Mit punktgenauer Hitze gegen Plastikberge

Die Verpackungsindustrie wollte sie anfangs nicht. Deshalb haben Forscher mit ihrer Kunststofftechnologie die Firma Watttron gegründet - und eine andere Branche ins Boot geholt.

FREITAL. Wie sich der Kunststoffverbrauch verringern lässt, ist eines der Forschungsfelder der Verpackungsindustrie. Das dachten sich vor Jahren vier Wissenschaftler in Dresden. Doch weit gefehlt: Denn als die seinerzeit am dortigen TU-Institut für Naturstofftechnik und in einer Fraunhofer-Einrichtung tätigen Maschinenbauer Verpackungsherstellern ihre Matrix-Heiztechnologie schmackhaft machen wollten, ernteten sie nur Absagen. "Wir wollten sie bei großen Maschinenbauern etwa für die Joghurtbecher-Produktion lizensieren lassen. Immerhin werden täglich in der EU mehr als 8550 Tonnen thermogeformte Kunststoffverpackungen - viele davon derartige Becher - hergestellt", sagt Marcus Stein. "Doch kein Unternehmen hatte Interesse", fügt der 29 Jahre alte Ingenieur hinzu.

Stein hat mit seinen Wissenschaftlerkollegen daraufhin 2016 in Freital die Firma Watttron gegründet, um Produktentwicklung und Markteinführung selbst voranzutreiben. Wie sich Joghurtbecher und Zahnbürsten, Tabletten, Shampoos oder Druckerpatronen im Vergleich zu konventionellen Verfahren mit deutlich weniger Material- und Energieeinsatz herstellen oder verpacken lassen, lautete eine der Fragen, für deren Klärung das Team 2007 erste Patente anmeldete - und seither viele Preise gewann.

Material- und Energieverbrauch verringern

Der Vorteil ihrer Methode: Sie kann Kunststoffe derart präzise erhitzen, dass diese sich in der gewünschten Materialverteilung formen lassen. Dazu wird in Verpackungsmaschinen eine Heizmatrix installiert, deren Oberfläche mit Leiterbahnen ausgestattet ist. Damit kann der Kunststoff auf kleinster Fläche je verschiedenen Temperaturen ausgesetzt werden. "Bei konventionellen Verfahren ist mal die Becherwand am dicksten und der Boden am dünnsten - oder andersherum. Das können wir vermeiden", sagt Stein. Deshalb ließen sich die Gründer durch die Absagen aus der Verpackungsbranche nicht entmutigen und stellten ihre Entwicklung namhaften Lebensmittelherstellern vor. "Denn was unser System leistet - 30 Prozent Material und mindestens ebenso viel Energie einzusparen -, ist auch für sie interessant", so der Watttron-Geschäftsführer. Mit der Hard- und selbst entwickelter Software lassen sich zudem traditionelle Anlagen nachrüsten.

Das Potenzial, damit den Markt aufzurollen, haben Lebensmittelhersteller wie Procter & Gamble erkannt: Um die Leistungsfähigkeit des Heizsystems unter Beweis zu stellen, arbeitet Watttron mit diesen und anderen Konzernen derzeit an Machbarkeitsstudien, sagt Stein.

Im Zentrum steht der Nachweis, dass die Module mit je 64, auf vier mal vier Zentimeter Fläche angeordneten Heizpixeln für den geforderten Langzeiteinsatz taugen. Gelingt er, wiegen weitere Vorteile: Die dünnen keramischen Platten, deren Heizkreise im Siebdruckverfahren aufgetragen werden, kommen mit einer kurzen Aufheizphase aus, sind also schnell einsatzfähig und lassen sich individuell anordnen. Dank integrierter Sensoren kann der Vorgang in Echtzeit ausgewertet und angepasst werden.

Neben der Matrix-Technologie haben die Freitaler unter Führung von Stein, Mit-Geschäftsführer Sascha Bach (40), Prokurist und Produktionsleiter Ronald Claus von Nordheim (36) sowie Volkswirtin Michaela Wachtel (34) mit nunmehr 17 Mitarbeitern ein Siegel-Heizsystem entwickelt. Damit kann Kunststoff geschweißt werden - nicht nur in Ringformen mit unterschiedlichen Breiten und Durchmessern, fügt Stein hinzu, sondern weltweit erstmalig komplizierte, unregelmäßige Verpackungsgeometrien.

Markteintritt in Amerika im Fokus

Obwohl sich sämtliche Verfahren in der Pilotphase befinden, fuhr Watttron seit der Gründung Umsatz ein. 2016: 100.000 Euro, 2017: 500.000 Euro, jeweils profitabel. Dieses Jahr soll die Millionen-Euro-Marke beim Umsatz geknackt werden, auch wenn angesichts des Wachstumskurses diesmal mit roten Zahlen gerechnet wird. "Deshalb wachsen wir langsam mit unseren Kooperationspartnern und deren Marktwissen", sagt Stein. Auch Maschinenbauer seien nun im Boot. Schließlich berge die Technologie zudem Anwendungsmöglichkeiten etwa bei der Ausformung von Kaffeekapseln oder der Versiegelung von Beuteln aller Art. Für das Frühjahr rechnet Stein mit der Serienreife des Siegel- und für Ende 2019 mit der des Matrix-Heizsystems.

Dass die Gründer von Watttron - aus "Watt" für die gleichlautende Leistungsmaßeinheit und "tron" für "Elektronik" - in der Region geblieben sind, haben sie nicht bereut. Trotz des schwierigen Rufes, der Sachsen derzeit mancherorts vorauseilt. "Wir hatten auch schon ausländische Interessenten, die mit Verweis auf den Firmensitz eine Stelle nicht angetreten haben", sagt Stein. Trotz derartiger Herausforderungen sei das Team aus Maschinenbauern, Informatikern, Mathematikern und Technikern international zusammengesetzt.

Für die nächsten Jahre formuliert Stein ein ambitioniertes Ziel: Man wolle mit den Partnern ein Plattformangebot schaffen, das etwa auch in der chemischen Industrie und weltweit zum Einsatz kommen kann. Die Internationalisierung der Absatzmärkte werde angesichts von rund 80 Prozent Exportquote im Maschinenbau von den Kunden selbst vorangetrieben, sagt er. Zunächst stehe zwar Europa im Fokus. "Wir können uns", so Stein, "nicht auf Deutschland beschränken." Für die USA sei mit dem baden-württembergischen Mittelständler Lauda bereits ein Kooperationspartner für den Markteintritt gefunden.

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