FLABEG Holding GmbH

Flabeg Holding GmbH ist ein Unternehmen in der Glasbearbeitung.

Nach eigenen Angaben beherrscht es alle Prozesse der Glasveredelung. Biegen und Beschichten zählen zu den Kernkompetenzen des Unternehmens. Das Unternehmen ist seit April 2013 insolvent. Ende 2013 wurde Flabeg durch Sun & Life, eine Tochter der ACWA Holding übernommen.

Bei der Veredelung von Glas, vor allem bei Herstellung von Außenspiegeln (Automotive), ist das Unternehmen Weltmarktführer. Bei der Produktion von Solarspiegeln für solarthermische Kraftwerke ist das Unternehmen sogar schon seit 30 Jahren weltweit führend. Mit 40 Patenten investiert Flabeg jährlich ca. 2 Mio. Euro in Forschung und Entwicklung und erzielt mit weltweit ca.1.800 Mitarbeitern einen Gruppenumsatz von 170 Mio. Euro (2009/2010), davon 90 % im Ausland.

Beschichten

Die Entwicklung von Dünnschichttechnologien zählt zu den Schwerpunkten der Flabeg Forschung. Prozesstechnisch arbeitet das Unternehmen mit Verfahren der physikalischen Gasphasenabscheidung (engl. Physical Vapour Deposition, kurz PVD). Dies bezeichnet eine Gruppe von Beschichtungsverfahren im Hochvakuum zur Herstellung von dünnen Schichten im Nanometerbereich. Flabeg nutzt folgende PVD-Verfahren:

• Elektronenstrahlbedampfung (electron beam evaporation)
• Sputtern (Sputterdeposition, Kathodenzerstäubung)

sowie reaktive Varianten dieser Prozesse.

Elektronenstrahlverdampfung

Bei diesem Beschichtungsverfahren wird das in Tiegeln befindliche granulare Beschichtungsmaterial durch Beschuss mit einem hochenergetischen fokussierten Elektronenstrahl verdampft. Das verdampfte Material breitet sich in einem Dampfstrahl keulenförmig aus und schlägt sich auf den oberhalb der Schmelztiegel befindlichen Glassubstraten nieder. Dort erfolgt die Schichtbildung durch Kondensation. Der Einsatz drehbarer Mehrlochtiegel, die mit unterschiedlichen Beschichtungsmaterialien bestückt werden können, ermöglicht die Beschichtung von Multilayern in einem einzigen Beschichtungszyklus. Die Schichtstruktur ist steuerbar durch die gewählten Beschichtungsparameter und über die Substrattemperatur. Mit der exakten In-Situ-Steuerung des Beschichtungsprozesses, bspw. Abschalten der Elektronenkanone nach Erreichen des erforderlichen Transmissionswertes, werden hochpräzise optische Funktionsbeschichtungen wie bspw. Strahlteiler mit unterschiedlichen Transmissions- und Reflexionswerten produziert: ein entscheidender Vorteil bei der Beschichtung mittels Elektronenstrahlverdampfung. Flabeg betreibt das Elektronenstrahlverdampfen im Batch-Betrieb. Neben Metallen und Oxiden in reaktiver Atmosphäre können auch Fluoride und Sulfide gedampft werden.

Magnetronsputtern

Das Prinzip des Magnetronsputterns basiert auf einer kontinuierlichen Argon-Gasentladung, dem Plasma. Das Plasma wird bei Unterdruck durch eine Hochspannung von bis zu 1000 V gezündet. Das an dem Magnetron befestigte Targetmaterial wird durch den Beschuss mit Argon-Ionen zerstäubt und scheidet sich als dünne, gleichmäßige und kompakte Schicht auf der Glasoberfläche ab. Bei nicht reaktiven Sputterprozessen, wie bspw. von Metallschichten, setzt sich das zerstäubte Kathodenmaterial direkt auf der Glasfläche ab, während es beim reaktiven Sputtern von Oxiden oder Nitriden mit Reaktivgasen vor dem Abscheiden auf der Glasfläche reagiert.

Doppelmagnetrons

Reaktive und nicht reaktive Sputterprozesse werden in einem einzigen Beschichtungsvorgang aufgebracht. Durch den Einsatz von Doppelmagnetrons lassen sich hochisolierende und hochresistente Siliziumoxidschichten als Basismaterial für optische Funktionsschichten wie bspw. Antireflexsysteme herstellen. Die damit erzielte Entspiegelung beträgt > 99 %. Typische Anwendungen für entspiegeltes Glas im Automobilbereich sind Abdeckgläser für Armaturen und Kombiinstrumente, die eine reflexionsfreie Sicht auf Autoimstrumente, wie bspw. Tachometer u.ä. gewähren (Flabeg RControl®). Weitere Anwendungen sind Abdeckungen für Bildschirme, Displays u.ä. , sowie sogen. Museumsglas (Flabeg ARTControl®), entspiegeltes Glas für hochwertige Kunstwerke. Für letztere Anwendung wird als weitere Funktionsschicht ein UV-Schutz aufgebracht.

Heiß- und Kaltprozesse in der Beschichtungstechnik

Die Sputteranlage von Flabeg eignet sich gleichermaßen für Heiß- und Kaltprozesse, d.h. Beschichtungsvorgänge, bei denen das Glas auf eine Temperatur von bis zu 300 C erwärmt wird, sowie Beschichtungsvorgänge von nicht erwärmtem Glas. Flabeg sputtert alle relevanten Materialien:

• Metallische Beschichtungen
• Hochtransparente oxidische Schichten
• Nitridische Schichten
• Mischschichten aus definierten Verhältnissen von Sauerstoff und Stickstoff
• Transparente leitfähige Indiumzinnoxid-Beschichtungen

Beschichtbar sind maximale Glasabmessungen von 2,70 m x 1,80 m.

Biegen

Generell stehen der Glasverarbeitung zwei Biegeverfahren zur Verfügung: Das Senk- und das Pressbiegen.

Pressbiegen

In einem Rundtaktofen wird das Glas auf eine Temperatur von ca. 620 °C erwärmt, ehe es mit einem Pressstempel geformt wird

Senkbiegen

In einem Durchlaufofen wird das Glas auf Temperaturen von etwa 650 °C gebracht. Die Biegung des Glases in die entsprechende Form erfolgt dabei alleine durch die Schwerkraft des Glases. Mit dem Präzisionsbiegen von Außenspiegelgläsern von Autos und Nutzfahrzeugen konnte der sogen. „tote Winkel“ abgeschafft werden: ein entscheidender Beitrag zur Verkehrssicherheit. Auch bei der Anwendung Solarspiegel ist das Präzisionsbiegen ein wichtiger Funktions- und Qualitätsparameter. Als weltweit erstes Unternehmen startete Flabeg in den 70er Jahren erste Aktivitäten in diesem Bereich. Die ersten solarthermischen Kraftwerke (SEGS I-IX), die in den 1980er Jahren in der Mojave-Wüste in Kalifornien gebaut wurden, sind mit diesen Spiegeln ausgestattet und bis heute kommerziell in Betrieb.

Parabolrinnenkraftwerke

Die Kollektoren bestehen aus gewölbten Spiegeln mit einem parabelförmigen Querschnitt. Sie werden einachsig der Sonne von Ost nach West nachgeführt. In der Brennlinie der Spiegel verläuft ein Absorberrohr, auf das das Sonnenlicht gebündelt wird. In diesem Rohr zirkuliert als Arbeitsmedium eine Wärmeträgerflüssigkeit. Das Sonnenlicht wird mehr als 80-fach konzentriert und erhitzt so das Fluid auf ca. 400 °C. Diese thermische Energie wird in einem nachgeschalteten Dampferzeuger konventionell über Turbine und Generator in elektrischen Strom umgewandelt. Um hohe Wirkungsgrade bei den Betriebstemperaturen zu erreichen, muss der Reflektor mit geometrischer Präzision und Widerstandsfähigkeit gegen alle aufkommenden Windlasten die einfallende Solarstrahlung effizient reflektieren. Präzision und optischen Eigenschaften des Kollektors sind wichtige Einflussgrößen hinsichtlich der Leistungsfähigkeit des Solarkraftwerkes. Weicht beispielsweise die Form der Spiegel vom Optimum ab, führt das zu Verlusten der konzentrierten Strahlung.

Kraftwerkstypen

Das Unternehmen liefert Solarspiegel für Sonnenwärmekraftwerke (sowohl Parabolrinnen als auch Fresnel-Kollektoranlagen), Solartürme (Heliostaten)- und Solar-Stirling-Anlagen.

Das Unternehmen ist konzernunabhängig und mit elf Standorten vertreten in Europa, Nord-, Südamerika und Asien. Flabeg organisiert seine Aktivitäten über die Flabeg Holding GmbH, Unternehmenssitz Nürnberg. Die Wurzeln des Unternehmens reichen bis ins Jahr 1882.

Historische Daten zur FLABEG Holding GmbH

Quellenangabe: