CO2‐neutrale Mobilität als Herausforderung und Chance
Die Plasmaoberflächentechnik entlang der Energiekette.
Vakuum- und plasmagestützte Beschichtungsmethoden sorgen von jeher für reibungslose Abläufe in Verbrennungsmotoren und verlieren auch im Zuge der Energiewende nichts an Attraktivität. Unerlässlich für einen effizienten Antriebsstrang begleiten Plasmaverfahren nun den Wechsel von Energiequellen, Energieträgern und Antriebskonzepten hin zu defossilisierten elektrifizierten Technologien. Welche Konzepte sich für eine CO2‐neutrale und nachhaltige Mobilität anbieten, beschreibt Tim Hosenfeldt, Schaeffler Technologies, in der Vakuum in Forschung und Praxis, die sich im Wissenschaftsjahr der Bioökonomie verstärkt auch Themen der Ressourcenschonung und Kreislaufwirtschaften in der Branche widmet.
Hosenfeldt konkretisiert drei Anwendungsfelder, in denen die Plasmaoberflächentechnologie punktet: erstens, die direkte Nutzung der elektrischen Energie für batterieelektrische Fahrzeuge (BEV), zweitens, über die Wandlung des regenerativ erzeugten Stroms in grünen Wasserstoff als Energieträger für brennstoffzellenelektrische Fahrzeuge (FCEV) und drittens, über die Erzeugung von synthetischen Kraftstoffen aus grünem Wasserstoff. Dabei werden sich die Technologien nach Fahrzeuggewicht, Wegstrecke und notwendiger Antriebsleistung ergänzen. Unabhängig vom Antriebskonzept bietet die Plasmaoberflächentechnik herausragende Möglichkeiten für die Optimierung hochbeanspruchter tribologischer Systeme. So haben sich PVD‐ und PACVD‐ Schichtsysteme, wie die Triondur-Beschichtung, in der Automobilindustrie, wo sie anfänglich zur Vermeidung von Verschleiß eingesetzt wurden, zu einem immer wertvolleren Konstruktionselement zur Steigerung der Energieeffizienz und CO2‐Einsparung durch Reibungsreduzierung entwickelt. Im Jahr 2018 lieferte Schaeffler weltweit mehr als 150 Millionen mit Triondur beschichtete Bauteile aus.
Für die Defossilisierung der Energiekette durch Elektrolyseure und Brennstoffzellen wird die Plasmaoberflächentechnik eine wichtige Schlüsselrolle spielen, um die hohen Anforderungen an die geforderten elektrochemischen Eigenschaften und Qualitätsstandards zu erfüllen.
Vielfalt und Nachhaltigkeit der Lösungen sorgen dafür, dass die Plasmaoberflächentechnik unabhängig vom Antriebsstrang eine wichtige Schlüsseltechnologie für eine CO2‐neutrale und nachhaltige Mobilität bleibt.
Weitere Beiträge zu Nachhaltigkeit, Ressourcenschonung und Kreislaufwirtschaft findet man in der jüngst erschienenen ViP2. Dort beschreibt unter anderem Ute Bergner, Vacom Vakuum Komponenten & Messtechnik GmbH, wie man die unerwünschten Begleiterscheinungen des Anthropozän verhindert und welche von den Erhaltungssätzen der Physik abgeleiteten Ansätze zur Gestaltung von Produktion und Produktionsumfeld in der Branche verfolgt werden.
Wiley VCH / LK
