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Eine Brennstoffzelle ist eine Vorrichtung zur direkten Umwandlung chemischer Energie in elektrische Energie. In der Brennstoffzelle reagieren Wasserstoff (H2) und Sauerstoff (O2) miteinander, als Abfallprodukt entsteht lediglich Wasser. Die Vermeidung umweltrelevanter Schadstoffemissionen, hohe Wirkungsgrade sowie geringe Geräuschemissionen machen Brennstoffzellen interessant für die mobile und dezentrale Stromerzeugung, wie zum Beispiel im Auto, auf einem Segelboot oder für mobile PCs.

Was soll man von dem in Kürze zu Ende gehenden Jahr 2005 halten? In welcher Schublade soll man es ablegen? Diese Frage, die man eigentlich in jedem Jahr stellen kann, ist für 2005 besonders schwer zu beantworten. Da gab es die Tsunami-Katastrophe in Südostasien vom zweiten Weihnachtstag 2004 und Anfang des Jahres eine beispiellose Hilfsaktion aus allen Teilen der Welt. Da gab es die enormen Zerstörungen im Süden der USA und in Mittelamerika durch die außerordentlich zahlreichen und heftigen Wirbelstürme, deren Namen in aller Munde waren, und, als eine der Folgen, den weltweiten Anstieg des Ölpreises. Statt großer interna- tionaler Hilfe für die USA gab es Kritik daran, wie das reichste Land der Erde seine eigene Bevölkerung im Stich ließ. Und schließlich erinnern wir uns noch gut an das verheerende Erdbeben in Pakistan mit zehntausenden von Toten und Millionen von Obdachlosen und daran, dass die UNO regelrecht um Hilfsgelder betteln musste – welch ein Gegensatz zu der Tsunami-Hilfe nur wenige Monate zuvor!

Stetigkeit und Innovation beim Wachstumskern noa

Seit der Gründung des Netzwerkes für innovative Oberflächentechnik und Anlagenbau (noa), im Jahr 1999 berichtete die Galvanotechnik mehrfach über dessen Forschungs- und Entwicklungsarbeiten im Rahmen der Projekte Photokat, Antibak, Komplas, Selox, Plavamas und Bedamod. Gefördert vom BMBF im Rahmen der Förderinitiative Innovative Regionale Wachstumskerne konnten nach erfolg­reichem Abschluss der Phase I erneut Verbundvorhaben im Wachstumskern noa – PVD-Oberflächen­technologien für Schütt- und Stückgüter zur Projektreife gebracht werden. Diese Vorhaben wurden bei einem Kick-off-Meeting in Zittau am 7. Oktober 2005 vorge­stellt.

Die Plasma-Wand-Wechselwirkung ist bei Anwendungen von Niedertemperaturplasmen beim Plasmaätzen, bei der Dünnschichtabscheidung und bei der Oberflächenmodifizierung von großer Bedeutung. In diesen Prozessen spielen die energetischen Bedingungen auf der Oberfläche des Substrats eine wichtige Rolle. Plasmabehandlungen von Festkörperoberflächen werden durch die Energiestromdichte (J) beeinflusst, die ein Schlüsselparameter für die energetischen Bedingungen auf der Oberfläche und die Temperatur der Substratoberfläche (TS) darstellt – und die aus den verschiedenen Energieströmen zwischen Plasma und Oberfläche resultiert. Die Oberflächentemperatur TS, die auch durch externe Heizung beeinflusst werden kann, wirkt sich auf die Elementarprozesse, wie Adsorption, Desorption und Diffusion ebenso aus, wie auf chemische Reaktionen (chemisches Sputtern, Oberflächenschichtreaktionen) [1-4]. Andererseits, besonders im Fall der Dünnschichtabscheidung, hängen Struktur und Morphologie, ebenso wie die Stöchiometrie der Schicht, in großem Maß vom Energieeintrag (J) auf die Oberfläche ab [1, 5-10].

Das Netzwerk noa, angesiedelt in der Lausitz im Dreiländereck um Zittau, beschäftigt sich seit 1999 mit Themen der innovativen Oberflächenveredelung. Gefördert vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) im Rahmen der Förderinitiative Innovative regionale Wachstumskerne konnten nach erfolgreichem Abschluss einer dreijährigen Phase 1 erneut drei Verbundvorhaben im Wachstumskern noa – PVD-Oberflächentechnologien für Schütt- und Stückgüter eine weitere Förderung erlangen. Zwei dieser Projekte befassen sich mit der Abscheidung aluminiumbasierter Funk- tionsschichten auf Massengütern und der Entwicklung trägerfixierter Katalysatoren für die Abluft- und Wasserreinigung, wobei plasmagestützte Verfahren zum Einsatz kommen. Das dritte Projekt (BEDABILD) hat die bedarfsgerechte und praxisorientierte Bildung im Zentrum für innovative Oberflächentechnik zum Ziel.

Ein Beitrag aus dem Entwicklungsbereich der Firma BASF

Farbkompetenz als automobiler Erfolgsfaktor

Farbe und Lack haben einen erheblichen Anteil am optischen Gesamteindruck eines Fahrzeugs. Zigtausend Varianten in unzähligen Nuancen prägen visuelle Ästhetik, Individualität, Sicherheit, Typenimage und sind gleichzeitig Dekoration sowie Schutz der Karosse. Doch weshalb gilt Farbe als Phänomen? Wie werden weltweit Farbtrends, Mode und Zeitgeist in Lackierungen umgesetzt? Wer oder was bestimmt, was Autokäufern rund um den Erdball gefällt? Und wie können Qualität, Produktivität, Ökologie, Ökonomie und auch die exakte Reproduzierbarkeit einer Farbe gewährleistet werden? In der Summe vereinigt die OEM-Fahrzeuglackierung mannigfache Herausforderungen, Technologien, Strategien, Wirkmechanismen, Erfolgs- und auch Misserfolgsfaktoren in sich. Der Beitrag soll dazu einige wesentliche Aspekte und Trends beleuchten.

Das EU-Parlament hat mit einer großen Koalition von Christdemokraten, Sozialdemokraten und Liberalen mit absoluter Mehrheit ein vereinfachtes Verfahren zur Registrierung von Chemikalien durchgesetzt. Damit ist das Parlament den Wünschen der Industrie weitgehend entgegengekommen. Demnach muss ein Unternehmen, das weniger als 100 Tonnen einer bestimmten Chemikalie produziert, zunächst nur die Grunddaten der Substanz an die neu zu schaffende EU-Behörde liefern. Außerdem bleiben dem Hersteller in vielen Fällen aufwändige Tests erspart, sofern es sich nicht um einen gefährlichen Stoff handelt. Die Einschätzung, was einen gefährlichen Stoff ausmacht, ist bisher nicht genau definiert. Einig ist man sich, dass Stoffe, welche als Krebs erregend oder Erbgut schädigend gelten, verboten werden sollen. Bei Verdacht kann die EU-Agentur jederzeit Daten und Tests nachfordern. Entscheidend für das Prüfverfahren wird sein, in welchem Maß Menschen und Umwelt der jeweiligen Chemikalie ausgesetzt sind und wie hoch das Risiko eingeschätzt wird.

Chloridverunreinigung bei der Verchromung

Frage: Wir vernickeln und verchromen Messingteile. Das Nickelbad und zwei danach folgende Spülen sind in einem Kreislauf über eine kleine Ionenaustauscheranlage geschlossen. Auch die Verchromung wird im Kreislauf über in einer Dreierkaskade angeordnete Spülwannen zurückgeführt, der Verdampfungsverlust wird durch Frisch- wasserzugabe in die letzte Spüle ergänzt. Das in die Verchromung zurückgeführte Spülwasser wird gemeinsam mit einem Teil des Elektrolyten über einen Selektiv-Austauscher geleitet, um metallische Verunreinigungen unter der zulässigen Konzentration zu halten. Nach längerer Arbeitszeit stellen wir Anätzungen an nicht vernickelten Stellen der Messingteile (Löcher, Gewinde) fest. Sie werden offensichtlich durch Chlorid im Chrombad verursacht, da gleichzeitig auch ein Anstieg des Kupfergehalts zu beobachten ist. In unserer Galvanik hilft man sich derzeit dadurch, dass man das Chrombad entsprechend „verdünnt" und den verworfenen Anteil entsorgt. Diese Regelung gefällt uns wegen der Chemikalienverluste und Belastung des Abwassers allerdings nicht und wir würden lieber ein anderes Verfahren vorziehen, um die Anätzung zu verhindern.

Bericht über die Mehrländertagung Deutschland, Österreich, Schweiz, mit der 43. Jahrestagung der Deutschen Gesellschaft für Galvano- und Oberflächentechnik e.V. (DGO) vom 21. bis 23. September 2005 in Innsbruck

Das zukunftsorientierte Lohnveredlungsunternehmen, Galvanotechnik Baum GmbH, erweiterte bereits 1992 sein 1977 in St. Georgen gegründetes Unternehmen um ein weiteres Werk im Erzgebirge. In Zukunft soll auch der Betriebsstandort nach Sachsen verlegt werden. Die Verfahren Zink, Zinklegierungen, Kupfer, Nickel, Chrom, chemisch Nickel und Zinn gehören genauso zum Fertigungsprofil wie Phosphatierungen, Vorbehandlungen, Edelstahlbehandlung und partielle Beschichtungen. Mit dem weit gefächerten Profil reagiert das Unternehmen auf die Anforderungen des vorwärtsstrebenden Sachsens. Nicolai A. J. Baum, geschäftsführender Gesellschafter, beantwortete die Fragen der Redaktion der „Galvanotechnik".