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Chemie und Pharmaindustrie

ZINK in nachhaltiger Verbindung

Zink ist vielen aus seinen gut sichtbaren Einsatzbereichen wie verzinkter Stahl fĂŒr Konstruktionen, ZĂ€unen oder GartengerĂ€ten als auch als Zinkblech fĂŒr architektonisch gestaltete DĂ€cher und Fassaden bekannt. Dass es darĂŒber hinaus viele Bereiche gibt, in denen Zink in Form von Zinkverbindungen und damit quasi unsichtbar oder zumindest nicht als Metall erkennbar, aber zuverlĂ€ssig seinen Dienst erfĂŒllt, ist oft nur Fachleuten bekannt.

Etwa 10 % der weltweiten Zinkerzeugung werden jedoch fĂŒr die Erzeugung von Zinkverbindungen eingesetzt, die in unserer Gesellschaft einen systemrelevanten Nutzen ausĂŒben. Dabei ist Zinkoxid die bekannteste Zinkverbindung. Es wird vor allem in der Gummiherstellung und in der Medizin verwendet. Aber auch in Zinksalben und Wundschutzcremes, Kosmetika und Shampoo ist Zinkoxid Bestandteil der Körperpflege. In Sonnenschutzcremes schĂŒtzt es vor UV-Strahlung. Es ist Zinksulfid, das den Hinweis auf den nĂ€chsten Notausgang im Dunkeln zum Leuchten bringt. Und es ist Zinksulfat, das als Bestandteil von DĂŒngemitteln z. B. Getreide besser wachsen lĂ€sst. DarĂŒber hinaus gibt es ĂŒber 40 weitere Zinkverbindungen mit ganz unterschiedlichen Eigenschaften.

Zinkverbindungen sind fester Bestandteil unseres modernen Lebens. Sie werden vorwiegend aus Recyclingmaterialien vorgelagerter Zinkanwendungen gewonnen, aus zinkhaltigen Rohstoffen, die vielfach Nebenprodukte oder Reststoffe anderer Verfahren sind – ein ökonomischer Recyclingkreislauf, der eine Deponierung unnötig macht. Zinkstaub und Zinkpulver werden oft – wenn auch nicht ganz korrekt – zu den Zinkverbindungen gerechnet.

ZINK – DĂŒnger in der Landwirtschaft

Zink ist ein essenzieller SpurennĂ€hrstoff, der fĂŒr Wachstum, Gehirnentwicklung und die BekĂ€mpfung gefĂ€hrlicher Infektionen, insbesondere bei Kindern, von entscheidender Bedeutung ist. Zu den zinkreichen Lebensmitteln gehören Fleisch, GeflĂŒgel, MeeresfrĂŒchte und NĂŒsse. Eine ausreichende Zinkversorgung ist in unserer Gesellschaft durch eine ausgewogene ErnĂ€hrung gegeben. Viele Menschen in EntwicklungslĂ€ndern ernĂ€hren sich jedoch auf pflanzlicher Basis, die nicht genĂŒgend Zink fĂŒr eine gesunde Entwicklung liefert. Die Nutzung von zinkhaltigem DĂŒnger in der Landwirtschaft bei der Pflanzenerzeugung erhöht den natĂŒrlichen Zinkgehalt in der Nahrung. Zu einer ÜberdĂŒngung des Bodens mit Zink kommt es hierbei nicht.

In der im FrĂŒhjahr 2017 an die EU-Normung angepasste DĂŒngemittel- und KlĂ€rschlammverordnung wurde der zulĂ€ssige Grenzwert fĂŒr Zink in der Trockensubstanz von 500 mg auf 4.000 mg/kg/TS um das 8-fache erhöht. Diese Menge an Zink darf jĂ€hrlich als DĂŒnger auf AckerflĂ€chen ausgebracht werden. Ein relevanter Auszug aus der DĂŒngemittel- und KlĂ€rschlammverordnung, der die Wirkung von Zink im Ackerboden beschreibt:
Änderungen zum Verordnungstext § 4 Absatz 3 – Redaktionellen Änderungen, u. a. zur BehördenzustĂ€ndigkeit. „
da gemessene Analysewerte nicht nur eine enthaltene Fehlertoleranz, sondern den tatsĂ€chlichen Wert wiedergeben können, kann bei ungĂŒnstigem Zusammentreffen vorgenannter UmstĂ€nde auf lange Sicht eine schleichende Schadstoffanreicherung im Boden nicht ausgeschlossen werden. Dies ist unter umweltpolitischen und abfallwirtschaftlichen Gesichtspunkten, wonach die Abfallverwertung möglichst schadlos zu erfolgen hat, nicht hinnehmbar. Bei den Parametern Kupfer und Zink ist dies dagegen vertretbar, da es sich hierbei dĂŒngerechtlich um SpurennĂ€hrstoffe handelt und auch bei Zusammentreffen ungĂŒnstiger UmstĂ€nde keine derartige Anreicherung zu befĂŒrchten ist, dass die dĂŒngerechtlich festgelegten NĂ€hrstoffgrenzwerte ĂŒberschritten werden. Die bisherigen SĂ€tze 4 und 5 werden zur Straffung zusammengefasst, da beide im Ergebnis regeln, dass Überschreitungen von Schwermetallgehalten in bestimmten FĂ€llen durch die Behörde zugelassen werden können.“ (Verordnung zur Neuordnung der KlĂ€rschlammverwertung, 01-2017)
*TS – Trockensubstanz

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Zinkoxid fĂŒr die Gummiproduktion

Ein breites und kaum wegzudenkendes Anwendungsgebiet fĂŒr Zinkoxid ist die Gummiproduktion z. B. von Reifen. Hier ĂŒbernimmt das vielseitig einsetzbare Oxid einige sicherheitsrelevante Funktionen. Nach Auskunft der IZA werden heute 100g Zinkoxid pro Reifen eingesetzt. (Zitat: „Today‘s passenger car tyre typically contains only about 100 grams of zinc oxide.“)

„Bei schwefelvernetzten Vulkanisaten startet das Zinkoxid (ZnO) zusammen mit den organischen Vulkanisationsbeschleunigern die Vernetzungsreaktion zwischen dem Kautschuk und dem Schwefel (Netzwerkbildung). In diesem chemischen Prozess ist Zinkoxid unverzichtbar. Nach Abschluss der Vulkanisationsreaktion trĂ€gt Zinkoxid dazu bei, die WĂ€rmebildung bei dynamisch beanspruchten Gummiteilen gleichmĂ€ĂŸig im Gummiteil zu verteilen und es puffert saure Abbauprodukte, die bei der Alterung von Gummi entstehen. Es wirkt also als Alterungsschutzmittel. Zinkoxid hat eine Sicherheitsfunktion, indem es dem Gummibauteil (Reifen) eine AlterungsbestĂ€ndigkeit verleiht und partielle Überhitzungen vermeiden hilft.“, (Dr. Jahn, Grillo Zinkoxid).

Zinkoxid fĂŒr die Gummiproduktion

Zink schĂŒtzt uns Menschen unmittelbar und direkt. Als natĂŒrliches Spurenelement trĂ€gt Zink wie kaum ein anderes zur Verbesserung unserer LebensqualitĂ€t bei. In unserem Körper kommt Zink bei allen wichtigen Zellfunktionen eine entscheidende Rolle zu. So ist Zink beispielsweise maßgeblich bei der Wundheilung beziehungsweise der Regeneration der Haut involviert. Auch als Ă€ußerlich anzuwendendes Pflegemittel, zum Beispiel als Zinkoxid in Sonnencreme, schĂŒtzt es vor schĂ€dlicher UV-Strahlung. In Salben, Puder und Kosmetikprodukten unterstĂŒtzt Zink die natĂŒrlichen Prozesse der Haut.

Zink bildet einen Schutzmantel fĂŒr Babys Po: „Die Haut eines Babys ist fĂŒnfmal dĂŒnner als die von Erwachsenen“, erklĂ€rt Professor Hans Merk, Direktor der Hautklinik der RWTH Aachen, „darum neigt sie dazu, schnell auszutrocknen und rissig zu werden.“ Außerdem besitzt Babyhaut nur schwache AbwehrkrĂ€fte: Ihre schĂŒtzende Flora muss sich erst entwickeln, auch ihr Fettgehalt und ihr pH-Wert sind noch nicht optimal ausgebildet. „Babyhaut kann sich deshalb schlechter gegen Bakterien und Pilze wehren“, erlĂ€utert der Hautarzt.

Damit es nicht so weit kommt, sorgen viele Eltern mit einer Wundschutzcreme vor. Doch oft sind sie unsicher, ob die regelmĂ€ĂŸige Pflege dem Baby guttut: FĂŒhrt hĂ€ufiges Eincremen nicht dazu, dass die Haut noch empfindlicher wird? Merk empfiehlt, regelmĂ€ĂŸig nach dem Waschen eine spezielle Wundschutzpflege dĂŒnn aufzutragen. Damit können ein Wundwerden und Reizungen vermieden werden. Entscheidend ist dabei, dass die natĂŒrliche Barriere der SĂ€uglingshaut intakt bleibt. Zinkoxid bewirkt, dass Schwellungen der Haut zurĂŒckgehen und fördert die Wundheilung. (Quelle: Der Dermatologe, Juni 2005)

Zinkoxid-Nanopartikel in Sonnenschutzcreme – bedenklich?

Sonnenschutzcremes mit hohem Lichtschutzfaktor enthalten neben chemischen UV-Filtern auch Zinkoxid-Nanopartikel. Es wird hÀufig nachgefragt, ob diese Zinkoxid-Nanopartikel aus Sonnencremes in tiefere Epidermisschichten eindringen.

Ein australisches Forscherteam aus Brisbane hat zu diesem Thema umfassende Forschungen durchgefĂŒhrt. Auch nach mehrfachem Auftragen ĂŒber viele Tage, z. B. im Badeurlaub, lassen sich keine erhöhten Zinkoxidwerte jenseits der Hornschicht nachweisen. Im Gegensatz zu den chemischen Filtern können die unlöslichen Oxidpartikel die Hautbarriere nicht ĂŒberwinden und systemisch aufgenommen werden – ein deutlicher Vorteil.

Allerdings gibt es immer wieder BefĂŒrchtungen, besonders kleine Nanopartikel könnten es innerhalb der Epidermis bis in die Basalzellschicht schaffen und dort die Hautzellen schĂ€digen oder gar Tumore begĂŒnstigen

„Zuvor war schon in anderen Experimenten eine schlechte PermeabilitĂ€t der Partikel ĂŒber das Stratum corneum hinaus beobachtet worden. Allerdings sei die Zinkoxidverteilung bei diesen Untersuchungen hĂ€ufig nur nach einer einzigen Anwendung der Sonnencreme untersucht worden, berichten Ärzte um Dr. Yousuf Mohammed von der UniversitĂ€t in Brisbane, Australien (doi.org/10.1016/j.jid.2018.08.024). Die Untersuchungen aus Brisbane belegen, dass auch bei wiederholter Anwendung ĂŒber Tage, keine DurchlĂ€ssigkeit von Zink-Nanopartikeln gegeben ist.“,
Quelle: https://www.aerztezeitung.de/Medizin/Zinkoxid-Nanopartikel-in-Sonnencreme-offenbar-sicher-254292.html

ZINK – Batterien

Zink findet in der Batterietechnik eine breite Anwendung. Zink-Kohle-Batterien sind in Taschenlampen oder Kinderspielzeug nicht wegzudenken und auch in den bekannten Knopfzellen befindet sich ein Anteil an Zinkstaub. Bei Knopfzellen handelt es sich um Zink-Luft-Batterien, die aufgrund ihrer hohen LeistungsfÀhigkeit bei kleiner Abmessung in vielen alltÀglichen Anwendungen bis hin zu HörgerÀten genutzt werden.

Titanzink ĂŒberzeugt

  • traditionelles, bewĂ€hrtes Material
  • zeitlos, baustilunabhĂ€ngig
  • mit Titanzink optische Akzente setzen
  • einfach zu bearbeiten, mechanisch belastbar
  • passt sich jeder Formgebung an
  • große Produktvielfalt an Dach, Fassaden und DachentwĂ€sserung
  • vielfĂ€ltig einsetzbar
  • lange Nutzungsdauer ĂŒber viele Jahrzehnte
  • wartungsarm

Titanzink ist zuverlÀssig

  • nicht brennbar
  • frostbestĂ€ndig
  • hagelbestĂ€ndig
  • blitzableitend
  • korrosionsbestĂ€ndig
  • schĂŒtzt dauerhaft vor Wind, Regen, Schnee und Sturm

Titanzink ist nachhaltig

  • langlebig, witterungsbestĂ€ndig, wartungsfrei
  • nachhaltig hergestellt, zertifiziert (EPD)
  • vollstĂ€ndig recycelbar und umweltvertrĂ€glich
  • unbedenkliche Regenwasserableitung/-nutzung
  • natĂŒrliche selbstheilende Patina
  • schĂŒtzt vor Elektrosmog
  • geringes FlĂ€chengewicht – fĂŒr Dachsanierungen geeignet

 

  • gĂŒnstige Energiebilanz im Vergleich zu Ziegeln, Faserzement, Kupfer oder Aluminium
  • kein Komposit-Werkstoff, keine Beschichtung (natĂŒrlicher Werkstoff)
  • keine bioziden Bestandteile, keine PAK, kein Mikroplastik
  • geschlossener Recycling-Kreislauf nach der Nutzungsphase
  • aktiver Beitrag zum Urban Mining durch Wiederverwertung
  • gelebter Recyclingprozess, SchrottrĂŒcklauf seit Jahren konstant > 95 %

Planungsinformationen


DachentwÀsserungsbemessung
www.rheinzink.de/handwerker/rinnenberechnung/
QualitĂ€tsnachweis fĂŒr Niederschlagswasser: www.zn-rate.com

 

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