Die Wissenschaftlichen Mitarbeiter Daniel Seipp und Miriam Dill untersuchen die Haftfähigkeit der Beschichtung mit einem Ultraschallgenerator, der etwa 20.000 Schwingungen pro Sekunde erzeugtNeuartige Laufräder für Kreiselpumpen wollen die Herborner Pumpentechnik und die TH Mittelhessen gemeinsam entwickeln. Das Land Hessen fördert das Forschungsprojekt mit 160.000 Euro. Prof. Dr. Burkhard Ziegler vom Gießener Fachbereich Maschinenbau und Energietechnik ist dabei unter anderem für die Entwicklung von Testverfahren und für Bauteilversuche zuständig.

Bislang sind Laufräder für Schwimmbadpumpen aus Bronze. Das Material erfüllt die besonderen Anforderungen an die Wasserhygiene und ist sehr korrosionsbeständig. Gusseisen, das deutlich günstiger wäre, kommt als Werkstoff nicht in Frage, da es rostet und wegen seiner rauen Oberfläche den Wirkungsgrad der Pumpe verringert.

Diese Mängel wollen die Forscher dadurch beheben, dass sie Laufräder aus Gusseisen mit einem Werkstoff aus Kunststoffen und Nanopartikeln beschichten. In einem gemeinsamen früheren Projekt konnten so bereits Pumpengehäuse aus Bronze ersetzt werden.

Für die komplexe Schaufelgeometrie muss eine optimierte Beschichtungsrezeptur entwickelt werden. Außerdem gilt es, die bestmögliche Technologie zum Auftragen der Beschichtung auszuwählen. Das Design des Pumpenlaufrades ist hierzu anzupassen. Mit Tests am THM-Institut für Mechanik und Materialforschung wollen die Wissenschaftler die Haftfähigkeit der Beschichtung prüfen und den Verschleiß untersuchen. Dabei kommen unter anderem eine Ultraschallanlage und eine Strahlanlage zum Einsatz, die den Einfluss von Feststoffen wie zum Beispiel Sand auf das Laufrad misst.

Die Herborner Pumpentechnik, in Mitteleuropa Marktführer bei Schwimmbadpumpen, verspricht sich von der Neuentwicklung deutliche Wettbewerbsvorteile. Entwicklungsleiter Lars Runte erwartet, dass die Herstellungskosten der Laufräder dann bis zu 30 Prozent niedriger liegen als heute und gleichzeitig der Wirkungsgrad der Pumpen höher ist. Denn die beschichteten Laufräder haben eine glattere Oberfläche als die heute verwendeten Bronzewerkstücke. Die neue Technologie spart Energie und teure Rohstoffe.

Das Forschungsvorhaben läuft zwei Jahre und hat ein Gesamtvolumen von 400.000 Euro. Es wird im Rahmen der hessischen „Landes-Offensive zur Entwicklung Wissen­schaftlich-ökonomischer Exzellenz“ (LOEWE) unterstützt.