Neue Werkzeuge für bessere Turbinen

General Electric setzt auf neue Herstellungsverfahren, um Flugzeugmotoren und Gasaggregate für Kraftwerke effizienter zu gestalten.

Das Geschäft mit Antriebsturbinen mag ein reifes Business sein, doch gibt es auch hier noch gelegentlich Boomphasen. In diesem Jahr konnte sich der US-Technologiekonzern General Electric (GE) beispielsweise über Rekordbestellungen bei Flugzeugmotoren freuen. Weil Erdgas momentan relativ günstig ist, steige nun auch die Nachfrage nach Gasturbinen für Kraftwerke, sagt Firmenchef Jeffrey Immelt.

Um hier konkurrenzfähig zu bleiben, führt der Konzern gerade neue Produkte ein, die auf verschiedenen verbesserten Komponenten aufbauen. Dazu gehören neue Verbundwerkstoffe für Turbinenschaufeln ebenso wie widerstandsfähige Legierungen, die auch bei hohen Temperaturen einen effizienten Betrieb erlauben sollen.

Mindestens genauso wichtig seien aber auch neue Herstellungsverfahren, sagt Konzernchef Immelt. Geforscht wird daran unter anderem in Niskayuna, New York, wo GE sein globales Entwicklungshauptquartier betreibt. Zu den neuesten Erfindungen gehört eine Kombination aus Trennscheibe und Lichtbogen. Das Werkzeug schneidet durch hochfeste Legierungen dreimal so schnell wie konventionelle Maschinen, reduziert den Energieaufwand aber um 25 Prozent. So sinken die Herstellungskosten. Weil dabei weniger Kraft aufgewendet werden muss, erlaubt die Maschine außerdem, neue Produktdesigns auszutesten, die früher bei der Herstellung mit zu viel Kraftaufwand schlicht zerbrochen wären.

In der Fabrikhalle eines Gasturbinenwerkes in Greenville, South Carolina, hat GE gerade eine neue Maschine installiert, die Kühllöcher mit hoher Präzision in Turbinenschaufeln bohrt. Dabei wird 50.000 psi starker Wasserdruck eingesetzt. Die Löcher erlauben den Turbinen, mit höherer Temperatur und damit größerem Wirkungsgrad zu laufen. Das Werk nutzt außerdem einen neuartigen Hochenergielaser, der einen bislang vier Stunden in Anspruch nehmenden Schweißerjob in unter einer Minute erledigt. 170 Millionen Dollar gab GE außerdem für eine Testfabrik aus, die derzeit jede Menge Daten sammelt, welche neue Herstellungstechnik Zukunft hat und welche nicht.

GE lässt sich dabei auch von Mitarbeitern helfen. In einem Werk in Durham, North Carolina, entwickelte ein Flugzeugmotorenbauer ein System, mit dem es möglich ist, ein Triebwerk samt Dolly mit einem Gewicht von sieben Tonnen mit einem dünnen Luftkissen zu bewegen. Zwei bis vier Arbeiter sind nun nur noch nötig, während früher mindestens sechs vor Ort sein mussten. Die Technik spart GE immerhin 156.000 Dollar im Jahr. Sie soll nun auf andere Bereiche der Fabrik ausgedehnt werden.

Immelt gibt sich stolz auf GEs Ruf als High-Tech-Exporteur. Jedes Teil, das etwa im Gasturbinenwerk in Greenville hergestellt werde, gehe ins Ausland, sagt er. (bsc)