Bild 1 - Auch die perfekte Zubereitung eines Steaks erfordert eine Temperaturreglung, allerdings werden dabei keine hohen Anforderungen an die Genauigkeit gestellt – bei sensiblen Produktionsprozessen ist das anders (Quelle: Leber GmbH & Co. KG)
Automobilindustrie, Labore, Lebensmittelindustrie, Kunststoffverarbeitung – die Zahl der industriellen Anwendungsfelder, in denen eine genaue Temperaturregelung zur thermischen Verarbeitung von metallischen Materialien, Kunststoff oder Lebensmitteln von entscheidender Bedeutung ist, ist groß. So müssen Laboröfen zur Auslösung gewünschter chemischer Reaktionen ebenso mit exakten Temperaturen arbeiten wie Extrusions- und Blasanlagen in der Kunststoffindustrie.
Hier steht am Anfang des Produktionsprozesses das Schmelzen von Stoffen, die zunächst im festen Aggregatzustand vorliegen, zum Beispiel in Form von Granulat. Will man daraus beispielsweise PET-Flaschen herstellen, muss das Granulat in eine fließfähige Form gebracht werden. Genau an diesem Punkt ist eine exakte Temperaturregelung der entscheidende Erfolgsfaktor. Stimmt die Temperatur nicht, ist die Fließfähigkeit suboptimal. Dies wiederum kann bei der Flaschenproduktion gleich mehrere Auswirkungen haben:
- veränderte Farbe,
- veränderte Oberflächenhaptik,
- Löcher oder Einschlüsse.
Vergleichbar sind Produktionsprozesse, bei denen Tunnelöfen zum Einsatz kommen – zum Beispiel bei der Herstellung von Wafern für Photovoltaik-Module. Nach vorherigen anderen Produktionsschritten erfolgt die Metallisierung der Wafer durch kurzwellige IR-Strahler in mehreren Temperaturzonen im Tunnelofen. Letzter Schritt ist ein geregelter Abkühlungsprozess. Eine solch präzise Temperaturregelung erfordert einen entsprechend hoch entwickelten technologischen Ansatz. Ein einfacher Zweipunktregler stößt hier an seine Grenzen, da die Hysterese und die daraus resultierende Temperaturschwankung negative Folgen für die Effizienz der Solarmodule hätte.