Knerr krönt seine Karriere mit einem Erfolg beim EnduroTemp® 260+

Es ist ein Drehbuch, das im Sport schon unzählige Male geschrieben wurde – ein beliebter Spieler, der eine Meisterschaft gewinnt und als Held in den Ruhestand geht. In anderen Branchen kommt es nur selten vor, dass sich ein solches Szenario abspielt, doch Allan Knerr, Forschungs- und Entwicklungschemiker bei Essex Magnet Wire, genießt es, sein Fachgebiet mit einem für seine Karriere prägenden „Walk-off“-Sieg zu verlassen.

Knerr, der auf eine 43-jährige Laufbahn in der Polymerentwicklung zurückblicken kann und die letzten gut zehn Jahre bei Essex tätig war, war der Hauptentwickler eines Produkts, das hinsichtlich der Isolierung von Fahrmotoren und der Koronabeständigkeit als revolutionär gepriesen wird: EnduroTemp® 260+. Er erlebte die Markteinführung des Produkts noch kurz vor der Bekanntgabe seines Ruhestands, der im Juli beginnen sollte.

Während andere das Produkt als einen regelrechten Durchbruch bezeichneten, betrachtete er den Entstehungsprozess bescheiden als eine logische Entwicklung, die von Innovation geprägt war.

„In gewisser Weise ist dies eine Art natürliche Weiterentwicklung angesichts der immer höheren Temperaturanforderungen. Wir alle stehen auf den Schultern von Giganten, und im Grunde habe ich lediglich eine Technologie in ein Produkt für höhere Temperaturen umgesetzt, das einige unerwartete Eigenschaften aufwies, auf die wir nicht gestoßen wären, hätte ich dies nicht getan“, sagte er. „Es war so ein Moment, in dem man dachte: ‚Wow, das Zeug ist wirklich cool.‘“

„Ich genieße es einfach, die Begeisterung in den Augen aller anderen zu sehen, wenn sie sich diese Produkte ansehen, sie ausprobieren und dann sagen: ‚Meine Güte, das Ding gibt einfach nicht auf.‘ Das ist also ziemlich aufregend.“

„Wenn man schon aufhören muss, kann man es genauso gut auf dem Höhepunkt tun. Ich habe das Gefühl, dass dies ein wirklich schöner Zeitpunkt in meiner Karriere ist, um in den Ruhestand zu gehen. Ich habe zwar noch andere Dinge mit der Familie und so weiter zu tun, aber für einen ganz normalen Forschungs- und Entwicklungschemiker ist es ziemlich aufregend, wenn am Ende seiner Karriere ein solches Produkt auf den Markt kommt. Wissen Sie, zu wissen, dass in Zukunft möglicherweise jedes Elektrofahrzeug auf der Straße meinen Draht enthalten könnte. Das ist aufregend. Und dazu noch die Tatsache, dass dieses Material vielleicht auf dem nächsten Raumschiff zum Mars zum Einsatz kommt – wer weiß. Das ist wirklich, wirklich aufregend.“

EnduroTemp® 260+ ist eine dünne Folienisolierung, die die Lebensdauer von Fahrmotoren in kritischen Transportanwendungen verlängert und speziell dafür entwickelt wurde, höheren Betriebstemperaturen standzuhalten – mit einer branchenweit führenden thermischen Beständigkeit von 265 °C. Das Produkt schützt den Motor zudem vor Verschleißerscheinungen, die durch die moderne Leistungselektronik zur Steuerung des Motors verursacht werden.

Das Phänomen der Teilentladung und der schädlichen Korona – beides seit langem bestehende Probleme, die zu einer Beschädigung der Isolierung bei Wechselstrommotoren mit variabler Frequenz führen – veranlasste Herrn Knerr, sein Team und ihre Partner im MagForceX® Innovation Center, sich der Entwicklung dieser bahnbrechenden Technologie zu widmen.

Matthew Leach, Vizepräsident für Innovation und Leiter des Essex MagForceX® Innovation Center, erklärte, dass Herr Knerr während des gesamten Prozesses im Rahmen des EnduroTemp® 260+-Projekts mit gutem Beispiel vorangegangen sei und auch nach dessen Erfolg weiterhin als Mentor für andere fungiert habe.

„Das Besondere an Allans Fähigkeiten ist, dass er über langjährige Erfahrung und praktische Kenntnisse in der Polymersynthese verfügt, aber dennoch stets bereit ist, Neues auszuprobieren – sogar noch in den letzten Wochen vor seinem Ruhestand“, sagte Leach. „Diese Aufgeschlossenheit gegenüber Neuem war eine seiner herausragenden Eigenschaften.“

„Er hatte diese Idee für EnduroTemp® 260+ und erkannte, dass auf dem Markt ein echter Bedarf und eine echte Nachfrage dafür bestand. Nach Gesprächen mit anderen Kollegen innerhalb der Gruppe – wie den Elektroingenieuren und unseren Motorexperten – wurden weitere Eigenschaften ermittelt, die eindeutige Vorteile dieser Technologie und dieser Entwicklung darstellten. Das weckte mein Interesse und gab den Ausschlag dafür, diese Forschung voranzutreiben und ein Produkt auf den Markt zu bringen.“

„Nun arbeitet er mit anderen Chemikern in unserem Unternehmen zusammen und steht ihnen als Mentor zur Seite. Wir müssen den Stab seiner Forschung wirklich weiterreichen, damit sie nicht zum Stillstand kommt und es in diesem vielversprechenden Bereich zu weiteren schrittweisen Verbesserungen kommt.“

Der Ursprung des Produkts geht auf ein Telefongespräch im Jahr 2015 zwischen Baber Inayat, dem Präsidenten für Nordamerika bei Essex Magnet Wire, Knerr, und einem führenden Vertreter eines namhaften Öl- und Gasunternehmens zurück. Zu diesem Zeitpunkt suchte ein Kunde nach einem feuchtigkeitsbeständigen Polyimid, das zudem über Koronabeständigkeit für Motoren von Tiefbohrloch-Ölpumpen verfügen sollte.

Da ich das Treffen ohne konkrete Ergebnisse verließ, wurde es zu meiner Aufgabe, diese Lücke zu schließen.

Laut Knerr gab es während der Entwicklungsphase des Produkts nur sehr wenige Frustrationsmomente.

„Glücklicherweise erkannte Matt das Potenzial dieser Idee, und so wurde sie verwirklicht“, sagte er. „Aus unserem ursprünglichen Material für den Wechselrichterbetrieb, das in einem Polyamidimid gelöst war, haben wir es in Polyimid umgewandelt. Es handelte sich also um ein Polyimid-Material. Ich habe einige chemische Eigenschaften angepasst, und damit erzielten wir einige wirklich interessante Ergebnisse. Selbstverständlich wurden all diese Varianten hinsichtlich der Lebensdauer im Wechselrichterbetrieb sowie der physikalischen Eigenschaften, der Lackbeständigkeit und ähnlicher Faktoren geprüft; diese Faktoren bestimmten schließlich unsere Entscheidung, wie wir weiter vorgehen sollten.“

„Wir hatten einfach das große Glück, über die hauseigene Technologie zur Herstellung unseres eigenen Polyimids sowie über die Möglichkeit zu verfügen, dieses anzupassen. Würden wir dieses Material von einem Lieferanten beziehen, wäre es heute nahezu unmöglich, dies nachzubilden. Was die Fähigkeit der Lieferanten betrifft, das Polymer so zu bearbeiten, wie wir es tun – und dies unter Berücksichtigung der Durchlaufzeiten und aller sonstigen Aspekte –, wäre dies äußerst schwierig.“

EnduroTemp® 260+ kann neue Maßstäbe setzen hinsichtlich der Leistungsfähigkeit von Antriebsmotoren, die in Hybrid-Elektrofahrzeugen, Plug-in-Hybrid-Elektrofahrzeugen, Motoren und Aktuatoren für die Luft- und Raumfahrt sowie in industriellen Anwendungen wie Tiefbohrpumpen, der Erdölexploration oder der Erdgasförderung zum Einsatz kommen.

Das Produkt eignet sich vor allem für den Transportbereich, und zwar nicht nur für PKWs, sondern auch für Geländefahrzeuge und schwere Bergbaumaschinen. Es ist zudem eine perfekte Lösung für anspruchsvolle Anwendungen in der Luft- und Raumfahrt. Hochtemperaturwicklungen sind einer Vielzahl unterschiedlicher Umgebungsbedingungen ausgesetzt.

Die aktuellen NEMA-Klassifizierungen sehen keine Klasse oberhalb von 240 °C vor, was bedeutet, dass EnduroTemp® 260+ und Knerr nach der Einführung der neuen Klasse für immer untrennbar mit der Geschichte der elektrischen Isolierung verbunden sein werden.

Was Herrn Knerr betrifft, so hegt er einfache Hoffnungen für die Zukunft.

„Ich hoffe, sie schreiben meinen Namen nicht falsch“, sagte er. „Es ist eine Teamleistung. Das ist es wirklich, angefangen bei mir als Entwickler über den Lackierer, der die Beschichtung auf den Draht aufgebracht hat, bis hin zu den Drahtprüfern, die mir die Daten geliefert haben. Es ist eine Teamleistung. Nur weil ich die Rezeptur entwickelt habe, müssen die Mitarbeiter im Werk das Produkt noch herstellen. Wenn sie es nicht herstellen können, dann haben Sie Ihre Arbeit nicht wirklich erledigt.“

„Mein Dank gilt allen Beteiligten.“