Ergebnisse der Umfrage zum Chemisch-Nickel-Verfahren und der dabei eingesetzten Messtechnik

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1 Ergebnisse der Umfrage zum Chemisch-Nickel-Verfahren und der dabei eingesetzten Messtechnik Auswertbare Fragebögen: - 7 Chemiefachfirmen von 21 Angeschriebenen - 24 von 64 Angeschriebenen (es wurden ausschließlich Lohngalvaniken befragt, Inhouse-Galvaniken waren nicht einbezogen) Nickelelektrolyte: Untersucht wurde, welche Reduktionsmittel bei der chemischen Vernickelung eingesetzt werden, mit welchem Phosphorgehalt die Bäder betrieben werden und welche Lebensdauer bei dem jeweiligen Badtyp erreichbar ist. Des Weiteren wurde nach den Kosten der Einsatz- und Ergänzungschemie gefragt. verwendete Reduktionsmittel: 9 Natriumhypophosphit, 2% Dimethylaminboran Verteilung der Bäder nach dem Phosphorgehalt Erreichbare Badlebensdauer in Abhängigkeit vom Phosphorgehalt % , % 37% ,0 6,6 6,5 6,1 1 7% 2 Niedrig (< ) Mittel Hoch (> 1) 0 Ni edr i g (< ) Mi ttel Hoch (> 1) Chemiefachfirmen Chemiefachf irmen Kosten der Badlösung: EUR/m 3 Anmerkung: Zu den Bädern mit niedrigem Phosphorgehalt wurde von den keine Angabe gemacht. Kosten der Ergänzungslösung: 107 EUR/kg 1

2 Unternehmensdaten: Zur Charakterisierung der Unternehmensgröße wurden bei den die Mitarbeiterzahlen erhoben. Um die Bedeutung von Chemisch-Nickel in den Unternehmen abschätzen zu können, wurde auch nach dem Umsatzanteil und der Menge abgeschiedenen Nickels gefragt. Bei den Chemiefachfirmen wurde zum selben Zweck die Menge der jährlich verkauften Badlösung ermittelt. Mitarbeiterzahl in den Umsatzanteil von Chemisch-Nickel bei den Anteil der % < >100 Anteil der % 13% 4% 4% < >8 Mitarbeiterzahlen Umsatzanteil Menge abgeschiedenen Nickels pro Jahr bei den : kg/a (Bereich: kg/a) Menge verkaufter Badlösung pro Jahr bei den Chemiefachfirmen: kg/a (Verteilung: 3 Chemiefachfirmen > kg/a, 4 Chemiefachfirmen < kg/a) Investitionsbedarf in den : Um die Bedeutung einzelner Prozessbedingungen beim Chemisch-Nickel-Verfahren abzuschätzen, wurde nach den Gründen für zukünftige und vergangene Investitionen gefragt. Gründe für vergangene und zukünftige Investitionen % % % 46% % Prozesssicherheit Qualitätssicherheit Kostenersparnis Badlebensdauer Umwelt sonstiges Vergangenheit Zukunft 2

3 Relevanz wichtiger Prozessgrößen und deren Ermittlung: Relevanz wichtiger Prozessgrößen (Einschätzung der ) Nickel-Gehalt Hypophospit-Gehalt Orthophospit-Gehalt organische Verbindungen ph-wert Dichte Leitfähigkeit Oberflächenspannung sonstige Prozessgrößen, die als relevant erachtet werden: Abscheidungsgeschwindigkeit, Eigenspannungen, Temperatur, Fremdmetall-Gehalt, Haftfestigkeit Ermittlung wichtiger Prozessgrößen (Einschätzung der ) Ermittlung wichtiger Prozessgrößen (Einschätzung der Chemiefachfirmen) Nickel-Gehalt Nickel-Gehalt Hypophospit-Gehalt Hypophospit-Gehalt Orthophospit-Gehalt Orthophospit-Gehalt organische Verbindungen organische Verbindungen ph-wert ph-wert Dichte Dichte Leitfähigkeit Leitfähigkeit Oberflächenspannung Oberflächenspannung Onlinemessung internes Labor externes Labor Erfahrungen Ermittlung beim Kunden Ermittlung durch Chemiefachfirma Keine Ermittlung Keine Angabe Anmerkungen: 1. Mehrfachnennungen möglich 2. Die nach Einschätzung der besonders relevanten Prozessgrößen (Nickel-Gehalt, Hypophosphit-Gehalt und ph-wert) werden 1- bis 2-mal täglich und alle sonstigen Größen entsprechend seltener bestimmt. 3

4 Nutzenwerte fiktiv angebotener Prozessmessgeräte für Chemisch-Nickel-Bäder: Aus der Frage zur Rangfolge der fiktiv angebotenen Messgeräte kann der normierte Nutzenwert errechnet werden. Daraus lässt sich die Bedeutung der einzelnen Geräteparameter (Messgrößen, Wartungsintervall und Preis) aus Sicht der Unternehmen erkennen. Nutzenwerte fiktiver Messgeräte Chemiefachfirmen Galvanikbetriebe Cluster 1 Galvanikbetriebe Cluster 2 1 0,9 0,8 normierter Gesamtnutzen 0,7 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 0 M 1 M 2 M 3 M 4 M 5 M 6 M 7 M 8 M 9 Mess- Nickel Nickel Nickel Nickel Nickel Nickel Nickel Nickel Nickel größen ph-wert ph-wert ph-wert ph-wert ph-wert ph-wert ph-wert ph-wert ph-wert HPO HPO HPO HPO HPO HPO HPO HPO HPO OPO OPO OPO OPO OPO OPO Org. Org. Org. jährlich jährlich Wartungsintervall wöchentlich monatlich wöchentlich monatlich wöchentlich monatlich jährlich Preis Anmerkungen: 1. HPO = Hypophosphit-Gehalt, OPO = Orthophosphit-Gehalt, Org. = Organika 2. Aufgrund der Streuung der Nutzenwerte bei den Galvanikbetrieben wurden zwei Gruppen (Cluster) gebildet, in denen homogene Nutzenwerte zusammengefasst sind. Die Zuordnung der Galvanikbetriebe zu den beiden Clustern korreliert mit der Menge des jährlich abgeschiedenen Nickels: Cluster 1: 2520 kg/a Cluster 2: 430 kg/a Interpretation: Die Galvanikbetriebe mit der größeren Menge abgeschiedenen Nickels präferieren Messgeräte mit hoher Funktionalität (erfassbare Messgrößen und Länge des Wartungsintervalls) und sind bereit, dafür höhere Preise zu zahlen. Dementsprechend bietet das Messgerät M1 für diese Gruppe den niedrigsten normierten Gesamtnutzen und das Messgerät M9 den höchsten Nutzenwert. Hingegen bevorzugen die Galvanikbetriebe mit weniger Nickel-Umsatz und die Chemiefachfirmen Messgeräte mit geringer Funktionalität und entsprechend niedrigeren Preisen. 4

5 Marktdaten: Einschätzungen zur zukünftigen Entwicklung des Chemisch-Nickel-Marktes wurden für den europäischen Markt und den Weltmarkt abgefragt. Des Weiteren wurde die Marktentwicklung differenziert nach Branchen untersucht, in denen die befragten tätig sind. Branchenverteilung der Pharmazeutische Industrie 2% Textilindustrie 1% Sonstige 16% Automobilindustrie 22% Kunststoffindustrie 6% Chemische Industrie 3% Luft- und Raumfahrttechnik 3% Elektronik- und Computerindustrie 3% Elektrotechnik Maschinenbau Anmerkung: Das Diagramm gibt die Branchenverteilung unter den befragten Lohngalvaniken wieder. Da der Anteil der nicht befragten Inhouse-Galvaniken etwa beträgt (Einschätzung der Chemiefachfirmen), kann die Branchenverteilung des Gesamtmarktes für Chemisch-Nickel in einigen Industriezweigen vom obigen Diagramm abweichen (beispielsweise zählen Festplatten zu einem der Hauptanwendungsfelder von Chemisch-Nickel- Schichten, so dass der Anteil der Elektronik- und Computerindustrie am Gesamtmarkt über den in dieser Befragung ermittelten 3% liegt.) 10 0 % Martentwicklung Chemisch-Nickel (Europa) 10 Martentwicklung Chemisch-Nickel (Weltweit) 10 86% % % 13 % 2 wachsend st agnierend schrumpf end nicht einschätzbar wachsend stagnierend schrumpfend nicht einschätzbar Chemiefachf irmen Chemiefachfirmen 5

6 2,0 1,5 Einschätzung zur Marktentwicklung differenziert nach Branchen 2 stark wachsende Nachfrage 1,0 0,5 0,0-0,5-1,0-1,5-2,0 Automobilindustrie Maschinenbau Elektrotechnik Elektronik- und Computerindustrie Luft- und Raumfahrttechnik Chemische Industrie Kunststoffindustrie Textilindustrie Pharmazeutische Industrie -2 stark abnehmende Nachfrage Chemiefachfirmen Recycling: Die Fragen zum Angebot regenerierfähiger Chemisch-Nickel-Verfahren durch die Chemiefachfirmen und zur Behandlung der Abwässer geben Auskunft über den Stand der eingesetzten Recyclingmaßnahmen. Angebot regenerierfähiger Chemisch-Nickel-Verfahren von den Chemiefachfirmen % ja nein geplant Anmerkung: 2 der Chemiefachfirmen bieten die Rücknahme verbrauchter Elektrolyte an, wobei die zurückgenommenen Bäder von allen Firmen an externe Entsorger weitergegeben werden. 6

7 Behandlung der Abwässer bei den % % % Betriebsinternes Recycling Betriebsexternes Recycling Sonstiges Anmerkungen: 1. Recycling schließt hier die klassische Abwasserbehandlung ein. 2. Mittlere Kosten für das Recycling einer Tonne verbrauchter Prozesslösung: 360 EUR/t (Bereich EUR/t) Wir bedanken uns recht herzlich bei allen Teilnehmern der Befragung! 7