Energie und Energiespeicherung

Als erstes Oberthema wurde der Bereich „Energie und Energiespeicherung“ besprochen. Hier stehen nach wie vor neue Batteriekonzepte im Fokus, die darauf abzielen, kritische Bestandteile wie Lithium, Graphit und Kobalt zu vermeiden. Diese Entwicklung wird maßgeblich von Anwendern und politischen Vorgaben motiviert und basiert auf dem wachsenden Bedürfnis nach nachhaltigen und ressourcenschonenden Lösungen. Desweiteren ist auch Wasserstoff, mit den diversen Aspekten wie Erzeugung, Transport, Speicherung und Nutzung, noch immer ein Trendthema. Während der große Wasserstoff-Boom in Europa momentan scheinbar stagniert, Wasserstofftankstellen geschlossen werden und auch die klimaneutrale Stahlherstellung an Momentum verliert, scheint China mittlerweile verstärkt auf diesen Energieträger zu setzen. Zukünftige technologische Trends können demnächst verstärkt von hier erwartet werden, wie es ja auch schon in anderen Bereichen war. In der Forschung werden nach wie vor alternative klimaneutrale und möglicherweise einfacher handhabbare Energieträger gesucht. Ein Beispiel ist eletrochemisch reduzierter Eisenstaub. Als langfristiges Zukunftsthema im Bereich Energie bekommt die Kernfusion zunehmend Aufmerksamkeit von der Politik. Es gibt hier konkrete Initiativen, die auch für die Oberflächentechnik relevant werden, wie z.B. die Suche nach geeigneten Wandungsmaterialien für Reaktoren. 

Digitalisierung, Automatisierung und Künstliche Intelligenz

Das zweite Oberthema „Digitalisierung, Automatisierung und Künstliche Intelligenz“ bietet vor allem neue Möglichkeiten, die genutzt werden wollen – und müssen, um nicht ins Hintertreffen zu geraten - aber auch spezifische Anforderungen. Letztere sieht man bei Materialien und Oberflächen für die Hardware in Rechenzentren. Hier gibt es nicht nur ein atemberaubendes Wachstumstempo, sondern auch schnelle und radikale Technologiezyklen. Durch die neuen Möglichkeiten gibt es hingegen Projekte, die, von der Notwendigkeit für Effizienzsteigerung getrieben, aus der eigenen Branche motiviert sind. Prozessoptimierung beim Beschichter und Prozessentwicklung beim Verfahrensanbieter sind jeweils Bereiche, in denen KI bereits Einzug gehalten hat und sich immer weiter etablieren wird. 

Materialinnovationen und Materialersatzstoffe

Der dritte Themenkomplex ergibt sich aus den Möglichkeiten durch Materialinnovationen und den Notwendigkeiten, Materialien zu ersetzen und Ersatzstoffe zu finden. Graphen ist ein Material, das als Bestandteil von Beschichtungen zunehmend erforscht wird, obwohl es in kommerziellen Anwendungen nach wie vor, mangels erkennbarem Mehrwert, kaum eine Rolle spielt. Ein relevantes Interesse zeigt die Forschung auch an sogenannten metallorganischen Gerüstverbindungen (MOFs), die in Oberflächen, aufgrund ihrer Vielfältigkeit, unterschiedlichste Funktionalitäten liefern können. Praxisnäher ist die Verwendung nachwachsender Rohstoffe, die unsere Branche und die Politik forcieren, um den Kohlenstofffußabdruck zu reduzieren. Neben den vielen Stoffen, die in den letzten Jahrzehnten aus regulatorischen Gründen substituiert werden mussten, gibt es auch weitere Gründe, nach Ersatzstoffen zu suchen. Bei der Entwicklung von Alternativen für Platingruppenmetallen (PGM) stehen offensichtlich der steigende Preis und die Verfügbarkeit im Vordergrund. Phosphate, die als Grundchemikalien gemeinhin als gut verfügbar galten, sind endliche Rohstoffe und auch hier werden Alternativen als Bestandteil von Beschichtungen oder Beschichtungsbädern gesucht. 

Kreislaufwirtschaft und Recycling

Neben materialspezifischen Trends wurde „Kreislaufwirtschaft und Recycling“ als sehr wichtiger genereller Themenkomplex identifiziert, der daher Gegenstand des diesjährigen Ulmer Gesprächs war. Als konkrete Beispiele können die Rückgewinnung von Silber aus Solarzellen und den schon vorher genannten kritischen Rohstoffen aus Batterien genannt werden. Auch die Rückgewinnung seltener Erden, beispielsweise aus Magneten, steht im Fokus. Diese Trends werden vor allem durch politische Vorgaben und das Bedürfnis nach Ressourcenschonung motiviert und zeigen eine deutlich wachsende Tendenz. Die Branche reagiert damit auf die Herausforderungen der Rohstoffknappheit und die Notwendigkeit, Wertstoffe effizient zurückzuführen.

High-Tech-Anwendungen

Ein Gebiet, mit dem sich übrigens das Ulmer Gespräch im nächsten Jahr beschäftigen wird, sind die sogenannten „High-Tech Anwendungen“ mit hoher Wertschöpfung. Namentlich seien die Luft- und Raumfahrt, Verteidigung und Quantentechnologien genannt. Für Drohnen werden beispielsweise abschirmende Beschichtungen gebraucht und entwickelt. Leichtbaumaterialien wie CFK spielen für die Raumfahrt eine immer größere Rolle. Dessen versuchter Einsatz in Tiefsee-U-Booten zeigt, dass „Trendmaterialien“ nicht blind überall verwendet werden sollten. In der Elektronik ist die Entwicklung geeigneter Oberflächen zudem essenziell für die Peripherie alternativer Halbleitermaterialien wie Siliziumcarbid und Galliumnitrid.

Die Galvanotechnik steht vor vielfältigen Herausforderungen und Chancen, die durch gesellschaftliche, politische und technologische Impulse geprägt sind. Die Trends zeigen, dass nachhaltige Energie- und Materiallösungen, Digitalisierung, Kreislaufwirtschaft und innovative Anwendungen in Hightech-Bereichen die Branche maßgeblich beeinflussen. Die Tendenzen deuten auf eine hohe Innovationsdynamik und die Bereitschaft zur Anpassung hin.