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Rollen für Mülltonnen und -container: Der Trend in Deutschland geht zu einem nachhaltigen und bewussten Umgang mit Müll. Dennoch liegt die Bundesrepublik beim kommunalen Abfallaufkommen in der EU auf Platz drei. Entsprechend viel zu tun hat die Entsorgungswirtschaft. Damit der Abfall nicht zur Belastung wird, muss er regelmäßig abtransportiert werden. Das kann jedoch nur reibungslos funktionieren, wenn die Transportlösungen die speziellen Anforderungen der Branche erfüllen. Die Torwegge GmbH & Co. KG mit Hauptsitz in Bielefeld bietet dafür eine Vielzahl an Rädern, Rollen und weiteren Komponenten in diversen Größen, Materialien und Bauformen an.

Der Explosionsschutz in Unternehmen mit explosionsfähigen Lösungsmitteln und Stäuben vollzieht sich in der Regel bestenfalls formal. Eigene Erfahrungen mit Explosionen verbleiben zumeist im Dunkeln, vor allem beim Ausbleiben größerer Schäden. Aber selbst die Ursachen großer Explosions-Unglücke gelangen allzu oft nicht an die Öffentlichkeit, zum Schaden der zahlreichen Unternehmen mit späteren analogen Katastrophen. Aus versicherungstechnischen Gründen und Angst vor juristischen Konsequenzen und Imageschäden verbleiben Explosionsursachen trotz umfangreicher Bemühungen meistens im Verborgenen. Explosionsschutz ist mehr als das Befolgen von gesetzlichen und untergesetzlichen Vorschriften: es umfasst auch das Lernen aus Vorkommnissen, den Austausch entsprechender Erfahrungen sowie umfangreiche Schulungen, vor allem im Bereich des präventiven Explosionsschutzes.

CO₂ ist wohl das bekannteste Treibhausgas. Es wird weltweit am meisten freigesetzt, auch in Deutschland. Die fünf größten CO₂-Verursacher werden angeführt von der Energieerzeugung. Platz 2 ist die Industrie, gefolgt von Verkehr, Gebäudewirtschaft und Landwirtschaft. Gegenwärtig wird die CO₂- und Klimaproblematik durch die Corona-Pandemie etwas in den Hintergrund gedrängt. Optimisten aber glauben, dass die Krise dem Klima auch helfen könne. Nach Medienangaben sei Deutschland im vergangenen Jahr sehr gut vorangekommen. Der Treibhausgas-Ausstoß soll 2019 im Vergleich zum Vorjahr um 6,3 % gesunken sein, vor allem deshalb, weil weniger Strom aus Kohle und mehr aus Gas, Wind und Sonne gewonnen wurde.

Marburger Forscherinnen und Forscher entwickeln einfaches Beatmungsgerät Weltweit gibt es zu wenige hochleistungsfähige Beatmungsgeräte, um gleichzeitig viele schwere COVID-19-Fälle zu versorgen. Auch wenn die Kliniken in Deutschland gut vorbereitet sind, könnte sich ein Engpass ergeben, wenn die jetzt getroffenen Maßnahmen des Bundes und der Länder nicht greifen und es zu einer hohen Zahl von schweren Krankheitsfällen kommt.
Ein Team aus Forschung und Technik der Philipps-Universität Marburg und des Universitätsklinikums Gießen und Marburg (UKGM) hat angesichts der Befürchtungen, dass die Beatmungskapazitäten in der Corona-Pandemie möglicherweise nicht ausreichen werden, in sehr kurzer Zeit zwei unterschiedliche Konzepte für einfache Beatmungsgeräte entwickelt.

Die COVID-19 Infektionszahlen des Robert Koch Instituts in Deutschland bzw. die vergleichenden Statistiken weltweit der Johns-Hopkins University [1] im Frühjahr 2020 zeigen deutlich, dass Gesundheitssysteme überlastet sind. Neben den medizinischen, politischen und ökonomischen Maßnahmen während der Pandemie bedarf es rascher technologischer Entwicklungen, um die Ausbreitung des Virus zu verlangsamen und die Infektionsrate zu reduzieren. Zahlreiche Forschungsgruppen beschäftigen sich nun mit dem Thema der Virusbekämpfung. Zur Abtötung von Viren werden unter anderem auch Technologien untersucht, die kaltes physikalisches Plasma einsetzen. In einem Plasma werden durch Elektronenstöße angeregte, geladene, und reaktive Spezies erzeugt. Weitere Bestandteile eines Plasmas sind elektromagnetische Felder und VUV bis Infrarotstrahlung. Ein Plasma entsteht, wenn Materie Energie zugeführt wird. Üblicherweise wird ein technisches Plasma mittels elektrischer Energie erzeugt. Bereits seit Jahrzehnten werden beispielsweise Radiofrequenzplasmen zur Abscheidung dünner Schichten genutzt.

Die Infektionskurven der durch das Coronavirus SARS-CoV-2 verursachten Viruserkrankung sind erschreckend. Es zeigt sich, dass die Gesundheitssysteme verschiedener Länder in unterschiedlichem Maß auf eine solche Pandemie vorbereitet sind. Entwicklungen in der Medizintechnik haben zurzeit das Potential, weltweit Probleme zu lösen, die bei der Pandemie entstehen.
Open-Source Ansätze, beispielsweise zur Herstellung preisgünstiger Beatmungsgeräte werden auf den sozialen Netzwerken, wie beispielsweise Linked-In, verbreitet. Forscher am MIT entwickeln gerade ein eigenes Open-Source Beatmungsgerät zur Unterstützung der Krankenhäuser bei der Bekämpfung der Pandemie. Sie warnen jedoch, dass darauf geachtet werden muss, auch bei schnellen Lösungen und Entwicklungen neuer Medizingeräte Sicherheitsstandards einzuhalten.

Neues aus der Forschung: Ein ultraschnelles Mikroskop für die Quantenwelt. Wie Bauteile für künftige Computer arbeiten, lässt sich jetzt praktisch in HD-Qualität filmen. Forscher am Max-Planck-Institut für Festkörperforschung in Stuttgart haben ein Mikroskop für die extrem schnellen Prozesse in der Quantenwelt entwickelt. Dieses erlaubt es, die Bewegungen von Elektronen bis auf ein Atom genau zu verfolgen. Daher dürfte es hilfreiche Erkenntnisse etwa für die Entwicklung extrem schneller und extrem kleiner elektronischer Komponenten liefern.

Die industrielle Sputtertechnologie gibt es nun schon einige Jahrzehnte in verschiedenen Verfahren und Anwendungsbereichen. Nach all den Jahren darf sie als immer noch zeitgemäßes, ja sogar modernes Beschichtungsverfahren bezeichnet werden. „Defect Free Processing“ ist seit den ersten Tagen des Magnetron-Sputterns das Ziel in der PVD-Technologie (Physical Vapor Deposition). Innovationen sind weiterhin erwünscht beziehungsweise notwendig, wenn die Evolution in der Sputtertechnologie weitergehen soll. „Defect Free Sputtering“ bedeutet, dass eine homogene, uniforme Schicht ohne Filmdefekte abgeschieden wird. Filmdefekte sind hauptsächlich bedingt durch Arcs (kleinere Lichtbögen die u. a. durch Fehlerstellen im Material ausgelöst werden können und sofort ausgelöscht werden sollten), oder Micro-Arcs. Dies gilt insbesondere für oxidische-keramische Beschichtungen und andere komplexe Dünnschichten, bei denen Micro-Arcing auf der Substratoberfläche vorkommt. Bei Stromversorgungen, das Herz und der Motor der Sputtertechnologie, hat sich das Arc-Management in den letzten Jahren wesentlich verbessert. Ein bedeutsamer Schritt in die richtige Richtung, in Richtung „Defect Free Sputtering“

Die pro flex in Dresden informierte über Stand der Technik und neue Entwicklungen: Die Konferenz „Roll-to-Roll Coating of Flexible Materials“ fand vom 4.–6. November 2019 in Dresden statt. Sie wurde vom Fraunhofer-Institut für Organische Elektronik, Elektronenstrahl- und Plasmatechnik FEP organisiert. Wie in den vergangenen Jahren war auch diesmal das Ziel, alle Partner entlang der Wertschöpfungskette im „Vacuum Valley“ Dresden zusammenzubringen, um sich über aktuelle Entwicklungen und Anwendungen zu informieren, neue Kontakte zu knüpfen oder bestehende zu pflegen und auch gemeinsame Projekte vorzubereiten.

Die Oberflächenbehandlung und Beschichtung flexibler Materialien wie Polymer- und Metallfolien, ultradünner Gläser, Membranen oder Textilien ist ein zunehmend an Bedeutung gewinnender wichtiger Prozessschritt bei der Fertigung zahlreicher industrieller Produkte. Die Palette umfasst unter anderem Verpackungen, Solarkontrollfenster, Batterien, Solarzellen, flexible Displays und fälschungssichere Etiketten. Für die Oberflächenbehandlung stehen verschiedene Verfahren zur Verfügung, Dazu zählen galvanische, PVD- und CVD-Prozesse, aber auch das Bedrucken, die Sol-Gel-Beschichtung, die Flammenpyrolyse sowie bei niedriger Temperatur arbeitende Atmosphärendruckplasmaverfahren.

MethFuel – Teilprojekt „Flexible PEM-Elektrolyse“
Das im Rahmen des Verbundprojekts MethFuel zu entwickelnde flexible „Proton Exchange Membrane“-Elektrolysesystem wird zu einem der diesjährigen „Gigawatt Winner“ ausgezeichnet, zählt also zu den „Top 5 Highlights“ der Energy Storage Europe 2020, die verschoben werden musste. Dr. Lucas Busemeyer, Projektleiter MethFuel bei der Areva H2Gen GmbH, ist sich der Bedeutung dieser Auszeichnung bewusst: „Wir freuen uns sehr über die Auszeichnung durch eine anerkannte externe Institution, denn sie unterstreicht nochmals die Relevanz unserer Entwicklung im Projekt MethFuel. Es wird untermauert, dass die Potentiale flexibel betreibbarer Elektrolyseure, die neben ihrer Energiespeicherungs- und Sektorenkopplungsfunktion zusätzliche netzstabilisierende Eigenschaften besitzen, von der Branche als sehr aussichtsreich eingeschätzt werden. Die Auszeichnung bestärkt Areva H2Gen, den eingeschlagenen Entwicklungspfad stringent weiter zu verfolgen, um mit unserer Technologie einen entscheidenden Beitrag für ein CO2-neutrales Energiesystems der Zukunft zu leisten.“

Die sich abzeichnenden weltweiten Klimaveränderungen durch den Treibhauseffekt waren für die Bundesrepublik Deutschland Leitbild und Maßstab für eine geänderte Klimapolitik. Basis dafür sind die Vereinbarungen der UN-Klimakonvention und ihre Zusatzprotokolle, dass Kyoto-Protokoll sowie das Übereinkommen von Paris. Die 2. Verpflichtungsperiode des Kyoto-Protokolls hat zum Ziel, dass die 28 EU-Staaten sich verpflichten, ihre Treibhausgasemissionen bis 2020 um 20 Prozent gegenüber 1990 zu verringern.

Im grünen Brandenburg sorgen viele Windräder für grünen Strom. Demnächst könnte auch der Straßenverkehr umweltfreundlicher und „grüner“ werden: Tesla plant südlich von Berlin eine Gigafabrik, in der ab 2021 150 000 Elektrofahrzeuge pro Jahr und später sogar bis zu 500 000 produziert werden – elektrisch angetriebene Autos, die auch auf deutschen Straßen unterwegs sein werden.

Mit der Neugründung einer Lohngalvanik zur Oberflächenveredelung von Metallen durch Jens Holzapfel im August 1992 mit insgesamt 17 Mitarbeitern wurden in den folgenden Jahren kontinuierlich Modernisierungen der Galvanikanlagen und Bausubstanz sowie der Arbeitsbedingungen der Mitarbeiter durchgeführt. Parallel dazu erfolgte die Erweiterung der Lager- und Produktionsfläche. So sind gegenwärtig in mehreren Trommel- und Gestellanlagen Kupfer-, Nickel-, Chrom-, Zink/Nickel-, Zink/Eisen- und Zink(mit Passivierung)-Beschichtungen von Kleinteilen möglich.

Bakterien, Viren und andere Biostoffe: Aufgrund der aktuellen Covid-19 Pandemie erreichten unsere Redaktion mehrere Fragen, die teils allgemein, teils speziell die Galvanotechnik betrafen. Einige dieser Fragen ergänzten wir durch weitere Informationen und formten eine FAQ, welche Theorie und (vor allem) die Praxis abdeckt.

Oberflächenfunktionalisierung: Dieser übergreifende Begriff wird in allen Branchen der Wissenschaft und Technik verwendet. Es ist schwer ein Beispiel zu finden, wo die Modifizierung der Oberfläche – um physikalische, chemische oder (mikro-)biologische Eigenschaften zu erzeugen oder zu ergänzen – keine Rolle gespielt hat. Die Modifizierung einer Oberfläche mit Hilfe von metallischen und nicht metallischen Beschichtungen, mit oder ohne Strom, beschäftigt uns natürlich auch in unserer Branche. Vor einem guten Jahr wurde in einer Zusammenarbeit zwischen Wissenschaftlern aus Kroatien, Estland und Finnland eine Literaturrecherche zum Thema „Antimikrobielle Oberflächenbeschichtungen zur Verhinderung von Infektionskrankheiten“ veröffentlicht.

Jahresversammlung der Iranischen Gesellschaft für Galvanotechnik bildet den feierlichen Rahmen: Ende Dezember vergangenen Jahres wurde der Prof. Kanani Preis zum fünften Mal in Teheran an der Jahresversammlung der Iranischen Gesellschaft für Galvanotechnik an fünf junge Forscher (drei Frauen und zwei Männer) verliehen, die sich auf den Gebieten der Galvanotechnik und des Umweltschutzes verdient gemacht hatten. An den Feierlichkeiten hatten mehr als 200 geladene Gäste aus Industrie, Wissenschaft und Wirtschaft teilgenommen. Die minuziös vorbereiteten Feierlichkeiten wurden durch Dipl.-Ing. H. Rafii, dem Vorsitzenden der Iranischen Gesellschaft für Galvanotechnik eröffnet.

Schwarze Schwäne
Jahrtausende lang glaubte man, dass es keine Kreatur wie einen schwarzen Schwan gibt. So wurde diese angeblich mythische Kreatur zu einer Metapher, mit der magische Erscheinungen oder unmögliche Situationen oder Ereignisse beschrieben wurden. Juvenal, der berühmte römische Dichter des zweiten Jahrhunderts unserer Zeitrechnung, benutzte diese Metapher und schrieb von einem „rara avis in terris nigroque simillima cygno“ („ein seltener Vogel im Land und einem schwarzen Schwan sehr ähnlich“). 1697 jedoch sahen holländische Entdecker unter der Leitung von Willem de Vlamingh als erste Europäer schwarze Schwäne in Westaustralien. Der Begriff änderte sich in der Folge, um die Idee zu vermitteln, dass das, was die Menschen für unmöglich hielten oder woran sie einfach nie gedacht haben, später vielleicht tatsächlich geschehen würde. Und wenn es einmal geschehen ist, erkennen wir es als etwas völlig Mögliches oder sogar Wahrscheinliches an.

Graphen, eine zweidimensionale Struktur aus Kohlenstoff, ist ein Material mit hervorragenden mechanischen, elektronischen und optischen Eigenschaften. Doch für magnetische Anwendungen schien es bislang nicht nutzbar. Forschern der Empa ist es gemeinsam mit internationalen Partnern nun gelungen, ein in den 1970er Jahren vorhergesagtes Molekül zu synthetisieren, welches beweist, dass Graphen-Nanostrukturen in ganz bestimmten Formen magnetische Eigenschaften aufweisen, die künftige spintronische Anwendungen erlauben könnten.

REACh, Arbeitsschutz und der künftige Umgang mit Chrom(VI: Ergebnisse der Diskussion anlässlich einer IHK Veranstaltung im Februar 2020: Wie kann man mit einem notwendigen Gefahrstoff gut umgehen, bis Ersatz gefunden ist? Das ist die Frage, die sich das Netzwerk Vecco stellt – der Verein zur Wahrung von Einsatz und Nutzung von Chromtrioxid (Chrom(VI)) und anderen Chemikalien in der Oberflächentechnik. Gemeinsam mit Aufsichtsbehörden sucht das Netzwerk nach Lösungen für die Beschichtungen mit Chromtrioxid, die vor allem kleinen und mittleren Betrieben helfen können. Es geht darum, Fronten abzubauen und zusammen zu arbeiten. Wenn das Zusammenspiel gelingt, kann es vorbildlich für die geregelte Handhabung gefährlicher Stoffe werden.