„Langfristig hervorragende Aussichten"

Der langjährige IKV-Chef Prof. Georg Menges ist trotz aktueller wirtschaftlicher Probleme überzeugt von den großen Zukunftschancen der Kunststoffindustrie. Für die K-ZEITUNG schaut er zurück auf die Meilensteine der Kunststoffentwicklung und nach vorn – in die Kunststoff-Zukunft.

Gut 22 Jahre stand Prof. Dr.-Ing. Georg Menges (85) an der Spitze des Instituts für Kunststoffverarbeitung (IKV) an der Rheinisch-Westfälischen Technischen Hochschule (RWTH) in Aachen. Bis heute pflegt er Kontakte zu ehemaligen Doktoranden, Mitarbeitern und Studenten und begleitet ihren beruflichen Werdegang. Dadurch ist Menges ebenso präsent in der Branche wie durch seine Vortrags- und Moderationstätigkeiten sowie die Mitarbeit an Neuauflagen seiner Bücher.

Entwicklung einer weltweit anerkannten Forschungseinrichtung

Geboren 1923 im badischen Gernsbach, begann Georg Menges 1949 seine wissenschaftliche Karriere mit dem Studium des Maschinenbaus an der TH Stuttgart und der 1955 folgenden Promotion. Nach Tätigkeiten in der Eisenhütten- und Kunststoffindustrie erhielt der seinerzeit als Freiberufler arbeitende Menges den Ruf an die RWTH Aachen. Im Jahr 1965 trat er die Leitung des IKV an. Über 22 Jahre entwickelte er das Institut zur weltweit anerkannten Forschungseinrichtung, bis er Ende 1987 die Leitung an seinen Schüler Prof. Dr.-Ing. Dr.-Ing. E.h. Walter Michaeli abgab und im Februar 1989 emeritiert wurde. Der heutige Rektor der RWTH Aachen, Prof. Dr.-Ing. Ernst Schmachtenberg, würdigte seinen Doktorvater Georg Menges zum 85. Geburtstag in der K-ZEITUNG als Pionier. Menges habe als erster die Auffassung vertreten, dass die Kunststofftechnik ein Teil des Maschinenbaus ist – eine Mischung aus Produktions-, Werkstoff- und Konstruktionstechnik. Damit, so Schmachtenberg, sei Menges der Begründer der Kunststofftechnik als eigener Fachdisziplin im Maschinenbau und habe das Fachgebiet in seiner heutigen Form geprägt.

Technischen Meilensteine stehen im Vordergrund

„Die heute bedeutendsten Werkstoffe waren kurz nach dem Krieg erfunden worden und gelangten in den 1960er Jahren in die breite Anwendung“, erklärt Menges die Dynamik der Entwicklung bei Antritt seiner Professur, „kurz zuvor war Polyethylen von Ziegler, Polypropylen von Natta und Polycarbonat von Schnell erfunden worden, auch POM entstand in den 50er Jahren. In den 60er Jahren waren diese Werkstoffe dann in nennenswerten Mengen verfügbar. Auch Polyamid, bereits in den 30ern erfunden, wurde erst in den 60ern in die technischen Anwendungen getragen. Nicht zuletzt die Spritzgießtechnik mit ihrer schnellen Entwicklung seit Mitte der 50er Jahre hat die große Dynamik in die Breite der Anwendungen gebracht.“ So stehen im Rückblick des langjährigen Hochschullehrers die technischen Meilensteine im Vordergrund. Für den Leiter eines außergewöhnlich großen und personalstarken Hochschulinstituts markieren vor allem Dissertationen, von denen Menges in seinen 22 Institutsjahren 220 betreut hat, die Meilensteine der Entwicklung. „Der wichtigste technologische Meilenstein war die Verbindung des Fortschritts in der IT-Computertechnik mit dem Maschinenbau, also die Rechnersteuerung für die Kunststoffmaschinen“, resümiert Menges. Sie habe die ganze Kunststoffverarbeitung besser, präziser, und letztlich sicher beherrschbar gemacht. Generationen von wissenschaftlichen Mitarbeitern haben am IKV dazu die Grundlagenarbeit beigetragen. Die Firma Landis & Gyr aus Zug in der Schweiz, welche mit einem wissenschaftlichen Mitarbeiter auch diese Entwicklung übernommen hatte, stellte diese erste rechnergesteuerte Spritzgießmaschine erstmals 1975 auf der K in Düsseldorf vor. Sie war bereits damals mit der von den Wissenschaftlern des Insti-tuts entwickelten pvT-Regelung und Werkzeuginnendruckregelung ausgestattet. Schon bei der nächsten K stellte das IKV die erste rechnergesteuerte Blasformmaschine aus. Die Arbeiten an der geregelten Spritzgießmaschine wurden später bei mehreren Maschinenbauern und auch beim Steuerungshersteller Landis & Gyr in der Schweiz fortgeführt.

Technologiesprung durch Professionalisierung der Entwicklung im Werkzeugbau

Parallel zur Weiterentwicklung der Maschinentechnik sieht Menges in der Professionalisierung der Entwicklung und des Baus von Spritzgieß- und Extrusionswerkzeugen einen bedeutenden Technologiesprung: „1965 entwarf man Werkzeuge für die Kunststoffverarbeitung rein empirisch. Wiederum haben Generationen von Studenten und jungen Wissenschaftlern des Instituts die für die Auslegung von Werkzeugen in mechanischer und thermischer Hinsicht bestimmenden physikalischen Grundlagen und Gesetzmäßigkeiten erforscht. Damit wurden die Basis für die heute selbstverständlich gewordenen rechnergestützten Auslegungen und Simulationstechniken geschaffen.“ Dazu zählt Menges auch die Darstellung der Schmelzeströmungen beim Füllvorgang. Die Bücher sowohl über Spritzgieß- oder Extrusionswerkzeuge, in denen diese Arbeiten zusammengefasst wurden, gehören zu den Standardwerken der Kunststofftechnik. Parallel zu diesen Anstrengungen wurden der Formgebungsprozess intensiv analysiert und die Zusammenhänge mit den Prozessparametern und ihr Einfluss auf die Formteileigenschaften herausgearbeitet. „Da man Analysen nur betreiben kann, wenn man geeignete Messgeräte besitzt, war auch die Entwicklung von Sensoren bei allen Verarbeitungsprozessen ein wichtiger Beitrag zahlreicher Arbeiten von Studenten und jungen Wissenschaftlern.“ Diese Grundlagenarbeit des IKV wurde durch die Köpfe der Absolventen in die Wirtschaft hinausgetragen und hat nicht zuletzt Ausdruck gefunden in Dutzenden von Spin-off-Unternehmungen, die aus dem Institut entstanden sind oder auf Ideen des IKV zurückgehen. „Das IKV hat sich jedoch nie auf diese beiden wichtigsten Technologien der Kunststofftechnik beschränkt, sondern sich mit praktisch allen Technologien beschäftigt – von Faserverbundwerkstoffen und ihrer Verarbeitung über die PUR-Schäum- und Formgebungstechnik, das Sintern, Kalandrieren, biaxiale Verstrecken und die Oberflächenbehandlung bis hin zur Plasmabeschichtung. Die Werkstoffprüfung und Regeln zur praxis- und werkstoffgerechten Konstruktion begleiteten all diese Arbeiten.

Entwicklungen in den 60er bis 80er Jahren

Maßgeblichen Anteil an der dynamischen Entwicklung in den 60er bis 80er Jahren schreibt Menges nicht nur den Hochschulen und Instituten sondern vor allem den anwendungstechnischen Abteilungen bei den Rohstofferzeugern zu. Hier seien nicht nur die Werkstoffe für die Verarbeitung optimiert, sondern auch die Werkzeuge und Maschinen zumindest weiterentwickelt, oft sogar ganze Maschinenkonzepte realisiert worden. Stellvertretend für viele Arbeitsgruppen und zwei Generationen engagierter Pioniere in den Aweta-Abteilungen der Rohstofferzeuger denkt Menges dankbar an die Leiter und Mitarbeiter der anwendungstechnischen Abteilungen bei den Farbwerken Hoechst, der BASF, Bayer, den Chemischen Werken Hüls und vieler ausländischen Firmen wie Solvay in Belgien, Rhone Poulenc in Frankreich, DSM in den Niederlanden, Asahi in Japan und einigen anderen, die das Institut bei seinen Arbeiten intensiv unterstützt haben. In den Hochschulen erinnert er sich gerne an Hermann F. Mark und Richard Vieweg von der TU Darmstadt, Karl-Heinz Hellwege, den ersten Leiter des Deutschen Kunststoff-Instituts (DKI) in Darmstadt, und an Wilbrand Woebcken, den langjährigen Leiter des SKZ in Würzburg. Aus der Industrie würdigt Menges vor allem die Beiträge und die Unterstützung durch die namhaften Maschinenhersteller wie Reifenhäuser, Battenfeld, Werner & Pfleiderer, Krauss Maffei, Demag Kunststofftechnik, Netstal und Troester, bei den Verarbeitern Dynamit Nobel, Wilden, Woco und Bosch, um nur einige zu nennen. Unvergessen bleibt auch die über viele Jahrzehnte gute Zusammenarbeit mit den Verbänden der Kunststoffindustrie.

Die Deutschen Kunststoff-Tagungen

Neben den K-Messen in Düsseldorf erinnert sich Georg Menges vor allem an die Deutschen Kunststoff-Tagungen, die in den 60er und 70er Jahren weit mehr als 1.000 Teilnehmer aller Branchenzweige an wechselnden Orten zum Gedankenaustausch zusammenführten. Für den Hochschullehrer waren natürlich auch die im Zweijahres-Rhythmus abgehaltenen Kolloquien seines eigenen Instituts besondere Highlights. Diese stießen früher bei Teilnehmern und in den Medien auf mehr Aufmerksamkeit als heute. Eine Begebenheit aus den 70er Jahren ist Menges dabei in besonderer Erinnerung: Rudolf Sonntag, damals Geschäftsführer des Demag Kunststoff-technik, kommentierte die IKV-Ideen für eine rechnergesteuerte Spritzgießmaschine: „Jetzt hat der Menges abgehoben!“ Nur zwei Jahre später beim nächsten Kolloquium hatte sich die Idee in der Industrie – auch in Sonntags Unternehmen – als Ziel bereits durchgesetzt. So kommentierte er fair: „Der Menges ist sicher gelandet.“

Erfahrungen und Erkenntnisse aus der Verarbeitung

„Das Besondere an der Kunststoffindustrie“, so Menges, „ist ihr mittel-ständischer Charakter. Er ist ihr über Jahrzehnte erhalten geblieben, trotz ihres rasanten und anhaltenden Aufstiegs und trotz einiger Konzentrationstendenzen.“ Von der Ar-beit der Rohstoffhersteller und seines Instituts hätten die Verarbeiter am meisten profitiert. „Leider halten sich Verarbeiter und Werkzeugbauer in der finanziellen Unterstützung des IKV bis heute sehr zurück. Die Großbetriebe der chemischen Industrie und der Maschinenbau waren es, die das Institut in finanzieller und ideeller Weise gestützt und dadurch zu seinem Erfolg beigetragen haben. Dynamit Nobel, Wilden, Woco und andere löbliche Ausnahmen unter den Verarbeitern haben sich engagiert“, so Menges im Rückblick. So sei die Systematisierung von Wissen, Erfahrungen und Erkenntnissen der Kunststoffverarbeitung in regem Gedankenaustausch im Wesentlichen mit den Mitarbeitern von Erzeugern und Maschinenbauern erarbeitet und von deren Firmen finanziert worden. Ähnliches gelte auch für die spätere Übertragung von Erkenntnissen aus der Thermoplast- auf die Kautschukverarbeitung: Wichtigster Meilenstein in der Entwicklung von Kautschukmaschinen war für Menges der Stiftextruder für die Kautschukmischung, der zunächst an hochmolekularem Polyethylen erprobt worden war und im Rahmen einer externen Promotion eines IKV-Absolventen bei Continental auf Kautschukmischungen übertragen wu-de. „Überhaupt war der Stiftextruder eine der wichtigsten Erfindungen des IKV“, so Menges. Die Patente habe seinerzeit Continental mit seinen Patentanwälten durchgefochten. „Dieses Patent“, resümiert Menges, „hat uns wichtige Einnahmen und viele neue Mitglieder aus der ganzen Welt gebracht.“

Die Jahre nach 1987

Nach seiner Emeritierung 1987 wurde Menges in verschiedene Beiräte und Aufsichtsräte von Unternehmen berufen – so bei Simona, Chen-Hsong, Woco, Peguform und der Krupp Kunststofftechnik. „Obwohl ich in den Gremien meist nur als ‚technisches Gewissen’ fungierte, habe ich in diesen Mandaten die Denkweise von Unternehmenslenkern und Vorständen in ihrer ganzen Breite erfahren. Erst hier habe ich begriffen, dass wir mit der Mitbestimmung in Deutschland alles in allem nicht schlecht gefahren sind. Die Mitarbeitervertreter – meist gestellt von der IG Metall und der heutigen IG Bergbau Chemie Energie (IGBCE) –, die ich in Aufsichtsgremien erlebt habe, haben sich meist von längerfristigen Perspektiven leiten lassen und verantwortungsbewusst agiert. Sie haben ihre Verantwortung immer wahrgenommen: In wirtschaftlich guten Zeiten haben sie die Interessen und Forderungen der Arbeitnehmer natürlich sehr deutlich vertreten, aber in schlechten Zeiten auch harte und unpopuläre, jedoch unvermeidliche Maßnahmen aktiv mitgetragen.“ Aus dieser Erfahrung heraus unterstützt Menges die Neuregelung, dass die Besetzung der höchsten Vorstandsposten vom gesamten Aufsichtsrat und nicht nur vom Personalausschuss getroffen werden: „Das ist eine sehr gute Entscheidung.“ Georg Menges hatte den Lehrstuhl für Kunststofftechnik vier Jahre inne, als die K-ZEITUNG gegründet wurde. Etabliert waren seinerzeit ausschließlich klassische Autorenfachzeitschriften. Den Beitrag der K-ZEITUNG und ihrer Vorgängerpublikationen zur Branchenentwicklung bewertet Menges daher auch klar positiv: „Es gibt keine bessere Publikation, die Kunststoffindustrie in ihrer Breite schnell zu erfassen – mit der Entwicklung von Technik, Unternehmen und Personen.“

Recycling von CO2 in Methanol

Seit einiger Zeit kümmert sich Menges wieder um ein Thema, das er bereits in den 90er Jahren bearbeitet hatte: das Recycling von CO2 in Methanol. Diese Idee stammt ursprünglich von seinem Aachener RWTH-Kollegen Prof. Friedrich Asinger, der die Hypothese der „Methanolwirtschaft“ schon vor 25 Jahren erdacht hatte. Neuerdings wurde sie vom Chemie-Nobelpreisträger George Ohla wieder aufgegriffen. Sie setzt auf die Substitution fossiler Energieträger durch Methanol, das aus CO2 und Wasserstoff synthetisiert wird. Es kann u.a. als Grundstoff für die Petrochemie, als Brennstoff in Brennstoffzellen, als Treibstoff, als Basis für dünnflüssige Raffinerieprodukte und natürlich als Vorprodukt für die Kunststoffsynthese eingesetzt werden. In Berührung kam Menges mit den Ideen bereits in der Recyclingdiskussion während der 90er Jahre: Bei der Verbrennung von Kunststoffen unter reinem Sauerstoff, die er zusammen mit anderen damals erprobte, lernte er, dass dank des Ausschlusses von Stickstoff sehr hohe Temperaturen im Rauchgas entstehen, das nur aus Wasserdampf und CO2 besteht. Stickoxide und andere Schadstoffe entstehen nicht. Beide Bestandteile lassen sich über die Kondensation des Wasserdampfes leicht trennen, so dass man praktisch 100% CO2 erhält. „Das Vergraben von CO2 ist nicht nur unsicher, sondern kostet auch ohne Nutzen Unsummen, während Methanol die fossilen Ressourcen strecken würde“, erläutert Menges. Heute arbeitet er z.B. an Ideen, die Energiehürde zur Erzeugung des Wasserstoffs zu überwinden, und betätigt sich als Vortragender, Verfasser von Leserbriefen und Diskutant in Blog-Beiträgen zu diesem Thema. „Langfristig tragfähige Energiekonzepte sind notwendig. Sie sind die Basis für jede nachhaltige Entwicklung.“ Menges ist überzeugt, dass sich die ideologiefreie Beschäftigung mit der Methanolwirtschaft lohnt.

Hervorragende Aussichten

„Kurzfristig schwierig, langfristig hervorragend“ – kurz und knapp bewertet Menges die Aussichten für die Kunststoffindustrie. „Für Gebrauchsgüter im Niedertemperaturbereich sind Kunststoffe perfekt geeignet. Das bleibt auch so“, konstatiert er mit fester Stimme. „Die Verpackung ist das größte Anwendungsgebiet für Kunststoffe, das Auto-mobil der Technologietreiber.“ Die Automobiltechnik sei unverzichtbar für die Entwicklung der Kunststofftechnik, während in der Verpackung die Versorgung der wachsenden Weltbevölkerung eine dauernde Herausforderung bleibe. „Der Technologietreiber ist im Moment quasi ausgefallen, der Mengengarant durch die Folgen der Wirtschaftskrise von einer Konsumschwäche bedroht“, sorgt sich Menges. „Obwohl die Industrie als Ganzes noch so viel Potenzial hat, ist bei günstigsten Annahmen eines klar erkennbar: Im Kunststoffmaschinenbau haben die Anbieter – Europäer und Asiaten – gewaltige Überkapazitäten aufgebaut, die wir voraus-sichtlich nie wieder auch nur annähernd auslasten können.“ Trotz weiter großen Potenzials gingen viele Anwendungen für Kunststoffe der Sättigung zu. „Vor allem in den hoch industrialisierten Ländern, so auch in Deutschland, wird es schwieriger, neue voluminöse Anwendungen zu finden. Zudem werden sich die Gewinnmargen, die wir noch erreichen können, weiter reduzieren – auf allen Gebieten.“ Gefordert seien deshalb vor allem neue Ideen: „Wir müssen sehen, dass wir immer wieder neue Produktideen für Kunststoffe und ihre Verarbeitung finden.“

www.ikv-aachen.de

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