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Die Kohlendioxid-Emissionen senken und gleichzeitig Wärme und Kälte für die Industrie bereitstellen: Wie das funktionieren kann, zeigt das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) mit einer neuen Pilotanlage. Die Hochtemperatur-Wärmepumpe CoBra nimmt jetzt ihren Betrieb auf.
Das DLR-Institut für CO₂-arme Industrieprozesse in Cottbus (Brandenburg) arbeitet an Technologien und Lösungen für ein Energiesystem der Zukunft, das nachhaltig ist und in dem Industriebetriebe ohne fossile Brennstoffe für ihre Produktion auskommen. Die Versuchsanlage CoBra liefert einen bedeutenden Beitrag zur Wärmewende in der Industrie: „Wir können bisher weltweit einmalige Werte beim Temperaturhub und der Wärmeabgabe-Temperatur von 300 °C bei einer Wärmeleistung von etwa 200 Kilowatt erzielen“, sagt Institutsleiter Prof. Uwe Riedel. In Zukunft soll es noch weit darüber hinausgehen: „Die DLR-Wärmepumpen werden einen Temperaturbereich erreichen, für den es bisher keine technische Realisierung gibt.

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Nanopartikel gibt es in vielen Produkten. Die Zertifizierung kommt nicht nach: Allein an ihrer Größe liegt es, dass Nanopartikel sich gänzlich anderes verhalten als das entsprechende Vollmaterial. Nanopartikel haben ein besonders großes Oberflächen- zu Volumen-Verhältnis. Ein Beispiel: 1 mg Teilchen von nur 1 nm3 Größe hat dieselbe Oberfläche wie 1 kg Teilchen von 1 mm3 Größe . Die große Oberfläche bei kleinem Volumen macht Nanopartikel unglaublich reaktiv. Um eine möglichst große reaktive Oberfläche zu erreichen, werden daher für katalytische Oberflächen oft Nanopartikel anstelle glatter Schichten verwendet.
Die Oberflächenmodifikation von Nanopartikeln ist sehr wirksam, denn die Oberfläche bestimmt wesentlich die Eigenschaften der Partikel. Nicht nur die mechanischen, elektrischen, und magnetischen Eigenschaften von Nanomaterialien können sich vom Vollmaterial unterscheiden, Nanopartikel haben bspw. auch eine niedrigere Schmelztemperatur. So schmelzen 2.5 nm kleine Goldnanopartikel bereits bei etwa 300 °C, während Goldvollmaterial erst bei 1064 °C schmilzt.

Was geschieht, wenn wir Nanoteilchen einatmen, die beispielsweise ein Laserdrucker ausstößt? Können diese die Atemwege oder vielleicht sogar andere Organe schädigen? Um solche Fragen zu beantworten, entwickeln Fraunhofer-Forschende das Expositionsgerät „NanoCube“. Der integrierte Multiorgan-Chip des NanoCubes aus dem Labor der TU Berlin und ihrer Ausgründung TissUse detektiert die Interaktion der Nanopartikel mit Lungenzellen sowie die Aufnahme in den Blutkreislauf und mögliche Effekte auf die Leber. Ein Laserdrucker direkt neben dem Arbeitsplatz ist eine praktische Sache. Doch die Geräte können möglicherweise ebenso wie 3D-Drucker während des Betriebs Aero­sole ausstoßen, die unter anderem Nanopartikel enthalten – also Teilchen, deren Größe zwischen einem und hundert Nanometern liegt. Zum Vergleich: Ein Haar ist etwa 60 000 bis 80 000 Nanometer dick.

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• Kanani-Preis: Nominierungen noch bis Ende Januar 2023 möglich
• 50 Teilnehmer beim virtuellen Beschichtungs- und Qualicoat-Seminar

DIN EN ISO 6769:2022-02 (Entwurf):
Emails und Emaillierungen – Bestimmung der Ritzhärte der Oberfläche nach Mohs (ISO/DIS 6769:2022); Deutsche und Englische Fassung prEN ISO 6769:2022

DIN EN ISO 9227:2022-02 (Entwurf):
Korrosionsprüfungen in künstlichen Atmosphären – Salzsprühnebelprüfungen (ISO/DIS 9227:2021); Deutsche und Englische Fassung prEN ISO 9227:2021

DIN EN ISO 13807:2022-02 (Entwurf):
Emails und Emaillierungen – Bestimmung der Rissbildungstemperatur von Chemie-Emails beim Abschreckversuch (ISO/DIS 13807:2022); Deutsche und Englische Fassung prEN ISO 13807:2022

Frank Tischlinger, Dipl.-Ing. ist Studiendirektor am Technischen Berufskolleg (TBK) in Solingen. Er führt mit fünf Kollegen die dreijährige galvano­technische Ausbildung durch. Tischlinger hat Elektro­technik studiert und ist seit fast 20 Jahren am TBK. Er lehrt alles, was neben den Grundlagefächern wichtig ist, z.B. Sonderverfahren und Abwasser.

Wie werben Sie bei jungen Leuten für den Beruf des Galvanotechnikers?
Tischlinger: Es gibt kaum einen schöneren Beruf. Er wird gebraucht, ist zukunftssicher und in allen Bereichen vertreten – ob es um dekorative oder funktionelle Beschichtung geht. Es ist ein Beruf, wo sich schon Schüler ein eigenes Moped oder sogar ein Auto leisten können. Hinzu kommt, dass man selber gestalten und schon einmal etwas für den privaten Bereich beschichten kann.

Vorausgesetzt, Sie würden weit über 200 Fachzeitschriften der Welt regelmäßig be­ziehen, so wäre es dennoch nicht sicher, daß Sie alle darin zur Sprache gebrachten Neuerungen und praktischen Erfahrungen sich nutzbar machen könnten. Englische, amerikanische, russische, pol­nische Fachliteratur, Veröffentlichungen aus Australien, den europäischen, nordischen Ländern und aus weiteren Staaten sichtet die neue „Referate-Kartei" der Galvanotechnik und wertet diese Unterlagen für Sie aus!

Es ist schon häufig gesagt worden, wir befänden uns im Zeitalter des Chroms. Tatsächlich sind ja viele Dinge des täg­lichen Lebens verchromt, wobei das Chrom weniger die häuslichen Bereiche unseres Lebens beherrscht als diejeni­gen, in denen wir irgendwie an die Öffentlichkeit treten. Wir glauben, daß Chrom nicht allein eine Modeerschei­nung ist und das Bedürfnis des Men­schen befriedigt, sich zu schmücken, son­dern daß gerade dieses Metall den Men­schen den Wunsch erfüllt, etwas zu be­sitzen, was keiner großartigen Arbeit und Pflege bedarf, um immer gut auszu­sehen.Chrom ist heute wegen seiner Glätte und seines strahlenden Glanzes das Metall schlechthin. Umso größer ist na­türlich die Verärgerung, wenn das Chrom den Wunsch nach pflegeloser Schönheit nicht erfüllt und korrodiert

In Helt 1/1960 der vorliegenden Zeitschrift veröffentlichten wir den Aufsatz von Dr. F. Furrer „Verfahren und Anlagen zur Reini­gung und Aufbereitung von sauren Abwäs­sern". Diese Arbeit bezog sich bevorzugt auf den Einsatz der Ionenaustauscher in Verbindung mit der Abwasserfrage. In dem nachfolgenden Aufsatz kommt der Einsatz der Ionenaustauscher in einem an­deren Gesichtswinkel zur Sprache und im nächsten Heft bringen wir einen dritten Aufsatz zur Veröffentlichung mit dem Titel „Ionenaustauschanlagen zur Kreislauffüh­rung von Betriebswässern in der Galvanik".

In Teil I dieses Aufsatzes wurde beschrie­ben, welche Analysen für das Chrombad in Betracht kommen. Dann wurden folgende Methoden erläutert: a) Bestimmung der Chromsäure, b) Bestimmung des Sulfats, c) Bestimmung von Fluorid und Silikofluorid. Im nachfolgenden Teil II des Auf­satzes werden die übrigen Analysenmetho­den beschrieben. Sämtliche in dem Aufsatz erwähnten Metho­den sind zusammenfassend als Buch veröf­fentlicht worden in „Schnellanalysenmetho­den für galvanische Bäder“, von Prof. Dr. Weiner und C. Schiele. Das Buch ist kürzlich erschienen im Eugen G. Leuze Verlag.

Aus unserem Leserkreis erhalten wir immer wieder Anfragen, die sich auf die Anwendung des Ultraschalles nicht allein bei der Reinigung und Entfettung beziehen, sondern den Einsatz bei der metallischen Abscheidung in galvanischen Bädern betreffen. Wir baten Herrn Dr. H. J. Gollmick um Stellungnahme zu diesem Thema und er schreibt uns dazu wie folgt: Seil den verschiedenen Arbeiten von Dr. A. Roll über die Anwendung von Ultraschall in der Galvanotechnik sind in Deutschland keine weiteren Veröffentlichungen auf diesem Gebiet bekannt geworden. Es sind hierüber in der letzten Zeit offensichtlich wenig Untersuchungen durchgeführt worden.

Es ist bekannt, daß oft bis zu 70% der Kosten in der Galvanotechnik auf die mechanische Handarbeit wie Schleifen und Polieren entfallen. Das bezieht sich auf die Bearbeitung des Grundmetalles oder auch auf das Polieren von Zwischenschichten. Die Vielzahl der Formgebung von Teilen lassen bei kleineren Stückzahlen es nicht immer geboten erscheinen, ein kostensparendes automatisches Schleifen und Polieren einzuschalten. Als dekorative und korrosionsschützende Überzüge haben sich die Kupfer-Nickel-Chrom-Überzüge in vielen Industriezweigen bewährt und eingeführt. Durch die Abscheidung halbglänzender und glänzender Überzüge aus den galvanischen Bädern wird versucht, das Zwischenpolieren fallweise zu ersparen. Das bezieht sich auf die Verkupferung wie auch auf die Vernicklung.

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Als dritter Aufsatz kommt heute der nach­folgende Beitrag zur Veröffentlichung. Mit der ständig steigenden Ausdehnung der gewerblichen und industriellen Fer­tigung geht eine gewaltige Zunahme des Wasserverbrauches einher, die automatisch auch eine vermehrte Pro­duktion von Abwasser zur Folge hat. Diese Entwicklung verursacht in zuneh­mendem Maße Störungen im Wasser­haushalt. Demzufolge wird es immer schwieriger, Wasser in ausreichender Menge und zweckentsprechender Quali­tät zu einem günstigen Preise zu be­schaffen. Verschärfend wirkt sich noch der Umstand aus, daß die modernen Produktions-Verfahren immer mehr Wasser von sehr hoher Reinheit ver­langen.

Alterungserscheinungen bei Glanznickelbädern. Bei Nickelbädern mit organischen Glanz­zusätzen verschlechtern sich bekanntlich die Eigenschaften der daraus abgeschie­denen Nickelüberzüge mit der Benut­zungsdauer der Bäder. Das ist eine Al­terungserscheinung, die auf eine Zer­setzung oder Umwandlung der Zusätze zurückgeführt wird. Inwieweit hieran kathodische, anodische oder auch rein chemische Vorgänge beteiligt sind, ist noch wenig geklärt und in der betrieb­lichen Praxis wohl von Fall zu Fall ver­schieden. Sind diese Prozesse aber über­wiegend elektrochemischer Natur, so kann man die Strommenge, die während einer bestimmten Gebrauchsdauer die Volumeneinheit des Bades durchflossen hat, in Ah/1 als Maß für die „Alterung" des betreffenden Bades einsetzen.

Der Galvaniseur hat die Aufgabe, mit Hilfe des elektrischen Stromes Ionen an einer Kathode abzuscheiden. Nachfol­gend soll geschildert werden, in welcher Weise dies geschieht.
Ladet man eine Metallplatte negativ auf (Kathode) und eine andere positiv (Anode) und befinden sich dazwischen geladene Teilchen (= Ionen), so begin­nen diese sich zu bewegen und zwar die positiv geladenen Teilchen zur Kathode, die negativ geladenen Teilchen zur Ano­de, da sich ungleich geladene Körper an­ziehen. Die Geschwindgkeit, mit der diese Teilchen wandern, wird zu­nächst immer größer, bis schließlich die Reibung der Ionen an den Wassermole­külen dafür sorgt, daß die Geschwin­digkeit einen bestimmten, festen Wert nicht überschreitet.

Schon seit langem ist man an der galva­nischen Veredlung von Stahl- und Eisen­feindrähten interessiert. Es sind auch in der Praxis eine Reihe Verfahren bekannt und patentiert worden. Wie in dem Sche­ma der Abb. 1 ersichtlich ist, wurde eine Möglichkeit gefunden, um Drähte von 0,2 - 3 mm Ø aus Stahl und Eisen auf eine praktische und wirtschaftliche Wei­se in einem Tiefbad zu verkupfern. Die Schichtdicke des niedergeschlagenen Kupfers kann von 0,5 - 3.0 µ reguliert werden. Je nach Beschaffenheit des Elek­trolyten können glänzende oder matte Niederschläge erzielt werden.

In den Gewerblichen Berufs- und Berufsfach­schulen der Stadt Solingen werden die Gal­vaniseurlehrlinge des gesamten Reg.-Bez. Düsseldorf betreut. Zur Zeit werden in drei aufsteigenden Klassen (Unter-, Mittel- und Oberstufe) 90 Galvaniseurlehrlinge unter­richtet. Trotz der schwachen Volksschulent­lassungszahlen von Ostern 1959 ist die Un­terstufe der stärkste Jahrgang. Außerdem werden an der Schule zweijährige Meistervorbereitungslehrgänge für Gal­vaniseure im Auftrage der Handwerkskam­mer Düsseldorf durchgeführt. Zur Zeit laufen 2 Meistervorbereitungslehrgänge mit 46 Kurs­teilnehmern. Der fachliche Unterrichtsstoff zur Meisterprüfung wird in 420 Unterrichts­stunden je Kursus vermittelt. Die Lehrlings­betreuung sowie die Leitung der Meister­kurse liegt in Händen vom Gewerbeober­lehrer Bernhard Gaida.