Themenspecials

Wissenswertes rund um Kunststoff und Kautschuk

Kunststoff und Kautschuk begegnen uns überall im Alltag. Entdecken Sie spannende Geschichten, überraschende Fakten und interessante Hintergründe – von historischen Entwicklungen und bekannten Produkten bis hin zu wichtigen Persönlichkeiten und Innovationen der Branche.

Beiträge (471)

  • Dünne Schichten: Neuer Weltrekord für den Wirkungsgrad von Solarzellen

    Wissenschaftler haben Dünnschichtsolarzellen auf flexibler Plastikfolie mit einem neuen Rekordwirkungsgrad von 20.4% für die Umwandlung von Sonnenlicht in elektrische Energie entwickelt. Die Zellen basieren auf so genannten CIGS-Halbleitern (Kupfer-Indium-Gallium-Diselenid), die ein enormes Potenzial für die Bereitstellung von kostengünstigem Solarstrom aufweisen. Als nächstes soll die Technologie vom Labormassstab für verschiedene Industrieanwendungen hochskaliert werden. Um Solarstrom günstig anbieten zu können, versuchen Wissenschaftler und Ingenieure seit langem, eine preiswerte Solarzelle zu entwickeln, die sowohl hocheffizient als auch einfach und in grossen Mengen produziert werden kann. Nun ist einem Empa-Team unter der Leitung von Ayodhya N. Tiwari ein Durchbruch gelungen. Die Forscher konnten den Wirkungsgrad für die Energieumwandlung von Sonnenlicht in Elektrizität bei CIGS-Dünnschichtsolarzellen auf flexiblen Plastikfolien erneut deutlich steigern – auf den neuen Rekordwert von 20.4%, eine markante Verbesserung im Vergleich zum bisherigen Rekord von 18.7%, den das gleiche Team im Mai 2011 aufgestellt hatte. Das Forschungsteam um Tiwari untersucht und entwickelt seit geraumer Zeit verschiedene Dünnschichttechnologien. Über die Jahre hat das Labor den Wirkungsgrad flexibler CIGS-Solarzellen seit ihrem ersten Weltrekord von 12.8% im Jahr 1999 mit 14.1% (2005), 17.6% (2010) und 18.7% (2011) immer weiter verbessern können. Den Vorsprung von Siliziumsolarzellen aufgeholt Der jüngste Rekord ist das Ergebnis innovativer Ideen und hervorragender Teamarbeit. Den Empa-Forschern gelang es, die Eigenschaften der Licht absorbierenden CIGS-Schicht, die bei reduzierten Prozesstemperaturen aufgetragen wird, weiter zu optimieren. Der Wirkungsgrad der Solarzelle wurde vom Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme (ISE) in Freiburg (Deutschland) verifiziert – und übersteigt sogar den Rekordwert von 20.3% für CIGS-Solarzellen auf Glas. Nicht nur das; er entspricht gar den höchsten Wirkungsgraden, die mit polykristallinen Siliziumsolarzellen erreicht werden. «Wir haben es endlich geschafft, mit dem Wirkungsgrad von polykristallinen Siliziumsolarzellen und CIGS-Dünnschichtsolarzellen auf Glas gleichzuziehen», sagt Tiwari. Hoch effiziente, leichte und flexible Dünnschichtsolarmodule eignen sich hervorragend für zahlreiche Anwendungen, wie in grossen Solarparks, auf Dächern oder an Fassaden bis hin zu tragbaren Elektronikgeräten. Sie können durch Rolle-zu-Rolle-Herstellungsverfahren produziert werden, die gegenüber der Siliziumtechnologie weitere Kosteneinsparungen ermöglichen. Sie haben also das Potenzial, Solarstrom in naher Zukunft tatsächlich erschwinglich zu machen. «Die lange Reihe von Rekorden beim Wirkungsgrad flexibler CIGS-Solarzellen hier an der Empa zeigt, dass Dünnschichtsolarzellen mit der Leistungsfähigkeit von polykristallinen Siliziumzellen durchaus mithalten können. Nun ist es an der Zeit, die Technologie gemeinsam mit einem Industriepartner für technische Anwendungen hochzuskalieren, so dass wir auch grossflächige Module herstellen können,» sagt Empa-Direktor Gian-Luca Bona. Um dies zu erreichen, arbeitet die Empa mit der Firma Flisom zusammen, ein Jungunternehmen, das sich die Industrialisierung flexibler CIGS-Solarzellen zum Ziel gesetzt hat.

    Mehr erfahren
  • Künstliche Hornhaut schenkt Augenlicht

    Die künstliche Hornhaut ArtCornea lässt sich leicht implantieren. Sie ruft keine Immunreaktion hervor. Foto: IAP Häufig sind es Erkrankungen der Augenhornhaut, die Blindheit verursachen. Die etablierte Therapie ist die Transplantation der Cornea, doch diese ist in einigen Fällen nicht möglich. Oft sind auch Spenderhornhäute rar. Eine künstliche Hornhaut könnte diesen Mangel künftig ausgleichen und das Augenlicht der betroffenen Patienten retten. Unsere Augen sind das Fenster zur Welt, doch tausende Menschen können kaum noch oder gar nicht mehr durch dieses Fenster sehen – ihre Hornhaut ist defekt. Ursache sind oftmals Unfälle wie Verätzungen, chronische Entzündungen, fehlende Limbusstammzellen im Auge und Erkrankungen wie Keratokonus, bei der sich die Hornhaut ausdünnt und kegelförmig vorwölbt. Den Betroffenen hilft nur noch eine Spenderhornhaut. Allein in Deutschland warten 7000 Menschen auf dieses rettende Gewebe, das jedoch wie alle Spenderorgane Mangelware ist. Um diese Situation zu entschärfen, entwickeln Dr. Joachim Storsberg und sein Team vom Fraunhofer-Institut für Angewandte Polymerforschung (IAP) in Potsdam in enger Zusammenarbeit mit dem Aachener Centrum für Technologietransfer ACTO e. V. künstliche Hornhäute. Wissenschaftliche Partner im Projekt »ARTCORNEA« sind die Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg, das ACTO e. V. und die Augenklinik Köln-Merheim. "Wir entwickeln zwei unterschiedliche künstliche Hornhäute, eine davon können wir als einfachen Transplantatersatz den Patienten einsetzen, die eine Spenderhornhaut gut vertragen, aber wegen des großen Mangels keine erhalten", sagt Storsberg, Projektleiter am IAP. Der Wissenschaftler verfügt über großes Know-how hinsichtlich solcher Keratoprothesen: Von 2005 bis 2009 hat er schon einmal in Kooperation mit interdisziplinären Teams und Unternehmen eine künstliche Hornhaut hergestellt, die sich speziell für extrem komplizierte Versorgungssituationen bei getrübten Hornhäuten von Patienten eignete. Die Betroffenen tolerieren eine Spenderhornhaut aufgrund ihrer Erkrankung nicht oder haben bereits mehrfache erfolglose Transplantationen hinter sich. Für diese Leistung erhielt Dr. Storsberg den Josef-von-Fraunhofer-Preis 2010. "Von unserem neuen Implantat, ArtCornea genannt, werden hingegen sehr viele Patienten mit unterschiedlichsten Krankheitsbildern profitieren", zeigt sich der Forscher überzeugt. Funktionsweise Basis von ArtCornea ist ein Polymer, das Wasser gut aufnehmen kann. Dr. Storsberg und sein Team haben das ursprüngliche Material mit einer neuen Oberflächenbeschichtung versehen, die komplette Oberfläche selektiv funktionalisiert: Der Haptikrand etwa wurde chemisch so verändert, dass er etwas hydrophober, also wasserabstoßender ist und Zellen darauf anwachsen können. Nur so verbindet sich das Implantat mit dem umgebenden humanen Gewebe und erhält Stabilität. Bevor die Experten die Keratoprothese in Zellkulturen prüfen konnten, wurde sie sterilisiert. Ziel der Forscher war es, die Oberfläche und Optik des Implantats zu vergrößern und so einen besseren Lichteinfall zu ermöglichen, als dies bei der Vorgänger-Keratoprothese der Fall war – eine hohe Anforderung. "ArtCornea lässt sich optisch gut verankern, man erkennt nur noch die Naht. Außerdem ist sie leicht implantierbar und ruft keine Immunreaktion hervor", betont Dr. Storsberg die Vorzüge der neuen Entwicklung. Auch bei der zweiten künstlichen Hornhaut, ACTO-TexKpro genannt, ist es den Experten gelungen, ein chemisch und biologisch inertes Basismaterial biologisch kompatibel zu machen. Hierfür veränderte Dr. Storsberg das Ausgangsmaterial Polyvinylidendifluorid selektiv, indem er das textile Fluorkunststoffgewebe mit einem reaktiven Molekül beschichtete. Dadurch konnte der Rand des Implantats fest mit der natürlichen Hornhaut verwachsen, während die innere Optik aus Silikon frei von Zellen und somit klar blieb. Die ACTO-TexKpro eignet sich vor allem für die Erstversorgung, etwa wenn die Hornhaut durch chronische Entzündungen, schwere Unfälle sowie Verätzungen oder Verbrennungen zerstört wurde. Die Experimente wurden von der Arbeitsgruppe Dr. Norbert Nass und Dr. Saadettin Sel der Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg durchgeführt. Sowohl die TexKpro als auch die ArtCornea überprüften die Ärzte zunächst im Labor auf ihre Verträglichkeit und setzten sie anschließend in vivo mehreren Kaninchen ein – mit Erfolg: Die implantierten Prothesen erwiesen sich über sechs Monate als reizfrei eingeheilt, klar und dicht im Auge verankert, eine Abstoßung fand nicht statt. Die Kontrollen nach den Operationen zeigten, dass die Tiere die künstlichen Hornhäute gut vertragen. Demnächst sollen die klinischen Tests an der Augenklinik Köln-Merheim unter der Leitung von Prof. Dr. Norbert Schrage starten. Die Chancen, dass sich die bisherigen positiven Ergebnisse in den klinischen Prüfungen bestätigen, stehen gut – alle Kooperationspartner stufen die Erfolgsaussichten als sehr hoch ein. Ein weiteres Erfolgsindiz: Bereits 2009 wurde eine für Ultima-Ratio-Patienten entwickelte Keratoprothese mehreren Betroffenen implantiert, die humane Spenderhornhäute abstoßen. Sie alle tragen die Kunsthornhaut bis heute, ohne dass Komplikationen aufgetreten sind. Quelle Fraunhofer-Institut für Angewandte Polymerforschung

    Mehr erfahren
  • Trocken und „très chic“ mit „Gummis“ am Fuß

    Von Guido Deußing Thema des Monats September 2012 Trocken und „très chic“ mit „Gummis“ am Fuß Der September ist da. Der Sommer meldet sich ab, der Herbst zurück. Die Tage werden spürbar kürzer, die Temperaturen sinken vor allem des Nachts, und wenn der Regen vom Himmel hoch herniederfällt, ist er nicht mehr erfrischend, sondern unangenehm nass und kalt. Vor allem auf der Haut und an den Füßen, wenn das Wasser durch die Schuhnähte dringt. Den besten Schutz vor Wassereinbrüchen an den unteren Extremitäten bieten wasserdichte Treter aus Kunststoff mit Schaft, das heißt röhrenartigen Verlängerungen, die über den Knöchel hinaus und bis zum Knie reichen: Gummistiefel sind nicht allein des Bauers Fußbewehrung Nummer eins auf dem Feld wie bei der Stallarbeit oder des Jägers treue Begleiter auf der Pirsch. Gummistiefel setzen zunehmend klare Akzente in Richtung schick und modern. Sie liegen heute modisch voll im Trend und werden schon in Kürze aus dem bodennahen Stadtbild kaum mehr wegzudenken sein. Vom Hemd bis zur Hose, vom Gürtel bis zur Socke, von der Jacke bis zum Schuh – zu allen Zeiten und allerorten predigen Väter und Mütter ihren Kindern, achtzugeben bei der Wahl ihres Outfits, in dem Bewusstsein: Kleider machen Leute, auf dass sich der Nachwuchs wohl zu kleiden verstehe und hierüber Anklang und Anschluss in der Gesellschaft finde. Zu den führenden Modenationen und „Leutemachern“ zählt die Französische Republik. Wie kaum jemand sonst prägten und prägen die in Paris ansässigen Schneider und Designer das internationale Modegeschehen – mit Anziehsachen und Begrifflichkeiten à la „Haute Couture“ und „Prêt-à-porter“. So unterschiedlich beide Moderichtungen auch sein mögen, die eine für den Laufsteg und ganz besondere Gelegenheiten gedacht, die andere straßentauglich und bezahlbar, eines ist beiden gemein: Irgendwie wollen sie immer „très chic“, todschick, sein. Über Geschmack lässt sich bekanntlich nicht streiten, wohl aber über die Funktionalität eines Bekleidungsstücks. In diesem Punkt kam den Franzosen, die nicht nur Ästheten, sondern auch praktisch veranlagt sind, Mitte des 19. Jahrhunderts ein Ausländer zuvor. Vom Leben auf dem Lande und einem visionären Unternehmensgründer [1] Das Gros der Franzosen arbeitete seinerzeit in der Landwirtschaft. Bei Wind und Wetter draußen zu sein bedeutete für sie nicht allein Verbundenheit mit Mutter Natur, die sie nährte – und deren Unbilden sie nahezu schutzlos ausgesetzt waren. Mal brannte die Sonne vom Himmel hernieder, dann regnete es über Tage und Wochen; von Erschwernissen durch Eis und Schnee ganz zu schweigen. Aus urbarem Boden wurde, bei hinreichender Berieselung, in null Komma nichts ein Sumpf, den zu durchwaten alles andere als angenehm war, vor allem in der nasskalten Jahreszeit. Nicht selten blieben die damals als Fußbekleidung üblichen und weitverbreiteten Holzpantinen im Schlamm stecken oder verschwanden gar auf Nimmerwiedersehen im morastigen Untergrund. Kurz: Die hölzernen Pantoffeln erwiesen sich für die Landbevölkerung als brauchbare Lösung, nicht aber als die beste. Das rief den US-amerikanischen Ingenieur Hiram Hutchinson (1808-1869) auf den Plan. Um 1839 hatte sein Landsmann Charles Goodyear (1800-1860) (zeitgleich mit dem Engländer Thomas Hancock , 1786-1865) das Verfahren der Vulkanisation entwickelt, mit dem sich aus plastischem Kautschuk elastisches Gummi herstellen ließ. (Am Rande bemerkt: Die Geschichte des Kautschuks reicht selbstredend sehr viel weiter zurück in die Vergangenheit. Sie führt in exotische Gefilde und in ein blutiges, wenig ruhmvolles Kapitel der Menschheitsgeschichte. Dazu jedoch an gleicher Stelle zu einem späteren Zeitpunkt mehr.) Goodyears und Hancocks Entdeckung erwies sich, wie wir heute wissen, als Meilenstein der Kunststoffforschung. Zwecks Vulkanisation wird eine Kautschukmischung, bestehend aus Rohkautschuk, Schwefel oder schwefeligen Stoffen wie Dischwefeldichlorid (S2Cl2), Katalysatoren zur Erhöhung der Reaktionsgeschwindigkeit und Füllstoffen, erhitzt. Im Verlauf dieses Prozesses bilden sich Schwefelbrücken, über die sich die langkettigen Kautschukmoleküle vernetzen. Während dieser Reaktion verliert der Kautschuk seine Plastizität. Das hierbei entstehende Material wiederum hat gegenüber dem Ausgangsprodukt dauerelastische Eigenschaften, kehrt bei mechanischer Beanspruchung jeweils wieder in seine Ursprungslage zurück, ist reißfester, dehnbarer und nicht zuletzt beständiger gegenüber Alterung und Witterungseinflüssen. Hiram Hutchinson muss elektrisiert gewesen sein, als er dieses beeindruckend elastische, wasserdichte Material namens Gummi kennenlernte. Dessen Neuheit mitsamt den vielfältigen, bislang bei keinem Material festgestellten Eigenschaften beflügelte die Fantasie des visionären Ingenieurs mit Hang zum Unternehmer. Was sich nicht alles aus Gummi herstellen ließ! Zum Beispiel strapazierfähiges Schuhwerk. Eben dies tat Hutchinson, nachdem er von Goodyear die Lizenz zur Herstellung von Stiefeln aus Gummi erworben hatte. Damit trat er in Konkurrenz zu den bekannten Holzpantinen. Von einer wachsenden Nachfrage nach seinen Gummistiefel ausgehend, siedelte Hutchinson Mitte des 19. Jahrhunderts nach Frankreich über und gründete dort 1853 im rund 100 Kilometer von Paris entfernten Montargis ein Werk zur industriellen Verarbeitung von Kautschuk ( Aigle ), sieben Jahre später dann auch im badischen Mannheim. Das von Hiram Hutchinson ins Leben gerufene Unternehmen expandierte im Zuge des industriellen Aufschwungs der Gründerzeit sehr rasch ( Meilensteine des Unternehmens ). Die Familie eröffnete in Frankreich weitere Firmen sowie Niederlassungen in Spanien und Italien. Im Jahr 1903 wurde das Unternehmen in eine Aktiengesellschaft umgewandelt und der Geschäftssitz auf die Champs-Élysées in Paris verlegt. Seit 1974 gehört die Hutchinson S. A. zur Chemical Division des französischen TOTAL-Konzerns. Hutchinson selbst zählt heute zu den weltweit führenden Herstellern und Verarbeitern qualitativ hochwertiger Elastomerprodukte und ist auf vielen Gebieten Marktführer. Die Hutchinson-Gruppe umfasst weltweit rund 120 Produktions- und Vertriebsstätten mit mehr als 25.000 Mitarbeitern. Der Umsatz (im Jahr 2009 rund 2,3 Mrd. Euro) wird in den Märkten Automobil, Industrie und Konsumgüter erwirtschaftet. Die Erfolgsgesichte des Gummistiefels in Großbritannien [2,3] Hiram Hutchinson war nicht der einzige Amerikaner, der mit Goodyear einen Vertrag schloss. Gleiches tat auch Henry Lee Norris (1813-1881), ein Unternehmer aus New Jersey, der sich 1856 auf den Weg nach Schottland machte, um im britischen Empire sein Glück mit Kautschuk und Gummistiefeln zu versuchen. Im Gegensatz zu Hutchinson hatte Norris nicht die von Arbeitern und Bauern geprägte Bevölkerungsschicht zur Zielgruppe erklärt. Seinen Markt fand er vor allem bei den Bessergestellten, den adligen Gentlemen und den Offizieren. Zupass kamen Norris eine bereits bestehende Infrastruktur und ein glücklicher Umstand. Zu Beginn des 19. Jahrhunderts machte sich Großbritannien in aller Welt einen Namen als Militärmacht. Nicht nur in Europa, auch im fernen Indien marschierten die königlichen Truppen und verteidigten wichtige Bastionen des britischen Empires. Es ging um imperiale Hegemonie, Ansehen und Ressourcen. Währenddessen erlebte die Herrenmode im eigenen Land einen gewaltige Revolution: Die Kniebundhose wurde abgelöst von längeren, eng anliegenden Beinkleidern. Von diese Trendwende betroffen war auch das Schuhwerk, das zum damaligen Zeitpunkt dominiert war von den sogenannten Hessenstiefeln, die, kniehoch, weitgeschnitten und, versehen mit diesem und jenem ornamentalen Schnickschnack, mit den Kniebundhosen eine passgenaue Einheit bildeten. Die neuen Beinkleider harmonierten aus damaliger Sicht in keiner Weise mit den Hessenstiefeln. Im Jahr 1817 beauftragte Sir Arthur Wellesley (1769-1852) , erster Herzog von Wellington und hochdekorierter, erfolgreicher Militärführer u.a. im Kampf gegen Napoleon, seinen Schuster mit der Lösung der Misere: Ein anderer Stiefel musste her! Ein Stiefel, der bequem und zugleich so eng geschnitten sein sollte, dass er sich problemlos unter Hosen tragen ließ. Das Ergebnis des Londoner Schusters konnte sich sehen lassen: Hergestellt aus weichem Kalbsleder und eng am Mannesbeine anliegend, war der neue Stiefel nicht nur strapazierfähig und für militärische Kampfhandlungen durchaus geeignet, sondern auch komfortabel und schick genug für die Abend- und Ausgehgarderobe des gestandenen Herren. In Anerkennung für diesen Wurf wurden die neuen Stiefel zu Ehren des Auftraggebers fortan als Wellingtonstiefel bezeichnet. Zurück zum Ausgangspunkt unserer kleinen Exkursion: Im Jahr 1856 erwarb Henry Lee Norris Gebäude in Edinburgh und gründete die North British Rubber Company [5]als Gesellschaft mit beschränkter Haftung. In Ermangelung fachkundiger Kräfte und Maschinen vor Ort ließ er das Benötigte aus Übersee nach Schottland bringen. Ein aufwendiges Prozedere, das letztlich aber von Erfolg gekrönt wurde. Das Unternehmen produziert nicht alleine Gummistiefel nach dem Vorbild der Wellington-Modelle, sondern zudem auch eine breite Palette anderer Gummiartikel für den englischen Markt wie Reifen, Förderbänder, Kämme, Golfbälle, Wärmflaschen und Gummibeläge. Mit Ausbruch des Ersten Weltkriegs erfuhr das Unternehmen einen wirtschaftlichen Boom, wie es ihn bislang nicht gekannt hatte. Die kriegsführenden Parteien standen sich in Frankreich in einem überaus zermürbenden Stellungskrieg gegenüber. Die Soldaten litten hüben wie drüben an den Folgen regen- und grundwasserüberfluteter morastiger Gräben. Die ständig feuchten beziehungsweise nassen Schuhe zogen Krankheiten nach sich. Die Moral der Truppe litt. Die North British Rubber Company wurde daher von der Regierung beauftragt, kriegstaugliche Gummistiefel zu produzieren. Die Maschinerie lief Tag und Nacht und produzierte insgesamt 1.185.036 Stiefelpaare Mit Ausbruch des Zweiten Weltkrieges erlebte das Unternehmen abermals einen wirtschaftlichen Aufschwung; die Produktion im Jahr 1939 belief sich zu 80 Prozent auf kriegsrelevante Güter, unter anderem Rettungsringe, Abdeckungen für Bomben, Gasmasken und Gummistiefel sowie „Overknee-Stiefel“, die der britischen Armee dienlich waren, die überschwemmten Regionen der Niederlande trockenen Fußes zu passieren. (Heute werden Stiefel, die weit über die Knie reichen, vor allem zum Angeln und in der Fischerei genutzt.) In den darauffolgenden Jahren erfreuten sich die Stiefel des Unternehmens eines hohen Bekanntheitsgrades und zunehmender Beliebtheit vor allem in der arbeitenden und jagenden Bevölkerung. 1958 landete die North British Rubber Company mit Einführung der hochpreisigen Hunter- und Royal-Hunter-Stiefel einen weiteren imagefördernden Coup. Auch später erfuhr das Unternehmen mehrfach Struktur- und Namensänderungen, heute firmiert es unter der Bezeichnung Hunter Rubber Co. Ltd. - Hoflieferant des englischen Königshauses . Vom nützlichen Schuhwerk zum modischen Accessoire Jäger, die nahezu das ganze Jahr über Gummistiefel tragen, stellen hohe Ansprüche an ihr Schuhwerk. Nur selten, vielleicht an heißen Sommertagen, greifen sie zu einer anderen Fußbewehrung. Die Anforderungen, die Jagdstiefel zu erfüllen haben, beschränken sich daher nicht allein auf die grüne Farbe des Materials, um des Waidmanns Tarnung in Feld, Wald und Wiese perfekt zu machen. Der Stiefel muss vor allen Dingen robust und zugleich bequem sein. Für lange Märsche sind Stiefel und Sohle zwar nicht ausgelegt und ebenso wenig dafür, im Sommer Schweiß abzuleiten oder im Winter Bodenfrost zu trotzen – in für Schuhe üblichen Wandstärken ist Gummi dazu einfach nicht geeignet. Das Stiefelinnere zu klimatisieren obliegt vor allem dem Innenfutter, das maßgeblich auch den Preis einen Stiefels beeinflusst und auf das man auch während sommerlicher Exkursionen in die Natur hin nicht verzichten sollte, raten Experten.[4] Qualität und Verarbeitung des Außenmaterials, sprich: des verwendeten Kunststoffs, spielen allerdings eine gewichtige Rolle: Gummistiefel ist eben nicht gleich Gummistiefel. Wirklich sehr gute, hochwertige Gummistiefel halten in der Regel das, was der Name verspricht: Sie werden aus Gummi respektive Kautschuk beziehungsweise sogar Naturkautschuk in reiner Handarbeit hergestellt. Wie bei der Fertigung von Lederstiefeln werden zugeschnittene Stücke aus Naturkautschuk um einen Leisten gearbeitet. Der Stiefelrohling wird dann in einem Latex-Tauchverfahren verstärkt und anschließend im Ganzen im Ofen vulkanisiert. [4] Zunehmend finden auch andere Materialien Verwendung in der Stiefelproduktion, vor allem hochwertiges, leistungsfähiges Polyurethan sowie Polyvinylchlorid (PVC). Was die vielen Exemplare unterscheidet, erschließt sich für Laien nicht auf Anhieb, zumal die Angebotsfülle nahezu unüberschaubar ist, wie der Blick auf die Homepage eines namhaften Online-Schuhversandhandels lehrt: Es gibt Gummistiefel für Damen, Herren und Kinder; für Hobby, Beruf oder Freizeit; zum Reiten, Angeln und Waten; für Sommer, Herbst und Winter – und zwar in allen nur erdenklichen Designs: in den Farben des Regenbogens, geblümt, kariert oder gestreift; mit glatter oder Profilsohle; in Glanz- oder Lederimitatausführung; mit Schnallen und anderen Applikationen in Knöchel- oder Wadenhöhe; zum Hineinschlüpfen und zum Schnüren. Eines vor allem ist mehr als offensichtlich: Das Einsatzspektrum des Gummistiefels hat sich grundlegend gewandelt und erweitert. Diente er einstmals vornehmlich funktionalen Zwecken, vor allem um Fuß und Wade französischer oder deutscher Bauersleute trocken zu halten, gilt der Gummistiefel heute als modisch schick und ist auch diesseits von Maloche oder Freizeitsport als kleidsames Schuhwerk gesellschaftlich akzeptiert. Die kommende Herbst- und Wintersaison wird bestätigen, was die zurückliegende GDS , das „international event for shoes & accessories“ vom 5. bis 7. September 2012 in den Hallen der Messe Düsseldorf, eindrucksvoll vorgeführt hat: Gummistiefel liegen voll im Trend! Apropos: Mit den sonderbaren Blüten, die Gummischuhmode treibt, wird sich eines unserer kommenden Themen des Monats beschäftigen. Quellen- und Querverweise [1] „Über 150 Jahre im Zeichen des Fortschritts“. Hutchinson worldwide [2] Hunter-History [3] http://homepages.rootsweb.ancestry.com/~olson/russtory.htm [4] Deutsche Jagdzeitung: Gummis für die Füße [5] www.nbrinklies.com/ww2.html#North British Rubber History book

    Mehr erfahren
  • Kautschuk

    Kautschuk Als Naturkautschuk oder Kautschuk bezeichnet man elastische Polymere, die auf Pflanzenprodukten, vor allem Baumharz (Kautschukmilch oder Latex), basieren. Latex wird hauptsächlich für die Herstellung von Gummi durch Vulkanisierung verwendet. Die wichtigste Quelle ist mit einem Anteil von rund 90 Prozent der Kautschukbaum (Hevea). Um Kautschuk zu gewinnen, wird dieser angezapft, d.h. in seine Rinde ein schräger Einschnitt vorgenommen. Aus diesem Einschnitt fließt der Latex in ein darunter angebrachtes Gefäß. Im Mittel wird ein Kautschukbaum etwa 165 Mal im Jahr gezapft. Die ältesten bekannten Gegenstände aus Kautschuk stammen aus der Zeit um 1600 v. Chr. Schon zu dieser Zeit nutzten die eingeborenen Völker Mittelamerikas Kautschuk zur Herstellung von Vollgummibällen, Schläuchen, Gefäßen oder aber als wasserabweisende Beschichtung für Stoff. Bis dann aus dem wertvollen Rohstoff Kautschuk ein vielseitig einsetzbarer moderner Werkstoff namens Gummi wurde, vergingen noch etliche Jahre. Im Jahre 1839 entdeckten Goodyear und Hancock unabhängig voneinander die Vulkanisation – ein Verfahren, aus Kautschuk unter Zugabe von Schwefel einen Werkstoff herzustellen, der bei Kälte nicht spröde und bei Hitze nicht weich wird. Der Gummi war geboren. Zu den wichtigsten Produktionsländern von Naturkautschuk zählen heute Thailand, Indonesien und Malaysia. Heute werden ungefähr 60 Prozent des weltweiten Bedarfs an Kautschuk durch petrochemisch hergestellte synthetische Kautschuke gedeckt. In Anbetracht der schwindenden Ölvorkommen könnte die nachwachsende Variante aber bald wieder vorne liegen.

    Mehr erfahren
  • Stiefel

    Der Stiefel Der Stiefel (Synonym: Boot, das englische Wort für Stiefel) ist eine Schuhgrundform und stellt eine Art der Fußbekleidung dar. Gegenüber dem nur bis zur Fußbeuge reichenden Halbschuh ist ein Stiefel ein Schuh, dessen Schaft (fachsprachlich für das Oberteil des Schuhs, in Abgrenzung zum Schuhboden) bis mindestens über den Knöchel reicht. Der Stiefelschaft wird nochmals grob untergliedert in den Fußteil und das sich daran anschließende, nach oben reichende Rohr (allgemeinsprachlich „Schaft“ genannt). Weitere Informationen

    Mehr erfahren
  • Thomas Hancock

    Thomas Hancock * Marlborough, Wiltshire, 8. Mai 1786 † London, 26. März 1865 Mit der Entdeckung von Thomas Hancock, dass Kautschuk durch Walzen (Mastikation) plastisch und leicht verformbar wird, wurde dessen industrielle Anwendung möglich. Er beschäftigte sich auf der Grundlage der von Goodyear entwickelten Vulkanisation vor allem mit der Entwicklung von Maschinen zur Kautschukverarbeitung. Beide hatten ein Vulkanisationspatent angemeldet. In einem späteren Patentstreit wurde Goodyear die Priorität zugesprochen. Zusammen mit dem schottischen Chemiker Charles Macintosh (1766-1843) entwickelte Hancock Gummilösungen zur Imprägnierung von Textilien wie z.B. Regenmänteln, den sogenannten Mackintoshs. Weiterführende Literatur: Slack, Charles: Noble Obsession: Charles Goodyear, Thomas Hancock, and the Race to Unlock the Greatest Industrial Secret of the Nineteenth Century, Hyperion Press; 1st Edition (August 2002). Mehr zu Thomas Hancock

    Mehr erfahren
  • Supraleitfähig dank Kunststoffklebeband

    Wissenschaftler Professor Ken Burch von der Universität in Toronto mit Klebeband und Objektträger. Ein internationales Team unter Führung kanadischer Physikern hat eine neue Technik entwickelt, die es erstmals ermöglicht, in einem Halbleiter eine Hochtemperatur-Supraleitung zu induzieren. Das Verfahren bereite den Weg für neuartige Geräte und Vorrichtungen, die für Quanten-Computing und für verbesserte Energieeffizienz eingesetzt werden können, frohlocken die Wissenschaftler um Professor Ken Burch von der Universität in Toronto. Möglich macht diesen Erfolg - es klingt banal - eine Kunststoffklebeband. „Wer hätte gedacht, dass komplett neue Effekte entstehen können, einfach indem man Dinge zusammenklebt?“, berichtet Teamleiter Ken Burch. Hochtemperatur-Supraleiter sind Materialien, die bei Flüssigstickstoff-Temperaturen Elektrizität leiten, ohne sich aufzuheizen und Energie zu verlieren. Im Moment werden sie vor allem für Elektrizitätsleitungen mit niedrigen Verlustraten und als Grundlage für die nächste Generation neuer Computer, sogenannter Quantencomputer, eingesetzt. Doch nur bestimmte Verbindungen von Eisen, Kupfer und Sauerstoff beziehungsweise Kuprate besitzen die Eigenschaft eines Hochtemperaturssupraleiters. Bislang galt es als unmöglich, Kuprate mit Halbleitern zu verbinden. Folglich waren bisher der praktische Nutzen und die Erforschung möglicher neuer Effekte sehr begrenzt. Beispielsweise war die Beobachtung des Annäherungseffektes, bei dem Supraleitung in einem Material ebenfalls Supraleitung in einem normalen Halbleiter erzeugt, sehr schwierig. Grund: Die zugrundeliegende Quantenmechanik erfordert es, dass die Materialien beinahe perfekt miteinander in Kontakt stehen. An dieser Stelle kommt das Klebeband zum Einsatz. „Üblicherweise wurde die Verbindung zwischen Halbleitern und Supraleitern mithilfe von komplexen Materialwachstumsprozessen und der Herstellung von Vorrichtungen erreicht, die kleiner als ein menschliches Haar sind“, erklärt Burch. „Die Kuprate haben jedoch eine völlig andere Struktur und eine komplexe chemische Zusammensetzung, die einfach nicht mit einem normalen Halbleiter vereinigt werden kann.“ Das Team von Wissenschaftlern kam nun auf die Idee, stattdessen Klebeband und gläserne Objektträger zu verwenden, um Hochtemperatur-Supraleiter in unmittelbare Nähe eines speziellen Halbleiters, der als topologischer Isolator bekannt ist, zu bringen. Zur Erklärung: Topologische Isolatoren haben weltweit die Aufmerksamkeit von Wissenschaftlern erlangt, da sie im Inneren wie Halbleiter agieren, an der Oberfläche jedoch sehr metallisch sind. Das Ergebnis ihrer kunststoff-klebrigen Innovation kann sich nun sehen lassen: die erstmalige Induktion von Supraleitung in diesen neuartigen Halbleitern. Quelle Department of Physics at the University of Toronto

    Mehr erfahren
  • Mit einem Polymerschlauch auf Geisterjagd

    Für das Volk der Himba sind die vegetationsreduzierten runden Gebilde im Boden der Wüste Namib mystischen Ursprungs. Sie gleichen den hierzulande seit Jahrhunderten bekannten Kornkreisen, die mancher als Hinterlassenschaft Außerirdischer interpretiert wissen will. Wissenschaftler aus Südafrika haben sich zum Ziel gesetzt, das Geheimnis der rätselumwobenen „Feenkreise“ zu lüften. Aus ihrer Perspektive liegen die Ursachen allerdings nicht extraterrestrisch, sondern ganz ordinär innerirdisch. Ein Polymerschlauch soll helfen, das Geheimnis zu lüften. Es ist heiß in der Namib und kalt, die Trockenheit in der kargen, von Gras durchzogenen Wüstenlandschaft namenlos. Das Quecksilber überschreitet am Tage mancherorts die 50-°C-Marke und sinkt in der Nacht unter den Gefrierpunkt. Wenn die Sonne über dem afrikanischen Kontinent aufgeht, lässt sie nicht alleine die Temperatur in der Wüste hochschnellen. Sie wirft dabei auch ihr Licht auf das von Mythen und Märchen umwobene Rätsel der Feenkreise, die sich zu Tausenden in die Weite der Namib erstrecken, Kreis neben Kreis, und dem Wüstenboden ein pockennarbiges sandfarbenes Antlitz verleihen. Ihre Gleichförmigkeit, Menge und Anordnung regten zu allen Zeiten die Fantasie des Menschen an. Weil es seine Eigenart ist, hinter Naturdarbietungen von solch regulärer Art einen tieferen Sinn oder eine höhere Macht zu vermuten, entstanden Geschichten. In den Erzählungen der Himba, eines in Nordnamibia halbnomadisch lebenden Volkes, ist von einem Drachen die Rede, der im Wüstenboden haust und Feuer atmet, das in heißen Blasen an die Erdoberfläche steigt und den Boden kreisrund versengt – gemäß den Vorstellungen der Himba die Geburtsstunde eines Feenkreises. Diese Beschreibung ist naiv – wie so vieles Folkloristische; dennoch erweist sie sich bei genauem Hinsehen näher an der Wahrheit als jene Erklärungen, die Wissenschaftler in den 1970er- und 1980er-Jahren fanden und an denen manch vermeintlich kluger Kopf bis heute festhält: Demnach seien Feenkreise die Hinterlassenschaft kleiner Termiten, die auf ihrer Futtersuche kreisrunde Löcher in den kargen Rasen fraßen. Andere Experten verdächtigten Ameisen, die den Boden in geometrisch runder Form von Grassamen befreiten und damit für eine punktuelle zirkulare Vegetationslosigkeit sorgten [1]. „Dem ist nicht so“, räumen nun Wissenschaftler der Universität Pretoria in Südafrika mit dem ganzen Hokuspokus auf. Statt sich auf Spekulationen zu stützen, machten sich die Chemiker Yvette Naudé und Egmont Rohwer vom Fachbereich Chemie und Kollegin Gretel van Rooyen vom Fachbereich Botanik auf den Weg in die Namib, um mit den Mitteln der instrumentellen chemischen Analytik an einer naturwissenschaftlich korrekten, nachvollziehbaren Aufklärung des Phänomens der Feenkreise zu arbeiten. Die Erkenntnisse ihrer Forschung lassen erstmals einen wirklich ernstzunehmenden Rückschluss auf die wahren, so viel scheint sicher, natürlichen und mit geochemischen Prozessen zu erklärenden Ursachen zu [2]. Und der Boden atmet doch Der erste Schritt, den Naudé und Kollegen vor Ort in der Wüste vollzogen, war die optische Bestandsaufnahme, ähnlich der, die Kriminalbeamte an einem Tatort vornehmen. Fürs Protokoll: Feenkreise sind runde, vegetationsfreie beziehungsweise von noch lebender (vergilbender) oder abgestorbener (vergilbter) Vegetation besiedelte Bodenareale. Gesäumt sind sie in der Regel von vergleichsweise üppiger Vegetation. „Keines der vergilbten Gräser im Kreisinnern wies Spuren der Fresswerkzeuge von Termiten auf“, schildert Yvette Naudé die Beobachtungen. Und die Tatsache, dass im inneren Zirkel sowohl tote wie lebende Vegetation vorzufinden sei, gebe Grund zu der Annahme, mutmaßt die Wissenschaftlerin, dass man es hier mit einem Feenkreis zu tun habe, der sich in der Entstehung befinde. Soweit zur Theorie von fressenden Termiten und Grassamen sammelnden Ameisen, die damit widerlegt wurde und als falsch abgehakt werden kann. Die teils üppige Vegetation am Rand der Feenkreise bringt eine weitere Annahme ins Spiel, nämlich die der allelopathischen Verbindungen, die u. a. manche Pflanze abzusondern in der Lage ist, um eine andere Vegetationsform zu schädigen, die ihr den Lebensraum streitig macht. Sind die Pflanzen im vegetationsüppigen Randbereich der Feenkreise dazu in der Lage? Diese Überlegung erscheine bei einer oberflächlichen Betrachtung zunächst einmal durchaus plausibel, urteilt Yvette Naudé. Anbauversuche bewiesen jedoch, dass Allelopathie hier keine Rolle spielt. Außerdem bilden sich Feenkreise auch in per se völlig vegetationsfreien, sandigen Arealen: „Der Sandboden in diesen Feenkreisen sieht erschüttert und aufgewühlt aus“, schildern die Forscher, „ähnlich den Kratern, die man auf dem Meeresboden entdeckt hat und die von aus dem Erdreich aufsteigenden Gasblasen herrühren.“ Von dieser Kausalität ausgehend, formulierten Yvette Naudé und Kollegen eine vorsichtige Hypothese, nämlich dass Gase und Flüssigkeiten geologischen Ursprungs bei der Entstehung der Feenkreise die entscheidende Rolle spielen. Die Theorie der Wissenschaftler: „Die Gase sickern ins Erdreich ein und steigen auf spezifischen Migrationswegen auf, und wenn sie die Oberfläche erreichen, breiten sie sich aus und bilden Kreise.“ Mögliche Quellen für Gase oder Gasblasen gäbe es zur Genüge, meint Yvette Naudé, angefangen bei großen Erdöl- und Erdgasvorkommen, die man in Namibia gefunden habe, bis hin zur Geothermie, über die das Land verfüge und die sich an den heißen Quellen in den Kurorten Namibias zeige. Von der Theorie in die Praxis Die Wissenschaftler starteten ihre Untersuchungen damit, in ausgewählten Feenkreisen sowie im Bereich dazwischen, also dem Erdreich ohne geobotanische Anomalie, der Matrix, durch Einbringen geeigneter Trichter die Gaszusammensetzung im Boden zu bestimmen. Im Tagesverlauf wurde mittels eines tragbaren Gasanalysators mehrfach der Gehalt an Kohlenmonoxid, Kohlendioxid, Sauerstoff, Schwefelwasserstoff sowie Stickstoffdioxid bestimmt. Die Gasanalyse erlaube etliche Aussagen hinsichtlich der Bodenchemie, berichtet Yvette Naudé. Kohlenmonoxid etwa lasse Rückschlüsse auf das Vorhandensein von Erdgas zu. Erdgas erweist sich zwar nicht als Pflanzengift, jedoch als ein wichtiger Stressfaktor für die Vegetation. Es habe sich nämlich gezeigt, dass Kohlenwasserstoffe die Tätigkeit von oxidierenden wie auch zum Beispiel Schwefel reduzierenden Bakterienstämmen steigert, welche den Sauerstoffgehalt im Boden reduzieren. Dies kann weitreichende, geradezu kaskadenartige Folgen für die Bodenchemie haben, erklären die Wissenschaftler: „Unabhängig davon, dass der Sauerstoffgehalt im Boden der Feenkreise periodisch sinkt, wie wir es auch bei unseren Messungen feststellen konnten, kann der Auftrieb von Gasen zu einer vermehrten Bildung organischer Säuren führen, die wiederum den pH-Wert des Bodens und damit die Verfügbarkeit von Mineralstoffen, die für das Pflanzenwachstum notwendig sind, schmälern.“ Pflanzen, die in separiertem Erdreich aus Feenkreisen angebaut wurden, berichten die Wissenschaftler weiter, „blühten nicht, im Gegensatz zu Pflanzen, die in Erde aus den vegetationsreichen Randbezirken der Feenkreise sowie in der Matrix angepflanzt wurden“. Um sich ein genaueres Bild von der Zusammensetzung der Kohlenwasserstoffverbindungen im Erdreich der Feenkreise zu machen, bedienten sich die Wissenschaftler einer speziellen Analysentechnik, namentlich der Thermodesorption in Verbindung mit der Gaschromatographie und der massenselektiven Detektion. Die Wissenschaftler entnahmen an ausgewählten Stellen Bodenproben; jeweils 40 Gramm wurden in ein vorbereitetes verschließbares Probengefäß gefüllt. Hinzu gaben sie als Extraktionsmedium zunächst ein Glasstäbchen, das in seinem Inneren einen Magnetkern hat, um im Chemielabor als Rührstäbchen zu fungieren; von außen aber ist es mit einem speziellen Kunststoff ummantelt, dem Polydimethylsiloxan (PDMS). PDMS hat, obgleich ein Feststoff, vereinfacht gesagt, die Eigenschaft eines Lösungsmittels: unpolare Verbindungen lösen sich darin und lassen sich durch Erwärmen wieder freisetzen. Und so gingen die Wissenschaftler aus Südafrika weiter vor: Die Probenfläschen wurden verschlossen und für die Dauer von 50 Minuten auf 50 °C erwärmt. Als sie das mit PDMS ummantelte Rührstäbchen der Probe schließlich entnahmen, hafteten an dessen Enden magnetische Partikel an. Laut Yvette untermauert das ihre Theorie der Mikroversickerung von Kohlenwasserstoffverbindungen: „Rund 80 Prozent aller entdeckten Öl- oder Gasvorkommen sind mit durch Kohlenwasserstoffe induzierte magnetische Anomalien gekennzeichnet“, berichten die Forscher. Die oberflächennahen magnetischen Ablagerungen wiederum würden vorwiegend durch mikrobielle Änderungen magnetischer bzw. eisenhaltiger Mineralien innerhalb der Kohlenwasserstoffversickerung hervorgerufen. Um eine Störung der Thermodesorptions-GC/MS durch magnetische Partikel zu unterbinden, setzte Yvette Naudé anschließend eine pure PDMS-Phase als Extraktionsmedium ein, überschüttete diese im Probenfläschchen mit der Bodenprobe, die sie in ähnlicher Weise wie das PDMS-Rührstäbchen behandelte und thermisch desorbierte und analysierte. Was zu beweisen war Die Ergebnisse sprachen für sich, erinnert sich die Wissenschaftlerin. Auch die hierbei erzielten Resultate stützen ihre Hypothese: „Wir detektierten Alkene, mikrobiologische Abbauprodukte von Alkanen: größere Alkengehalte im Boden aus dem Zentrum der Feenkreise, kleinere in der Matrix, also im Boden ohne geobotanische Anomalie.“ Das wiederum zeuge von einer hohen mikrobiellen Aktivität im Boden der Feenkreise. Zudem ließe das Verhältnis von Alkan- und Alkengehalt Rückschlüsse auf die Aktivität des Feenkreises zu: Größere Alkangehalte lassen auf einen kürzlich aktiven Kreis schließen. „Unsere Ergebnisse stützen die Theorien über Termiten oder Ameisen nicht“, bringt es Yvette Naudé auf den Punkt. Bleibt jetzt nur noch zu klären, warum Feenkreise rund sind! Yvette Naudé hat eine plausible Erläuterung: „Der aufliegende Sand verursacht eine Verteilung beziehungsweise ein kegelformartiges Einsickern der aufsteigenden Gase, was, oberflächlich betrachtet, als kreisrunde Vegetationsarmut sichtbar wird. Die Kreise sind von unterschiedlicher Größe und können je nach Versickerungsraten, Sandbedingungen und der zugrundeliegenden Geologie beträchtlich variieren.“ Möglicherweise haben Naudé und Kollegen mit ihrer Erklärung der Feenkreise durch geochemische Prozesse in der Namib nun auch einen plausiblen Ansatz geliefert, um das Geheimnis der hierzulande bekannten Kornkreise zu lüften. Quelle 1 Basic and Applied Dryland Research 1, 2 (2007) 121-137 2 Journal of Arid Environments 75, 5 (2011) 446-456 Danksagung Ein besonderes Dankeschön geht an Dr. Yvette Naudé und Kollegen sowie an Marc Springer von der „Namibia Allgemeine Zeitung“ für die Überlassung des im vorliegenden Beitrag verwendeten Bildmaterials. Copyright: Guido Deußing http://www.k-online.de

    Mehr erfahren
  • Urlaubsfreude dank maßgeschneiderter Kunststoffe

    Von Guido Deußing Während es manchen genügt, ihren Urlaub im eigenen Garten oder auf „Balkonien“ zu verbringen, zieht es andere in die Ferne. Viele suchen Erholung an der See oder in den Bergen, die wohl zwei wichtigsten Urlaubsziele überhaupt. Ob Nordseestrand oder Südseeflair, ob Alpenglühen oder Andenfieber – wer sich auf die Reise begibt, hat hinterher nicht nur viel zu erzählen, sondern meist auch jede Menge Kunststoffe im Gepäck. Denn ohne maßgeschneiderte Polymermaterialien und Synthesefasern wäre die Urlaubsfreude wohl nur halb so groß. Globetrotter haben meist viel zu erzählen: von fernen Ländern und fremden Gestaden, von Erlebnissen in, auf oder unter Wasser, von Abenteuern in tropischen Gefilden, von flirrender Hitze in Wüsteneien oder erfrischen Bädern in klaren Bergseen, von beschwerlichen Aufstiegen in eisige Höhen und dem atemberaubenden Blick in die Welt vom Gipfelkreuz aus. Topp, die Wette gilt: Im Kontext der unzähligen daheim erstatteten Urlaubsberichte kommt selten bis gar nicht das Wort „Kunststoff“ vor, obgleich die Urlaubsfreude wohl nur halb so groß wäre und manches ferne Urlaubsziel sich nicht oder nur unter erschwerten Bedingungen erreichen ließe ohne Zuhilfenahme polymerer Materialien und synthetischer Fasern. Sonne, Sand und Meer Der Himmel ist blau und wolkenlos, die mediterrane Luft über Land 31 Grad warm und ziemlich feucht. Das 25 Grad warme Mittelmeer bietet unter den hochsommerlichen Bedingungen eine willkommene Abkühlung. Doch nur um Abkühlung zu finden, fahren Urlauber nicht an den Badestrand. Kühles Nass bietet auch die Dusche daheim. Badeurlaubern geht es vor allem um Freude, die ein Tag an der Küste alles in allem verheißt und die sich vermittels einiger Kunststoffe durchaus ins Erquickliche steigern lässt. Machen wir in Gedanken einen Ausflug ans Mittelmeer. Stellen Sie sich vor: Sie befinden sich an einem gut besuchten Strand, einer kleinen Bucht , links und rechts überragt von grün bewachsenen, felsigen Anhöhen, aus denen hier und da ein Bungalow hervor lugt. Das Meer zeigt keine Regung, ungemütlich zu werden, im Gegenteil … Der Blick schweift über die Badegäste am Strand und bleibt hängen an – nennen wir sie einmal: Musterstrandurlaubern, hier: einer kleinen Familie, Mutter, Vater (beide klassische Textilbader), mit zwei Kindern (Junge und Mädchen) im Teenageralter. Bepackt mit einigen Strandutensilien bahnen sie sich ihren Weg gen Wasserfront entlang bunt beschirmter, mit Badetüchern, Bastmatten und Decken hergerichteter Liegeinseln im heißen Sandmeer. Die Dame trägt ein in dezenten Rottönen gehaltenes, aus 100 Prozent Viskosefasern hergestelltes knöchellanges Kleid, das sich in seiner ebenso schulterfreien wie taillenlosen Luftigkeit just in dem Moment eng an die Rundungen ihres Körpers schmiegt, als eine frische Brise vom Meer her einsetzt und die Hitze am Strand für einen Augenblick vergessen macht. Ihr lockiges brünettes Haar hat sie mit einem farblich passenden Tuch am Hinterkopf zu einem Pferdeschwanz gebunden. Durch eine Sonnenbrille, zwei übergroße braune Gläser aus Polyacryl, blickt sie versonnen zum Horizont, der sich in der Ferne als klare Grenzscheide von tiefblauer Wasser- und zartblauer Himmelslinie abzeichnet. In ihrer Bewunderung für die Weite des Meeres übersieht die Gute das unmittelbar vor ihr Liegende: die Sandburg eines etwa vierjährigen Nackedeis. Mit ihrem linken Fuß zertrümmert sie einen Eckturm, dessen Spitze bis dahin eine aus Eisverpackung und Plastiktrinkhalm gezimmerte Fahne krönte. Infolge der Karambolage verliert sie einen Schlappen, das linke Pendant eines in schwarz gehaltenen und mit Perlen auf dem Zehensteg verzierten Flipflops aus Polyvinylchlorid. Da sie sich beugt, um ihre Sandale zu greifen und zwischen dickem und Zeigezeh wieder in Position zu bringen, verrutscht ihr das Kleid, sodass der im Sande hockende Vater des Vierjährigen kurz von seiner Rolle als Kindströster abgelenkt wird und des unter dem Kleid verborgenen Bikinioberteils ansichtig wird: einer für die üppigen physischen Verhältnisse doch sehr knappen, knallroten Textilmischung aus Baumwolle und Elastan. Der Partner der Dame trägt eine Sonnenbrille im Pilotenlook, schwarze Flipflops und knielange türkisfarbene Badeshorts im Karodesign mit Netzinnenhose aus 100 Prozent Polyester; der bare Oberkörper ist voluminös und im Brustbereich stark behaart. Sohnemann zur Rechten trägt um die Hüften vatergleiche Bardeshorts, jedoch in kleinerer Konfektionsgröße und tiefergelegt, sprich: mehr so in den Kniekehlen. Oberhalb des Bundes lugt – Tribut an den derzeitigen Modetrend – der Gummibund einer blauen Unterhose hervor. Seine mit großen Schritten voraneilende, vier Jahre ältere Schwester setzt klare Akzente in Richtung Naturverbundenheit und Fitness: Sie läuft barfuß durch den heißen Sand, blinzelt unbebrillt in die Sonne und trägt einen figurbetonten, hochgeschlossenen, sportlichen Badeanzug mit Reißverschluss auf der Rückseite, gewebt aus 80 Prozent Polyamid und 20 Prozent Elastan. Am Liegeplatz angelangt bettet die Familie sich mit türkisfarbenen Badetüchern aus synthetischen Mikro- beziehungsweise Chemiefasern auf den Sandboden, die feiner sind als die feinste Naturfaser, namentlich Spinnenseide. Zum Vergleich: Ein Gramm Spinnenseide erreicht eine Länge von 10.000 Metern. Die gleiche Länge erreichen bereits 0,5 Gramm Mikrofasern. Mit Kraft und Spucke schraubt das männliche Familienoberhaupt das Unterteil eines Sonnenschirms in den Sand und pflanzt darauf einen knallgelben Schirm. Bei dessen Einkauf hatte Vater Wert auf Design und Qualität gelegt, um den Schirm auch bei starkem Wind im sandigen Boden fest verankert zu wissen. Die Entscheidung bestimmte aber nicht allein das vorhandene Schraubgewinde, den Ausschlag gab das spinndüsengefärbte Acrylgewebe, das selbst bei intensiver Sonnenbestrahlung seine Eigenschaften bezüglich Diffusion und Luftzirkulation behält und auch seine Farbe nicht einbüßt. Die Sonne hat den Zenit überschritten und brennt vom Himmel hernieder. Vater und Mutter schwitzen, die Kinder auch. Aus der über die Schulter mitgeführten, praktisch zusammenlegbaren, aus Nylon gefertigten und mit rückwärtiger Beschichtung aus Polyvinylchlorid versehenen Kühltasche zaubert der Vater wie aus dem Nichts vier 0,5-Liter-Polyethylen-Flaschen mit Sprudelwasser hervor und reicht sie der Gattin und dem dürstenden Nachwuchs, bevor er sich selbst einen großen Schluck aus der Pulle gönnt. Mutter lehnt dankend ab und schnappt sich, kaum entkleidet, die einzige Luftmatratze, poppig gelb, ultraleicht und aus rutschfestem Non-Slip-Polyester. Mit einem kleinen spitzen Schrei wirft sie sich gleich darauf in die Fluten. Die Tochter greift sich ihre rote Schwimmhaube aus antiallergischem Silikon, versehen mit speziellen Ausbuchtungen für die Ohren und inwendigen Vertiefungen, um Haareziepen zu vermeiden. Mit geschickten Fingern zieht sie die Haube über ihren – ganz die Mutter! – Wuschelkopf. Die Nase mit einer Nasenklammer geschützt, die Augen mit einer Profichlorschwimmbrille bewehrt – Antibeschlag, 100-prozentiger UV-Schutz, Lamellenabdichtung und breites, elastisches Silkon-Kopfband – setzt der kecke Teenager, nach Akklimatisierung an das kühle Salzwasser, zu einer ebenso anmutigen wie stilistisch einwandfreien Crawl-Einheit an. Ihr Bruder hat am Rande der Bucht mehrere Buddy-Teams Sporttaucher erblickt, von Kindern umringt im Wasser stehend und sich gegenseitig Stabilität gewährend, was für die Balance beim Anziehen der Flossen aus Technopolymer und thermoplastischem Gummi sehr nützlich ist. Die Taucher schwitzen unter der Sonne, schmoren schon im eigenen Saft; dicke Schweißperlen kullern über die vor Anstrengung erröteten Gesichter. Die Männer tragen mehrere Millimeter dicke Anzüge aus wasserdichtem Chloropren (Neopren), dazu Kopfhaube und Füßlinge aus dem gleichen Material, dem Zwecke dienlich, auch in größerer Wassertiefe nicht zu frieren. Der Junge beobachtet mit Interesse, dass die angelegten Tarierwesten aus Nylon nicht alleine Halt für die Pressluftflaschen bieten, sondern ebenso die Möglichkeit, durch das Ein- und Auslassen von Luft unter Wasser ab- beziehungsweise aufzusteigen und das Tauchniveau zu halten. Über Gummischläuche und Gummidichtungen wird die Versorgung des Tauchers mit Luft sichergestellt. Damit der Blick unter Wasser nicht getrübt wird, tragen beide Taucher Masken aus bruchsicherem Sicherheitsglas, hypoallergenem, ultraflexiblem Silikon und einem Rahmen aus Technopolymer. Achtung, jetzt geht es ans Abtauchen. Um das Spektakel besser beäugen zu können, verlässt der Junge sein badehandtuchgroßes Areal und nähert sich den Tauchern. Der Vater sieht sich, die Beine der Länge nach ausgestreckt, die Ellebogen aufgestützt und zufrieden in die Gegend lächelnd, von allen verlassen. Er atmet tief durch und genießt sichtbar die vorübergehende Abwesenheit seiner Familienmitglieder und die undefinierbare Geräuschkulisse des Strandes. Seinen Augen gewährt er hingegen keine Ruhe, lässt stattdessen seinen Blick unstet mal hierhin, mal dorthin schweifen. Er sieht Kinder mit einem Wasserball aus Polyvinylchlorid spielen, Strandgäste den Inhalt von Sonnencremetuben aus Plastik auf nackte Rücken entleeren, Leiber im Sand liegen oder im Wasser stehen. Ein Badegast versucht ungelenk, ein Surfbrett aus einem Carbon-Kevlar-Verbund in der Flaute zu steuern – und scheitert kläglich. Der Surfer stürzt rücklings ins Wasser, der Segelmast aus glasfaserverstärktem Kunststoff – oder war es doch Carbonfaser? samt Segel aus durchsichtiger PVC-Folie über ihn. Zum Glück trägt der Schiffbrüchige eine Schwimmweste aus einem Polyester-Neopren-Mischgewebe; zudem sah der Sturz schlimmer aus, als er tatsächlich war. Es bedarf keiner Rettung aus Seenot. In etwas größerer Entfernung in offenem Gewässer versucht sich ein anderer Sportler auf einem vergleichsweise kurzen Surfbrett und der Lenkstange eines Drachens in der Hand in der neuen olympischen Disziplin des Kite-Surfens. Toll, denkt sich unserer Familienvater, würde ich auch gerne einmal machen, und rollt unter einem Hyänengähnen mit den Augäpfeln. Sein letzter Blick gilt einem weißen 14-Meter-Segelboot mit einem Rumpf aus glasfaserverstärktem Kunststoff, das unversehens Kurs nimmt auf die kleine Bucht und den Tauchern die Vorfahrt nimmt. Wie es wohl wäre, denkt sich der Mann, ohne zu wissen, was ihm gerade jetzt dieses Bild vors geistige Auge gebracht hat, als Teil einer Seilschaft den 8.848 Meter hohen Mount Everest zu erklimmen, und sinkt in einen traumerfüllten Schlaf. In eisigen Höhen: Wenn der Berg ruft Apropos: Wer seinen Urlaub in alpinen Regionen verbringt und sich dem Bergsport verschrieben hat, weiß um die Notwendigkeit maßgeschneiderter Materialien. Schließlich können sie sogar Leben retten! Es stimmt zwar, dass der Mensch schon in früher Zeit Berge bestiegen hat, und zwar ohne Hightech-Materialien aus dem Chemielabor, ausgerüstet nur mit dem, was Mutter Natur zur Verfügung stellte, sprich: Holz, Hanf, Flachs, Leder oder Wolle. Hannibal etwa gelang 218 v. Chr. eine der wohl legendärsten Alpenüberquerungen. Während des Zweiten Punischen Krieges machte sich der Anführer der Karthager mit rund 50.000 Soldaten, 9.000 Reitern und 37 Kriegselefanten im tiefsten Winter auf zum Ritt über das verschneite Gebirge, um einem römischen Angriff auf Spanien zuvorzukommen. Hannibal mag wie die Elefanten buchstäblich ein dickes Fell gehabt haben, trotzdem ließen die Hälfte seines Heeres und sämtliche Elefanten bei jenem Gewaltmarsch ihr Leben. Wanderer und Bergsteiger sind gut beraten, sich nicht blindlings ins alpine beziehungsweise hochalpine Abenteuer zu stürzen. Es ist zu keiner Witterung gefahrlos, doch lassen die Risiken der Klettertouren sich wohlkalkuliert auf ein unaustilgbares Minimum reduzieren. Das setzt eine Prise Erfahrung voraus, eine ordentliche Portion Planung, jede Menge gesunden Menschenverstand und, nicht zuletzt, eine adäquate Ausrüstung. Outdoor-Aktivitäten bringen es mit sich, dass man über einen mehr oder weniger langen Zeitraum unweigerlich den Unbilden der Natur ausgesetzt ist. Solange die Sonne scheint und die Luft wärmt und nicht auskühlt, mag das Wandern und Bergsteigern uneingeschränkt Vergnügen bereiten. Wenn sich aber das Wetter blitzartig ändert, wie es in den Bergen an der Tagesordnung sein kann, Regen vom Himmel herniederprasselt, Matsch, Schnee oder Eis jeden Schritt erschweren, Wanderlust ganz schnell umzuschlagen droht in Wanderfrust, braucht es zu allererst eine adäquate Bekleidung – das A und O des Alpinismus. Um sich vor Wind und Wetter zu schützen, verwendete man früher mit Öl getränktes Leinzeug. Es war wasserdicht, von außen und innen. Regen konnte einem zwar nichts anhaben, aber man schmorte in der Dampfbremse auch im eigenen Saft. Das gehört zum Glück der Vergangenheit an – dank der heute verfügbaren wasser- und winddichten sowie atmungsaktiven Funktionsbekleidung, einschließlich Unterwäsche, Handschuhen und Kopfbedeckung. Hergestellt wird Funktionsbekleidung zum Beispiel durch Einweben einer hauchdünnen, mit mikroskopisch kleinen Poren versehenen Teflonfolie (Polytetrafluorethylen) in die Textilien. Die Poren dieser Folie sind etwa 20.000-mal kleiner als ein Wassertropfen, was zur Folge hat, das Regen sie nicht durchdringen und überwinden kann. Schweiß und Körperausdünstungen hingegen lassen die Poren mühelos passieren. Qualitativ gute Funktionsbekleidung hält innen und außen trocken und schützt vor Überhitzung. Zudem ist sie bequem und angenehm zu tragen. Funktionsbekleidung ist aber nicht gleich Funktionsbekleidung. Sie lässt sich zum Beispiel auf unterschiedliche Art herstellen, etwa durch das Auftragen einer Polyurethanschicht auf die Textilien. Die Schicht ist entweder porös und lässt den Wasserdampf passieren, oder es handelt sich um eine Mischung aus Polyester und Polyether, die eine Diffusion von Wasser in Form von Dampf von innen nach außen zulässt, Regen aber wirkungsvoll abhält. Alles Wandern und Bergsteigen wird zur Qual mit dem falschen Schuhwerk. Die Anforderungen, die ein Bergschuh beziehungsweise -stiefel zu erfüllen hat, sind mannigfaltig. Ein guter Schuh zeichnet sich durch eine hohe Sohlensteifigkeit aus, bei gleichzeitig gutem Grip und angenehmen Tragekomfort – möglich macht’s die Kautschukforschung und wartet mit besten Gummisohlen auf. Spezielle Ausführungen, etwa unter Einsatz von Fiberglas, erlauben das Anbringen von Steigeisen, wenn der Anstieg durch Eis und über Gletscher führt. Der Bergschuh/-stiefel ist idealerweise leicht am Fuß und wasserdicht, was wiederum den Einsatz funktionaler Polymermaterialien voraussetzt. Auch wenn der Schaft über die Knöchel reicht: Gamaschen aus Synthesefasern schützen obendrein die Unterschenkel, wenn es einmal durch tiefen Matsch und Schneefelder geht. Wer sich für längere Zeit ins Gebirge aufmacht, führt Gepäck mit sich, zumindest das Lebensnotwendige: Essen, Trinken, Wechselkleidung, Schlafsack, Isoliermatte, Zelt. Nicht am langen Arm, sondern im Rucksack. Auch hier spielen Polymermaterialien eine (ge)wichtige Rolle: Sie sorgen dafür, dass der Rucksack leicht und robust allen Widrigkeiten trotzt und das Gepäck trocken bleibt. Zahlreiche Bänder, Schnallen und Schlaufen aus Kunststoff sorgen für den notwendigen Tragekomfort und die Möglichkeit zu expandieren, sprich: Eispickel und Seile zu befestigen. Apropos: Früher wurden fürs Bergsteigen vor allem Hanf- oder Flachsseile verwendet, um Seilschaften zu sichern. Nachteil des natürlichen Materials war seine mangelnde Robustheit. Bei Regen sog es sich voll, wurde schwer und ließ sich schlecht handhaben, sobald das Wasser bei Minusgraden gefror. Keine Seltenheit, wenn eines dieser Hanf- oder Flachsseile unter Belastung riss; stürzte ein Bergsteiger, war es mitunter um ihn geschehen. Heute sorgen Seile und Körpergeschirr aus Polyamid für Sicherheit am Berg. Kunststoffseile sind robuster, sprich: scheuerfester, lassen sich besser verknoten, saugen nur wenig Wasser auf und machen selbst bei Minusgraden keine Probleme – all das bei deutlich geringerem Durchmesser und Gewicht. Ein gutes Gefühl. Wenn sich dann nach schwerem Aufstieg am Berg der Tag dem Ende neigt, braucht es eine Unterkunft, die auch inmitten von Eis und Schnee für eine gewisse Behaglichkeit sorgt. Etwa ein geräumiges Tunnelzelt, das sich schnell aufbauen lässt und über einen hinreichend großen Innenbereich verfügt, etwa für eine kleine Seilschaft von drei Personen. Funktionalität steht beim Zeltmaterial im Vordergrund: Das Außenzelt besteht aus wasserabweisendem, das Innenzelt aus atmungsaktivem Nylon. Die Bodenwanne ist ebenfalls aus Nylon gefertigt, jedoch versehen mit einer Beschichtung aus wasserfestem und schmutzabweisendem Polyurethan. Wenn der Untergrund einigermaßen eben, die Isomatte aus geschäumten Polyurethan, beschichtet mit Polyamid, ausgebreitet ist, man dann in seinen Mumienschlafsack, gefüllt mit einer Gänsedaunen-Nylon-Mischung schlüpft, ist ganz gewiss, dass auch bei minus 18 Grad in heimeliger Atmosphäre ein jeder in erholsamen Schlaf findet. Denkst an Kunststoff in der Nacht, wirst zum Träumen du gebracht! Apropos: Wer gerne Urlaub in der Natur macht, aber keinen Sinn für Camping im Zelt hat: Der CARAVAN SALON vom 24.08. - 02.09.2012 in den Hallen der Messe Düsseldorf bietet u.a. eine große Auswahl an Wohnmobilen. Copyright: Guido Deußing Redaktionsbüro, Neuss guido.deussing@pressetextkom.de www.k-online.de

    Mehr erfahren
  • Im Zeichen des Plastikeimers

    Quelle: "Eimertrinken" an der Playa de Palma auf Mallorca. GDeußing Mallorca hat viel zu bieten an Land, Leuten und Kultur. Eigenartigerweise aber befindet sich vor allem jenes Bild der größten Baleareninsel im kollektiven Urlaubsbewusstsein: Touristen, die an der Playa de Palma durch meterlange Trinkhalme Hochprozentiges aus Plastikeimern schlürfen. Nach städtischem Beschluss soll das nun ein Ende finden. Wie Plakate rund um den "Ballermann" mahnen, sind für Trinkgelage präparierte und mit Strohhalmen ausstaffierte Plastikeimer am Strand verboten. Wer zuwiderhandelt, riskiert eine Geldstrafe. Ob sich die Freunde des eigentümlichen Trinkrituals beeindrucken lassen? Aus der Werbung: „Aus allen Ländern Europas erreichen Sie die Balearen innerhalb weniger Stunden. Sie steigen in den Flieger und streifen den Alltag ab wie einen Schuh vor der Haustür. Und so schnell, wie sie Ihr Domizil auf der Insel erreicht haben, schlüpfen Sie, wenn es sein muss, auch wieder zurück in ihren Alltag – nur, um ihn am nächsten Wochenende in ihrem Inselparadies auf Mallorca wieder in Vergessenheit geraten zu lassen.“ Mallorca hat vieles zu bieten, was das Leben lebenswert macht: traumhafte Strände entlang eines türkisfarbenen Mittelmeeres; liebliche und urige Landschaften, eingetaucht in das warme Licht der mediterranen Sonne; eine Bergwelt, die zum Wandern und Naturgenießen einlädt; Kunst, Kultur und zauberhafte Menschen und nicht zuletzt Erholung pur – quasi das ganz Jahr hindurch. Und weil Mallorca, obschon die größte Insel der Balearen, nicht wirklich groß ist, lassen sich die zahlreichen interessanten Ausflugsziele ohne Müh mit dem Auto in nur wenigen Stunden erreichen. Allerdings: Eine große Zahl der Mallorca-Touristen macht sich nur selten die Mühe, Land und Leute kennenzulernen. Ihr Ziel liegt nur wenige Autominuten vom Flughafen der Hauptstadt Palma entfernt, unmittelbar an der Playa de Palma im Stadtteil S’Arenal. Für die einen ist es die Partymeile schlechthin, für andere kurz nur der „Ballermann“, eine Verulkung des Namens der Promenade „Balaneario“, zu Deutsch Heilbad. Damit aber hat der Ballermann heute rein gar nichts mehr gemein. Ein Tag im Juli 2012. Ferienzeit. Hochsaison. An der Playa de Palma flattert die grüne Flagge straff im Wind über Sonnenschirmen und Luftmatratzen und signalisiert den Strandgästen uneingeschränkte Badefreuden. Das Meer leckt kraft- und geräuschvoll am Strand, und wieder nimmt ein Flugzeug mit hunderten von Touristen Anflug auf die Insel; rund 145.000 Fluggäste, meldet das "Inselradio", fertigt Palmas Airport täglich ab. Der Himmel ist tiefblau und wolkenfrei. Nur in der Ferne zur Linken, nahe des Stadtteils S‘Arenal, steigt auf breiter Front eine dunkle Rauchfahne himmelwärts, Brandstiftung wird vermutet. Die Polizei hat alle Hände voll zu tun, den Straßenverkehr am Feuer vorbei zu leiten. Ein Löschflugzeug nimmt vom Lande aus Kurs auf das Wasser vor der Küste. Aus der Luft soll der Feuerschaden an der unter Wasser mangelnden Vegetation minimiert, ein mögliches Übergreifen der Flammen auf Urbanes verhindert werden. Schon eine gefühlte Ewigkeiten lang hat die Insel keinen Regen mehr gesehen. Die Brandgefahr ist groß. Viele Badegäste begrüßen die Gischt aufsprühenden Anflüge der fliegenden Feuerwehr als willkommene Abwechslung im Strandalltag. Man nehme einen Plastikeimer und Hochprozentiges Von dem Spektakel völlig unbeeindruckt zeigt sich eine Gruppe 18- bis 20-jähriger, die sich im heißen Sand um einen Plastikeimer scharen, wie Druiden um einen Topf mit Zaubertrank. Aus dem Eimer stakt, Blumen in einer Vase gleich, ein Strauß meterlanger bunter Trinkhalme. Über den Inhalt des Eimers lässt sich, von außen betrachtet, meist nur spekulieren. Eine Ahnung erhält jedoch, wer offenen Auges über die Promenade Balaneario entlang der Playa de Palma flaniert. Ein Laden auf der dem Strand gegenüberliegenden Straßenseite bietet Plastikeimer und Trinkhalme feil, einschließlich passender Rezepturen für die Befüllung: allesamt Mixgetränke aus Sangría, Rum, Vodka oder anderen hochprozentigen Getränken, Saft und/oder Früchten. Keine der deklarierten Mischungen scheint als Durstlöscher zu taugen. Was die durchweg jungen Badehose- und Bikini-Träger(innen), die am Strand durch rote, gelbe, blaue und grüne Plastikhalme Eimerinhalt schlürfen, offenkundig auch nicht suchen. Was entgegen der Schwerkraft aus dem Eimer durch Trinkhalme in Mund, Magen und Blut transportiert wird, hat eher den Charakter eines Gute-Laune-Cocktails, der auf die Party vorbereitet, die von früh bis spät am Ballermann gefeiert wird. Entlang der Promenade patroulliert die Polizei auf Motorrollern und im Pkw; an anderer Stelle sind berittene Beamte unterwegs, wieder andere auf Schusters Rappen. Ihr Blick geht in Richtung dubioser Schmuck- und Uhrenverkäufer, die sich jedoch, von einem strategisch günstig positionierten Informanten durch Pfeifen oder andere Laute gewarnt, bereits in Seitenstraßen verflüchtigt und aus dem Staub gemacht haben. An Flucht oder Versteckspielen denkt die an Trinkhalmen nuckelnde Plastikeimer-Gemeinde offenkundig nicht. Die jungen Leute sehen die Polizei und die Polizei sie die jungen Leute: im Sand der Playa sitzend oder stehend, mit einem Trinkhalm im Mund, vor ihnen ein Plastikeimer. Vermutlich gefüllt mit Alkohol. Der Blick der Beamten streift die Runde und wendet sich dann wieder anderen Szenerien zu. Es ist 15 Uhr. Es ist heiß und der Tag noch jung. Was der Abend wohl bringen mag? Routine an der Playa de Palma... Moment mal! Da haben wir sie wieder, die Tücken des Alltags! Spulen wir den Film noch einmal zurück. Was war noch auf den Plakaten abgebildet, die entlang der Promenade in großer Zahl gut sichtbar in Augenhöhe an Pfeilern befestigt sind? Das war ein gelber Plastikeimer, gefüllt mit einer roten Flüssigkeit mit abgewinkelten Trinkhalmen darin, darunter in fetten Lettern der spanische Spruch: „No en la playa“, darunter, in etwas kleinerer Schrift, „Nicht am Strand“, „Not on the beach“ und „Pas sur la plage“. Eine durchaus verständliche Botschaft, sollte man meinen: Eimertrinken am Strand verboten! Dennoch reagieren weder Strandbesucher noch die Polizei darauf. Dabei hätten die Ordnungshüter eine Handhabe, gegen das Plastikeimer-Besäufnis vorzugehen. Im März 2011 nämlich trat in Palma eine städtische Verordnung in Kraft, gemäß der Besäufnisse in der Öffentlichkeit verboten sind. Zuwiderhandlungen werden mit Geldstrafen geahndet. Der Grund für das offenkundige Desinteresse der Polizei, das, am Rande bemerkt, von vielen Eimertrinkenden auch als Freibrief fehlgedeutet wird, spiegelt die Geschichte hinter der Geschichte wider. Die Verordnung richtet sich nämlich vor allem gegen die „Botellones“ (span. Flaschen), zu denen sich vor allem spanische Jugendliche in Parks oder an anderen öffentlichen Orten zu kollektiven Besäufnissen treffen. Auf den Punkt gebracht, gilt die Verordnung auch an der Playa de Palma, wenngleich die Mehrheit der Strandbesucher nicht aus Spanien stammt und statt Flaschen, Eimer geleert werden. Die Polizei jedoch schreitet nicht ein und zwar solange nicht, wie die öffentliche Ordnung nicht gestört, niemand belästigt wird und die Grenzen des Anstands gewahrt bleiben. Letzten Endes aber bleibt dennoch fraglich, wie jemand Glauben kann, ein Plakat aufzuhängen genüge, um Trinkgelage in der Öffentlichkeit zu unterbinden. Überhaupt, was bringt ein Verbot? Zwei junge Männer zeigten sich kreativ: Statt sich mit ihrem Eimer in den Sand zu setzen, haben sich einen Platz auf der den Strand begrenzenden Mauer gesucht; den Plastikeimer, den sie dank der meterlangen flexiblen Plastiktrinkhalme ohne Müh und gymnastische Verrenkungen erreichen können, steht - regelkonform - nicht im Sand, sondern auf dem Gehsteig davor. Köpfchen muss man haben...

    Mehr erfahren
  • Werkstoff des 21. Jahrhunderts: Kunststoff bewegt die Welt

    Von Guido Deußing Kunststoff bewegt die Welt - Werkstoff des 21. Jahrhunderts Die Kunststoffindustrie zählt zu den innovativsten Branchen weltweit. Das Geheimnis ihres Erfolgs liegt im Kunststoff selbst, der nahezu keinen Wunsch offen lässt – auch im Hinblick auf die weltbewegenden Aufgaben unserer Gesellschaft. Das Thema des Monats im Juli 2012 wirf einen Blick auf die buchstäblich bewegenden Aspekte von Kunststoffen sowie auf die Sonderschau während der K im kommenden Jahr. Bevölkerungswachstum, Energiebedarf, Ressourcenknappheit, Klimawandel – die Menschheit steht vor Herausforderungen bislang unbekannter Dimension. „Es bedarf kreativer Köpfe und ebensolcher Werkstoffe, mit denen sich notwendige Innovationen realisieren lassen“, sagt Dr. Rüdiger Baunemann. Der Hauptgeschäftsführer von PlasticsEurope, dem Verband der Kunststofferzeuger in Deutschland, bekräftig, synthetische Materialien, sprich: Kunststoffe (Polymere), leisten einen wesentlichen Beitrag, die bestehenden und zukünftigen Anforderungen zu erfüllen. Wie buchstäblich und im übertragenen Sinne mobilisierend Polymermaterialien sein können, wird die Sonderschau „Kunststoff bewegt“ während der K 2013 zeigen. Ist eine Welt ohne Kunststoff denkbar? Die Frage scheint berechtigt, angesichts der sich rasant entwickelnden Kunststoffindustrie. Im vergangenen Jahr wurden weltweit rund 280 Mio. Tonnen Kunststoffe hergestellt; 1950 waren es erst 1,5 Mio. Hinter dieser Entwicklung steht die faszinierende Möglichkeit, mit Kunststoff(en) aus Ideen greifbare Innovation werden zu lassen. Vielfältig sind die Einsatzgebiete und -möglichkeiten; schlicht zu umfangreich, um sie in den wenigen, zur Verfügung stehenden Zeilen in Ausführlichkeit und Gänze darzulegen. Daher soll eine Vorstellung der Vielgestaltigkeit von Kunststoffen und ihren Anwendungen, gemäß des Prinzips „pars pro toto“, durch den Blick auf einzelne, jedoch wichtigste Teilbereiche vermittelt werden. Kunststoff als Verpackungskünstler Eines der größten Einsatzgebiet für Kunststoffe ist die Verpackung; in Deutschland dient rund jede dritte Tonne (34 Prozent) Kunststoff zur Herstellung von Verpackungsmaterialien (Quelle: PlasticsEurope Deutschland e. V.). Als flexibles, reißfestes und vielseitiges Folienmaterial sorgen Kunststoffe heute für den sicheren und effizienten Transport von Lebensmitteln. Als gutes Beispiel dienen Folien etwa aus Polyethylen (PE), die als gute Feuchtebarriere dienen, oder Polyamid (PA); PA stellt eine gute Sauerstoffbarriere dar. Aus einem PE/PA-Verbundmaterial folglich lassen sich unterschiedlich dünne Folien für die Verpackung von Lebensmitteln herstellen, die wasserdampf- und luftundurchlässig sind; Gewürze etwa, die mit einer PE/PA-Folie verpackt werden, behalten ihr Aroma und klumpen nicht. Ein weiteres herausragendes Beispiel für den Einsatz von Kunststoff als innovatives und gleichsam effizientes Verpackungsmittel ist die Polyethylen-(PET)-Flasche. Im Jahr 2010 wurden knapp zehn Milliarden Liter Mineral- und Heilwasser in deutschen Mineralbrunnenbetrieben abgefüllt; im Durchschnitt lag der Pro-Kopf-Verbrauch in Deutschland bei rund 131 Litern Mineralwasser pro Jahr. Die größte Attraktivität der PET-Flasche stellt ihr signifikant geringeres Gewicht gegenüber der konventionellen Glasflasche dar; ein Faktum, das nicht nur der Verbraucher im Getränkemarkt zu schätzen weiß, der den eben erworbenen Kasten Sprudelwasser erst von der Kasse im Supermarkt in den Kofferraum seines Wagens verfrachten und von dort in den Vorratsraum seiner Wohnung zu transportieren hat. Eine PET-Flasche wiegt rund 37 Gramm, eine Glasflasche 600 Gramm, mit anderen Worten: 16 PET-Flaschen bringen in etwa das gleiche Gewicht auf die Waage wie eine volumengleiche Glasflasche. Das geringe Gewicht der PET- gegenüber der Glasflasche stellt einen nicht zu unterschätzenden ökonomischen wie auch ökologischen Nutzen dar: Weil PET-Flaschen so leicht sind, kann der Laderaum eines Lkw vollständig genutzt werden, ohne das Fahrzeug zu überladen; weniger Fahrzeuge auf der Straße bedeuten eine geringere Belastung der Umwelt mit Abgasen. Und während der Verbraucher bei einem Pro-Kopf-Verbrauch von 131 Litern Mineralwasser aus Glasflaschen jährlich rund 80 Kilogramm Leergut zu transportieren hat, bringen es PET-Flaschen bei gleicher Anzahl auf nur 4,85 Kilogramm. Deutliches Plus für Kunststoff. Kunststoff als ideales Dämmmaterial Aus einem ungedämmten Einfamilienhaus, gebaut in den 1960er-Jahren, entweichen über Außenwände, Keller und Dach bis zu zwei Drittel der Heizwärme ins Freie. Nutzlos vergeudet werden dabei jedes Jahr etwa 2000 Liter Heizöl. Um den Wärmeverlust zu verhindern und den Energieeinsatz zu minimieren, benötigen Häuser einen soliden Mantel aus modernen Dämmstoffen. Der wichtigste vollsynthetische Kunststoff auf dem Gebiet der Wärmedämmung ist geschäumtes Polystyrol. Am weitesten verbreitet ist expandierter Polystyrolhartschaum (EPS), der sich zu Blöcken, Platten und anderen geometrischen Bauteilen formen lässt. Extrudierter Polystyrolhartschaum (XPS) wiederum lässt sich als kontiniuierlicher Schaumstoffstrang in unterschiedlichen Dimensionen herstellen. (siehe auch Thema des Monats: "Behaglichkeit ist Trumpf") Alles in allem tragen Polymerschäume nachhaltig zur Isolierung von Gebäuden bei, was nicht nur dem Verbraucher, sondern auch der Umwelt zugutekommt. Zum Vergleich: Der Heizölverbrauch eines konventionell gebauten Hauses liegt bei 19 Litern pro Quadratmeter (2470 Liter/Jahr), der eines mit Kunststoff gedämmten Hauses jedoch nur bei 5,5 Litern (585 Liter/Jahr). Die Einsparung von 1900 Litern Heizöl bedeutet eine Ersparnis von 1600 Euro und einen Reduktion des treibhausschädlichen Kohlendioxidausstoßes von mehr als 75 Prozent; statt 7700 Kilogramm Kohlendioxid, werden nur 1800 Kilogramm emittiert. (Quelle: PlasticsEurope) Mit Kunststoff Trink- und Abwasser sicher und verlustfrei leiten Rund acht Prozent des deutschen Trinkwassers versickern ungenutzt im Untergrund, das entspricht einer Menge von einer Mrd. Litern am Tag. Europaweit liegt die Verlustrate sogar bei rund 25 Prozent. Ähnlich verhält es sich mit gebrauchtem Wasser; etwa ein Drittel des Abwassernetzes weist Schäden auf. Für Trinkwasserleitungen werden Rohre aus unterschiedlichen Materialien eingesetzt, neben Metallen auch Kunst- und Verbundwerkstoffe. Für erdverlegte Ver- und Endsorgungsleitungen kommen neben Stahl vor allem auch Polyethylenrohre (PE-Rohre) oder Rohre aus Polyvinylchlorid (PVC) zum Einsatz. Bei der Hausinstallation werden überwiegend Rohrleitungen aus Kupfer, Edelstahl, verzinktem Stahl (Gewinderohr), Alu-Mehrschichtverbund oder weitere Kunststoffen (PE, PVC-U) verwendet. Allerdings werden vor allem Kunststoffrohre wegen ihrer schnellen und einfachen Verlegung vermehrt eingesetzt. Zur Behebung von unter anderem altersbedingten Schäden an unterirdisch verlegten Rohrleitungen und Abwasserkanälen greift man heute meist zu grabenlosen Sanierungsmaßnahmen, was einem sozusagen minimalinvasivem Eingriff gleichkommt: Straßen und Gehwegen brauchen nicht aufgerissen werden. In der Anwendung befinden sich heute unterschiedliche Verfahren, wie das Einbringen partieller Liner oder flexibler Rohr- oder Schlauchstranglinge. Allen gemein ist, vereinfacht beschrieben, dass von außen ein mit Kunstharz (Epoxid- oder Polyurethanharz) getränkter Kunststoffschlauch oder ein flexibler Schlauch bestehend aus Polyethylen oder Polypropylen in das beschädigte Roh eingeführt und die Leckagen damit geschlossen oder, einem Beipaß gleich, dauerhaft wirksam überbrückt werden. Mit Kunststoff Trinkwasser sicher aufbereiten Neben dem Wassertransport spielen Kunststoffe auch eine wichtige Rolle bei der Aufbereitung von Trinkwasser. Das Hauptproblem in vielen Teilen der Erde liegt in der Verfügbarkeit sauberen Trinkwassers. Schon heute ist es Mangelware für rund 1,1 Mrd. Menschen. Laut den Vereinten Nationen (UN) sterben täglich 6000, sprich: rund zwei Mio. Menschen pro Jahr, weil die Hygiene nicht stimmt und der Zugang zu sauberem, sicherem Süßwasser fehlt. Ein Teil des Problems ist hausgemacht, sozusagen die logische Konsequenz menschlicher Existenz: Abwasser. 2,4 Mrd. Menschen wissen nicht, wohin damit. Es gelangt ungeklärt in die Umwelt und sucht sich seinen Weg – vielleicht zu einem tiefer liegenden Trinkwasserspeicher in der Umgebung. Laut einer Berechnung verunreinigt ein Liter Abwasser acht Liter Frischwasser. Es überrascht nicht wirklich: Hauptleidtragende der Misere sind die Entwicklungsländer. Wie aber lässt sich dieses Problem in den Griff bekommen? Vielleicht nur durch dezentrale Lösungen, an jeweils Ort und Stelle der Wasserentnahme. Das Schweizer Unternehmen Vestergaard Frandsen hat eine mobile, leicht zu transportierende Wasseraufbereitungsanlage entwickelt, die offenkundig den Weg in die richtige Richtung weist. Für ihr neues, tragbares Wasserreinigungssystem Lifestraw Family verwendet die Firma Vestergaard Frandsen den Kunststoff Ultrason E 6020 P, ein Polyethersulfon (PESU) der BASF. Die einfach zu bedienende Kunststoffkonstruktion LifeStraw Family dient dazu, vor Ort in den Dörfern und Familien große Mengen von Schmutzwasser in Trinkwasser umzuwandeln. Zentrales Element ist ein etwa 30 Zentimeter langes Kunststoffgehäuse, in dem sich Filtermembranen aus Ultrason E befinden. Sie sorgen für eine Ultrafiltration (UF-Membrane) und entfernen Viren ebenso wie Bakterien aus verschmutztem Oberflächenwasser, das aus Flüssen, Seen, Regenwassertonnen oder Pfützen stammen kann. Mit der mobilen Reinigungsstation wird so die Gefahr von Krankheiten wie Magen-Darm-Erkrankungen, die durch schmutziges Wasser entstehen, drastisch vermindert. Nach Angaben der WHO (Weltgesundheitsorganisation) sterben jährlich 1,8 Mio. Menschen an den Folgen von Durchfallerkrankungen. Mit Kunststoff auch in Zukunft effizient mobil Ihre Eigenschaften, extrem flexibel, gleichzeitig höchst belastbar und dabei leicht zu sein, haben die Karriere von Kunststoffen in vielen Anwendungsbereichen beflügelt. Gewichtsreduktion an Fahrzeugen jeder Art bedeutet stets auch Einsparungen in puncto Kosten, Ressourceneinsatz und Emissionen. Es ginge nicht darum, mit üblicherweise eingesetzten Materialien wie Metallen zu konkurrieren, erklärt Dr. Baunemann, sondern darum, „das Beste der verschiedenen Materialwelten zu kombinieren“. Kunststoffbasierte Verbundmaterialen erleben seit Jahren in der Autoindustrie eine Blütezeit. Kofferraumklappe, Motorhaube, Schiebedach, Bremsbeschläge, Dämpfungselemente, Spurstange, Radkappe, Heizungsschläuche, Haltegurte, Antriebsriemen, Luftfilter Ventildeckel, Zündverteilerkappe, Zündkerzenstecker, Steckerleisten, Airbag, Kopfstützen Sitzverkleidung – rund 2000 Fahrzeugbauteile an Karosserie, Fahrwerk, Motor, Elektrik und Innenausstattung bestehen inzwischen aus Kunststoffen oder sind kunststoffbasiert, Tendenz weiter steigend. Aus gutem Grund, wie die folgenden drei Beispiele verdeutlichen. 1. Ansaugkrümmer aus Kunststoff steigern die Effizienz des Motos, weil sie das Strömungsverhalten optimieren. 2. Treibstofftanks aus Kunststoff lassen sich nach individuellen Gesichtspunkten und Erfordernissen gestalten, wodurch sich nicht nur das Fahrzeuggewicht reduzieren, sondern auch der gebotene Raum effizient und optisch attraktiv optimal nutzen lässt. 3. Endschalldämpfer aus Kunststoff sind umgerechnet 13 Kilogramm leichter als herkömmliche Pendants und benötigen nur halb so viel Platz. Der Abgasdruck wird halbiert, was eine Reduktion des Kohlendioxidausstoßes bedeutet oder eine Erhöhung um einige Pferdestärken. Auf den Punkt gebracht: Eine Einsparung von nur 0,2 Litern Treibstoff auf 100 Kilometer bedeutet, bezogen zum Beispiel auf die gesamtdeutsche Pkw-Flotte von etwa 42 Mio. Autos eine Gesamteinsparung von 8,4 Mio. Litern Kraftstoff je 100 Kilometer. Da freut sich nicht nur der Autofahrer, sondern auch die Umwelt. Inzwischen weiß auch die Luftfahrtindustrie den Mehrwert synthetischer Materialien in puncto Kosten- und Treibstoffreduktion sehr zu schätzen. Der Airbus A380 etwa besteht zu 25 Prozent aus mit Carbonfasern verstärktem Kunststoff. Ergebnis: 15 Prozent weniger Kerosinverbrauch. Flugzeughersteller Boeing legt noch einen drauf: „Der Kunststoffanteil des Boeing 787 Dreamliners liegt bereits bei 50 Prozent, was zu deutlich niedrigeren Emissionen klimaschädlicher Gase während des Betriebs führt“, sagt Dr. Baunemann. „Grüne“ Energie braucht Kunststoff Wer über eine saubere, umweltfreundliche Energiegewinnung spricht, kommt ebenfalls nicht an Polymermaterialien vorbei: „Die Flügel von Windkraftwerken bestehen aus Kunststoff, ebenso bilden sie die Basis wirtschaftlicher Solaranlagen zur Stromproduktion“, berichtet der Hauptgeschäftsführer. Nicht zuletzt übernehmen Polymere auch eine zentrale Rolle in der Brennstofftechnologie. Apropos: Obgleich der Löwenanteil aller Kunststoffe nach wie vor aus Erdöl und Erdgas hergestellt wird (allerdings macht dies nur 4-6 Prozent der weltweit geförderten Menge aus), werden inzwischen vermehrt auch nachwachsende Rohstoffe eingesetzt. Dr. Baunemann: „Fossile Ressourcen, nachwachsende Rohstoffe, ja sogar CO2 kommen als Rohstoffbasis für Kunststoffe in Frage.“ Ohne Kunststoffe aber, sagt Dr. Rüdiger Baunemann, ist Zukunft nicht machbar: „Das ist der Werkstoff des 21. Jahrhunderts.“ Copyright: GDeußing Siehe auch Thema des Monats Mai 2011

    Mehr erfahren
  • Intelligent und kraftvoll: Elastomere als Schwingungsdämpfer

    Elektroaktives Elastomer. Quelle: Fraunhofer Institut Ingenieure arbeiten an intelligenten Materialien, die Vibrationen mindern und Energie aus der Umwelt gewinnen sollen. Diese elektroaktiven Elastomere könnten beispielsweise störende Schwingungen im Auto mindern oder an unzugänglichen Stellen ange- brachte Sensoren drahtlos mit Strom versorgen. Die Straße ist mit Kopfstein gepflastert, das Radeln macht nicht wirklich Spaß. Wenigstens hat das Fahrrad einen Sattel, der mit Silikon gefüllt ist. Der dämpft das Gerüttel und gleicht einen Teil der lästigen Vibrationen aus. In den Augen eines Fachmanns ist der Stoff im Sattel ein Elastomer – ein Material, das nachgiebig und verformbar ist wie ein Gummiband. Ingenieure des Fraunhofer-Instituts für Betriebsfestigkeit und Systemzuverlässigkeit LBF in Darmstadt arbeiten nun an einer neuen Generation: Sie entwickeln Bauteile aus Elastomeren, die aktiv auf unerwünschte Schwingungen reagieren und sie dadurch noch wirkungsvoller dämpfen als bislang. Elastomere kommen in der Technik seit Jahrzehnten zum Einsatz, etwa als Schwingungsdämpfer im Maschinenbau oder in Lagerungen für Automotoren. Bislang wirken sie bei Schwingungen und Stößen rein passiv. Effektiver wäre es, die Elastomere würden aktiv auf Vibrationen reagieren und gegensteuern. Ähnlich wie der Tennisspieler bei einem Stoppball seinen Schläger zurückzieht, um den Ball zu verlangsamen, würde ein aktives Elastomer der Vibration gezielt Energie entziehen – indem es exakt im Gegentakt schwingt. Theoretisch ließe sich damit eine Vibration vollständig eliminieren. Elastomere vibrieren bei Wechselspannung Materialien, die dazu taugen, gibt es bereits: "Elektroaktive Elastomere sind elastische Stoffe, die ihre Form ändern, wenn man sie einem elektrischen Feld aussetzt", erläutert LBF-Wissenschaftler William Kaal. Der Clou: Legt man eine Wechselspannung an, beginnt das Material zu vibrieren. Steuert zudem eine intelligente Elektronik das Elastomer so an, dass es genau im Gegentakt vibriert, kann es die unerwünschten Schwingungen einer Maschine oder eines Motors weitgehend auslöschen. Um zu zeigen, dass das Prinzip funktioniert, haben die Darmstädter Forscher einen Demonstrator entwickelt. Er ist kleiner als eine Zigarettenschachtel und setzt sich aus 40 dünnen Elastomer-Elektroden-Schichten zusammen. Die Experten sprechen von einem Stapelaktor. »Die Herausforderung war das Design der Elektroden, mit denen wir das elektrische Feld an die Elastomer-Schichten anlegen«, erläutert Kaals Kollege Jan Hansmann. Für gewöhnlich bestehen Elektroden aus Metall. Metalle jedoch sind relativ starr, behindern also die Verformung des Elastomers. Die Experten lösten das Problem elegant. Die Elektroden wurden mit mikroskopisch kleinen Löchern versehen. "Wird nun das Elastomer durch eine elektrische Spannung verformt", erklärt Hansmann, "kann es in diese Löcher ausweichen." Das Resultat ist ein Aktor, der sich auf Befehl um einige Zehntelmillimeter heben und senken kann – und zwar viele Male pro Sekunde. Um dessen Fähigkeiten zu demonstrieren, stellt William Kaal einen kleinen mechanischen Schwinger auf das Gerät. Wenn er dieses einschaltet, schlägt der Schwinger kräftig aus – der Aktor hat genau seine Resonanzfrequenz getroffen. Umgekehrt kann die Vorrichtung Schwingungen aktiv dämpfen: Wird der Schwinger von Hand angestoßen, kommt er schnell zur Ruhe, wenn der Aktor im Gegentakt vibriert. Eine mögliche Anwendung für ihren Stapelaktor sehen die LBF-Ingenieure im Fahrzeugbau. "Die Vibrationen des Motors etwa können störend wirken, wenn sie über die Karosserie in den Innraum geleitet werden, wo sie die Insassen zu spüren bekommen", sagt William Kaal. Zwar sind Motoren sorgfältig gelagert, aber: "Aktive Elastomere könnten einen Beitrag zur weiteren Reduktion von Schwingungen im Auto leisten", meint Kaal. Wenn Vibrationen zu Strom werden Die Funktion des Stapelaktors lässt sich aber auch umkehren: Statt Vibrationen zu erzeugen, kann das Gerät Schwingungen aus der Umgebung aufnehmen, um Energie zu erzeugen. Dass das Prinzip funktioniert, haben die Forscher bewiesen: Als sie einen elektromagnetischen Schwinger auf ihren Stapelaktor stellten, wandelte dieser die Vibrationen in Strom um. "Interessant ist das zum Beispiel für eine Überwachung an unzugänglichen Stellen, wo es Vibrationen gibt, aber keinen Stromanschluss", meint Jan Hansmann – und nennt als Beispiel Temperatur- und Schwingungssensoren, die Brücken auf ihren Zustand hin überwachen. Die Stapelaktor-Technologie ist weitgehend ausgereift: "Der Fertigungsprozess ließe sich gut automatisieren. Das ist wichtig für eine industrielle Massenproduktion", meint Kaal. Allerdings muss sich noch in Dauertests zeigen, wie langzeitbeständig die intelligenten Aktoren sind. Schließlich sollen sie harschen Umgebungen trotzen, wie sie etwa im Motorraum eines Autos zu finden sind.

    Mehr erfahren