Der Energiebereich ist ein stark wachsendes Segment in diesem Moment und die Europäische Union hat Lösungen zur Erzeugung neuer Produktionssystemen für emissionsfreie Energie als strategisch erklärt.
Dank der großen Erfahrung im diesem Bereich bietet F.lli Poli ihre Kompetenzen, um Unternehmen zur Entwicklung spezifischer Bauteile zu unterstützen.

Materialien

Energie-produkte und Maschinen müssen Eigenschaften wie Festigkeit und Dauerhaltbarkeit auch in rauen Umgebungen vorweisen, die eindeutig höher als die in anderen Bereichen sind.

Metallmaterialien eignen sich gut an solche Anforderungen und die von F.lli Poli entwickelte Technologie ist in der Lage, sie hervorragend zu meistern.
In dieser Branche werden grundsätzlich Edelstahl und spezielle Legierungen verwendet. Diese Materialien sind perfekt für Anwendungen zur Produktherstellung im Kontakt mit Oxidationsmitteln, mit einer Reduzierung der Korrosionsgefahr der Bauteile.

Für die Anwendungen mit hohen Betriebstemperaturen (eine SOFT-Technologie-Brennstoffzelle arbeitet durchgehend mit einer Temperatur von 800°C, während eine MCFC-Schmelzkarbonat-Brennstoffzelle mit 650°C) haben wir spezielle Lösungen ausgearbeitet, die ausgezeichnete Leistungen mit geringeren Kosten und mit einem hohen Sicherheitsniveau des Endprodukts bieten.

Andererseits, immer bezüglich der Brennstoffzellen, gibt es Zellen, die in einer besonders aggressiven Umgebung arbeiten.
Neben den Abdeckungsteilen existieren auch Verbindungsstücke, die die Primärzellen aus Keramik umhüllen (in Bezug auf die SOFT-Zellen). Diese benötigen spezifische mechanische Eigenschaften zum korrekten Systembetrieb. Hiermit ist Edelstahl das geeignetste Entwicklungsmaterial.

Die punktuelle Materialanwendung (mit speziellen Legierungen) reduziert die Herstellungskosten und bewahrt hohe Qualitätsstandards und lange Lebensdauer (Jahrzehnte lang) der Bauteile.

Diese Forderung ist extrem wichtig für Energieprodukte, die oft in schlecht zugänglichen Bereichen installiert werden und somit fast wartungsfrei sein sollen.
Wir haben auch andere leichte Materialien erkundet, ihre Leichtigkeit hat sich sehr interessant in Bezug auf ihre Struktur erwiesen.

Genauer betrachtet haben wir Tests von Biege- und Kaltumformungsvorgängen mit Titan- und Magnesiumplatinen durchgeführt. Wir haben Produktanwendungen mit Titan anstatt Edelstahl getestet, die Gewichtsreduzierung aber gleiche mechanische Eigenschaften in besonders aggressivem Umfeld forderten.
Es wurden Tests mit einer Magnesiumlegierung anstatt Aluminium durchgeführt.
Auch hier ist die Gewichtreduzierung mit der Erhaltung gleicher mechanischen Eigenschaften ein wichtiger Unterschied (mit ausgezeichneten Ergebnissen, da Magnesium ein Drittel leichter als Aluminium ist).

Aktuelle Fertigungsverfahren

Die herstellbare Form der Edelstahlbauteile hängt stark vom benutzten Prozessverfahren zur Teilfertigung ab.

In Details ist es besonders schwierig, dreidimensionale Formen ohne das Verschweißen von einfacheren, mit einer Biegepresse gebogenen Teilen zu erzielen.

Im Energiebereich beeinträchtigen die Schweißverfahren die Dauerhaftigkeit des Produkts, besonders die hohe Temperatur und Korrosion sind während der Anwendungen wichtige Faktoren für die Lebensdauer des Produkts.

Das Verschweißen ist ein kritisches kostenunflexibles und pflegebedürftiges Verfahren (es hängt von der Schweißdauer ab, die nicht durch die Steigerung der Anzahl der produzierten Teile gesenkt werden kann). Gerade dieses Merkmal fordert oft wichtige und unwirtschaftlichen Stichprobenkontrolle nach dem Schweißvorgang, die den Kunden vor möglichen Produktfehlern nicht schützen (außer einer 100% Kontrolle)

Das Verschweißen weist sich nicht nur als Problem während des Verfahrens auf, sondern es könnte ein kritischer Punkt auch im Laufen der Zeit wegen der durch den Schweißprozess verursachten Strukturveränderungen des Materials werden.

Eine ausführliche Literaturrecherche analysiert Mängel der thermisch modifizierten Metallkomponenten nach dem Schweißverfahren (besonders mit Edelstahl). Schwerwiegende Strukturveränderungen (durch Farbabwanderung oder Abweichung des Schweißmaterials) machen das Produkt im Laufe der Zeit korrosionsanfällig und Riss gefährdet.

Nur nachfolgende spezielle Behandlungen können gewissermaßen das Problem mildern. In der Energiebranche ist es deshalb wichtig, solche kritischen Situationen mit nachträglichen Maßnahmen (wie Abbeizen und Passivieren) zu bewältigen.
Diese Maßnahmen fordern kostenaufwändige Verfahren und lange Durchlaufzeiten

Alternative Technologien

Das Ziehen eignet sich perfekt zu den Forderungen der Branche.

Diese von F.lli Poli einwandfrei beherrschte Technologie ermöglicht, Bauteile mit beträchtlichen Kostenersparnissen zu fertigen.

Produktionsserien mit einer hohen Stückzahl erweisen sich als vorteilhaft, weil Größenvorteilen mit einer hohen Produktionsqualität erreicht werden.

F.lli Poli hat eine akkurate Tiefzieh-Methode zur Metallkaltumformung entwickelt, in dem das Schweißverfahren zur Bauteilfertigung möglicherweise entfällt.

Das Fertigteil wird zuverlässiger sowohl in der Herstellung als auch und vor allem in dem späteren Einsatz.

Mit dem 3D-Laserschneiden steht F.lli Poli den Kunden bei der Optimierung der Produktionskosten zur Seite.

Diese Technologie ermöglicht unseren Kunden zwei spezifische Vorteile:

1. Wir sind in der Lage, die Investitionskosten für neue Werkzeuge zu reduzieren, indem wir das geometrisch komplexe Ziehteil 3D-laserbeschneiden. Dadurch ist der Einsatz vom Beschneidewerkzeug überflüssig
2. 2. Auch bei mehreren Produktvarianten können wir Fertigungsserien mit leichten Anpassungen der Lochbilder und Öffnungen realisieren. Diese Flexibilität erlaubt unseren Kunden, kundenspezifische Bauteile ohne erheblichen Kostenaufwand für Werkzeuge zu fertigen.

Wie wir Wert schaffen

F.lli Poli möchte als aktiver Partner zur Methodenforschung mitwirken und auch Konstrukteure zur immer innovativeren Lösungen unterstützen.

Zusammen mit unseren Kunden entwickeln wir komplexe Lösungen und geben den Produktionsprozess für neue Erfahrungen frei.
Wir sind bereit, zusammen mit unseren Kunden in Innovationen zu investieren, sofern sich klare Wachstumsmöglichkeiten für Kunden und Lieferanten anbieten. Mit einer aktiven Partnerschaft die bevorstehenden Herausforderungen zu bewältigen, ist der Weg zur Differenzierung in den komplizierten Markt, in dem wir leben. Nur eine ausgeglichene und korrekte Beziehung zwischen Kunden und Lieferanten ermöglicht reelle wettbewerbsfähige Vorteile dank Technologien zur innovativen Produktentwicklung im Hinblick auf Co-Design.

Das hat uns erlaubt, einzigartige Produkte mit anfangs unanwendbaren Technologien zu entwickeln.

F.lli Poli in der Geschichte der Energie

Kernfusion ist ein sehr aktuelles Thema, da das Konsortium ITER derzeit an einem Gerät zur Durchführung eines Funktionstests in Frankreich arbeitet.
ITER (International Thermonuclear Experimental Reactor) ist ein Versuchs-Kernfusionsreaktor, der gerade gebaut wird. In diesem Projekt wird die Kernfusion als Energiequelle erforscht. Es geht dabei um ein entscheidendes Projekt, um zu beweisen, dass sich die Kernfusion für eine sichere und nachhaltige Energiezukunft einsetzen lässt. Im Rahmen des ITER-Projekts, das von Japan, Russland, China, Korea, Indien, den Vereinigten Staaten und der EU finanziert wird, wurde das Konsortium Rfx – bestehend aus CNR, Universität Padua, Enea, Infn und Acciaierie Venete, in Zusammenarbeit mit den Labors von Culham (UK), Garching (Deutschland), Cadarache (Frankreich), Naka (Japan) und Bhat (Indien) – mit dem Bau von zwei grundlegend wichtigen Maschinen beauftragt. Es geht dabei um Spider, den Prototyp der Atomquelle, und Mitica, das Beschleunigungssystem mit einer Millionen Volt.

So weit wären wir nie gekommen, wenn 1990 eines der ersten Experimente zur Validierung der Theorie in England bei JET, auf einem alten Flughafen der Royal Navy in der Nähe von Culham (Oxfordshire, Großbritannien) nicht durchgeführt worden wäre. 1997 wurde bei JET mit einer Brennstoff-Mischung aus Deuterium und Tritium experimentiert. Die daraus resultierenden Ergebnisse im Hocheinschliessungsmodus (H-Modus) mit 5 MW bildeten die experimentelle Grundlage für die Konstruktion des Fusionsreaktors ITER. Bei diesen Experimenten erreichte JET mit einem Q = 0,67 den maximalen Verstärkungsfaktor (Parameter Q), der bis 2019 von einer Kernfusionsanlage erreicht wurde.

Damals stellte F.lli Poli sein Know-How zur Verfügung und baute den Prototyp der Einschliessungszelle aus Edelstahl für das Unternehmen De Pretto aus Schio. Diese Zelle hat den Betrieb des Reaktors für die Dauer des Experiments (1 Monat) ermöglicht. Damals schien das Projekt unrealisierbar, wurde aber dann, wie bei jeder Zusammenarbeit mit F.lli Poli, mit der Lieferung des Geräts, das zur Überprüfung der Theorie verwendet wurde (siehe beigefügtes Bild), erfolgreich abgeschlossen.

Seitdem unterstützt F.lli Poli mit seinen Kompetenzen im Bereich Materialien und Fertigungsverfahren zum Metallumformen alle Fachleute, die die aktuellen Technologien überwinden und neue bahnbrechende Technologien entwickeln möchten.
Die ITER-Einschaltung wird der Erfolg eines Projekts sein, das vor knapp 50 Jahren begann. Bei diesem Projekt haben wir ständig unsere Kunden unterstützt.

Energie und Europa (offizieller Dokumentauszug aus der Europäischen Union)

https://www.consilium.europa.eu/de/policies/clean-energy/

Die Transition zur Emissionsfreiwirtschaft und die Steigerung der Energieeffizienz sind grundliegende Aspekte einer Unionsstrategie der Energie.

Die Europäische Union stellt den Marktführerunternehmen ein wirksames Mittel für strategische Investitionen zur Verfügung: Der Europäische Fond für strategische Investitionen (EFSI), Mittelpunkt des Investitionsplans für Europa, kann Investitionen zur Energieinfrastruktur, Energieeffizienz und erneuberen Energiequellen unterstützen.

Neben dem Beitrag der öffentlichen Finanzmittel auf nationaler und europäischer Ebene, wird die größte Finanzierungsaktion offensichtlich vom Markt bereitgestellt. Die Hauptherausforderung ist nun, das Laufen der Energiemärkte zu sichern, die Verfügbarkeit der Investitionsmittel zu gewährleisten und den Zugang zu den Finanzmärkten zu unterstützen.

Die Energiebranche hat ein Riesenpotenzial zur Steigerung der Arbeitsbeschäftigung und des Wirtschaftswachstums in Europa und kann die Wettbewerbsfähigkeit der europäischen Ökonomie in vielen Industrie- und Dienstleistungsbereichen positiv beeinflussen. Dazu kommen erhebliche Ersparnisse für den Import von fossilen Brennstoffe mit einer Senkung des Energiepreises für die EU.

Wie erhält man Zugang zu Finanzmitteln?

Infrastruktur- und Innovationsprojekte sollten sich an das durch die EIB eingerichtete spezielle Förderfenster wenden BEI (https://www.eib.org/en/efsi/index.htm). Kleine und mittlere Unternehmen wenden sich am besten an das KMU-Förderfenster, das durch den Europäischen Investitionsfonds (EIF) aufgelegt wurde.

Ergänzende Finanzierungsquellen

Die im Rahmen der Investitionsoffensive für Europa angebotenen Möglichkeiten dienen als Ergänzung für die Vergabe von Förderungen und Finanzierungen durch die Europäischen Struktur- und Investitionsfonds (ESI).
Der EFSI stellt Instrumente zur Risikofinanzierung und keine Finanzhilfen zur Verfügung. EFSI und ESI können
kombiniert werden, um zusätzliches Investitionskapital zu mobilisieren, wie es im Rahmen der KMU-Initiative der Fall ist.
Zusätzlich zu den genannten Instrumenten kommen verschiedene Finanzquellen dazu wie:

– Europäischer Energieeffizienzfonds (EEEF)

– Innovative öffentlich-private Partnerschaft zu dem Zweck, Klimaveränderungen durch energienachhaltige Verbesserungsmaßnahmen und durch die Anwendung erneuerbarer Energiequellen in der EU zu mildern. – Das Instrument für private Finanzierungen im Bereich Energieeffizienz (PF4EE) – ein von der EU mit dem Programm LIFE unterstütztes und von der BEI umgesetztes Finanzmittel;

– Das NER 300-Programm, eins der umfangreichsten Finanzierungsprogramme der Welt für innovative Energieprojekte zur Reduzierung des Co2-Ausstoßes. Das Programm fördert in gewerblichem Ausmaß in der EU Demonstrationsprojekte zur sicheren Abscheidung und Speicherung von Kohlendioxid im Umweltbereich und innovative Technologien im Bereich erneuerbarer Energie.