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Powder coatings provide several advantages over traditional coatings: environmental friendliness, freedom of design, robustness and resistance of surfaces, possibility to seamlessly all-around coating, fast production process, cost-effectiveness. In the last years these benefits of the powder coating technology have been adopted from metal to heat-sensitive natural fibre/ wood based substrates (especially medium density fibre boards- MDF) used for interior furniture applications. Powder coated MDF furniture parts are gaining market share already in the classic furniture applications kitchen, bathroom, living and offices. The acceptance of this product is increasing as reflected by excellent growth rates and an increasing customer base. Current efforts of the powder coating industry to develop new powders with higher reactivity (i.e. lower curing temperatures and shorter curing times; e.g. 120°C/5min) will enable the powder coating of other heat-sensitive substrates like natural fibre composites, wood plastic composites, light weight panels and different plastics in the future. The coating could be applied and cured by the conventional powder coating process (electrostatic application, and melting and curing in an IR-oven) or by a new powder coating procedure based on the in-mould-coating (IMC) technique which is already established in the plastic industry. Extra value could be added in the future by the functional powder toner printing of powder coated substrates using the electrophotographic printing technology, meeting the future demand of both individualization of the furniture part surface by applying functional 3D textures and patterns and individually created coloured images and enabling shorter delivery times for these individualized parts. The paper describes the distinctiveness of powder coating on natural fibre/ wood based substrates, the requirements of the substrate and the coating powder.

Hauptziel des Projektes war zum einen die Entwicklung einer validen Testmethode auf Grundlage vorliegender Normen, welche die in der betrieblichen Praxis auftretende Degradation abreinigbarer Filtermedien (hohe Temperaturen, aggressive chemische Atmosphären) praxisnah abbilden kann. Die Methode sollte auch die mechanische Alterung der Medien durch Staubbeaufschlagung sowie Abreinigungs Druckstöße berücksichtigen (DIN ISO 11057). Innerhalb des Projektes konnten umfangreiche Praxiserfahrungen mit der Inbetriebnahme und dem Betrieb einer schadgasbeaufschlagten, temperierbaren Testkammer zur chemischen Alterung von Filtermedien auf Grundlage der Vorgaben der DIN EN ISO 16891 gewonnen werden. Sollen vergleichbare Prüfdaten für mehrere Proben verlässlich ermittelt werden, sind bei den Untersuchungen demnach umfangreiche Randbedingungen zu beachten. Insbesondere zeigten die Untersuchungen den hohen technischen Aufwand zur Durchführung der Filtertests auf, welche nicht zuletzt auch aufgrund der erforderlichen Sicherheitstechnik und langen Untersuchungsdauer eine Umsetzung insbesondere bei KMU aus wirtschaftlichen Gründen erschwert ist. Es konnte weiter dargestellt werden, dass die Kombination von chemisch-thermischer und mechanisch(-thermischer) Alterung durch den Einsatz verschiedener Prüfeinrichtungen grundsätzlich umsetzbar ist. Die im Rahmen des Vorhabens entwickelte Testmethode einer chemischen Alterung der Filtermatrices durch Gasphasenexposition in einer Druckkammer ermöglicht kürzere Beanspruchungszeiträume bei reduziertem zu behandelnden Schadgasanfall und kann damit den wirtschaftlichen Betrieb eines entsprechenden Prüfstandes ermöglichen. Kombiniert mit der externen mechanischen Alterung durch Staubbeaufschlagung und Möglichkeit der parallelen Temperaturaufprägung gem. EN ISO 16891 auf mehrere Filtermedien-Proben lässt sich das thermisch, chemisch und mechanisch induzierte Degradationsverhalten von Filtermedien ggf. realitätsnah und mit wirtschaftlich vertretbarem Aufwand in eine Prüfvorschrift überführen. Entsprechende Validierungsarbeiten sind Bestandteil eines aktuell gestarteten Folgeprojektes. Das zweite Hauptziel des Projektes war es Ausrüstungen zu entwickeln, die zu einer verbesserten Beständigkeit gegenüber aggressiven Komponenten führen. Die Ergebnisse zeigten, dass mit dem Sol-Gelverfahren mechanisch stabile Beschichtungen auf Faservlies dauerhaft aufgetragen werden konnten, welche insbesondere die chemisch induzierte Degradation von Aramiden reduzieren können. Bei Aramiden handelt es sich um relativ teure Hochleistungsmaterialien, von welchen bekannt ist, dass ihre Beständigkeit sowohl gegen über UV-Strahlung als auch unterschiedlichen Schadgasen gering ist. Daher stellen die Beständigkeit der Materialien verbessernde Ausrüstungen eine wichtige Entwicklung für Unternehmen dar, um auf diese Weise beständigere Aramid-basierte Produkte zu erhalten. Als besonders geeignet stellten sich dabei Fluorcarbonausrüstungen, organisch-anorganische Hybride auf Basis von GPTMS und Zirkonium-haltige Ausrüstungen heraus.

Virtuelle Kraftwerke bieten durch große Flexibilitätspotentiale die Chance, die Integration fluktuierender, erneuerbarer Energieerzeuger zu ermöglichen und dadurch die Netzstabilität positiv zu beeinflussen. Für einen wirtschaftlichen Betrieb virtueller Kraftwerke sind jedoch neue Geschäftsmodelle notwendig. Der folgende Artikel behandelt die Anforderung an Geschäftsmodelle für virtuelle Kraftwerke sowie konkrete Ausgestaltungsmöglichkeiten eines Marktes, der auf virtuelle Kraftwerke ausgerichtet ist. Die Untersuchungen wurden im Rahmen einer Projektarbeit im Masterstudiengang SENCE an der Hochschule Reutlingen im Forschungsprojekt „Virtuelles Kraftwerk Neckar- Alb“ durchgeführt. Das „Virtuelle Kraftwerk Neckar- Alb“ wird vom BMWi als Kooperationsnetzwerkprojekt im Rahmen der Förderlinie ZIM-KN unterstützt.

The powder coating of wood products as an emerging environmentally sustainable coating technology holds promise in terms of novel product quality features for engineered wood like medium-density fiberboards (MDFs). However, one major limitation currently impeding widespread application of powder coating technology is the availability of MDF panels that are suitable for this process. Typically, special-grade MDF panels are required that are more costly than standard-grade MDF panels to provide reliable coating quality, which makes powder coating economically unattractive for many users. Methods are needed that allow extending the range of available MDF grades. In the present study, three surface pretreatment approaches for MDFs were studied to increase the processability of standard-grade MDF in the powder coating process: atmospheric plasma pretreatment, infrared irradiation, and moisture equilibration in a climate chamber prior to electrostatic powder application. While atmospheric plasma treatment had no beneficial effect on the use of standard-grade MDF panels, both infrared preheating and preconditioning of the panels under controlled temperature–humidity conditions demonstrated that the range of MDF panels suitable for powder coating can be significantly extended by appropriate selection of the pretreatment procedure.