Volle Kraft voraus

Volle Kraft voraus

In gerade mal neun Monaten hat die CAT Clean Air Technology GmbH aus Stuttgart für Danfoss Silicon Power in Flensburg einen 4.000 Quadratmeter großen Reinraum realisiert. Entwickelt und produziert werden hier Leistungsmodule für die Bereiche  Industrie, Automotive und erneuerbarer Energie unter anderem für Frequenzumrichter, Stromversorgung, Hybridfahrzeuge, Lenkungssysteme sowie für Solarstrom und Windturbinen. Die mit dem Reinraum einhergehende Gebäudemodernisierung ermöglicht es Danfoss zugleich, die Energiekosten ebenso wie die CO2-Emissionen für den Reinraumbetrieb um bis zu 24 Prozent zu senken.

Flensburg, Werksgelände von Danfoss Silicon Power an der Husumer Straße: Von außen deutet nichts darauf hin, dass sich in dem von Danfoss im November 2010 gekauften ehemaligen Motorola-Gebäude einer der momentan größten Reinräume für Leistungselektronikbauteile in Europa befindet. Die millionenschwere Investition war gleich aus zwei Gründen erforderlich geworden: Zum einen, um die hohen TS-16949-Qualitätsstandards für die Produktion von Power-Modulen zu erfüllen, zum anderen, weil die Danfoss-Räumlichkeiten am Standort in Schleswig aufgrund des starken Wachstums ihre Kapazitätsgrenzen sprengten. Zur Information: Danfoss Silicon Power gehört zur Danfoss Power Electronics Division mit Sitz in Dänemark, die Produktpalette umfasst vor allem Frequenzumrichter und Solar-Wechselrichter.

Als Dienstleister rund um die Reinraumtechnik in Flensburg mit an Bord: die CAT Clean Air Technology GmbH aus Stuttgart. Das von Steffen Hild 1995 gegründete und geführte Unternehmen bietet seinen Kunden Abnahmemessungen im Reinraum ebenso wie die Qualifizierung und Validierung reinraumtechnischer Produktionsstätten. Zum Dienstleistungs-Portfolio gehören außerdem Strömungsvisualisierungen, Kalibrierungen, Monitoringsysteme sowie Inbetriebnahmen und Optimierungen von Lüftungsanlagen.

Ehrgeiziger Zeitplan

Beim Projekt von Danfoss in Flensburg übernahm die CAT nicht nur den Part des Qualifizierers, sondern auch die Rolle des Fachplaners für Reinraumtechnik und die des Bauherrenvertreters, der die beteiligten Gewerke koordinierte und überwachte. Die gesamte Reinraumtechnik inklusive Medienver- und -entsorgung mitsamt Stickstoff-, Formiergas-, Druckluft- und Vakuumstation sowie Reinstwasseranlage lag in Händen von Imtech Deutschland als ausführende Firma.

Die Wahl von Danfoss fiel nicht zufällig auf die CAT. Schon in Schleswig hatte die rund 35 Mitarbeiter starke Stuttgarter Firma ab Frühjahr 2010 die bestehende Reinraumfläche in nur vier Monaten unter laufender Produktion um 600 Quadratmeter erweitert. „Das war sozusagen die Eintrittskarte für größere Projekte bei uns im Unternehmen“, erklärt Holger Ulrich, Geschäftsführer von Danfoss Silicon Power.

Überaus ehrgeizig war dabei auch der Zeitplan für die 4.000 Quadratmeter großen Reinräume in Flensburg: Ende 2010 begann die CAT mit der Machbarkeitsstudie, wenig später dann auch mit den Planungsarbeiten, das Ausschreibungs- und Angebotsprozedere war bis Ende April 2011 abgeschlossen, Mitte Mai starteten die Umbauarbeiten, Ende Oktober war der Reinraum einrichtungsfertig. Nach den Qualifizierungs- und Leistungsmessungen aller Versorgungssysteme erfolgt im Dezember 2011 die reinraumtechnische Abnahme und Übergabe an den Kunden. „Erfreulich ist für uns neben der technisch ausgereiften Ausführung vor allem auch die Tatsache, dass die Umsetzung ohne Termin- und Kostenabweichung über die Bühne ging“, betont Holger Ulrich.

Kräftige Energieeinsparung

Bei der Realisierung des Reinraums hatte eine hohe Energieeffizienz oberste Priorität. Teilweise konnte dabei sogar auf den Bestand zurückgegriffen werden. So zum Beispiel auf die vorhandene Umluftanlage, die mit einer jährlichen Kühllast von 301.800 kWh um 185.000 kWh unter einer neuen Lüftungsanlage mit hocheffizienter Wärmerückgewinnung liegt. Zwar verbraucht die „alte“ Umluftanlage aufgrund ihrer Betriebsweise mehr Wärme, dafür beträgt die Befeuchtungseinsparung jährlich über mehr als eine Million Kilogramm. Unterm Strich spart Danfoss durch den Betrieb der bisherigen Umluftanlage Energiekosten in Höhe von circa 40.000 Euro pro Jahr ein.

Neu hinzugekommen ist ein Hybridkühlturm, wodurch Außenlufttemperaturen bis +14 Grad Celsius als einzige Kühlquelle für die benötigte Kälteleistung genutzt werden können. Insgesamt reduziert Danfoss damit die CO2-Emissionen um 560 Tonnen pro Jahr. Darüber hinaus entschied man sich in Flensburg für den Einsatz von LED-Leuchten, wodurch jährlich weitere 110 Tonnen CO2 eingespart werden.

Ein weiteres technisches Feature ist unter anderem eine Hochdrucksprinkleranlage, die deutlich weniger Löschwasser benötigt als viele vergleichbare Anlagen und dadurch auch zur Reduzierung indirekter Brandschäden wie zum Beispiel durch Löschwasser oder Stillstandzeiten von Anlagen beiträgt. Die elektrisch betriebene Pumpeneinheit und die  Hochdruck-Wassernebeldüsen stammen übrigens – von Danfoss/Semco.

Autor: Matthias Gaul

Bild: Einer der neuen Reinräume bei Danfoss Silicon Power in Flensburg