Artikelarchiv -Galvanotechnik

Als junger Chemiker fand ich die Stoffgruppe der Seltenen Erden stets höchst faszinierend. Schon im Gymnasium wollte ich von meinem Chemielehrer wissen, warum da einige Elemente so unterhalb des Periodensystems stehen. An der Universität Wien buchte ich dann am Stamminstitut von Auer von Welsbach sämtliche Vorlesungen zu diesem Thema. Innerhalb einer mehrjährigen Projektarbeit mit dem einzigen österreichischen Hersteller, der Treibacher Industrie AG in Althofen, konnte ich das Thema vertiefen. Faszinierend auch, dass laut der griechischen Mythologie Prometheus das Feuer von den Göttern stahl und nun die Zündsteine (z. B. in Feuerzeugen) aus Cer-Metalllegierungen bestehen. Man vermutet, dass die wesentlichen Fundstätten von seltenen Erden auf Meteoriteneinschläge zurückzuführen sind, und hier schließt sich dann der Kreis.

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An der TU Berlin wurde eine Kombination aus zwei Elektrolysezellen vorgestellt, die Kohlendioxid zusammen mit Wasser unter Zuhilfenahme von Strom direkt in Grundchemikalien für die chemische Industrie umwandeln kann. Dabei wird bei der ersten Elektrolyse aus Kohlendioxid zunächst Kohlenmonoxid hergestellt, was dann in der zweiten Elektrolysezelle zusammen mit Wasser Kohlenwasserstoffe bildet. Im Gegensatz zu den sonst üblicherweise verwendeten teuren Metallkatalysatoren wird hier eine mit wenigen Nickelatomen und Stickstoff dotierte Kohlenstoffelektrode genutzt, die nur einen Metallanteil von unter einem Prozent erfordert. Zusätzlich wurde ein Diagnosesystem entwickelt, das den Zustand des Tandem-Elektrolyseurs während des Betriebs überwacht und so zu einer längeren Lebensdauer und einem besseren Verständnis der chemischen Vorgänge in den Zellen beiträgt.

Seit der Industrialisierung nahmen die CO₂-Emissionen durch Verbrennen fossiler Energieträger stark zu. Wissenschaftler gehen davon aus, dass die CO₂-Konzentration in der Erdatmosphäre heute mehr als doppelt so hoch ist wie vor 200 Jahren. Je höher die CO₂-Konzentration ist, desto mehr nimmt die Erderwärmung zu. Viele Klimaschutzmaßnahmen sind notwendig, um die CO₂-Emissonen zu senken und noch höhere CO₂-Konzentrationen in der Luft zu verhindern. Selbst wenn Kohlekraftwerke schrittweise abgeschaltet werden, immer mehr elektrische Energie aus Sonne und Windkraft erzeugt wird, wird es weiterhin Bereiche geben, wie zum Beispiel die chemische Grundstoff- oder Zementindustrie, in denen noch CO₂ ausgeschieden wird. Die große Frage ist nun: wohin mit dem CO₂? Zumal laut Pariser Klimazielen CO₂-Emissionen nicht nur reduziert, sondern auch CO₂ aus der Atmosphäre zurückgeholt werden muss.

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Genehmigungsverfahren für Oberflächenbehandlungsanlagen nehmen immer mehr Zeit und Ressourcen in Anspruch. Der risikobasierte Ansatz hat an Bedeutung verloren und wurde durch eine Ideologie von Null-Risiko ersetzt, wie von der Berufsgenossenschaft Rohstoffe Chemische Industrie(BG RCI) in der Zero-Vision formuliert wurde.
Beispielsweise besagt der Entwurf der neuen IED-Richtlinie, dass bei Konzentrationsbereichen immer der niedrigste (sicherste Wert) anzusetzen ist, und Abweichungen davon müssen vom Betreiber begründet und bewiesen werden. Diese Entwicklung gibt Anlass, die steigende Komplexität [2]und Unvorhersehbarkeit zu thematisieren.

Früher gab es das geflügelte Wort, dass man sich auf hoher See und vor Gericht in Gottes Hand befände. Heute kann man diese Weisheit getrost um einen Satz ergänzen. Auch wer ein neues Industrie- oder Handwerksprojekt umsetzen will, ist in Gottes Hand. Besonders betroffen sind dabei auch und besonders beschichtende Betriebe mit hohem Einsatz an Chemieprodukten. Auf den kommenden Seiten lesen Sie einen Artikel von Werner Huppertz, Chef der Huppertz Umwelt & Technik GmbH, Nettetal. Der Artikel entstand auf der Basis eines Vortrags, den Huppertz auf den ZVO Oberflächentagen im September 2023 in Berlin gehalten hatte. Man kann den Aufsatz auf die griffige Formel bringen, dass der Staat immer unsinnigere Regulierungen trifft, die die Wirtschaft behindern und ihre Wettbewerbsfähigkeit im internationalen Rennen um Erfolg reduzieren – wenn nicht gar vollends abwürgen.

• Nanowürfel als Dolmetscher
• Veranstaltungen

Schichtdicken, Abscheiderate und Morphologie: Die Dicken der abgeschiedenen Dünnfilme wurden neben der bereits beschriebenen spektralen Ellipsometrie zumeist über taktile Messmethoden erfasst. Dabei wird mit einer Abtastnadel (Stylus-Messspitze 2 μm Radius / 60 °) über einen während der Schichtherstellung abgedeckten Bereich auf dem Substrat verfahren und so die generierten Kanten ortsaufgelöst vermessen. Für unsere Untersuchungen wurde dafür ein Profilometer Alpha-Step D-600 (KLA Tencor) verwendet, welches für die Aufnahme von 3D mappings der Oberfläche geeignet ist und Stufenhöhen bis ca. 1 nm auflösen kann. Aus der Bestimmung der Schichtdicke kann sodann über die Sputter-Depositionszeit auf die Schichtbildungsrate für den jeweiligen Sputter-Parametersatz rückgerechnet werden. Die Oberflächentopographie kann – neben dem Einsatz des Profilometers – auch mit Hilfe der Rasterkraftmikroskopie bestimmt werden.

Im Alten Testament ist vom Bau eines riesigen Turms die Rede, dessen Spitze angeblich bis in den Himmel ragen sollte. Theologen sehen darin einen Versuch des Menschen, Gott gleichzukommen. Wegen dieser Selbstüberhebung brachte Gott der Bibel nach den Turmbau zum Stillstand, indem er eine Sprachverwirrung hervorrief, die wegen unüberwindbarer Verständigungsschwierigkeiten zur Aufgabe des Projektes zwang und die Erbauer über die ganze Erde zerstreut haben soll. Dolmetscher fehlten hier offenbar. Babylon war berühmt für seine gigantischen Bauwerke. Neben den hängenden Gärten der Semiramis gab es prächtige Stufentürme, die Zikkurate hießen, was so viel wie Himmelshügel oder Götterberg bedeutet. Ob die 1913 von Archäologen entdeckten Reste des Zikkurats von Babylon vielleicht der legendäre Turm zu Babel aus der Bibel sind, kann von den Wissenschaftlern nicht eindeutig beantwortet werden.

Innovation in der Kunststoffgalvanik: Die in Oxnard, Kalifornien, ansässige Firma Alliance Finishing and Manufacturing hat ein neues Verfahren, genannt GreenPOP, für die Galvanisierung von neueren Kunststoffen entwickelt. Das Verfahren soll verbesserte Haftfestigkeit, Widerstand gegen Temperatur sowie Kostensenkung bieten. Typischerweise ist der erste Schritt bei der Kunststoffgalvanik das Ätzen des Substrats und Metallisierung mit Palladium. Statt Ladungen auf der Kunststoffoberfläche mittels toxischen Chemikalien zu erzeugen, hat sich Mark Hyman auf die Entwicklung einer Methode, dem Substrat stabile Ladung zu geben, fokussiert. Das Verfahren GreenPOP basiert auf einer adhäsiven Vorbehandlungstechnik und ist sowohl für Kunststoffteile als auch für Komposit-Teile geeignet.

Der Vormarsch der KI: Fast jeden Tag, so scheint es, gibt es Neuigkeiten im Zusammenhang mit Künstlicher Intelligenz (KI), und viele Leser werden sich fragen: Wie könnte sich das alles auf mich und meine Familie oder auf das Unternehmen, in dem ich arbeite, auswirken? Ich glaube, das Bild wird jetzt langsam klarer. Alle paar Monate werden leistungsfähigere und schnellere KI-Programme von ChatGPT oder anderen Entwicklern wie Anthropic veröffentlicht, deren neuestes KI-Programm „Claude“ – Claude 3.5 Sonnet – von Amazon unterstützt wird. Details dazu finden Sie unter: www.anthropic.com/news/claude-3-5-sonnet.

240 Aussteller in diesem Jahr, ein Viertel davon am ZVO-Gemeinschaftsstand. Sind Sie zufrieden mit dem Verlauf der Messe?

Ja, sind wir. Wir hatten hohe Erwartungen an die Messe. Die sind hinsichtlich der Besucher- und Gesprächsqualität, als auch der konkreten Projekte und Investitionsvorhaben sowohl von uns als auch von unseren Mitausstellern erfüllt worden. Wir konnte auch neue Mitglieder gewinnen.

Beim Presse-Rundgang sprachen Sie von der dramatischen Lage bei Personal und Beschäftigung, bitte skizzieren Sie die Lage?

Die Dramatik sehe ich in unserer Basisausbildung zum Oberflächenbeschichter und noch viel mehr dann in der Technikerausbildung. Die Ausbildungszahlen haben sich in den letzten zehn Jahren halbiert von etwa 900 auf jetzt knapp 450. Die Gründe sind vielfältig. Der Oberflächenbeschichter ist kein Modeberuf. Auch sind zahlreiche Ausbildungsbetriebe in der Zeit weggefallen. Die Arbeits­agentur tut sich schwer, den Beruf zu vermitteln. ...

Der Bergbau ist eines der Fundamente menschlicher Zivilisation. Diamanten, Metalle und die einstige Essenz der Industrie, Kohle, werden aus den Tiefen der Erde gehoben und nutzbar gemacht. Mittendrin, im pulsierenden Herzen des Ruhrgebiets, erhebt sich das Deutsche Bergbau-Museum Bochum als monumentales Zeugnis dieser uralten Verbundenheit.Wenn man die Schwelle zum Ruhrgebiet überschreitet, springen einem die unzähligen Fördertürme geradezu ins Auge. Wie die alten Pyramiden in Ägypten zieren die imposanten Bauwerke die Landschaft. Zahllose Gebäude sind mit Symbolen des Bergbaus verziert, gelegentlich schallt ein „Glück auf“ aus den Gassen. Wer beispielsweise am Hauptbahnhof Gelsenkirchen aussteigt, wird mit zahlreichen Infotafeln voller Bilder und Texte über den rußigen Glanz vergangener Tage aufgeklärt. Ruhrgebiet ist Bergbau und Kohle – da gibt es zu keiner Sekunde Zweifel. Wer tiefer in den Stollen der Geschichte eintreten möchte, fährt knapp zwanzig Kilometer per Pkw oder Straßenbahn weiter nach Bochum.

Optimierung der Schichtdickenverteilung: Im Zuge von Kostenoptimierungen sind wir seit geraumer Zeit dabei, jeden Stein im Betrieb mehrfach umzudrehen. Auch aufgrund Ihrer Berichte – etwa der Energiespar-Serie – konnten wir bereits einiges erreichen. Nun sind wir beim Thema „Schichtdickenverteilung“ angelangt. Bei Trommelware sehen wir, abgesehen von kleinen Optimierungen am Elektrolyt, kein großes Potential mehr. Anders sieht es bei unseren Gestellanlagen aus. Zwar sind uns die Grundprinzipien bekannt, es herrscht allerdings Uneinigkeit darüber, welche Maßnahmen effektiv sind und welche die Investitionen nicht lohnen. Können Sie uns hier bitte einige all­gemeine Anhaltspunkte liefern?

Er ist ein weltbekannter Bodybuilder, berühmter Schauspieler und ehemaliger Gouverneur von Kalifornien. Das hat er in einem einzigen Leben geschafft. Ohne lange Umwege. Sondern mit einer ausgeklügelten Strategie. Eine seiner Regeln lautet: Denk niemals klein. Andersrum „Think Big“. Diese Regel ist die Grundlage unserer weiteren Entwicklung. Und unserer Fähigkeit, wirklich erstaunliche Leistungen zu erbringen.
Kürzlich bei einem Gespräch. Mein Gegenüber meint im Brustton der Überzeugung: Ich will wachsen, ich will mit meinen 65 Jahren mehr erreichen. Aufhören? Rente? NEIN! Ich arbeite bis ich 80 bin! Ich will meinen Kindern ein hochprofitables, gesundes Unternehmen mit verschiedenen Schwerpunkten hinterlassen. Und sie sind dabei, in die Unternehmensnachfolge hineinzuwachsen.

Der von den DGO-Bezirksgruppen Nord und Bielefeld veranstaltete Norddeutsche Galvanotag in Hannover-Altwarmbüchen ist mittlerweile in der norddeutschen Galvanobranche ein fest etabliertes Ereignis. Am 1. Mai 2024 war es wieder so weit. Thomas Kruggel von der Bezirksgruppe Bielefeld konnte über 70 Teilnehmer und vier Referenten begrüßen. Wie gewohnt gab es wieder zwei Themenblöcke: Nachhaltige Galvanotechnik, moderiert von Thomas Kruggel, und Rechtliche Vorgaben, moderiert von Andreas Zahl von der Bezirksgruppe Nord.

Zur 30. Jahreshauptversammlung am 15. März 2024 lud das Zentrum für Oberflächentechnik Schwäbisch Gmünd e. V. (Z.O.G.) in die neuen Räume des Forschungsinstituts für Edelmetalle und Metallchemie (fem)
nach Schwäbisch Gmünd ein. Im Zielonka-Saal versammelten sich die Mitglieder, um über den Erfolg des Vereins zu beraten.
In seiner Begrüßung berichtete Oberbürgermeister Richard Josef Arnold über die wirtschaftliche Lage Schwäbisch Gmünds. Die Stadt hat im Oktober 2023 mit dem Bau eines Elektrolyseurs zur Erzeugung grünen Wasserstoffs begonnen. Bereits in diesem Jahr soll die Wasserstoffproduktion beginnen. Diese Technologie bietet den Grundstein für einen Nachhaltigen Industrie- und Technologiepark, mit dem die Stadt ihre Klimaziele vorantreiben will.

Von seinen frühen Verwendungen als Währung und Schmuck bis hin zu modernen Anwendungen in Technologie und Medizin hat Silber die Entwicklung der Zivilisation beeinflusst. In antiken Kulturen erkannten Menschen den Wert von Silber und verwendeten es als Währung, um Handel und Austausch zu erleichtern. Es diente als Maßstab für Reichtum und wurde in prächtigen Schmuckstücken und Kunstgegenständen verarbeitet. Das Edelmetall zeichnet sich durch seine antimikrobiellen Eigenschaften aus, die schon früh in der Geschichte genutzt wurden. Es wurde zur Konservierung von Lebensmitteln verwendet und fand Anwendung in der Wundheilung.

240 Aussteller, 4000 Besucher, 50 Vorträge im Expertenforum und ein internationaler Anteil von rund 32 %: Mit der zweiten Präsenzmesse nach Corona hat sich die Surface Technology erneut etwas verbessert. Wenngleich die Besucherdichte auf den Gängen zeitweise einen beschaulichen Eindruck machte, war die Stimmung fast durchgängig positiv. Von einem Gipfeltreffen sprachen die einen, vereinzelt war sogar von Aufbruchstimmung die Rede. Einig waren sich die meisten Aussteller über die hohe Qualität der Kontakte und das konstruktive Miteinander.