Kühlschmierstoffe auf Biobasis

Es gibt viele Gründe, auf Mineralöle zu verzichten: schlagzeilenträchtige, wie schwindende Ressourcen oder Umweltkatastrophen durch Tankerunfälle, und weniger Aufsehen erregende, zum Beispiel die Luftbelastung in metallverarbeitenden Betrieben. Hier gehören Mineralöle zum Alltagsgeschäft, denn sie sind der Hauptbestandteil von Kühlschmierstoffen. Und trotz teurer Absauganlagen und gekapselter Maschinen können feine Ölnebel in die Luft gelangen und das Wohlbefinden der Mitarbeiter beeinträchtigen.

„Die mineralölfreie Fabrik“ zu schaffen, ist deshalb erklärtes Ziel von Forschern um Professor Christoph Herrmann und Dr. Ralf Bock vom Institut für Werkzeugmaschinen und Fertigungstechnik (IWF) an der Technischen Universität Braunschweig. Ein wichtiger Coup auf dem Weg dorthin ist ihnen erst kürzlich gelungen. Gemeinsam mit Wissenschaftlern des Fraunhofer-Institutes für Verfahrenstechnik und Verpackung in Freising und der Carl Bechem GmbH in Hagen haben sie einen komplett öl-freien Kühlschmierstoff entwickelt und dafür den Deutschen Rohstoffeffizienzpreis 2011 eingefahren.

Die Kernsubstanz der Innovation ist Natur pur: ein langkettiger Kohlenwasserstoff, der aus Pflanzen gewonnen werden kann. „Zu diesem natürlichen Polymer kommt im Wesentlichen nur noch Wasser, und man erhält ein Gemisch, dessen Viskosität und damit Schmierfähigkeit man gezielt einstellen kann, je nachdem wie viel Polymer man zugibt“, sagt Herrmann. Von der Konsistenz her erinnert der neue Kühlschmierstoff an eine Tapetenkleister-Mischung. Er ist aber ein gleichwertiger Ersatz für gängige Produkte auf Mineralölbasis. Und er kommt zudem mit deutlich weniger Bioziden gegen Schimmel und Bakterienbefall aus.

Überhaupt keine Biozid-Zusätze braucht ein Kühlschmierstoff aus dem Alkohol Glycerin, den die IWF-Ingenieure zusammen mit Chemikern des TU-Institutes für Ökologische und Nachhaltige Chemie entwickelt haben und der es ebenfalls bald in die Verkaufsregale schaffen soll. Glycerin kann aus Pflanzen hergestellt werden und ist unter anderem ein Abfallprodukt der Biodieselproduktion.

Die TU-Forscher experimentieren außerdem mit Ölen aus Früchten des Jatropha-Strauchs, der auch auf unfruchtbarem Boden wächst. Und erste Tests mit dem Chitin Krabbenschalen, die heute noch in großen Mengen im Müll landen, haben sie ebenfalls fest im Visier. „Es ist noch vieles möglich“, betont Herrmann. „Die Palette an natürlichen Ausgangssubstanzen für Kühlschmierstoffe ist breit.“

Kontakt:
apl. Prof. Dr.-Ing. Christoph Herrmann
Institut für Werkzeugmaschinen und Fertigungstechnik
Technische Universität Braunschweig
Tel.:  +49 531 391-7149
E-Mail: c.herrmann@tu-braunschweig.de
http://www.iwf.tu-bs.de