Die Rudolf Rieker GmbH aus Leingarten (Baden-Württemberg) ist ein mittelständischer Fachbetrieb für die Induktionshärtung von Stahlwerkstücken mit über 100 Beschäftigten. Das im Jahr 1978 von Rudolf Rieker gegründete Unternehmen deckt als eine der größten Induktionshärtereien Europas mit seinem Maschinenpark nahezu jegliche Art der induktiven Wärmebehandlung ab.
Das Härten von Stahlerzeugnissen und -werkstücken ist ein wichtiger Arbeitsschritt in der Stahlproduktion. Beim Induktionshärten werden im Werkstück Wirbelströme zwecks Erhitzung induziert, mit der ein Übergang in der Gitterstruktur des Stahls zu einem austenitischen Gefüge verbunden ist. Im Anschluss muss das Werkstück sehr schnell heruntergekühlt werden. Dies wandelt das austenitische Gefüge in ein martensitisches Gefüge um, wodurch die gewünschten Härten erzielt werden. Eine Sonderanwendung ist das Tiefkühlen um den Restaustenit umzuwandeln. Üblicherweise nutzt man hierfür flüssigen Stickstoff, der in einer Kältekammer versprüht wird. Jedoch ist die Bereitstellung von flüssigem Stickstoff mit nicht unerheblichem Energieaufwand in Herstellung, Transport und Lagerung sowie mit Risiken im Betrieb verbunden.
Die Rudolf Rieker GmbH investiert mit Hilfe des Umweltinnovationsprogramms daher in eine innovative Kältekammer, welche zusammen mit der Refolution Industriekälte GmbH entwickelt wurde. Durch dieses Verfahren können erstmals Temperaturen von – 85 Grad Celsius durch eine Luftkältemaschine im Bereich der Restaustenitumwandlung erzielt werden. Den deutlich höheren Investitionskosten verglichen mit konventionellen Verfahren stehen dabei deutliche Einsparpotenziale bei Energie und Treibhausgasemissionen (THG) gegenüber.
Während im konventionellen Verfahren auch Energiemengen für Herstellung, Transport und Lagerung der Fernkälte anfallen, ist für das neu entwickelte Verfahren nur noch der Energiebedarf zum Betrieb der Luft-Kältemaschinen vor Ort zu betrachten, welcher durch Wärmerückgewinnung innerhalb der Wechselkühlkammern um ca. 30 Prozent gesenkt werden kann. Insgesamt wird eine Energieeinsparung von ca. 410 Megawattstunden angestrebt, was ungefähr einer Einsparung von 60 - 68 Prozent im Vergleich zum herkömmlichen Verfahren entspricht. Durch die höhere Energieeffizienz nehmen außerdem auch die mit der Energiebereitstellung verbundenen CO2-Emissionen ab.
Ein Drittel der in Deutschland tätigen Lohnhärtereien bieten die Tieftemperaturbehandlung an. Da diese losgelöst von der Art des Erhitzens stattfinden kann, ist davon auszugehen, dass die innovative Kältetechnologie für die gesamte Bandbreite als Tiefkühlbehandlung geeignet ist.