Ressourcenschonung durch Beschichtungen – Warum die Forschung über Lacke so wichtig ist

Die Tagung der Fachgruppe Lackchemie der Gesellschaft Deutscher Chemiker (GDCh) hat dafür einen passenden Ort gewählt: In Bremerhaven befindet sich neben dem Institut für Marine Ressourcen IMARE auch das größte Industriegebiet für den Bau von Offshore-Windanlagen an der Nordsee.

Und die Windkraft zu nutzen, hilft fossile Energieträger einzusparen, wobei es hier auch auf die Beschichtungen der Windräder ankommt. Die Themen Ressourcenschonung, Ökobilanzen, die Senkung des Energieverbrauchs bei Lackierprozessen und Verbesserungen beim Korrosionsschutz – alle Begriffe stehen für eine Reduzierung des Verbrauchs von Energie, Rohstoffen und anderen Gütern.

Grüne Chemie, Nachhaltigkeit und Ökobilanzen sind das Thema des ersten Tagungsblocks: Aus verschiedenen Blickrichtungen und auf unterschiedliche Anwendungen bezogen werden grundsätzliche Betrachtungen zur Ressourceneffizienz von Materialien und Verfahren vorgestellt, von der Ökobilanzrechnung über nachwachsende Rohstoffe, Straßenmarkierungsfarben bis hin zur Bauchemie, deren Trends zur Nachhaltigkeit vom Vorsitzenden der GDCh-Fachgruppe Bauchemie, Dr. Hubert Motzet, als Blick über den Zaun dargestellt werden.
Mit Windenergie-Anlagen beschäftigt sich der Beitrag von Dr. Oliver Tiedje, Fraunhofer Institut für Produktionstechnik und Automatisierung, Stuttgart. Er befasst sich mit der „Materialeffizienz bei der Airless-Applikation in der Beschichtung von Windenergie-Anlagen“. Airless-Zerstäubung bedeutet, dass das Beschichtungsmaterial mit hohem Druck appliziert wird. Dieses moderne Verfahren hat in der Windenergiebranche bislang nur geringe Bedeutung, so dass bisher auch noch keine systematischen Untersuchungen in der notwendigen Tiefe vorgenommen wurden. Tiedje stellt in seinem Beitrag Versuche und Ergebnisse vor, die mittels moderner Messtechnik und numerischer Simulationsberechnungen zur Airless-Zerstäubung gewonnen wurden. Die Technikumsversuche zeigen den Bezug zu realen Systemen. So werden vom Vortragenden Methoden zur Erhöhung des Wirkungsgrads bei gleichbleibender Qualität der Bauteile aufgezeigt.

Dr. Irina Zvonkina, ebenfalls vom Fraunhofer Institut für Produktionstechnik und Automatisierung, Stuttgart, evaluiert in ihrem Vortrag die Effizienz von Beschichtungen, die die wärmenden und für das menschliche Auge unsichtbaren Infrarot-Anteile des Sonnenlichts reflektieren bzw. remittieren. Diese sogenannten „cool coatings“ sind aufgrund ihrer Fähigkeit, bei der Kühlung von Fahrzeugen oder Gebäuden Energie einzusparen, von Interesse. Der verringerte Einsatz von Klimaanlagen führt zudem zu einer Reduktion von CO2-Emissionen. Bei Elektromobilen mit ihren begrenzten Energieressourcen sind solche Beschichtungen von Bedeutung, um keine Energie für die Klimatisierung der Fahrzeuge zu verschwenden. Gerade im Bereich Automotive gilt es dabei, die Remission vor allem im nahen Infrarot-Bereich (NIR) zu optimieren, da dieser Bereich etwa die Hälfte der solaren Wärmestrahlung abdeckt. Zvonkina schlägt eine neue Methode zur Bewertung der Effizienz IR-remittierender Beschichtungen vor. Hierzu vergleicht sie die von einem „cool coating“ aufgenommene Wärmemenge mit der einer Ruß-basierten Beschichtung, die als Modell für einen schwarzen Körper dient. Aus den beiden Werten ergibt sich dann eine „Kühlungseffizienz“ der jeweiligen IR-remittierenden Beschichtung. Die Vortragende berichtet in Bremerhaven über die Ergebnisse, die sie mit dieser neuen Methode für verschiedene Beschichtungen, basierend auf kommerziell erhältlichen Pigmenten, erhalten hat.

Im Rahmen des von der BYK-Chemie unterstützen Begrüßungsabends im Deutschen Auswandererhaus am 26. September wird der Sieger des diesjährigen FARBE UND LACK- Preises bekannt gegeben. Die beiden Gewinner des Tagungspreises der FG Lackchemie werden wie üblich auf der Tagung aus den Reihen der Vortragenden gewählt und am Ende der Veranstaltung geehrt. Den Abschluss der Lacktagung bildet eine Besichtigung der Titandioxid-Produktionsanlage von Kronos Titan in Nordenham.

Weitere Informationen im Internet unter www.gdch.de/lackchemie2012.

Die Gesellschaft Deutscher Chemiker gehört mit über 30.000 Mitgliedern zu den größten chemiewissenschaftlichen Gesellschaften weltweit. Sie hat 27 Fachgruppen und Sektionen, darunter die Fachgruppe Lackchemie mit über 450 Mitgliedern, die seit 65 Jahren besteht. Die Fachgruppe sieht ihre Aufgaben u.a. in der aktiven Förderung der Wissenschaft und Forschung auf dem Gebiet der Beschichtungsstoffe und Pigmente und damit verbundener Rohstoffe, Produkte und Technologien sowie in der Mitarbeit bei technischen und politischen Fragestellungen der europäischen und deutschen Gesetzgebung.