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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.

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.

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.

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.

• Umweltmanagementpreis für BIA
• Hamburger Kupferhütte wird dekarbonisiert
• Bearlite-Trockner für Batterieelektroden spart Strom
• Lehrpreis 2023 für Prof. Andreas Bund
• 15 Jahre Chemisol
• Lackierroboter erobern die Industrie
• Lösemittelbad im Gleichgewicht
• 10 Jahre Heimerle + Meule Group
• Fernwartung für Abluftwäscher
• Neues Geschäftsleitungsteam bei WMV

Denn die einen sind im Dunkeln und die andern sind im Licht, und man siehet die im Lichte, die im Dunkeln sieht man nicht. Diese berühmten Verse von Bertolt Brecht kommen einem in den Sinn, wenn man die autobiographischen Auskünfte liest, die der 2022 verstorbene Optogenetiker und Biochemiker Dieter Oesterhelt aus München über sein „Leben mit Licht und Farbe“ gegeben hat. Oesterhelt ist wissenschaftshistorisch betrachtet eine Lichtgestalt, aber seinen Namen kennt kaum jemand in der Öffentlichkeit. Das große Thema seiner Forschungen am Max-Planck-Institut für Biochemie in Martinsried bestand in der Frage, wie Bakterien Licht einfangen, wobei man wusste, dass im menschlichen Auge Makromoleküle dafür zuständig sind, die Rhodopsin genannt werden.

Grün werden – aber wie? Fast alle sind sich einig, dass wir aus der Nutzung fossiler Brennstoffe aussteigen müssen, wenn wir den Klimawandel eindämmen wollen. Das bedeutet, dass wir alle unseren Lebensstil ändern müssen – am Arbeitsplatz, zu Hause und bei unseren Reisen. Etwa 85 % der britischen Haushalte werden mit Gas beheizt, und das Gleiche gilt für die meisten Geschäfte und Büros. Sie werden über ein ca. 8000 km langes Hochdruckleitungsnetz mit Erdgas versorgt, das fast 300.000 km lange Niederdruckleitungen speist. Wie kann man also grün werden? Es gibt nur zwei ernsthafte Möglichkeiten. Die erste ist der Einsatz von Wärmepumpen, während die zweite Option darin besteht, das Gasleitungsnetz beizubehalten, es aber für den Transport von Wasserstoff und nicht, wie derzeit, von Methan (Erdgas) zu nutzen.

Tellurid-beschichtete 3D-Strukturen und Schwermetall-Entfernung: Die Affinität von Schwermetallen zu Sulfiden, Seleniden und Telluriden ist bekannt. Dieses Prinzip wird auch in der Abwasserreinigung verwendet. Wissenschaftler am Indian Institute of Technology Kharagpur, Indian Institute of Science Bengaluru und Christ University Bengaluru haben zu diesem Zweck 2D-Gadolinium-Tellurid mit Hilfe der Flüssigphasen-Exfoliationsmethode synthetisiert. 2D-Tellurid-Nanoblätter haben eine große Oberfläche und können als adsorbierende Filter verwendet werden. Sie haben eine größere Affinität zu Schwermetallen und anderen Schadstoffen. Außerdem lassen sich per 3D-Druck komplexe und maßgeschneiderte Filter zu geringen Kosten herstellen. Ein 3D-gedrucktes, poröses Polymilchsäuresubstrat wurde nach einem einfachen Tauchbeschichtungsverfahren mit 2D-Gd2Te3 beschichtet.

Vom 26. bis 27. April traf sich die Community der Entwickler und Anwender von Ultrakurzpuls (UKP)-Lasern in Aachen zum 7. UKP Workshop. Neben Fachwissen ging es auch diesmal um gemeinsame Erinnerungen, denn der Workshop ist auch ein Familientreffen, wobei die „Familie“ wächst und gedeiht: Unter den etwa 150 Teilnehmerinnen und Teilnehmern waren erfreulich viele junge Gesichter.
Der Workshop informierte über die Grundlagen der UKP-Technologie und gab eine Übersicht zu aktuellen Entwicklungen im Bereich der UKP-Strahlquellen und der erforderlichen Systemtechnik. Im Fokus lagen individuelle, auf spezifische Prozesse optimierte Strahlformungslösungen. Vorgestellt wurden neueste laserbasierte Anwendungen und Verfahren, die die Grenzen der bisherigen Technologien in Bezug auf Prozessgeschwindigkeit, Qualität, Präzision und Materialbandbreite erweitern. Die Palette der Anwendungen reichte von der Elektronik über die Energiespeicherung, der Glasverarbeitung bis hin zur Mikroelektronik.

• LZH: Laser für die Landwirtschaft
• Ferenc Krausz erhält den Physik-Nobelpreis
• Veranstaltungen

Wenn Sie diese Zeilen lesen, wird er gerade zu Ende gegangen sein, der Weltklimagipfel in Dubai. Der fand vom 30. November bis zum 12. Dezember 2023 statt. Und wie immer vor solchen Groß­ereignissen, hagelte es von vielen Seite Kritik.
Zunächst war es der Veranstaltungsort, der bemängelt wurde. Der ungezügelte Bauboom in den Emiraten, die rücksichtslose Zerstörung des besonders sensiblen Ökosystems Wüste und die Tatsache, dass das Land vor allem von seinen fossilen Energieträgern lebt, machen Dubai in der Tat nicht gerade zu einem Vorbild in Sachen Klimaschutz. Dazu kam, dass sich Dubais Regierung schon vor der Konferenz klar zu seinem wirtschaftlichen Kurs bekannte und keinerlei Drosselung seiner Fördermengen von Öl und Gas ankündigte. Dubai bewegt sich damit in illustrer Runde: Nur drei Prozent der Öl- und Gas fördernden Länder kündigten an, langfristig aussteigen zu wollen.

• Nachhaltigkeit in der Metallindustrie
• Handlungsanweisung für Cobots

Immer mehr Prozesse sollen elektrifiziert werden, wobei der Strom bis 2030 zu 80 % aus erneuerbaren Energiequellen kommen soll. Dafür muss das Energiesystem, aber auch das Stromnetz angepasst werden. In den nächsten Jahren sollen 14.000 Kilo­meter Stromleitungen neu installiert werden. Bisher sind lediglich 1.900 Kilometer gebaut und angeschlossen. Diese Mammutaufgabe gewinnt zwar durch die vor kurzem beschlossenen beschleunigten Genehmigungsverfahren an Tempo, aber wegen des Personalmangels ruckelt es schon wieder. Dabei gibt es so ehrgeizige Vorhaben wie die unterirdische Verlegung von 700 Kilometer Kabel auf der Südlink-Stromtrasse von Schleswig-Holstein nach Baden-Württemberg.

• CO₂-WIN: CO₂ als nachhaltige Kohlenstoffquelle – Wege zur industriellen Nutzung
• dena zeichnet fünf Unternehmen für Energieeffizienz aus

• Ulmer Gespräch – Prozessumbau und neue Technologien im Blick
• Hüttentag – Herausforderungen der Stahlbranche erfolgreich thematisiert
• DGO Bezirksgruppe Thüringen – Exkursion zu Rolls-Royce Instandhaltung
• AMA Innovationspreis 2024 – AMA Verband prämiert Entwicklungen aus Sensorik und Messtechnik