Artikelarchiv

Dr. Stefan Kölle arbeitet seit 2011 beim Fraunhofer IPA. Er hat Technologiemanagement mit der Vertiefungsrichtung Energiemanagement studiert und im Bereich Legierungsabscheidung am Fraunhofer IPA in Stuttgart promoviert.

Herr Dr. Kölle, Sie wollen Anoden für die Wasserstoffgewinnung galvanisch mit Iridium beschichten. Verraten Sie mir mehr?

Kölle: Wir führen im Rahmen der H₂-Gigaprojekte ein Projekt durch, das zu den BMBF-Leitprojekten gehört, für die rund 500 Mio. Euro ausgeschüttet wurden. Mit unserem Teilprojekt haben wir letztes Jahr gestartet und sind aktuell dabei, Ergebnisse aus der Literatur zu screenen und zu untersuchen. Deswegen kann ich noch nichts zu konkreten Verfahren bzw. Elektrolyten sagen.

DIN EN ISO 16474-2/A1:2021-11 (Entwurf):
Beschichtungsstoffe – Künstliches Bestrahlen oder Bewittern in Geräten – Teil 2: Xenonbogenlampen – Änderung 1: Klassifizierung von Tageslichtfiltern (ISO 16474-2:2013/DAM 1:2021); Deutsche und Englische Fassung EN ISO 164747-2:2013/prA1:2021

DIN EN ISO 22553-7:2021-11:
Beschichtungsstoffe – Elektrotauchlacke – Teil 7: Nassfilmwiderstand (ISO 22553-7:2020); Deutsche Fassung EN ISO 22553-7:2021

DIN EN ISO 22553-8:2021-11:
Beschichtungsstoffe – Elektrotauchlacke – Teil 8: Abscheideäquivalent (ISO 22553-8:2020); Deutsche Fassung EN ISO 22553-8:2021

• WGP erstellt Energieeffizienz-Checkliste für den Ernstfall

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Gedruckte flexible Elektroden für die Elektroenzephalographie (EEG) und für die Elektromyographie (EMG). Auf der Haut angebrachte Elektroden sind das Kernelement sowohl für die Elektroenzephalographie (EEG) als auch für die Elektromyographie (EMG). Neben einer guten elektrischen Leitfähigkeit müssen die eingesetzten Elektroden auch hautverträglich sein und einen geringen Haut-Elektroden-Widerstand aufweisen. Heutige Standardelektroden sind aus Metall gefertigt und mit einer leitfähigen Gelschicht versehen, welche einen großflächigen elektrischen Kontakt zwischen der Metalloberfläche und der zerklüfteten Hautoberfläche herstellt. Bei Langzeitmessungen kann das Gel austrocknen und eine zuverlässige Messung am Patienten verhindern. Im erfolgreich beendeten BMBF-Forschungsprojekt „NanoEDGE“ wurde am Fraunhofer Institut für Biomediyinische Technik IBMT ein alternativer Ansatz verfolgt – basierend auf der Annahme, dass sich ein niedriger Haut-Elektroden-Widerstand auch ohne Einsatz eines Gels realisieren lässt.

Seit dem Herzschrittmacher ist der Nutzen der Elektromedizin bekannt: Cyborg ist eine Wortschöpfung, die sich aus den englischen Worten Cybernetic Organism zusammensetzt und sich ins Deutsche vielleicht am treffendsten als Maschinenmensch übersetzen lässt. In vielen Science-Fictions werden sowohl Horror als auch Segen der Verbindung von Mensch und Maschine beschrieben. Dabei geht es fast immer um die Verarbeitung elektrischer Signale zur Steuerung oder zum Auslesen der Hirnaktivitäten des Menschen. Moderne Neuroimplantate, medienwirksam 2020 durch die von Elon Musk mitbegründete Firma Neurolink an Schweinen demonstriert, versprechen genau dies: Steuern und Lesen von menschlichen Gedanken, Aktionen, Gefühlen. Den positiven therapeutischen Möglichkeiten, die die Technologie bietet, stehen mögliche Auswirkungen gegenüber, die mit den erschreckendsten SciFi-Horrorfilmen werden mithalten können und das menschliche Leben komplett auf den Kopf stellen.

Urbane Landwirtschaft – Supermarkt mit Dachfarm aus feuerverzinktem Stahl
Forschungsanlage der Modellregion Agri-Photovoltaik Baden-Württemberg

Diplom-Kaufmann Thomas Schoy ist geschäftsführender Gesellschafter der Unternehmensgruppe Privates Institut. Nach Tätigkeiten für Banken, Versicherungen und Finanzberatungsunternehmen war er einer der ersten Investmentberater, der sich auf das Thema erneuerbare Energien konzentrierte. Dabei setzte er etwa Beteiligungsmodelle für Onshore-Windparks um. Warum die Photovoltaikindustrie wieder einen festen Standort in Deutschland braucht und wie Österreich ein Vorbild beim weiteren Ausbau sein kann, erklärt Thomas Schoy, Mitinhaber und Geschäftsführer der Unternehmensgruppe Privates Institut: „Kaum ein Thema scheint die Deutschen in den letzten Monaten so zu bewegen wie die Energiegewinnung und -versorgung im eigenen Land. Gerade der Konflikt in der Ukraine und die damit einhergehenden steigenden Stromkosten sorgen dafür, dass sich viele Bürgerinnen beziehungsweise Bürger intensiver mit erneuerbaren Energien und im Speziellen der Photovoltaik beschäftigen.

Auf den Berliner Energietagen – der Leitveranstaltung für Energiewende und Klimaschutz in Deutschland – wurde über Strategien der Energiewende diskutiert. Zugleich ging ein Appell für entschiedenen Klimaschutz von dem Großkongress aus. Die Berliner Energietage 2022 wurden als hybrider Großkongress Anfang Mai von Jürgen Pöschk, Initiator und Hauptveranstalter der Energietage, eröffnet. Er appellierte in seiner Eröffnungsrede für einen ehrlichen und verantwortungsvollen Diskurs in Zusammenhang mit der aktuellen Energiekrise. „Wir sollten uns nicht von alten ideologischen Leitplanken eingrenzen lassen. Gesinnungsethische Ansätze, die darauf abzielen, seinen ethischen und ideologischen Grundsätzen treu zu bleiben, sind in der aktuellen Krise unbrauchbar“, so Pöschk.

Innovative Ansätze für bessere Nutzung von Flächen für Solarenergie: In Deutschland wurden für die Bruttostromerzeugung im Jahr 2021 39,8 % erneuerbare Energien eingesetzt. Fast die Hälfte davon kam von Windkraftanlagen. Allerdings ist die Kohle immer noch mit 28 % ein sehr wichtiger Energieträger im deutschen Strommarkt. Die Bedeutung von Erdgas ist auch nicht zu unterschätzen, 2021 wurden 150 % mehr Erdgas eingesetzt als noch 1990. Die aktuellen Entwicklungen auf dem Energiemarkt, die Bedeutung eines klimaneutralen Stromsystems, die Notwendigkeit von Energiesparmaßnahmen und die Verbesserung der Energieeffizienz wurden auch auf den Berliner Energietagen diskutiert. „Der Ausbau der erneuerbaren Energien heißt mehr Sicherheit und auch mehr Unabhängigkeit“, wie der Berliner Wirtschaftssenator hervorhob.

• Geschäftsführerwechsel bei Cemo
• Schweiz: Wasserstoff statt CO₂-Emissionen

Das Projekt OptiMet soll unter anderem neue Erkenntnisse für Recyclingprozesse gewinnen. Mit am Projekt beteiligt ist auch der Aluminiumverband, der verschiedene Vorschläge eingebracht hat. Jörg H. Schäfer erklärt – und kritisiert – OptiMet im Interview.

„Galvanotechnik“: Herr Schäfer, worum geht es beim Projekt OptiMet?
Jörg H. Schäfer: Das Projekt befasst sich mit der Ressourceneffizienzsteigerung in der Metallindustrie in Hinblick auf die Substitution von Primärrohstoffen. Dabei liegt ein Fokus auf der Untersuchung der Möglichkeiten eines legierungsspezifischen Recyclings von Stahl-, Aluminium-, Kupfer- und Zinkschrotten. Hier soll die Untersuchung verschiedener Schrottfraktionen vor bzw. nach innovativen Sortier- und Separier-Prozessen neue Erkenntnisse liefern. Zu den Bewertungsmaßstäben gehören die Einsparpotenziale bei Rohstoffen und Treibhausgasemissionen sowie die Kostenstruktur für die Herstellung von Legierungen aus Rezyklaten.

Die Quote von wiederaufbereitetem Aluminium wird schöngerechnet: Fenster und Türen, Schrottautos, Getränkedosen, ausgediente Flugzeuge: All diese Produkte enthalten eine Menge an Aluminium, das nach einem entsprechenden Recyclingprozess wieder verwendet werden kann. Da insbesondere die Gewinnung von Primäraluminium ein teurer und schmutziger Prozess ist, profitiert von solch einer Rückgewinnung nicht nur der Geldbeutel, sondern vor allem auch die Umwelt. Das verdeutlichen Zahlen: Die Herstellung von nur einer Tonne Primäraluminium verlangt den Einsatz von 15 Megawattstunden Strom. Dazu entstehen Giftstoffe wie beispielsweise der Rotschlamm. Zum Vergleich: Sekundäraluminium erfordert den Einsatz von nur 0,9 Megawattstunden Strom pro erzeugter Tonne und spart 6 Tonnen CO₂ ein.

• CemeCon-Vorstand ordnet sich neu
• Hochpräzise Spiegel für Weltraumobservatorium
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Der Laser ist das Werkzeug der Wahl, um eine große Zahl gleichartiger Löcher nebeneinander zu bohren. Aber welches Lasersystem ist am schnellsten? Und mit welchem Bohrprozess? Am Fraunhofer ILT wird seit Jahrzehnten die Technologie für solche Prozesse entwickelt und erprobt. Wer braucht so viele Löcher?
Die Flugzeugbranche steht unter erheblichem Druck, den Treibstoffverbrauch weiter zu reduzieren. Eine Chance dafür bietet das Prinzip des „Hybrid Laminar Flow Control“: Die Luft strömt mit weniger Widerstand um einen Flugzeugflügel, wenn dessen Oberfläche viele kleine Bohrungen aufweist. Bis zu 10 % Treibstoffeinsparungen sind so möglich. Ähnlich sieht es bei Flugzeugturbinen aus, dort helfen kleine Bohrungen, den Triebwerkslärm zu dämpfen. Ein drittes Beispiel ist Filtertechnik. Dort können Metallfolien mit Bohrungen im Mikrometerbereich Mikroplastik effizient aus dem Abwasser filtern.

Durch kosmische Wolken blicken und Sternen-Geburtsstätten entdecken: Science-Fiction Romane beschreiben seit vielen Jahren den Kontakt des Menschen mit außerirdischen Zivilisationen. Aber nicht nur die Schriftsteller, sondern auch die Astronomen gehen bei ihrer Erforschung des Alls auf Spurensuche. Gibt es Signale in Frequenzbereichen, die nicht der kosmischen Strahlung oder Himmelsobjekten wie Quasaren oder Pulsaren zugeordnet werden können? Da wir heute schon feststellen können, ob ein Sonnensystem über Planeten verfügt, kann uns sein Lichtspektrum Informationen liefern. Vielleicht finden wir auch geometrische Anordnungen von Sternen, die keinesfalls natürlich entstanden sein können und auf eine weit entwickelte Superzivilisation hindeuten würden? Fänden wir solche, dann hätten wir zwar noch keinen Kontakt, aber zumindest einen Hinweis, dass wir nicht allein im Universum sind oder waren.

Eigenschaften von Ni-P-W-TiO₂-Beschichtungen: Dispersionsschichten auf Basis von chemisch abgeschiedenem Nickel mit eingelagerten Hartstoffpartikeln – wie Diamant, Borcarbid oder Siliziumcarbid – sind in verschiedenen industriellen Anwendungen längst bewährt. Solche Schichtsysteme weisen exzellente Verschleißbeständigkeit auf. Die Eigenschaften der Dispersionsschichten werden generell neben der Partikelhärte auch entscheidend durch Partikelform, -größe und -verteilung beein- flusst. Dispersionsschichten für den Verschleißschutz sind üblicherweise 20 µm bis 30 µm dick und enthalten 20 – 30 Vol.% Hartstoffpartikel.
Mittlerweile sind auch industrielle Verfahren für die galvanische Beschichtung von Nickel-Wolfram-Legierungen mit hohem Verschleißschütz und hoher Duktilität (z.B. „Goldeneye“) auf dem Markt erhältlich. An der Universität Kerman in Iran haben Wissenschaftler den Einfluss von Temperatur auf die elektrolytische Beschichtung von Ni-P-W-TiO2-Dispersionsbeschichtungen und deren Mikrostruktur, Korrosionsverhalten und Verschleißverhalten untersucht.

Neue Allianzen: Es gibt viele Verbindungen zwischen der Ukraine und Russland. Viele ukrainische Familien haben Verwandte in Russland und viele in der Donbass-Region sind russischsprachig. Doch gerade jetzt wollen die Ukrainer zunehmend engere Beziehungen zu Europa knüpfen. So hat die Ukraine einen Antrag auf Beitritt zur EU gestellt – aber das wird noch einige Jahre dauern, wenn es überhaupt dazu kommt. Die Ukraine hat immer noch viele historische Verbindungen zu Russland, und eine davon ist die Spurweite ihres Eisenbahnsystems, die 1520/1524 mm beträgt, während in ganz Europa die Spurweite 1435 beträgt (mit Ausnahme von Irland, Portugal, Spanien und Finnland, die alle eine etwas größere Spurweite haben). Nun plant die Ukraine jedoch, ihre Eisenbahnlinien auf die europäische Spurweite umzustellen. Technisch gesehen ist die Umstellung von einer größeren auf eine kleinere Spurweite nicht allzu schwierig und viel einfacher als eine Umstellung von einer kleineren auf eine größere Spurweite.

Chris Jentner, Inhaber der Jentner Group, lässt eine digital unterstützte Galvanik am Standort in Pforzheim bauen. Mit dem Millionenprojekt fördert er Transparenz, Nachhaltigkeit und Ressourceneffizienz im Unternehmen und stellt es damit zukunftsweisend auf. Die Digitalisierung der Produktion ist keine bloße Absichtserklärung mehr, sondern setzt sich in der Industrie zunehmend durch. Die Vernetzung von Maschinen und Anlagen schreitet fort und macht aus ehemals handwerklich und von Erfahrungen geprägten Betrieben gläserne Manufakturen, die attraktiver für Mitarbeiter und berechenbarer für Betreiber und Kunden sind. Diesen Weg geht auch die Galvanik C. Jentner GmbH, geleitet vom geschäftsführenden Inhaber Chris Jentner und Produktionsleiterin Heike Klaus-Karwisch. Das Pforzheimer Unternehmen stellt sich gerade für die Zukunft auf und erweitert hierfür die bestehende Galvanik mit einem Neubau nach neuesten technischen Standards.