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Prof. Dr.-Ing. Urs Peuker ist Lehrstuhlinhaber an der Technischen Universität Berg­akademie Freiberg. Er lehrt Anorganische Chemie und ist Experte im Verein Deutscher Ingenieure (VDI).

Galvaniken sind auf Phos­phor angewiesen – ein neues Vorkom­men wurde jetzt entdeckt. Was ist bekannt?

70 Milliarden Tonnen Phosphatgestein liegen unter der Erde im Süden Norwegens. Dieser Fund ist für viele Industrien und vor allem für die europäische Nutzung von Bedeutung. Es ist schon länger bekannt, dass es dort eine entsprechende Lagerstätte gibt. Was neu zu sein scheint, ist die nun festgestellte Dimension der Lagerstätte.

• Nachruf – Trauer um Dr. Harald Prestel
• Nachruf – Firmengründer Peter Zwez gestorben
• Rückzug aus Fachwelt – Günther Lausmann zieht sich mit 88 Jahren zurück
• ZVO – Frauennetzwerk ins Leben gerufen
• Familienunternehmen – Was Investitionen bremst, wohin sie fließen
• Verbandsgründung – Nachhaltige Agri-PV organisiert sich in Berlin

Vom 10. bis 12. Oktober 2023 fand auf dem Karlsruher Messegelände die fünfte DeburringExpo statt. 107 Aussteller aus 13 Ländern zeigten während dieser drei Tage ihre Produkte 1204 Besuchern. Ein erfahrener Galvanotechniker sagte einmal: „Vorbehandlung ist alles. Ohne sorgfältige Vorbehandlung wird nie eine gute Schicht entstehen.“ Zur Vorbehandlung zählen Arbeitsgänge wie Entgraten, Kantenverrunden, Reinigen und Oberflächenfinish. Und genau diese Themenbereiche der Oberflächentechnik deckt die DeburringExpo ab. Das vielfältige Angebot, das die Aussteller in Karlsruhe präsentierten, spiegelt dabei die veränderten Herausforderungen wider, vor denen fertigende Unternehmen heute stehen. Zusätzlich bot die Leitmesse für Entgrattechnologien und Präzisionsoberflächen mit ihrem zweisprachigen Fachforum und verschiedenen Themenparks ein hochkarätiges Rahmenprogramm.

Intensive Fachgespräche, ein erfolgreiches Fachforum und positive Stimmung an allen drei Messetagen. Die diesjährige 20. parts2clean vom 26. bis 28. September konnte rund 3.000 Fachbesucherinnen und Fachbesucher begrüßen. Ihnen standen 150 Aussteller aus 14 Ländern mit Technologien auf dem neuesten Stand gegenüber. Einige davon waren besonders beeindruckend, wie ein Messe-Rundgang zeigte. Sauberkeit spielt in immer mehr Industriebereichen eine immer größere Rolle, dieses Fazit lässt sich nach Ende der 20. parts2clean ziehen, national wie international. Der Auslandsanteil lag bei rund 20 %, die stärksten Besuchernationen waren Deutschland, Schweiz, Tschechien, Türkei, Österreich und die Niederlande. Zur Steigerung von rund 33 % gegenüber dem Vorjahr hat das Highlight-Thema „High Purity“ beigetragen, durch das die Kernbereiche der internationalen Leitmesse für industrielle Teile- und Oberflächenreinigung in diesem Jahr erstmals ergänzt wurde.

Sie kennen vielleicht das alte Sprichwort: „Wenn einer eine Reise tut, dann hat er etwas zu erzählen“. In diesem Sinne schildere ich nun Einschätzungen von zwei Fachtagungen, die sich u. a. den Themen Metall-3D-Druck und elektrochemiche (galvanische) Nachbearbeitung widmeten: Die Branche des 3D-Drucks befindet sie sich in der Phase „Beyond the hype“ (nach der Euphorie). Einerseits ist dies für viele Systemlieferanten bedrohlich, vor allem angesichts der rasch wachsenden Konkurrenz aus Asien – allen voran China und Japan. Andererseits ist ein noch nie dagewesenes Fokussieren auf reale Anwendungen allseits bemerkbar. Also weg von netten Studien in (wissenschaftlichen) Fachmagazinen hin zu den „Niederungen“ einer tatsächlichen industriellen Fertigung.

• Beschleunigung des Wasserstoff-Markthochlaufs
• Ganzjahres-Stromspeicher für Gebäude
• Feststoffakku erreicht Serienreife – Gigafactory in Planung
• Gründungspreis für Hersteller von Industriewärmepumpen

In dem vom BMBF geförderten Gemeinschaftsprojekt beschäftigen sich vier Unternehmen und zwei Forschungsinstitute mit der Weiterentwicklung von Eisen-Slurry/Luftspeichern. Als eine aussichtsreiche Alternative zu herkömmlichen Batteriekonzepten hat sich der Eisen-Slurry/Luftspeicher herausgestellt, in dem Eisen als umweltfreundliche, kostengünstige und leicht verfügbare Batteriemasse im Slurry genutzt wird. Anstelle einer herkömmlichen festen Eisenelektrode wird bei diesem neuartigen Speicher eine eisenhaltige Batteriemasse während des Betriebs in Form eines Slurrys durch die Batteriezelle gefördert. Auf diese Weise ist die zusätzliche Speicherung von Energie in einem Reservoir außerhalb der Zelle möglich, was dieses Batteriekonzept für die stationäre Speicherung von großen Energiemengen interessant macht. Der Slurry besteht aus aktiven Partikeln auf Eisenbasis in einer alkalischen Lösung und zusätzlichen Additiven zur Verbesserung der elektrischen Leitfähigkeit.

Im Jahr 2022 wurden 44 % des Bruttostromes mit Erneuerbaren erzeugt, bis 2030 sollen es 80 % sein, wie die AG Energiebilanzen e.V. angibt. Je mehr Erneuerbare ins Netz gelangen, desto unsicherer ist die Versorgung in sogenannten Dunkelflauten. Also im Winter, wenn es länger dunkel ist und wenig Wind weht. Die Photovoltaik- und Windkraftanlagen können gerade dann jedoch nicht liefern. An der Stelle sind Energiespeicher gefragt, die den Bedarf decken. Der gegenteilige Fall, dass Windkraftanlagen abgeregelt werden müssen, um das Stromnetz nicht zu überlasten, tritt mit mehr Erneuerbaren im Netz nun auch immer häufiger auf. Die Bundesnetzagentur gibt an, dass im Jahr 2022 in Deutschland 8 Milliarden Kilowattstunden Strom abgeregelt wurden, was 1,4 % der gesamten Stromproduktion entspricht. Mit diesem Strom könnten viele Speicher aufgeladen werden.

• Alleskönner Wasserstoff
• Rizinusöl für Beschichtungen?

Carsten Müller ist Experte für Prüf- und Wartungsprozesse. Unserer Zeitschrift erklärt er, wie Instandhaltung richtig geht.

„Galvanotechnik“: VW warb seinerzeit ja mit dem Slogan: „Und läuft und läuft und läuft ...“. Warum, um Himmels Willen, soll ich etwas Warten, was reibungslos funktioniert?

Carsten Müller: Jede Maschine, jedes Gerät und jede Anlage benötigt mit der Zeit Instandhaltungsmaßnahmen. Wartung erweist sich als entscheidender Bestandteil jeder betrieblichen Routine, um die tägliche Sicherheit und Effizienz von Maschinen, Geräten oder Anlagen zu gewährleisten. Stellen Sie sich vor, Sie müssen einen Auftrag just in time erledigt haben und ausgerechnet dann steigt ein Verschleißteil in Ihrer Produktionskette aus.

Kollaborative Roboter verfügen über keine passiven Schutzvorrichtungen. Sie arbeiten ohne Käfig frei am ihnen zugeteilten Platz. Das hat den Vorteil, dass sie sehr flexibel und dadurch vor allem für kleine Galvanikbetriebe interessant sind. Der Nachteil: Von ihnen geht eine Unfallgefahr aus. Kollaborative Roboter werden umgangssprachlich Cobots genannt. Das Kürzel kommt, wie so vieles, aus dem angloamerikanischen Sprachraum und ist eine Zusammenführung aus Wortteilen der englischen Bezeichnung Colaborate Robots. Charakteristisch für einen Cobot ist, dass er eng mit seinen menschlichen Kollegen zusammenarbeitet und nicht durch eine Schutzvorrichtung von ihnen getrennt wird. Das hat unbestreitbare Vorteile. Der Cobot ist so äußerst flexibel.

Viele (Teil)Prozesse in kleinen produzierenden Industrie- und Handwerksbetrieben zeichnen sich durch manuelle Tätigkeiten aus, die von erfahrenen, sprich gut bezahlten, Mitarbeitern durchgeführt werden. Dadurch wird sowohl Geld als auch Arbeitskraft und vor allem Know-how vergeudet. Durch die meist geringen Stückzahlen gleicher Bauteile lohnt die Beschaffung von hochautomatisierten Anlagen nicht. Kollaborative Roboter (so genannte Cobots), ermöglichen seit wenigen Jahren, mit vergleichsweise geringen Kosten, Prozesse zu automatisieren und so den Kosten- und Wettbewerbsdruck der Unternehmen deutlich zu verringern. Da diese Systeme gleichzeitig ohne umfassende Programmierkenntnisse eingerichtet werden können, bieten Cobots vor allem für kleine Unternehmen große Chancen, bisher manuell ausgeführte Prozesse durch einen automatisierten Assistenten ausführen zu lassen. Hierdurch können Prozesse unabhängig in einer mannlosen dritten Schicht umgesetzt werden. Die Mitarbeiter werden von ermüdenden Arbeitsschritten entlastet.

• Materie aus dem Nichts
• Quantentechnologie aus Kohlenstoff
• Mit Plasmatechnologie in industriellen Prozessen sparen
• E-Autos: nachhaltigere Fertigung durch grünen Laser

Im Rahmen eines Kooperationsprojektes wurde ein plasmabasierter Beschichtungsprozess an Umgebungsbedingungen für die gezielte Vorbehandlung von Fluorpolymeren entwickelt. An zwei untersuchten
Klebeverbünden ließen sich damit deutliche Haftungssteigerungen erzielen. Die haftvermittelnden Plasmaschichten, welche zudem die Benetzbarkeit stark verbessern können, bieten ein hohes Potential für zahlreiche industrielle Applikationen. Seit der ersten erfolgreichen Synthese von Polytetrafluorethylen (PTFE) im Jahre 1938 und mit der stetigen Entwicklung weiterer Fluorpolymere, ist diese Materialklasse heutzutage im täglichen Gebrauch und in der Industrie weit verbreitet. Grund dafür sind die vielen herausragenden Eigenschaften. So zeichnen sich Fluorpolymere u.a. durch eine starke Hydrophobie und Oleophobie, eine hohe thermische und chemische Beständigkeit, eine ausgezeichnete Witterungsbeständigkeit, gute Gleiteigenschaften oder eine niedrige Dielektrizitätskonstante aus.

Und da ließ er mich ein kleines Ding schauen in der Größe einer Haselnuss, das in meiner Hand lag und das meinem Verstand nach so rund war wie eine Kugel. Ich blickte es an und dachte: was mag das wohl sein? Und mir wurde die Antwort zuteil: Es ist alles, was erschaffen wurde“ (Juliana von Norwich, englische Mystikerin, ca. 1342 bis 1413) Ob die Materie unseres Universums wirklich aus dem Nichts gebildet wurde oder ob sie schon immer da war, wie griechische Philosophen behaupteten, und nur in einem ewigen Zyklus entsteht und wieder vergeht, wissen wir nicht. Wir wissen auch nicht, ob eine über dem Universum stehende Kraft mitgeholfen hatte, die ja dann schon vor dem Universum existiert haben musste. War diese oder ihr Werkzeug möglicherweise eine Form strukturierter und zu Denken und Handeln fähiger Energie? Materie und Energie stehen ja in einer klar definierten Beziehung zueinander und sind der Formel nach ineinander umwandelbar.

Indien als Zentrum für Rechenzentren: Rechenzentren werden u.a. für die Wirtschaftsleistung, nationale Sicherheit und die Internet-Infrastruktur genutzt. Dank der kontinuierlich steigenden Zahl von Internet-Teilnehmern und des steigenden Datenverbrauchs sowie der Umstellung von Unternehmen auf die Cloud und der unterschiedlichen Regierungsinitiativen für das digitale Indien entwickelt sich Indien rasch zu einem der wichtigsten Knotenpunkte für Rechenzentren. Steigende Investitionen werden in diesem Sektor unternommen. Der indische Markt für Rechenzentren wächst außerdem dank der indischen Datensouveränitätsregeln, der Datenerzeugung durch Banken, Over-the-top-content (OTT)-Playern und Content-Delivery-Netzwerken. Es gibt genügend Nachfragen von globalen Unternehmen, um Rechenzentren einzurichten und im Land zu wachsen.

Die Technologie des Krieges
Seit über einem Jahr sind wir Zeugen der Schrecken des Krieges in der Ukraine. Jetzt gibt es auch Krieg in Gaza und Israel. Diese Seiten sind nicht der richtige Ort, um über solche Tragödien zu sprechen, abgesehen von der Trauer um die vielen Zehntausend unschuldiger Zivilisten, die ihr Leben verloren haben. Aber – ob es uns gefällt oder nicht – Krieg hat mit Technologie zu tun, und Deutschland ist, wie die USA, Frankreich und das Vereinigte Königreich, ein bedeutender Hersteller von militärischem Gerät, von Leopard-Panzern und Kampfjets bis hin zu Munition. Und unsere Branche spielt als Galvanotechniker und Oberflächentechniker ihre Rolle in diesen Industrien. Die USA, China und die NATO-Länder sind nicht direkt in diese Konflikte verwickelt – aber sie beobachten sie genau und ziehen Lehren daraus.
Der Krieg in der Ukraine ist weitgehend konventionell geführt worden, und beide Seiten haben Panzer aus der Sowjetzeit eingesetzt, von denen einige fast schon Antiquitäten sind, wie der T62, der 1961 erstmals auf den Markt kam.

Dr. Jens Heymans ist operativer Geschäftsführer von OptiSense. Der Hersteller von Schichtdickenmessgeräten aus der 37.000-Einwohner-Stadt Haltern am See im Norden Nordrhein-Westfalens hat mit einem durchschnittlichen Wachstum von 26 % in den letzten drei Jahren einen Wachstumsboom hinter sich.

25 Jahre OpiSense, ein Vierteljahrhundert ist voll. Was ist das OptiSense-Erfolgsrezept?

Was uns neben den zahlreichen Innovationen auszeichnet, ist die Fähigkeit, mit neuen technischen Anforderungen flexibel umzugehen. Unser Erfolgsrezept lautet: Man muss täglich visionär sein! Ein weiterer Erfolgsbaustein sind die langjährigen Kundenbeziehungen. Opti­Sense zählt gut 85 % Bestandskunden, die wir schon viele Jahre auf ihrem Weg begleiten.

Münzgeld steht seit Tausenden von Jahren für Wertigkeit, Anerkennung und Vertrauen. Staatliche Prägestätten versehen die blinkenden und klimpernden Geldstücke mit identifizierenden Motiven und Sonderprägungen. Viele Groschen und Sammlermünzen durchlaufen bei ihrem Weg in Portemonnaie, Vitrine oder Geldschrank auch den Galvanisierungsprozess. Handel trieben Menschen wohl schon vom Anbeginn ihrer Existenz miteinander. Lange Zeit tauschten sie untereinander Waren und Dienstleistungen aus. Dann – etwa im Jahr 600 vor Christus – kamen erstmals Münzen als Zahlungsmittel auf, hergestellt von den Lydern. Diese in der heutigen Westtürkei angesiedelte Volksgruppe, deren Territorium auch das legendäre Troja umfasste, setzte Brocken aus einer Gold-Silber-Verbindung als Zahlungsmittel ein. Bald darauf zierten erste Motive die Münzen, die bis ins elfte Jahrhundert nach Christus das bevorzugte Zahlungsmittel blieben. Erst dann entwickelte sich langsam das Papiergeld als Alternative.

Löcher in Kupferschichten nach dem Elektropolieren: Bei uns werden Stahlteile erst einmal verkupfert und dann elektropoliert. Zunächst wird eine dünnere Schicht in einem cyanidischen Kupferbad aufgetragen, anschließend folgt eine dickere, saure Verkupferung. Nach dem Elek­tropolieren stellen wir Löcher fest, die vorher nicht aufgefallen sind. Diese Löcher – oder auch Poren – haben eine Tiefe von circa 5 µm. Diese Löcher kommen vor allem in Form von Nestern vor, die wir uns nicht erklären können. Wir versuchen den gesamten Prozess mit einem sehr hohen Standardisierungsgrad durchzuführen, um Handlingsfehler zu minimieren, jedoch wissen wir jetzt nicht mehr weiter. Ein solches Fehlerbild ist uns vom Elektropolieren nicht bekannt, außer in gewissen Situationen eine Lochfraßbildung im hohen Stromdichtebereich.