Trends

Beim Thema „E-Mobility“, einem aktuellen Megatrend, spiegeln sich viele dichtungsrelevante Themen des modernen Fahrzeugbaus wider: Downsizing, Leichtbau, neue Materialien, Elektromotoren, nachhaltige Batteriekonzepte etc. Mit der Frage nach neuen Antriebskonzepten – u.a. ausgelöst durch notwendige Klimaschutzziele und dem absehbaren Ende fossiler Brennstoffe steht damit automatisch die Mobilität, wie wir sie kennen, auf dem Prüfstand. Und heute ist klar, es wird sich einiges verändern (müssen). Denn egal, wie perfekt man ein E-Mobil baut, eine Option für unseren heutigen Langstrecken-Individualverkehr ist es nicht. Andere Antriebskonzepte wie die Brennstoffzelle bieten hier vielversprechendere Perspektiven – auch wenn sicher noch grundsätzliche Fragen zu klären sind. Die Antworten auf diese Fragen haben immer schnell eine dichtungstechnische Komponente. So ist etwa das Betanken von Brennstoffzellen-Fahrzeugen keineswegs trivial. Die Dichtungstechnik wird aber noch an vielen anderen Stellen gefordert. So sind z.B. viele abzudichtende Fahrzeugbaugruppen heute aus Gewichtsgründen aus Aluminium. Dieser Werkstoff verlangt oft nach neuen Dichtungslösungen, da Aluminium schon bei einfachen Tests wie z.B. dem Salzbadsprühnebel, mit üblichen Gummidichtungen reagiert und diese korrodieren und damit unbrauchbar werden. Die Fahrzeuge der Zukunft sind – unabhängig vom Antriebskonzept – dichtungstechnisch eine Herausforderung.

Die Aufgaben der Konstrukteure werden zunehmend anspruchsvoller und komplexer. Viele Endprodukte sollen weltweit einsetzbar sein und dabei sind die Rahmenbedingungen der Einsätze oft nicht ausreichend bekannt. Erschwerend kommt hinzu, dass viele Konstrukteure und Entwickler bei der Definition der Anforderungen an die Teile über zu wenig Wissen und Erfahrung verfügen, um z.B. alle möglichen Einflüsse auf ein Teil sachgerecht beschreiben zu können. Da stellt sich dann schnell Frage, wie viel Komplexität wir beherrschen und falls nicht, wie wir mit den Risiken und Nebenwirkungen umgehen. Dabei kann die wachsende Komplexität verschiedene Gründe haben, die auch berechtigt sein können, aber auch erhebliche Nebenwirkungen haben können. Ein Beispiel ist sicher unsere „Energiewende“, bei der es sich nicht um mehr oder weniger handelt, als den kompletten Umbau unserer Energieversorgung, inkl. der Herausforderung die alten Strukturen zurückzubauen, bevor die neuen flächendeckend stehen.

Umweltschutz und Nachhaltigkeit werden in Deutschland seit Jahren als wichtige Werte definiert. Die Themen spiegeln sich in vielen Trends, u.a. unserer Energiewende oder Mobilität, wider. Und wie so oft sind dabei unsere Worte gewaltiger als unsere Taten. Das mag an der üblichen Interessens- und Meinungsvielfalt und dem daraus resultierenden Findungsprozess liegen – vielleicht liegt es aber auch primär an unserer wirtschaftlich geprägten Grundhaltung – der Kapitalismus lässt grüßen. Und das ist problematisch. Die Dichtungs- und Klebetechnik kann zu vielen Fragestellungen aus diesem Themenkomplex Lösungen anbieten und wird hier noch die nächsten Jahre intensiv gefordert werden. Doch setzen wir unsere State of Art-Lösungen zeitnah im Sinne von Umweltschutz und Nachhaltigkeit ein?

Wofür geben wir – eine der reichsten Industrienationen – unser Steuergeld aus? Die Antworten auf dieses Thema sind immer wieder ein Streitthema. Denn man kann sich des Eindrucks nicht erwehren, dass es hierfür eigentlich keinen Plan gibt, sondern,dass dies von der Fähigkeit verschiedener Interessensgruppen, sich Zugang zu den Fördertöpfen zu verschaffen, abhängt. Ein aktuelles Beispiel ist die Förderung der Elektromobilität mit mehr als 1 Mrd. € – um den Absatz von Elektrofahrzeugen anzukurbeln. Da hat sich die Beschäftigung von Lobbyisten wieder gelohnt. Diese Förderung wird quer durch die Bank als unsinnig gegeißelt. Zu Recht, denn die eigentlichen Verkaufshemmnisse, die geringe Reichweite und die fehlende flächendeckende Versorgung mit einheitlichen Ladestationen in Europa, werden damit nicht einmal ansatzweise gelöst.

Im Frühjahr gab das Umweltbundesamt eine Studie zur Obsoleszenz heraus, in der auch die von Herstellern geplante Obsoleszenz ein Thema war. Ein Blick in verschiedene Foren von Einkaufsportalen genügt heute, um festzustellen, dass nicht wenige Kunden – allerdings produktabhängig – die geplante Obsoleszenz – also die absichtliche Verkürzung der Produktlebensdauer durch eine gezielte Designmanipulation – für eine Herstellerstrategie halten. Die Studie konnte das nicht bestätigen. Das ist eigentlich auch nicht verwunderlich, denn Obsoleszenz – geplant oder ungeplant – ist produktspezifisch durch verschiedene Variablen gekennzeichnet. So nutzen und verbrauchen unterschiedliche Menschen Produkte auch unterschiedlich.

Warum noch reden, wenn alles schon hundertmal gesagt oder angemerkt wurde? Ist doch langweilig und vertane Zeit. Und es ändert sich ja auch nichts. Diesen Eindruck konnte man bei der diesjährigen ISGATEC-UMFRAGE zum Dauerthema „mangelndes Anwenderwissen“ wieder kriegen. Das Fehlen wird auf klassisch hohem Niveau beklagt und was passiert? Recht wenig und Optimismus ist da wohl fehl am Platz. Natürlich arbeiten Unternehmen an ihrem Wissensmanagement und beziehen auch Anwender ein. Das funktioniert, aber immer nur unternehmensspezifisch und damit dementsprechend eingeschränkt. Auch wirkt sich bei diesem Thema die Dynamik des Arbeitsmarktesaus. Ob die Fachkräfte wirklich fehlen, sei dahingestellt, dass Fachleute wechseln – und damit ihr Wissen ist Fakt. Dies wirkt sich dann gravierend aus, wenn dieses Wissen Mangelware ist und fehlendes Wissen nicht zeitnah und ressourcenschonend erworben werden kann. So ist Fachwissen im Bereich DICHTEN KLEBEN POLYMER nicht ausreichend vorhanden und u.U. höchst flüchtig.

In zunehmenden Maß ist die 3D-Drucktechnologie in aller Munde. Welche Einflüsse wird dieser Trend auf unsere zukünftige Entwicklung haben? Welche Chancen und Risiken sind damit verbunden? Einige Presse-Headlines lassen Großes erwarten: Allein der US Fertigungsmarkt soll (laut Wohlers, UBS, Bain) von 3,1 Mrd. $ 2013 bis 2016 auf ca. 7 Mrd. $ und bis 2018 auf 12,5 Mrd. $ wachsen. Opel reduziert – laut K-Zeitung vom 4.12.15 – mit 3D-Druck Herstellkosten von Montagewerkzeugen um 90%. Und in der derselben Ausgabe wird getitelt: „Kombination von Simulation und 3D-Druck steigert Leistungsfähigkeit von Bauteilen“.

Was ist neu, wo ist die nächste Breakthrough-Application, welches ist das nächste Vermarktungs-Highlight? Heute top oder ein kurzer Aufreger und morgen schon vergessen. Wir leben heute in vielen Bereichen in einem „News-Durchlauferhitzer“, in dem uns langsam, aber sicher das Gehör für Zwischentöne abhanden kommt. Das ist schade, denn viele kleinere Weiterentwicklungen, die durchaus Kundennutzen bieten, fallen so schnell durch unser Wahrnehmungsraster.

Wir sind stolz auf unsere technische Innovationskraft. Unsere Maschinen, Anlagen, Fahrzeuge etc. sind in der ganzen Welt begehrt – von einigen unschönen aktuellen Ausnahmen abgesehen. Fortschritt ist uns wichtig. Unsere Wirtschaft und unser Denken ist getrieben von einem „schneller, höher, weiter, kleiner, leichter, automatisierter etc.“ und konsequent auf Wachstum getrimmt. Doch wo ist die Grenze dieses Wachstums, an der auch Entwicklungen im Bereich „Dichten, Kleben, Polymer“ nicht unerheblich beteiligt sind? Ok, die Frage ist nicht neu, denn über die Grenzen des Wachstums – und damit indirekt auch die Grenzen des Fortschritts – wird seit Mitte des letzten Jahrhunderts immer wieder quer durch alle Branchen diskutiert. Einen erkennbaren Masterplan als Ergebnis gibt es bis heute nicht. Wir entwickeln uns aktuell anscheinend im Spiel freier Kräfte, die wir teilweise noch nicht mal richtig kennen. Wachstums-Pessimisten und -Optimisten bemühen jeweils wohlfeile und vielfach zitierte Argumente. Sie aufzuzählen ist müssig, denn die meisten prognostizierten Folgen werden wir nicht mehr erleben. Vielleicht liegt darin ein Dilemma.

Es gibt Ereignisse, da fasst man sich an den Kopf und fragt sich, wie das passieren konnte? Die VW AG und ihr Betrug bei Abgasprüfungen ist so ein Fall. Vieles ist noch im Unklaren, aber es zeichnet sich aktuell ab, dass die Manipulationen nicht zufällig oder unglücklicherweise passierten. Sind andere Unternehmen vor solchen Entwicklungen gefeit? – ich glaube nicht. Auch im Bereich „Dichten, Kleben, Elastomer“ könnte durch ein entsprechendes Berufsverständnis Einzelner oder Gruppen über mehrere Hierachieebenen ein solcher Wahnsinn geschehen. Was können wir aus einem solchen Desaster lernen oder ableiten? Dass solche Missstände irgendwann auffliegen, ist nur eine Frage der Zeit und dass letztendlich solch ein Betrug mehr kostet, als er einbringt, steht außer Frage. Es lohnt sich auf jeden Fall, regelmäßig seine Arbeit auf Sinnhaftigkeit zu überprüfen. Und dass man im Zweifelsfall auch mal „nein“ sagen muss – wahrscheinlich geschieht das viel zu wenig. Viele von uns sind täglich mit utopischen und/oder diffusen Zielen und Perfektionismus konfrontiert, arbeiten unter Druck, halten 120% und mehr Auslastung für machbar und „beugen die Realität“ immer mal wieder dem Sachzwang. Man muss doch nur wollen, dann geht alles, oder? Alle diese und weitere Symptome gehören laut Gunter Dueck in seinem Buch „schwarmdumm – So blöd sind wir nur gemeinsam“ – zu einer gefährlichen Schwarmdummheit in unserer Arbeitswelt.

Immer kleiner, besser, leistungsfähiger –keine Frage, der Trend zu immer kleineren Bauteilen und Komponenten ist unaufhaltsam und auch nicht neu. In der KFZ-Industrie – insbesondere für neue Fahrzeugkonzepte wie E-Mobile oder Selbstfahrer, mit ihrem Mehr an Elektronik, Mechanik etc. damit aber auch zwangsweise mehr Gewicht und höherem Verbrauch sind Mikrobauteile und -komponenten angesichts der aktuellen und zukünftigen Verbrauchsgrenzwerte ein Muss. Dabei müssen wir uns wohl keine Gedanken machen, dass die benötigten Mikrobauteile nicht entwickelt werden könnten.

Es gibt im Bereich DICHTEN KLEBEN POLYMER technische Mittel und Wege, die auf den ersten Blick die Lösung für ein Problem zu bieten scheinen. Auf den zweiten Blick und genauer betrachtet, werden dann systembedingte Grenzen deutlich – und Probleme in der Praxis sind dann eigentlich vorprogrammiert.Diesmal steht kein technischer, sondern ein Umweltschutzaspekt beim PTFE im Vordergrund.

PTFE (Polytetrafluorethylen) ist eine organische Verbindung aus der Gruppe der perfluorierten Kohlenwasserstoffe (PFC). Dichtungen aus PTFE haben sich aufgrund der besonderen Medienbeständigkeit in vielen Anlagen bewährt. Sie werden besonders in der Lebensmittel- und pharmazeutischen Industrie eingesetzt. Neben der besonderen Beachtung der starken Fließeigenschaften bei der Anwendung erfordert die Entsorgung von PTFE einige grundsätzliche Betrachtungen. Dies gilt auch für expandiertes PTFE (ePTFE). Die Entsorgung, i.d.R. durch thermische Zersetzung, energetische Verwertung (Müllverbrennung), setzt Flusssäure (HF), eine Reihe PFCs (z.B. TFE) oder Trifluoressigsäure (TFA) frei. Viele dieser Stoffe sind als gesundheitsgefährdend eingestuft, werden nur schwer abgebaut und reichern sich in der Umwelt an. Die freiwerdende Flusssäure kann auch Anlagen des Entsorgungsunternehmens beschädigen. Es handelt sich also nicht um einen leicht im Hausmüll zu entsorgenden Werkstoff. Das Recyceln vonPTFE ist bisher nur unter hohem Energieaufwand in kleinen Mengen möglich. Aktuell wird – laut Wikipedia – die erste Anlage zur Verarbeitung von 500 t/a gebaut.

Was für eine blöde Frage – ist das nicht klar? Dachte ich auch, aber wenn ich mir die aktuelle Diskussion, die Verhaltensweise und Positionierung eines mächtigen „Meinungsbildners“ in der westlichen Welt betrachte, komme ich sehr ins Grübeln, wird mir angst und bange. Das fing mit postfaktisch, also „gefühlten“ und nicht auf Tatsachen beruhenden Fakten an und ist jetzt bei „alternativen Fakten“ angekommen. Wenn das zum Standard wird, erleben wir im Bereich DICHTEN KLEBEN POLYMER spannende Zeiten – um es mal vorsichtig auszudrücken. 

Es ist jetzt sechs Jahre her, da veröffentlichte das Umweltbundesamt eine Elastomerleitlinie. Diese sah vor, dass Ausgangsstoffe für Elastomere den Prinzipien der Europäischen Behörde für Lebensmittelsicherheit entsprechen – d.h. entsprechend bewertet und zugelassen sein müssen. Damals gab es bereits eine Reihe positiv bewerteter Stoffe, die demgemäß verwendet werden durften und dürfen. Und natürlich gab und gibt es – bis heute – nicht bewertete Stoffe, die allerdings für die Herstellung einer Elastomermischung unabdingbar sind. Um ausreichend Zeit für eine toxikologische Beurteilung zu haben, wurde eine Übergangsfrist bis zum 31.12.2016 definiert. Solch lange Fristen haben sich bewährt, ebenso die Situation, dass bis zum Stichtag nur wenige Anträge auf Bewertung eingegangen waren. Ergo standen ab Januar dieses Jahres keine zugelassenen Elastomere mehr zur Verfügung. Droht jetzt Chaos auf allen Ebenen? Mitnichten – die bewährte Antwort sind Übergangsregelungen – in diesem Fall wieder um fünf Jahre bis zum 31.12.2021 verlängert.

Es gibt im Bereich DICHTEN KLEBEN POLYMER technische Mittel und Wege, die auf den ersten Blick die Lösung für ein Problem zu bieten scheinen. Auf den zweiten Blick und genauer betrachtet, werden dann systembedingte Grenzen deutlich – und Probleme in der Praxis sind dann eigentlich vorprogrammiert. Diesmal steht kein technischer, sondern eine grundsätzliche Fragestellung im Vordergrund: Gehen wir mit Normen richtig um? Immer wieder fällt es bei Tagungen, Seminaren und selbst in Normensitzungen auf, dass der Status einer Norm und die Beziehung verschiedener Regelungen zueinander nicht klar sind. Sehr häufig wird davon ausgegangen, dass eine Norm rechtsverbindlich ist und umgesetzt werden muss. Diese Einstellung hält sich hartnäckig. Ein Beispiel: Im Juni 2012 ist die VDI 2290 erschienen. Seit diesem Zeitpunkt wird von einigen Marktteilnehmern behauptet, dass sie umgesetzt werden muss, um die Anforderungen Industrieemissions-Richtlinie2010/75/EU (IE-RL), des Bundesimmissionsschutzgesetzes (BImSchG) und der TA Luft zu erfüllen. Dies ist so nicht richtig, denn die Ausführungen der VDI 2290 zur maximal zulässigen Leckagerate führen nicht unbedingt zur Umsetzung des geforderten Minimierungsgebotesund somit zur Reduzierung oder Vermeidung schädlicher Emissionen. Bis zum heutigen Tage gelten die Forderungen der TA Luft und damit die Qualifizierung der Dichtungen nach der VDI 2440. Eine allgemeine Umsetzung der VDI 2290 ist allein deshalb nicht möglich, weil die geforderten Flanschberechnungen nicht alle Dichtverbindungen erfassen. Auch liegt die maximal zulässige Leckagerate bei gleichen Bedingungen um den Faktor 620 höher als die geforderte Mindestdichtheit zur Zulassung einer Dichtung nach der TA Luft. Damit entspricht sie nicht dem Stand der Technik und die Anwendung kann zu einem Gesetzesverstoß führen [1].

Damit kein falscher Eindruck entsteht – Umweltschutz ist gut und wichtig. Leider greifen bei diesem sehr sensiblen Thema immer wieder Mechanismen ineinander, die zu einem Endergebnis führen, das einen nur staunen lässt. Es ist aber auch nicht verwunderlich, da heute kaum jemand mehr komplexe Themen ganz durchdenkt. So treten heute in zunehmenden Maß umwelt- und gesundheitsschützende Verordnungen in Kraft, über deren Auswirkungen sich die verantwortlichen Organe zumeist keine Gedanken machen müssen – warum auch? Auch der Grund für neue Verordnungen wird kaum hinterfragt – selbst wenn eine Hauptursache für viele neue Verordnungen die zunehmendeAnalysefähigkeit ist. Das „Problem“ gab es zwar schon immer, aber jetzt können wir es messen. Dann wirken die Medien, die die Öffentlichkeit schnell sensibilisieren und auch allzuoft verunsichern. Da werden dann schon mal Themen „hochgeschrieben“, die eigentlich keine sind. Was mir zunehmend fehlt, ist der ganzheitliche Blick auf Themen, gepaart mit einer sorgfältigen und vor allem sachlichen (Lebens-) Risikoabwägung.

Vor kurzem bin ich wieder auf eine Kolumne von Jörg Friedrich vom September 2012 gestoßen, die in meinen Augen auch heute nichts an Bedeutung verloren hat. Vor ca. 50 Jahren wurde erstmals behauptet, dass sich das Wissen der Menschen ca. alle 10 bis 15 Jahre verdoppeln würde und dass dies in Zukunft noch schneller gehen würde. Seither spricht man von der „Wissensexplosion“ bzw. einer „Informationsflut“, die über uns hinwegrollt. Die Folgen sieht man deutlich – viele Menschen sind extrem durch die Organisation von Wissen bzw. Information ge- wenn nicht überfordert.

Wenn ich die Meldungen aus Wissenschaft und Forschung und die Entwicklungen unserer zunehmend digitalisierten Wirtschaft bewusst wahrnehme, sind wir gerade mitten in einer weiteren, für den ein oder anderen unglaublichen industriellen Revolution.  Solche Revolutionen erfordern traditionell eine hohe Anpassungsfähigkeit, Weitsicht und das Denken in Alternativen.