komplette Auslegungs-Software. Längst Alltag ist auch die lückenlose Überwachung der Betriebsparameter von Schaltschränken und Gehäusen über ein von Rittal entwickeltes computergesteuertes Condition Monitoring-System. Das etablierte Überwachungssystem CMC-TC (Computer Multi Control TopConcept) wurde jetzt um das Wireless Sensor Network ergänzt: Ohne zusätzlichen Verkabelungsaufwand lassen sich mit dem Funk-Netzwerk wichtige Parameter wie Temperatur und Feuchtigkeit in der IT oder auch in komplexen Industrie-anlagen sicher überwachen.

Klein, kleiner am kleinsten! Voll genutzt werden mikroskopisch feine Nano-Oberflächenstrukturen in der Zukunftswerkstatt beim Herborner Gehäusehersteller. Eine innovative nanokeramische Beschichtung in der Lackiervorbehandlung. Der Nutzen: Längere Lebensdauer durch erhöhten Korrosionsschutz und verbesserte Lackhaftung.

Nano macht robust

Voll zum Einsatz kommt die Nano-Kompetenz der Hessen auch bei der RiNano-Beschichtung von Kühlgeräten. Eine ultradünne, glasartige Nanoversiegelung der Wärmetauscher-Lamellen bei den TopTherm-Kühlgeräten führt zu deutlich reduzierter Verschmutzung. Selbst unter Extrembedingungen - etwa in Gießereien mit hohen Umgebungstemperaturen und feinem Staub - können die Kühlgeräte mit der schmutzabweisenden RiNano-Beschichtung z.B. bei trocknen Stäuben problemlos ohne Filtermatten eingesetzt werden.

Wo herkömmliche Vliesmatten schon nach Tagen völlig verschmutzt sind und ausgetauscht werden müssen, laufen die neuen Kühlgeräte extrem wartungsarm - und das bei voller Kühlleistung und über viele Monate hinweg. »Der erfolgreiche Einsatz von Nanoversiegelung bei unseren Kühlgeräten hat mit Querdenken zu tun. Eigentlich lag unser Augenmerk zunächst voll auf dem schmutzabweisenden ›Lotusblüten‹-Effekt von Nanolackierung bei Gehäusewänden. Erst im Laufe der Zeit - und im Dialog mit unseren Kunden kamen wir auf die Idee, diese Technologie auch im Bereich Klimatechnik punktgenau zu nutzen«, sagt Uwe Scharf, Leiter Strategisches Marketing bei Rittal. Die Resonanz auf unterschiedlichste Pilot-Projekte mit RiNano-Klimageräten - vor allem in der Automobilindustrie - waren so positiv, dass sich Rittal entschieden hat, die Nanoversiegelung der Wärmetauscher-Lamellen bei allen TopTherm-Kühlgeräten serienmäßig anzubieten. Aber auch die noch junge Forschungsdisziplin Bionik wird aktiv genutzt. An bionisch inspirierten Lösungen arbeitet Rittal u.a. bei der Kabeleinführung. Am weitesten gediehen sind Bionik-Lösungen für die Leichtbauweise. Diese sollen dem Anwender erhöhte Stabilität bei deutlich weniger Gewicht bieten. Seitenwände in bionischer Leichtbauweise durchlaufen derzeit Prototypen-Tests. Die Möglichkeiten der Serienfertigung müssen noch geklärt werden. »Wenn alles glatt geht, haben wir eine Alternative zur klassischen Stahlblech-Ausführung. Die Bionik-Wände sind bei gleicher Größe mehr als die Hälfte leichter!«, erläutert Uwe Scharf weiter.

Vorbilder aus der Biologie

Die pfiffige Leichtbauweise soll vor allem dort zum Zuge kommen, wo große - und damit schwere - Stahlblechteile eingesetzt werden. Dies gilt z.B. bei typischen Server- und Netzwerkschränken, die bis zu 2 m hoch und 1,2 m tief sind. Selbst bei normalen Blechstärken kommen die Seitenwände hier schnell auf bis zu 30 Kilogramm: Ein schweißtreibender Wert - vor allem für Monteure, die das Teil oft über mehrere Etagen tragen müssen. »Mit der Leichtbauweise lässt sich das Gewicht locker auf 12 kg abspecken«, so Scharf. »Kein Wunder, dass unser Fitnessprogramm auch hier bei den Anwendern bereits bestens ankommt!«

Hans-Robert Koch, Rittal GmbH & Co. KG

Erschienen in Ausgabe: 01/2006