08. 01. 2026
Verfasst von: Wolfgang Maus-Friedrichs, Lienhard Wegewitz, Maria Barthels

Plasma reinigt Walzen in der Kunststoffproduktion

Eine durchsichtige Folie läuft über eine Walze. Links vorne läuft sie an einem grauen Kasten vorbei. Ein markierter Bereich zeigt die Breite, auf der eine Plasmareinigung stattfindet. Die Walze ist in diesem Bereich glänzend rein, während links und rechts davon Trübungen zu sehen sind. — Bei der Herstellung von Kunststofffolien führt die Reinigung der Walzen regelmäßig zu Produktionsausfällen. Das ED-TLC-Verfahren hingegen nutzt Plasma zur Reinigung im laufenden Betrieb. Links und rechts vom Demonstrator (Markierung auf grauem Kasten) sind noch Rückstände zu sehen.

Die kunststoffverarbeitende Industrie hat das Problem, dass es durch die notwendige Reinigung von Walzen zu Produktionsausfällen kommt. Die Technische Universität Clausthal hat in Kooperation mit zwei Unternehmen eine Lösung entwickelt: Unter Verwendung eines Plasmas, dem vierten Aggregatzustand der Materie, werden Walzen in der Folienproduktion berührungslos und ohne Produktionsunterbrechung gereinigt. Erste Anlagen sind bereits erfolgreich in Betrieb, das Interesse wächst.

Berührungslos, sicher und ohne Produktionsausfall

Reinigungszyklen von Walzen in der Kunststoffproduktion verursachen üblicherweise Ausfallzeiten von 10 bis 20 Prozent. Für die händische Reinigung wird die Produktion unterbrochen – ein enormer Kostenfaktor für das Unternehmen und ein erhebliches Gesundheitsrisiko für die ausführenden Mitarbeiter und Mitarbeiterinnen. Die Zufallsbegegnung bei einem Industriearbeitskreis brachte Prof. Dr. Wolfgang Maus-Friedrichs von der TU Clausthal und Maria Barthels von der Derichs Walzenmanufaktur GmbH auf eine Idee: „Nichtthermische Plasmen werden verwendet, um Polymere auf Oberflächen zu zersetzen“, erklärt Wolfgang Maus-Friedrichs. „Damit ließen sich auch Polymerrückstände auf Walzen beseitigen – und das ohne Produktionsausfallzeiten.“

Erste Anlagen erfolgreich in Betrieb

Auf die Idee folgten erste erfolgreiche Vorversuche, Materialreste in der Produktion von Kunststofffolien zu zersetzen. In einem ZIM-Projekt entwickelten die TU Clausthal und Derichs das Verfahren ED TLC (Electronic Devices TouchlessClean) sowie einen ersten Demonstrator. Die Plasmatechnologie dafür wurde von der PlasmaGreen GmbH, einer Ausgründung aus der TU Clausthal, entwickelt und zur Verfügung gestellt. Zum Projektende 2021 gelang es, ein Funktionsmuster beim Referenzkunden KP films – Linpac Packaging GmbH in Betrieb zu nehmen. „Das lief so erfolgreich, dass der Kunde daraufhin zwei ED-TLC-Anlagen beauftragte, die 2024 ausgeliefert wurden“, berichtet der Plasma-Experte.

Schema einer Folienanlage mit drei hintereinander geschalteten Walzen. An zwei Walzen befindet sich über die gesamte Breite ein kastenförmiger Überbau. — Beispielanlage zur berührungslosen Plasmareinigung von Walzen mit dem ED-TLC-Verfahren: Zwei Walzen haben je ein eigenes TLC-Modul (mittelgraue Kästen).

Erfolgsfaktor für Forschungstransfer in die Praxis

Zahlreiche Unternehmen haben Interesse am ED-TLC-Verfahren signalisiert und die Beteiligten mit Vorversuchen zur Zersetzung ihrer Formmassen im Labor oder mit Versuchen direkt im Technikum oder in der Produktion beauftragt. Aktuell ist ein weiterer Produzent hochwertiger Folien als Kunde gewonnen worden. Damit etabliert sich TLC als Geschäftsbereich von Derichs und PlasmaGreen. Wolfgang Maus-Friedrichs ist zuversichtlich, dass „potentiell weltweit mehrere Tausend Produktionsstätten der Kunststoffindustrie mit jeweils mehreren ED-TLC-Anlagen bestückt werden könnten“. Dabei verweist er auf einen unterschätzten Erfolgsfaktor des Transfers von Forschungsergebnissen in ein neues Produkt: Die Derichs Walzenmanufaktur hat durch ihr bisheriges Geschäftsfeld in der Kunststoffproduktion den Marktzugang, das Vertrauen ihres Kundenstamms und damit die Gelegenheit, die neue Technologie vorzustellen.