Artikelarchiv

Ein Drittel der deutschen Wärme kann erneuerbar gewonnen werden Nachdem die EU-Kommission Atomkraft und Erdgas als nachhaltig eingestuft und für Verwirrung sowie massive Kritik von Wissenschaftlern und Umweltverbänden gesorgt hat, mehren sich die Stimmen zu wirklich klimaneutralen Energieerzeugern. Die gemeinsame Roadmap der Helmholtz-Gemeinschaft und der Fraunhofer Gesellschaft macht auf die sichere und ökologisch nachhaltige Nutzung der ­Geothermie aufmerksam und gibt Handlungsempfehlungen, wie Geothermie als klimafreundliche Schlüsseltechnologie zum Einsatz kommen kann. Im Gebäudesektor wird das Klimaschutzziel, weniger CO₂ auszustoßen, immer noch weit verfehlt. Vom gesamten Energiebedarf werden 56 % für die Bereitstellung von Wärme eingesetzt und nur 15 % der benötigten Wärme wird mit regenerativen Energiequellen gedeckt. Durch bessere Dämmung der Gebäude lässt sich der Bedarf ganz bestimmt weiter senken. In den letzten Jahren wurde der Einbau von Wärmepumpen forciert und finanziell gefördert.

• Schichten aus erneuerbarem Material
• Wer bekommt wie viel Wasser?
• Nachhaltige Behandlung galvanischer Abwässer
• Kälteanlagen nur noch mit natürlichen Medien

Wasserstoff spielt eine zentrale Rolle für die Energiewende. Die so genannte nationale Wasserstoffstrategie sieht 700 Millionen Euro Zuschüsse des Staates vor, um die Umsetzung voranzutreiben. Diese umfasst die drei Leitprojekte: H₂Giga, H2Mare und TransHyDE. Wir benötigen dringend flexibel einsetzbare, große Elektrolyseure, um den Wasserstoff herzustellen“, mahnt Prof. Bernd Kuhlenkötter, Leiter des Lehrstuhls für Produktionssysteme (LPS) der Ruhr-Universität Bochum, der maßgeblich an H₂Giga mitarbeitet. „Ohne diese Technologie ist die Produktion von grünem Wasserstoff und damit die Energiewende nicht machbar.“ In der Tat ist der Bedarf an Wasserstoff gigantisch. Die Regierung geht mittlerweile von mehreren Hundert Millionen Tonnen pro Jahr aus. Ziel der nationalen Initiative ist es, bis 2030 für Deutschland Elektrolyse-Kapazitäten von immerhin fünf Gigawatt aufzubauen. Dieser Leistung entsprechen in etwa 876 000 Tonnen grüner Wasserstoff pro Jahr.

Forschungsprojekt soll Massenproduktion ermöglichen und Kosten senken Grüner Wasserstoff bezeichnet mit Elektrolyseuren durch Wasserspaltung gewonnenen Wasserstoff, bei dem die für die Elektrolyse nötige Energie vollständig durch erneuerbare Energien wie z. B. Windenergie oder Sonnenenergie gedeckt wurde. Diese Methode gilt als die einzige umweltfreundliche, klimaneutrale Möglichkeit der Wasserstoffgewinnung. Perspektivisch soll damit zumindest ein Teil des heutigen Verbrauchs von fossiler Energie ersetzt werden. Im Gegensatz zu Strom wird mit Wasserstoff speicherbare Sekundärenergie gewonnen. Auf diese Weise kann eine zeitliche und örtliche Entkopplung zwischen Erzeugung und Verbrauch erreicht werden. Wasserstoff ist von Natur aus ein farbloses durchsichtiges Gas, die Herstellungsmethoden werden mit verschiedenen Farben charakterisiert. Wasserstoff gilt als ein Treibstoff der Zukunft im Rahmen einer möglichen Wasserstoffwirtschaft.

• Längeres Leben für Rydberg-Atome
• Experiment gewährt Einblick in Heizmechanismus der Sonnenkorona
• Laser Zentrum Hannover: Smarte Photonik im Fokus
• Kernfusion durch künstliche Blitze
• Mini-Stromgenerator aus Quantenpunkten
• FestBatt: Der nächste Schritt bei der Feststoffbatterie
• Forschungskonsortium aus Österreich und China druckt Wärmeleiter aus Graphen
• Beschichtungszentrum in Japan auf Wachstumskurs
• Die Taktgeber der Sonne
• SALD für drei Märkte
• Effizientes Dotieren der Halbleiter von morgen
• Veranstaltungen

Moderne plasmaunterstützte PVD-Technologien im Maschinen- und Komponentenbau: Moderne PVD- und CVD- Technologien eignen sich hervorragend zur Herstellung von Dünnschichtsystemen zur Funktionalisierung von Bauteiloberflächen im Anwendungsbereich Maschinen- und Komponentenbau. Diese, typischerweise Plasma- und/oder Ionen-unterstützten Vakuumbeschichtungsprozesse sind überzeugende Technologien zur Realisierung wirtschaftlicher und zuverlässiger Tribosysteme, speziell für den Anwendungsbereich Maschinenbau, Werkzeug- und Komponentenbeschichtung, indem sie sich in hoher Qualität reproduzieren lassen und für die Serienfertigung skalierbar und automatisierbar sind. Funktionelle Verschleißschutzschichten schaffen konstruktive Freiräume und neue Möglichkeiten im Bauteildesign. Dabei sorgt der Grundwerkstoff für die notwendige Festigkeit und Zähigkeit des Bauteils, während die Beschichtung gegen Verschleiß und Korrosion schützt sowie die Reibung reduziert.

Rücksichtslose Vorteilnahme durch hoch entwickelte Technik: Epimetheus wurde in der griechischen Mythologie von Gottvater Zeus die aus Lehm geformte Pandora zur Frau gegeben. Diese brachte eine Büchse mit, in der die olympischen Götter alle ihre schlechten Eigenschaften deponiert hatten. Sie sollte niemals geöffnet werden, um die darin enthaltenen Plagen nicht freizusetzen. Pandora öffnete die Büchse aus nicht genau bekannten Gründen aber doch und alle Plagen entwichen. Eine einzige positive Gabe, die Hoffnung, verblieb in der Büchse. Und so sollen Übel und Laster über die Menschheit gekommen sein und auch Krankheiten, gegen die es viele Jahrhunderte lang praktisch keine Hilfe gab. Unabhängig von diesen von oben verordneten Plagen, denen der Mensch der Vorzeit praktisch nichts entgegenzusetzen hatte, gibt es natürlich in unserer heutigen Zeit einige, an denen er selbst die Schuld trägt.

Dr. Felix ZaBka Geschäftsführer des Pulverbeschichters und Eloxierers ConceptColor zur berührungslosen Schichtdickenmessung

Herr Dr. Zabka, Ihr Unternehmen kommt ins Spiel, wenn Bauteile eloxiert oder pulverbeschichtet werden sollen.
Ja, wir veredeln Werkstücke aus Aluminium, indem wir je nach Kundenwunsch nicht nur Pulverlack auftragen, sondern durch das vorherige Aneloxieren eine ausgesprochen korrosionsbeständige Oberfläche schaffen, also eine Kombination aus Voranodisation und Pulverbeschichtung. Wir können z. B. hochwetterfeste oder Anti-Graffiti-Oberflächen realisieren. Es geht nicht nur um die große Farbvielfalt in der Pulverbeschichtung, sondern ganz gezielt um Leistungen, die Oberflächen resistenter machen.

Wie stellen Sie Ihre hohe Qualität im Beschichtungsprozess sicher?
Wir haben in den Beschichtungsprozess eine Vielzahl von Prüfinstanzen integriert. Die Qualitätsprüfung startet schon in der Warenannahme mit einer Sichtkontrolle. Beim Pulvern treten negativ geladene Pulverteilchen aus der Pistole und treffen auf das entgegengesetzt geladene Material, um einen möglichst gleichmäßigen Überzug in der gewünschten Schichtdicke zu erzielen. Unmittelbar nach der elektrostatischen Oberflächenbeschichtung wird die Schichtdicke geprüft.

Feuervergoldung in Nepal: Die Technik der Feuervergoldung ist in vielen Zivilisationen seit langem bekannt. In Nepal scheiden Handwerker Goldschichten auf Metall (z.B. Kupfer) ab, indem die auf die Metalloberfläche aufgetragene Goldamalgam-Paste erhitzt wird. Mit Hilfe von modernen analytischen Methoden wurde an der Tribhuvan Universität bei der Feuervergoldung mit einem Gold-Quecksilber Amalgam (1:4 bis 1:5 Gewichtsverhältnis) festgestellt, dass eine polykristalline Goldschicht gebildet wird. Die Porosität lag im
Submikronbereich. Die Auswirkungen der doppelten Beschichtung von Goldamalgamschichten, des Polierprozesses und der Eisenoxidbehandlung auf die Goldschicht wurden auch untersucht. Es wurde festgestellt, dass der optische Reflexionsgrad mit zunehmender Oberflächenglätte durch die doppelte Beschichtung und das Glätten zunimmt.

Zwei Stämme? In England gibt es heute, und vielleicht ist es in Deutschland genauso, zwei verschiedene Stämme. Den einen werde ich den „blauen Stamm“ nennen, den anderen den „grünen Stamm“. Beide Stämme glauben an die globale Erwärmung und an die Notwendigkeit, die CO₂-Emissionen zu reduzieren. Der „blaue“ Stamm“ besteht jedoch darauf, dass der Energiesicherheit Vorrang eingeräumt werden muss, während der „grüne“ Stamm die Reduzierung der CO₂-Emissionen als Priorität fordert. In England haben die Grünen einige Siege errungen. England verfügt über beträchtliche Erdgasreserven, die in Gesteinsschichten eingeschlossen sind und die durch sogenanntes „Fracking“ gewonnen werden könnten. Den Grünen ist es zu verdanken, dass in England kein Fracking mehr durchgeführt wird.

Welche gesellschaftlichen und ökologischen Folgen hat die E-Mobilität? Wie gehen Unternehmen mit REACh um? Wie schaffen wir die Pestizid-freie Landwirtschaft? Antworten auf solche – und ähnliche – Fragen versucht das Öko-Institut zu beantworten. Die Öffentlichkeit schiebt Phänomene wie die etwas unscharf so bezeichnete Umweltverschmutzung gerne der ebenso unscharf bezeichneten Industrie in die Schuhe und unterstellt ihr böse Absicht. So kategorisch möchte Prof. Dr. Dirk Bunke vom Freiburger Öko-Institut das nicht stehen lassen: „Die meisten Unternehmen sind guten Willens, was beispielsweise die Substitution von kritischen Stoffen anbelangt. Das Problem ist nur, die Unternehmen müssen wissen, welcher Stoff sich schädlich auswirkt und wie man es besser machen kann. An dieser Stelle kommen wir ins Spiel.“

Was Tanzen mit Mitarbeiterführung und besserer Zusammenarbeit zu tun hat. Ich tanze für mein Leben gerne! Als vor Jahren mein Partner in mein Leben trat, war es für mich absolut wichtig, dass er mit mir tanzt. Zur Info: Er war Nicht-Tänzer. Aber, wie sagt man? Wo die Liebe hinfällt. Er tat mir den Gefallen. Und hat mit mir eine private Probetanzstunde in Wien gemacht. 60 Minuten langsamer Walzer – für Anfänger, weil er keinen blassen Schimmer von den richtigen Schritten hatte. Es ist eine Erfolgsgeschichte. Mittlerweile sind wir nach Jahren im Tanzkreis gelandet. Obwohl … zugegebenermaßen … es gibt doch immer wieder Auffassungsunterschiede über die richtige Schrittfolge und den korrekten Takt. Was hilft dann? Der Grundschritt, da lange und oft geübt! Und der Start mit dem richtigen (Auf)Takt.

Decker Anlagenbau hat im Kundenauftrag eine vollautomatische Anlage zur partiellen Oberflächenbehandlung und Beschichtung von Zylindern erweitert. Als die Fachleute von Decker Anlagenbau Anfang 2020 die Anlage an den Automobil-Zulieferer Mahle in Baden-Württemberg lieferten und übergaben, ahnten sie bereits: Es wird – auch jenseits regelmäßiger Service- und Wartungstermine – ein Wiedersehen geben. Die Decker-Konstrukteure konzipierten die Anlage zur partiellen Oberflächenbehandlung und Beschichtung von Zylindern von Anfang an modular, um sie bei entsprechender Entwicklung der Auftragslage des Kunden erweitern zu können. „Die Vorfertigung von einzelnen Modulen kann für zweierlei Kundenanforderungen die ideale Antwort sein“, sagt Decker-Geschäftsführer Bernhard Hilliges. Entweder, wenn Volumina und Absatzzahlen beim Kunden steigen, oder wenn es bei der Montage vor Ort ganz schnell gehen muss, um den laufenden Betrieb so wenig wie möglich zu beeinträchtigen.

Additive Verfahren sind gegenüber herkömmlichen Produktionstechniken auf dem Vormarsch: Flexibler, sparsamer, funktionaler sind sie schon. Nur bei der Produktivität hakt es noch. Ein deutsch-kanadisches Konsortium geht das jetzt mit Künstlicher Intelligenz (KI) an: Mit einer neuen Software zur Prozesssteuerung soll das Laserauftragschweißen automatisch optimiert und erheblich produktiver werden. Verschleißteile effizienter und adaptiv beschichten: Kanadische Maschinenbauer erhalten viele Aufträge aus dem Bergbau und der Erdölindustrie. So werden zum Beispiel Steinbrecherzähne aus dem Bergbau regelmäßig überholt. Mit dem Laserauftragschweißen (engl. Laser Material Deposition, LMD) werden auf das Verschleißteil neue Schichten aufgetragen, bis die Sollgeometrie wieder erreicht ist.

Der Schweizer Experte für Abwasser-Oberflächenchemie erfindet sich neu: Das Unternehmen verlegt seine Firmenzentrale von Dietikon nach Rafz nahe Schaffhausen, um einen wachsenden Markt zu bedienen. Das Unternehmen Färber & Schmid hat Anfang Februar den ersten Spatenstich für das neue Firmengebäude in Rafz nahe der deutschen Grenze gesetzt. In dem Ort unweit von Schaffhausen startet damit der Bau des neuen Unternehmenssitzes mit Produktion, Laboren, Lager und Verwaltung. Färber & Schmid ist Experte und Hersteller von Spezialprodukten für die industrielle Wasser- und Abwasserbehandlung sowie von nachhaltigen, organischen Spezialreinigern für die Industrie. „Es ist ein Meilenstein in unserer Geschichte“, beschreibt Geschäftsführer Felix Schmid das Bauvorhaben. Grund für den Umzug der Belegschaft auf das rund 6000 Quadratmeter große Areal im Gewerbegebiet von Rafz ist das hohe Wachstumstempo des Unternehmens, das eng mit der Galvano- und Oberflächenbranche zusammenarbeitet: Um 10 bis 15 % im Jahr ist das Geschäft in den vergangenen Jahren gewachsen.

Es ist 50 Jahre her, dass Alufinish aus Andernach als Hersteller und Lieferant von Produkten zur chemischen Oberflächenveredlung von Metallen in Mülheim-Kärlich in Rheinland-Pfalz startete – eine Zeit, die geprägt war von Wachstum, internationalen Beziehungen und vielen technischen Veränderungen. Genauer Gründungstag war der 9. August 1972. In einer ersten Lagerhalle war genug Platz für ein Lager und einige Büroräume. Mit 6 Mitarbeitenden wurde hier je nach Auftragslage koordiniert, verarbeitet und versandt. Schnell stieg die Kundenzahl und in einer Zeit, in der es noch wesentlich weniger Auflagen für die Logistik gab, wurden viele Aufträge auch eigenständig mit dem Anhänger ausgeliefert. 

Kupfer und Stahl chemisch entgraten: Wir sind ein rein mechanischer Betrieb und stanzen u. a. Teile aus Kupfer, Kupferlegierungen und Stahl. Bei zwei identischen Teilen, die einmal aus Kupfer und einmal aus Stahl gefertigt werden, beklagt sich unser Kunde über einen zu starken Grat. Die Teile sind sehr feingliedrig, eine mechanische Nachbearbeitung wie Trowalisieren scheidet deshalb aus. Nun denken wir über eine chemische Lösung nach. Welche Möglichkeiten können Sie uns empfehlen? Grundsätzlich raten wir Ihnen dazu, einen entsprechenden Fachbetrieb aufzusuchen. Die sind dafür ausgerüstet, was Arbeitssicherheit und Umweltschutz betrifft. Außerdem besitzen sie dort Erfahrung beim Umgang mit Chemie auf Metall. In unserem Branchenführer – auch online erhältlich – finden Sie mit Sicherheit eine entsprechende Firma. Die einzusetzende Chemie ist hoch konzentriert, sehr aggressiv und muss teilweise bei höheren Temperaturen betrieben werden.

With optical surface quantification methods doped and undoped carbon coatings deposited by Laser Arc Technology are analyzed. The article shows, that by producing doped carbon coatings using composite cathodes also a significant reduction of arc-induced particle emission is observed. A surface evaluation method, particularly developed for this purpose, shows a significant reduction in particle area coverage. Part 1 covers the origins of growth defects, methods of surface characterization and the experimental setup and measurement methods.

In der industriellen Fertigung werden in der Zerspanung mittels Kühlschmierstoffen Späne unterschiedlicher Form und Größe auf der Bauteiloberfläche verteilt und haften dort infolge elektrostatischer Ladungen sowie Öl- und Fettbestandteilen. Fremdpartikel können vom bearbeiteten Werkstoff per elektrogalvanischer Trockendampf-Reinigung (HD-Dampf) sicher, ohne chemische Reinigungszusätze und mit geringerem Energieaufwand im Vergleich zu wässrig-alkalischer Reinigung entfernt werden. Die Methode eignet sich u. a. für Grundwerkstoffe aus Eisen-Metall, Keramik, Kunststoffen und Buntmetallen überall in der Industrie. Der 1. Teil einer neuen Galvanotechnik-Serie startet mit den Schmutzschicht­strukturen, den werkstoffgebundenen Eigenschaften sowie dem Ablauf bei der elektrochemischen Oberflächenreinigung.

Beizen ist bei der Bauteilvorbehandlung elementar. Zugleich kann dabei Wasserstoffversprödung auftreten, der mit Inhibitoren entgegengewirkt werden kann. Die neue DIN-Norm 50940 Teil 2 soll zukünftig einen anwendungssicheren Rahmen bilden. Bauteilreinigungsprozesse, insbesondere Vorbehandlungsprozesse erfahren in der operativen Praxis mitunter eine nur eingeschränkte Aufmerksamkeit in der Prozessüberwachung. Dieses steht im Widerspruch zur technischen Bedeutung von Vorbehandlungsprozessen. Sind sie doch verantwortlich für die Beseitigung von störenden Verschmutzungen, Adsorptionsschichten, Oxid- und Zunderschichten bzw. Walzhäuten während der Beschichtungsprozesse. Vorbehandlungsprozesse gewährleisten eine optimale Haftfestigkeit der Beschichtung und gehen damit indirekt in die Applikationseigenschaften des Bauteils ein.