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Kreislaufwirtschaftsgesetz: Offene Fragen bei Abfallvermeidung: Anlässlich der Verabschiedung der Novelle des Kreislaufwirtschaftsgesetzes im Februar 2020 erklärte Rolf Buschmann, Experte für Kreislaufwirtschaft des Bund für Umwelt und Naturschutz Deutschland in Berlin (BUND): „In der Neufassung des Kreislaufwirtschaftsgesetzes wird die Verantwortung der Hersteller für ihre Produkte erweitert. Endlich finden sich darin auch Vorgaben für die öffentliche Beschaffung und eine Stärkung der Abfallberatung. Das alles ist begrüßenswert, nur fehlt es leider immer noch an konkreten Zielvorgaben und Maßnahmen für die Abfallvermeidung.

Sicherheits-Unterweisungen auf der Grundlage der betreffenden Betriebsanweisungen, Arbeitsschutz- und Chemikaliengesetz sowie ihrer Verordnungen und unter Einbeziehung aller möglichen arbeitsplatz- und tätigkeitsbezogenen Gefährdungen stellen eine der anspruchsvollen Plichten des Arbeitgebers dar. Sie sind gut vorbereitet, mündlich und für alle Beschäftigten vor Aufnahme der Tätigkeit sowie danach, abgestimmt auf die bereichsspezifischen Risiken, mindestens jährlich durchzuführen. Auch die getroffenen Sicherheitsmaßnahmen, die aus der Gefährdungs-Beurteilung resultieren, sind verständlich und nachvollziehbar anzuführen. Für schwierigere Themen aus dem Bereich der Arbeitsmedizin oder Toxikologie sind gegebenenfalls Fachleute heranzuziehen. Damit diese Unterweisungen nachhaltige Wirkung bei den Teilnehmern entfalten, sollten sich die Verantwortlichen jedes Betriebes, Labors, Werkstatt oder Lagerbereiches fragen, ob sie selbst über die gewünschten rhetorischen und didaktischen Fähigkeiten verfügen oder lieber einen fähigeren Unterweiser heranziehen.

Seit dem Vorjahr ist es klar: Das Erzgebirge ist UNESCO Weltkulturerbe. Die Montanregion ist ein grenzübergreifendes Projekt zwischen dem Freistaat Sachsen und der Tschechischen Republik. Die durch den Bergbau hervorgerufenen Entwicklungen waren unabhängig der politischen Grenze über Jahrhunderte eng miteinander verbunden. Die Region setzt sich aus 22 Bestandteilen zusammen, 17 auf deutscher und fünf auf tschechischer Seite. Die ausgewählte Denkmale, Natur- und Kulturlandschaften repräsentieren in ihrer Gesamtheit die wichtigsten Bergbaugebiete und Epochen des sächsisch-böhmischen Erzbergbaus.

Künstliches Herzbeutel-Gewebe aus dem 3D-Drucker: Herzleiden gehören zu einer der häufigsten Todesur-sachen. Weltweit leiden rund 23 Millionen Menschen an Herzschwäche – Tendenz steigend. Dem gegenüber stagniert die Zahl der Herztransplantationen bei ca. 3000 Transplantationen pro Jahr weltweit. Künstlich hergestellte Implantate könnten vielen Betroffenen helfen, die auf ein Spenderorgan warten. Der 3D-Druck von passgenauen Implantaten ist in der Me-dizin nicht mehr wegzudenken, etwa in der Orthopädie oder der Zahnchirurgie. Bei Implantaten, die elastisches Gewebe ersetzen sollen, ist der Forschungsbedarf jedoch deutlich größer, denn die Anforderungen an die Materialien sind hoch: sie müssen ihre me-chanischen Eigenschaften über viele Jahre hinweg erhalten, hundertprozentig beständig und biokompatibel sein und dürfen keine Abstoßungsreaktionen des Immunsystems hervorrufen.

Multimodale Daten zur Prothesensteuerung: Die Hand ist ein elementarer Körperteil. Mit ihren 34 Muskeln und 20 Gelenken kann sie höchst präzise und komplexe Bewegungen ausführen, die es den Menschen ermöglichen, mit ihrer Umgebung und anderen zu interagieren. Eine Handamputation hat enorme physische und psychische Auswirkungen. Mit Handprothesen, die über Hautelektroden elektrische Muskelsignale registrieren – sogenannte myoelektrische Prothesen – können Menschen, die eine Hand verloren haben, bestimmte Funktionen zurückgewinnen. Allerdings ist die Geschicklichkeit dabei oft eingeschränkt, und die Zuverlässigkeit hängt von der jeweiligen Signalstärke in der Unterarmmuskulatur ab.

Fortsetzung aus „Galvanotechnik“ 2/2020: Titan und seine Legierungen werden seit einigen Jahrzehnten in der Osteosynthese und der Implantattechnik eingesetzt. Wegen der natürlichen Passivschicht aus Titanoxid sind sie zudem biokompatibel und besitzen eine ausgezeichnete Korrosionsbeständigkeit. Diese Schicht ist jedoch nur wenige Nanometer stark, wodurch bei einer Beschädigung Metallionen in den Körper und damit in den Blutkreislauf gelangen können. Die plasmaelektrolytische Oxidation (PEO) ist eine elektrochemische Methode, welche es ermöglicht, die Funktionalität der Oberfläche gezielt einzustellen. So kann die natürliche Oxidschicht verdickt werden, um den Verschleiß- und Korrosionsschutz zu verbessern. Durch die Variation der elektrischen und chemischen Prozessparameter können Oberflächenmorphologie, Schichtzusammensetzung, Porosität und Schichtdicke eingestellt werden. Der Zusatz keramischer Nanopartikel bringt eine nochmalige Steigerung der mechanischen Schichteigenschaften mit sich. Wird in einem Calcium- und Phosphor-haltigen Elektrolyt anodisiert, kann biokompatibles Hydroxylapatit erzeugt werden, welches die Osseointegration des Implantats verbessert.

Computer-Algorithmen treffen in fast allen Bereichen unseres Lebens wichtige Entscheidungen. Künstliche Intelligenz basiert in den meisten Fällen auf der Programmierung künstlicher neuronaler Netzwerke, bei denen die Funktionsweise des menschlichen Gehirns simuliert wird. Ein einfaches neuronales Netzwerk besteht aus einem Eingabevektor, einer verarbeitenden Matrix und einem Ausgabevektor. Zu Beginn wird das Netzwerk mit bekannten Ein- und Ausgabemustern trainiert. Ein Beispiel hierfür ist die Bilderkennung. Bilder können mit Schlagworten verknüpft werden, wie zum Beispiel ein Bild von einem Apfel mit den Begriffen Apfel, Obst, Frucht, etc. Auf diese Weise funktioniert auch computergestützte Sprach- oder Handschrifterkennung. Beim Training des künstlichen neuronalen Netzwerks werden die Elemente der Netzwerkmatrix schrittweise so angepasst, dass der Ausgabevektor am besten dem zu trainierenden Ergebnis entspricht.

Neues aus der Forschung: Mit Produktionstechnik zur nachhaltigen Mobilität. Um Mobilität in Zeiten von Verstädterung, Ressourcenknappheit und Klimawandel zukunftsfest zu machen, bündeln die Universität Stuttgart und das Karlsruher Institut für Technologie (KIT) ihre Forschungskompetenzen im Innovationscampus „Mobilität der Zukunft“ (ICM) – Forschung für die nachhaltige Mobilität für übermorgen“, welcher vom Land Baden-Württemberg mit rund zehn Millionen Euro über fünf Jahre gefördert wird.

Rückblick auf den 35. Workshop des ak-adp am 20. und 21. November 2019 in Nürnberg: Mit atmosphärischen Plasmen kann die Oberflächenenergie verschiedenster Materialien gezielt beeinflusst werden. Dadurch sind sie ein effektives Hilfsmittel zur Modifizierung von Haftungseigenschaften. Eine Haftungsverbesserung ist oft Voraussetzung für die Realisierung bestimmter Materialkombinationen beim Kleben, Lackieren oder Beschichten. Andererseits sind z. B. die Entformbarkeit von Presslingen aus Prägewerkzeugen und die Herstellung von Leichtbau-Laminaten typische Anwendungen für die Haftungsminimierung.

Das Universum ist dem Stand unserer heutigen Forschung nach aus einer Singularität, einem dimensionslosen Punkt, also praktisch einem Nichts entstanden. Auch bei vielen Verfahren der Oberflächentechnik werden Schichten aus kleinsten Einheiten, Molekülen oder Atomen zusammengesetzt, beispielsweise bei der Galvanotechnik oder den Vakuumverfahren. Es war aber meist problematisch, kontrolliert atomlagendünne Schichten zu erzeugen, um z. B. Multilayerstacks aus Schichten unterschiedlicher Zusammensetzung zu fertigen. Ein vergleichsweise neues Verfahren, die Atomic Layer Deposition (ALD, Atomlagenabscheidung) löst diese Problematik nun.

Vertreter der süddeutschen aluminiumverarbeitenden Industrie sowie aus dem benachbarten Ausland kamen zum 50-jährigen Betriebsjubiläum der Firma Stark Eloxal GmbH nach Lottstetten. Allein die Vielzahl der mehr als 170 geladenen Gäste zeigte die Bedeutung die der Familienbetrieb, der 1969 von dem Maschinenschlosser Walter Stark und seiner Frau Käthe, einer Chemielaborantin, im Grenzgebiet zwischen Deutschland und der Schweiz gegründet wurde, inzwischen gewonnen hat. Mit mehr als 5 Millionen bearbeiteten Aluminiumteilen im Jahr ist aus bescheidenen Anfängen im Laufe der Jahre ein wichtiges mittelständisches Unterneh-men geworden, das zur Zeit über 30 Mitarbeiter be-
schäftigt.

Fachmesse für Produktion mit Campus für den Mittelstand findet großen Anklang in der Industrie und Digitalwirtschaft: Gespannt wurde auf die Nortec 2020 mit dem Leitmotiv „Zukunft? Läuft!“ geblickt. Denn der erste Branchentreffpunkt im neuen Jahr fand in einer Zeit statt, in der sich insbesondere der Maschinen- und Anlagenbau in einem radikalen Strukurwandel befindet. Schlagworte wie digitale Transformation, internationale Handelsstreitigkeiten oder die vielerorts spürbare Konjunkturdelle beschreiben die aktuelle Marktlage. In Hamburg wurden die Ärmel hochgekrempelt und die Branche präsentierte sich selbstbewusst in ihrer ganzen Produktions- und Servicevielfalt.

Batterie-Auto macht beim klimafreundlichen Antriebswechsel das Rennen: Eine Studie von Agora Verkehrswende zeigt, dass batterieelektrische Pkw über ihren gesamten Lebenszyklus deutlich weniger Treibhausgase emittieren als Autos mit Brennstoffzelle oder Fahrzeuge, die mit strombasiertem Kraftstoff fahren – jedenfalls solange der Strom nicht vollkommen CO2-frei ist. Batterieelektrische Pkw sind klimaverträglicher als alle anderen Antriebsalternativen zu herkömmlichen
Diesel- und Benzin-Fahrzeugen. Das geht aus einer aktuellen Untersuchung hervor, die der Berliner Think
Tank Agora Verkehrswende vorgelegt hat.

„Die vergangenen fünf Jahre nehmen die Plätze 1 bis 5 der wärmsten Jahre seit Beginn der Aufzeichnungen ein. Die Erwärmung der Weltmeere und die verheerenden Waldbrände in Australien zeigen, dass der globale Temperaturanstieg unsere Lebensgrundlagen bedroht – nicht irgendwann, sondern schon jetzt“, mit diesen Worten begrüßte Christian Hochfeld, Direktor der Agora Verkehrswende, die Teilnehmer. Der Verkehr trage rund ein Fünftel zu den Treibhausgasemissionen bei. „Unser Gutachten zeigt, dass wir klimaverträglichen Technologien zum Durchbruch verhelfen können, ohne den marktwirtschaftlichen Rahmen zu verlassen. Wir müssen es nur tun.“

Arthur Auernhammer, MdB und Präsident des Bundesverbandes Bioenergie, begrüßt die mehr als 600 Teilnehmer aus 25 Nationen. Sie sind der Einladung von fünf Verbänden der deutschen Bioenergiebranche gefolgt, um sich über Marktentwicklungen, Innovationen und die Zukunft der erneuerbaren Mobilität zu informieren. Auf dem 17. Internationalen Fachkongress für erneuerbare Mobilität standen die Auswirkungen des Klima-
schutzpakets der Bundesregierung und des „Green Deal“ der neuen EU-Kommission im Zentrum der Diskussionen und Vorträge. Mit dem „Green Deal“ beabsichtigt die EU-Kommission ihre Klimaschutzambitionen zu verschärfen sowie für eine nachhaltige und intelligente Mobilität zu sorgen.

Trendbericht der analytica/Messe München
Zukunftstechnologien: Klimawandel, CO2-Anstieg auf der einen Seite und eine wachsende Weltbevölkerung bei knapper werdenden Ressourcen auf der anderen befeuern die Diskussion über den Ausstieg aus der Kohlekraft und den Ersatz fossiler Brennstoffe. Die allseits geforderte Energiewende ruft große Erwartungen hervor und birgt noch größere Herausforderungen. Klimaschutzpakete und die verschiedensten Programme zur Senkung der CO2-Emission werden von Wissenschaft, Industrie und Politik gleichermaßen gefordert und entwickelt. Zukunftstechnologien wie die alternative Energiegewinnung und neuartige Energiespeicherungskonzepte sowie die dazu notwendigen neuen Materialien sind für die erfolgreiche Umsetzung der Energiewende Voraussetzung und essentiell. Große Erwartungen werden dabei an die Batterieforschung gestellt und die Elektromobilität gilt gar als der Hoffnungsträger. Der Wettlauf um Zeit und die besten Konzepte hat begonnen.

Die wenigsten können oder wollen auf das Autofahren verzichten. So sind die CO2-Emissionen aus dem Straßenverkehr in den letzten Jahren nahezu gleich geblieben. Ursachen sind die höheren Fahrleistungen, stärkere Motorisierung und der steigende Straßengüterverkehr. Die Stickstoffoxid-Emissionen aus Pkws konnten seit 1995 um fast 50 Prozent vermindert werden, weil zunehmend Dieselmotoren zum Einsatz kamen. Das Umweltbundesamt gibt an, dass 98,5 Prozent des Verbrauchs an Endenergie auf Kraftstoffe und rund 1,5 Prozent auf Strom entfallen. 96 Prozent der Kraftstoffe sind fossil, lediglich 4 Prozent sind nachhaltige Biokraftstoffe.

Alternativen zu Excel VBA: Frage: Bei nahezu allen Aufgaben in unserer Galvanik werden trotz eines teuren ERPs sehr viele Excel-Mappen eingesetzt, in denen u. a. Kalkulationen für Preise, Ressourcen u. v. m. vorgenommen werden. Inspiriert wurden wir von Ihrem Artikel „Beschichtungsrechner selbst gemacht – und was dabei zu beachten ist!“ (GT 8/2009). Nun haben wir Dutzende von Dateien mit sehr individuellen Aufgaben, die uns aber immer mehr Probleme bereiten. Je nach Excel-Version kommt es zu Problemen mit der Kompatibilität.

Magic Black schwarz-verchromte Aluminium-Felgen: Die in der Hafenstadt Visakhapatnam ansässige, 20 Jahre alte Firma Synergies Castings Limited hat zum Anfang des Jahres zum ersten Mal schwarz-verchromte Aluminium-Felgen auf den Markt gebracht. Die Entwicklung des Verfahrens Cu-Ni-Cr-Beschichtung im Haus hat etwa zwei Jahre gedauert. Das Verfahren ist maßgeschneidert und weicht von der traditionellen Cu-Ni-Cr-Beschichtung ab. Neue Spülungen sind eingeführt worden. Die Galvanik-Anlage ist komplett automatisiert und wird MMS-kontrolliert. Die Hilfsanoden werden im Hause designt und fabriziert. Die Details der Beschichtungsgeschichte der Alu-Felgen können jeder Zeit abgerufen werden.

Der Girls’Day bietet auch Unternehmen aus der Beschichterbranche Gelegenheit, sich beim möglichen weiblichen Nachwuchs zu präsentieren. Und den Beruf des Galvaniseurs zu promoten. Frauen in technischen Berufen – das ist doch mittlerweile eine Selbstverständlichkeit – oder? Zwar stehen jungen Menschen heute grundsätzlich alle Möglichkeiten offen, in der Realität entscheiden sich viele Mädchen aber immer noch gegen den Aufbruch in die naturwissenschaftlichen Berufe. Deshalb beteiligt sich der Spezialist für Oberflächentechnik SurTec bereits seit 20 Jahren am Girls’Day – Mädchenzukunftstag und bietet jungen Frauen Einblick in den Berufsalltag der Oberflächenbeschichterin.