Evonik-Magazin Kosmos eines Kunststoffs - Was ist VESTAMID? Der erste Hochleistungs - kunststoff, der alles kann
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Evonik-Magazin
Evonik-Magazin
2| 2009
2| 2009
Kosmos eines Kunststoffs
Was ist VESTAMID?
Der erste
Hochleistungs-
kunststoff,
der alles kann
1_Evonik_02-09_DE 1 04.05.2009 13:33:12 Uhr
Das Ruhrtal bei Schwerte.
www.evonik.de
ZWEIG, S.
KLEE, P.
BUSCH, W.
BACH, J. S.
Das Ruhrgebiet steckt voller Kultur.
Wir fördern die Kultur. Und das von Herzen gern.
2_Evonik_02-09_DE 2 28.04.2009 18:46:05 Uhr
215079_Bach_220x270_FD300.indd 1 14.02.2008 10:34:27 Uhr
EVONIK-MAGAZIN 2/2009 EDITORIAL 3
Mit Innovationen in die Zukunft
Forschung und Entwicklung sind für den Industriestandort Deutschland
wichtige Hebel, um gestärkt aus der Wirtschaftskrise hervorzugehen
Liebe Leserinnen und Leser!
Noch im Sommer des vergangenen Jahres war kaum absehbar, in welchem Tempo und
mit welcher Dynamik sich die durch die Immobilienkrise in den USA ausgelöste Finanz-
FOTO: EVONIK INDUSTRIES
marktkrise zu einer weltweiten Wirtschaftskrise entwickeln würde. Selbst im Herbst
2008 gingen noch viele Marktbeobachter davon aus, der prompt und heftig einsetzende
Abschwung in den USA und in Europa werde nur von kurzer Dauer sein. Heute wissen
wir es – leider – besser. Inzwischen sogar so gut, dass das Wort „Krise“ offensichtlich in
keinem Beitrag, keinem Kommentar und keiner Alltagsbetrachtung mehr fehlen darf.
Dr. Klaus Engel, Und trotzdem ist nicht die Zeit für Schwarzmalereien. Im Gegenteil: Zuversicht ist das
Vorsitzender des
entscheidende psychologische Element zur Bewältigung der Wirtschaftskrise. Jede Krise
Vorstands der
Evonik Industries AG kann hilfreich sein, um beispielsweise die Weiterentwicklung von Unternehmen
und Märkten zu forcieren. Auch in der gegenwärtigen Situation steckt eine solche Chance.
Dies setzt Offenheit und Neugierde voraus – und Selbstbewusstsein. Nur wer in seine
Stärken vertraut, kann daraus die Zuversicht gewinnen, die Zukunft gut zu bewältigen.
Der Industriestandort Deutschland besitzt solche Qualitäten. Mit vergleichsweise hohen
Energie-, Rohstoff- und Arbeitskosten kann Deutschland langfristig international wett-
bewerbsfähig bleiben, wenn wir auch in Krisenzeiten unsere Innovationsfähigkeit bewahren,
unsere Forschungs- und Entwicklungsaktivitäten stärken und für Wachstum und Wert-
steigerung nutzen. Innovationen und neue Produkte sind wichtiger denn je. Darin liegt auch
künftig ein bedeutender Hebel, um gestärkt aus der Krise hervorzugehen. Für die Evonik
Industries AG gilt dabei: Als der „kreative Industriekonzern“ machen wir in der Chemie schon
heute 20 Prozent unseres Umsatzes mit Produkten, Anwendungen und Verfahren, die
jünger sind als fünf Jahre. Diese Innovationskraft werden wir in die Zukunft fortschreiben.
Es gibt viele Beispiele, die aufzeigen: Evonik hat eine Idee von der Zukunft. Die
Lithium-Ionen-Technik – in zwei bis drei Jahren sollen aus der Allianz mit unserem
Partner Daimler Elektro- und Hybridautos mit unserer Technik vom Serienband
laufen: ein Innovationsschub für die Zukunft des Automobils. Der Fotovoltaik-Markt –
mit neuer Technik macht Evonik die Fotovoltaik, und damit den Solarstrom, wirt-
schaftlicher: ein großer Schritt in eine saubere Energiezukunft. Das Evonik-Magazin
lässt Sie teilhaben am spannenden Prozess der Entwicklung dieser Innovationen.
In dieser Ausgabe erwarten Sie: der Kunststoff VESTAMID, dem unsere Forscher extrem
unterschiedliche Eigenschaften mitgeben. Und mit Chlorsilan ein Rohstoff, der nicht nur in
der Fotovoltaik eingesetzt wird, sondern zudem Glasfaserleitungen so schnell macht,
dass der nächste weltweite Entwicklungsschritt des Internets überhaupt erst möglich wird.
Herzlichst Ihr
3_Evonik_02-09_DE Abs1:3 28.04.2009 10:44:48 Uhr
12 VESTAMID 26 MURMANSK 38 BIODIESEL 44 RUHRFESTSPIELE 4_Evonik_02-09_DE 4 04.05.2009 13:31:20 Uhr
EVONIK-MAGAZIN 2/2009 INHALT 5
EDITORIAL IMPRESSUM
Herausgeber:
3 Extreme Bedingungen Evonik Industries AG
Christian Kullmann
INFORMIEREN Rellinghauser Str. 1–11
45128 Essen
6 Auf den ersten Blick Chefredaktion:
Magazin: Interview mit US-Energieminister Prof. Dr. Steven Chu, das neue Gichtgaskraftwerk in Dillingen Inken Ostermann (V.i.S.d.P.)
Weltkarte: Das Energie-Zeugnis zeigt, die Energie-Effizienz sinkt weltweit, doch der Ausstoß an Treibhausgasen steigt Objektmanagement Evonik:
Ute Drescher
Gastbeitrag: Prof. Dr. Ferdinand Dudenhöffer über die Automobilität der Zukunft
Art Direction:
Diskutieren: Aktuelle Experten-Statements zur Frage „Wie arbeiten wir in der Zukunft?“ Wolf Dammann
Redaktion:
GESTALTEN Michael Hopp (Leitung),
Jane Marie Kähler
12 Verwandlungskünstler aus dem Chemiebaukasten Chefin vom Dienst:
Sportschuhe, Unterwasser-Ölleitungen, Medizingerät, Ski-Oberflächen und die Borsten der Roswitha Knye
Zahnbürste – jeder hatte schon mal mit VESTAMID zu tun, dem Multitalent unter den Hochleistungskunststoffen. Fotoredaktion:
PLUS: Aufklapper „Meilensteine in der Entwicklung des Sportschuhs“ Ulrich Thiessen
Dokumentation:
ANWENDEN I Kerstin Weber-Rajab,
Tilman Baucken; Hamburg
26 Am Friedhof der Atom-U-Boote Gestaltung:
Teresa Nunes (Leitung),
Die Evonik Industries AG hilft bei der Entsorgung russischer Atom-U-Boote, die drohen,
FOTOS (IM UHRZEIGERSINN): EVONIK INDUSTRIES/MONTAGE PICFOUR, ACTION PRESS, ARNO DECLAIR, JÖRG BÖTHLING/AGENDA; TITEL: EVONIK INDUSTRIES/MONTAGE: PICFOUR
Anja Giese/Redaktion 4
das Nordmeer bei Murmansk (Russland) zur radioaktiven Müllhalde zu machen Schlussredaktion:
Wilm Steinhäuser
ANWENDEN II Verlag und Anschrift
der Redaktion:
34 Entkernte Kraft HOFFMANN UND CAMPE VERLAG
Kernkraftwerke müssen nach ihrer Stilllegung sorgfältig demontiert werden. Die Experten der Evonik Energy Services GmbH, ein Unternehmen der
GmbH haben dafür das spezielle Know-how. Und das Verantwortungsbewusstsein GANSKE VERLAGSGRUPPE
Harvestehuder Weg 42
20149 Hamburg
ENTWICKELN Telefon +49 40 44188-457
Telefax +49 40 44188-236
38 Talentierte Wüsten-Nuss E-Mail cp@hoca.de
Biodiesel aus Pflanzenöl hat sich schon jetzt bewährt. Doch es geht noch besser: Geschäftsführung:
Die Jatropha-Pflanze bietet ganz neue Perspektiven und könnte auch die letzten Kritiker überzeugen Manfred Bissinger
Dr. Kai Laakmann
Dr. Andreas Siefke
KOMMUNIZIEREN
Objektleitung:
40 In 80 Millisekunden um die Welt Eva Maria Böbel
Herstellung:
Das Internet, Voraussetzung für Wachstum und Entwicklung, stößt an die Grenzen der Kapazität. Die Zukunft liegt in der Claude Hellweg (Ltg.), Oliver Lupp
Erweiterung des Breitbandinternets um die Glasfasertechnologie. Evonik hat den Rohstoff dafür: SIRIDION Litho:
PX2, Hamburg
ERLEBEN Druck:
Laupenmühlen Druck, Bochum
44 Nordlichter über der Brücke Copyright:
Ein Blick auf die Saison 2009 der Ruhrfestspiele Recklinghausen. Das älteste Theaterfestival Deutschlands © 2009 by Evonik Industries AG,
ist eines der modernsten – auch dieses Jahr mit internationalen Stars wie Ethan Hawke und Rebecca Hall Essen. Nachdruck nur mit
Genehmigung des Verlages. Der Inhalt
gibt nicht in jedem Fall die Meinung
LEBEN des Herausgebers wieder
50 „Wir nähern uns langsam“ Kontakt:
Fragen oder Anregungen zum
Tom Schimmeck über das Geheimnis der Katalyse Inhalt des Magazins:
Telefon +49 201 177-3831,
EVONIK GLOBAL Telefax +49 201 177-2908,
E-Mail magazin@evonik.com
51 Einmal um die Welt zu internationalen Standorten Fragen zum Versand
China: Investitionen in Fein- und Spezialchemie als Weg aus der Krise oder Bestellungen:
Telefon +49 40 68879-139
Japan: Ulrich Sieler, für Evonik vor Ort, weiß, was Japan braucht
Telefax +49 40 68879-199
Südkorea: Mit Wasserstoffperoxid schafft Evonik neue Märkte E-Mail magazin-vertrieb@hoca.de
USA: In Alabama wird ROHACELL erstmals außerhalb Europas produziert
DEPRAMAX®, PLEXIGLAS®, ROHACELL®, SEPA-
Russland: Öladditive für höhere Ansprüche – Evonik übernimmt Anlage RION®, Siridion®, TROGAMID®, VESTAMELT®,
Polen: Flugasche aus Steinkohlekraftwerken ist ein gefragter Rohstoff weltweit VESTAMID®, VESTOSINT® und VISCOPLEX®
sind geschützte Marken der Evonik Industries AG
Kolumbien: Steinkohlekraftwerk in 2.500 Metern Höhe oder ihrer Tochterunternehmen. Sie sind im Text in
International: Mit dem ultraleichten Lotus Exige S vorne im Rennsport Großbuchstaben geschrieben
Diese Ausgabe des Evonik-Magazins finden Sie auch online unter www.evonik.de
5_Evonik_02-09_DE 5 30.04.2009 12:35:10 Uhr
6 INFORMIEREN EVONIK-MAGAZIN 2/2009
Drei Fragen an US-Energieminister Prof. Dr. Steven Chu Zitat des Monats Evonik in Zahlen
„Reale Gefahr“ „Sieht aus 23 Patentfamilien schützen
den Separator SEPARION, Bestandteil
Steven Chu, 61, erhielt
1997 den Nobelpreis
wie ein Auto, des batteriebetriebenen Autos.
35 Millionen Spams fängt
für Physik. Im Kabinett
des US-Präsidenten fährt wie das Data Center von Evonik jeden
Barack Obama Monat ab.
bekleidet Chu das Amt
des Energieministers
ein Auto – 90 % Energie spart die
FOTO: THE NEW YORK TIMES/REDUX/LAIF
hat nur keine Solarsiliziumanlage in Rheinfelden
gegenüber herkömmlicher Solar-
siliziumproduktion.
Abgase“
Dr. Andreas Gutsch über seine
2.350 Meter in der Tiefe
Vision des mit Lithium-Ionen-Batterien
liegt die Wärme, mit der Evonik
betriebenen Autos der Zukunft seit zehn Jahren Gebäude versorgt.
EVONIK-MAGAZIN Befinden wir uns am Rande einer Klima-
katastrophe, oder wird diese Gefahr übertrieben? Fachkräfte in der Umwelt-Branche
CHU Der Klimawandel ist eine reale Gefahr. Was passiert, wenn sich
die Temperatur um 2, 4 oder 6 °C erhöht? Das Abschmelzen
der Gletscher würde den Meeresspiegel um 7 bis 10 Meter anstei-
Regenerative Energien
gen lassen. Noch mehr Arten würden aussterben, allein aufgrund als Studiengang
des Tempos der Klimaveränderungen. Wir wissen nicht, ab welcher
Temperatur der Permafrostboden der sibirischen Tundra und Nach wie vor verfügt Deutschland über die größte Windkraftkapazität, und nirgendwo
in Kanada auftaut und das dort eingeschlossene CO2 freigesetzt werden so viele Solaranlagen installiert. Entsprechend hoch ist der Bedarf an qualifi-
wird. Wenn das geschieht, werden Bakterien mehr Treibhausgase zierten Fachkräften, es mangelt an Ingenieuren und Maschinenbauern. Universitäten
freisetzen, als momentan die gesamte Menschheit. reagieren mit speziellen Studiengängen: Mehr als 30 Master-, Bachelor- oder
EVONIK-MAGAZIN Was hilft gegen die globale Erwärmung? Diplom-Studiengänge, dazu weiterbildende Fernstudiengänge widmen sich der Um-
CHU Die wichtigste Einzelmaßnahme wäre die Festlegung welt-Branche. Die Technische Universität Berlin und die Universität Stuttgart führen
eines Preises für Kohlenstoff. Grundlage könnte ein Handel mit derzeit den Studiengang „Erneuerbare Energien“ ein mit Schwerpunkt auf Fotovoltaik,
Emissionsrechten, eine Steuer oder Ähnliches sein. Wir sollten Windenergie und Biomasse. Beste Aussichten für Studierende: Laut Prognosen wird
eine Verbesserung der Energie-Effizienz von Computern sich die Zahl von circa 250.000 Beschäftigten in der Branche bis 2020 verdoppeln.
und Hausgeräten zwingend vorschreiben. Auch sollte ein Haus
nur dann verkauft oder vermietet werden können, wenn der
Beschäftigte im Bereich der erneuerbaren
95 800
Eigentümer Nachweise über den Strom- und Gasverbrauch in den Energien in Deutschland
96 00
QUELLE: BMU-PUBLIKATION „ERNEUERBARE ENERGIEN IN ZAHLEN – NATIONALE
.
56
82 900
.4
0
zurückliegenden zwölf Monaten vorlegt. Hauseigentümer
.10
.
0
63
0
QUELLE: SIEMENS AG, PICTURES OF THE FUTURE, WWW.SIEMENS.DE/POF
1
.
00
würden spätestens ein Jahr vor dem Verkauf oder der Vermietung 2006* 2007*
.3
84
249.300
ihres Objekts undichte Stellen reparieren, die Isolierung verbessern
UND INTERNATIONALE ENTWICKLUNG“, KL III 1, STAND: JUNI 2008
2004 235.600
Arbeits- Arbeits-
.2 0
plätze
geschätzt
sowie effizientere Heizungs- und Klimaanlagen installieren. 160.500
40 .10
plätze
.7 0
Arbeits-
25
0
EVONIK-MAGAZIN Welche Technologien könnten zu nachhaltiger plätze
00
*
50
Energieversorgung beitragen? Beschäftigte gesamt
CHU Die Geothermie wird unterschätzt. Denn eines ist klar:
9.4 00
Egal, wo Sie sich befinden, wenn Sie tief genug bohren, finden Sie
5
9. 00
9.
0
INFOGRAFIK: PICFOUR
Wärme – eine sehr saubere Form der Energieversorgung. In den
40
4. 00
4. 00
4
0
meisten Regionen ist der Boden im Sommer kühler und im Winter
1.8
4. 00
3.
30
0
2
0
30
50
wärmer als die Luft. Also könnte man Wärmepumpen konzipieren,
4.
die die Wohnungen im Sommer kühlen und im Winter heizen.
Auch Fotovoltaik und Solarthermie erhalten Aufwind, ebenso
Biokraftstoffe. Darüber hinaus denke ich, dass auf lange Sicht
Wind Biomasse Solar- Wasser- Geo- öffentlich/
künstliche fotosynthetische Systeme die Energie des Sonnenlichts energie kraft thermie gemeinnützig
finanziert
in neue Kraftstoffe verwandeln werden.
6_Evonik_02-09_DE 6 30.04.2009 11:59:38 Uhr
7
Gichtgaskraftwerk Dillingen geht demnächst ans Netz
Kraft aus der „Gicht“
Im saarländischen Dillingen arbeitet von 45 bis 60 Prozent und einem Gichtgaskraftwerk Dillingen GmbH &
eine der effizientesten Stahlhütten Kohlenmonoxid-Anteil von 20 bis 30 Co. KG: „In Dillingen machen wir
Deutschlands. Die Aktiengesellschaft Prozent war das Gas lange als Energie- Umweltschutz per se, denn das Kraft-
der Dillinger Hüttenwerke erzeugt lieferant uninteressant. 2003 wurde werk kann durch die Strom-Erzeugung
zusammen mit ihrer 100-prozentigen die Hochofenkapazität in Dillingen aus dem überschüssigen Hochofengas
Tochtergesellschaft GTS Industries erweitert, es entstand mehr Gichtgas. auf die gleich hohe Strombelieferung
S. A. in Frankreich über 2 Millionen aus dem übergeordneten Netz ver-
Tonnen Grobblech und ist damit
DAMPF TREIBT AN zichten, die zumindest zu einem Teil
ein führender Hersteller in Europa. In früheren Zeiten einfach abgefackelt, aus fossilen Kraftwerken stammt.“
Die Hochöfen am Standort Dillingen sollte dieses Hochofengas zur Stei- Das hochmoderne Gichtgaskraft-
gehören der Rogesa Roheisen- gerung der Energie-Effizienz zukünf- werk soll jährlich rund 2 Milliarden
gesellschaft Saar mbH, einer gemein- tig thermisch verwertet werden. So Kubikmeter Hochofengas verbrennen Thomas Billotet, Geschäftsführer:
samen Tochter zu je 50 Prozent von begannen die Planungen für das Gicht- und dabei 570 Millionen Kilowatt- „Umweltschutz per se“
Dillinger Hütte und der Saarstahl AG gaskraftwerk, das nun bald ans stunden Strom und 400.000 Tonnen
und werden von der Dillinger Hütte Netz gehen soll. Mit einem Investitions- Dampf erzeugen. Die Strommenge
betrieben. Der Hochofen produziert volumen von circa 120 Millionen € reicht rein rechnerisch aus, um Prozessdampf und aufbereitetem
nicht nur Roheisen, sondern auch sind an diesem Projekt die Evonik New 142.500 Häuser zu versorgen. Ge- Wasser zu garantieren. Eine
Nebenprodukte. Ganz oben an der Energies GmbH, die VSE AG und plant ist, zunächst die Energie- entsprechende Wasseraufbereitungs-
„Gicht“, dem Schachtende des die Rogesa beteiligt. Thomas Billotet, versorgung der Zentralkokerei Saar anlage kann 560 Kubikmeter teil-
Hochofens, entsteht eines davon: Mitglied der Geschäftsführung der GmbH (ZKS), der Dillinger Hütte entsalztes Wasser pro Stunde für das
Gichtgas. Mit einem Stickstoffgehalt Evonik New Energies GmbH und der und der Rogesa in Form von Strom, Hüttennetz bereitstellen.
Im Zentrum der Anlage steht das
Dampfkraftwerk, in dessen Kessel
das Hochofengas verbrannt wird. Der
entstehende Dampf treibt bei einem
Druck von 120 Bar und einer Tempe-
ratur von 540 °C (Celsius) einen
Dampfturbosatz an, dessen Generator
95 Megawatt Strom erzeugen kann.
110 Tonnen Prozessdampf pro Stunde
können der Dampfturbine entnommen
werden. Die Energieproduktion
erfolgt dabei nach Verfügbarkeit des
Gases, nicht nach Strom- oder Dampf-
bedarf. Überschusselektrizität wird
ins öffentliche Netz eingespeist, anders-
herum liefert das Netz bei zu geringer
Eigenerzeugung zu. „Besonders
anspruchsvoll bei der Konzeption des
Kraftwerkes war die Aufgabe,
FOTOS V. L.: RAPHAEL MAASS, BECKER&BREDEL
das Kraftwerk nach Verfügbarkeit des
Gichtgases zu fahren“, sagt Thomas
Billotet. Diese Aufgabe stellt hohe
Anlagenbau in Anforderungen an die Flexibilität der
Dillingen: Die Anlage sowie ihre Steuerungs-
Gichtgas führen- und Regelungstechnik. Die gesamte
den Leitungen technische Federführung beim
haben einen
Bau der Anlage liegt bei der Evonik
Durchmesser
von drei Metern Industries AG, die auch die Betriebs-
führung übernehmen wird.
7_Evonik_02-09_DE 7 30.04.2009 11:59:46 Uhr
8 INFORMIEREN EVONIK-MAGAZIN 2/2009
Weltkarte: das Energie-Zeugnis
Energie-Effizienz bedeutet unter anderem, mit weniger Energie die gleiche Menge Güter, Wärme, Strom zu
produzieren. Ein Indikator dafür ist die Energieintensität. Sie misst die zur Wertschöpfung verbrauchte
Primärenergie. Weltweit sinkt die Energieintensität leicht, trotzdem steigt der Ausstoß an Treibhausgasen:
Die wachsende Energienachfrage macht Effizienzgewinne bislang zunichte
Nordamerika 6.652 Megatonnen (Mt)
Davon USA 5.697 Mt
Der Treibhauseffekt
Anteil der Klimagase an dem durch den Menschen
USA
verursachten Treibhauseffekt
Halogenierte Kohlendioxid (CO2)
Verbindungen 64%
(z.B. FCKW)
10%
Methan (CH4) Mexiko
20%
ENERGIEINTENSITÄT
Lachgas (N2O) DER LÄNDER
6% Primärenergie zur Erzeugung des
Bruttoinlandsprodukts (BIP).
NEBEN CO2 BELASTET METHAN die Atmosphäre. In Millionen Tonnen Öläquivalent
Es ist 20-mal klimaschädlicher und entsteht wie Lachgas vor je BIP in Milliarden US-$
allem in der Landwirtschaft. Die Zunahme des Kälte- >
– 2,00
und Treibmittels Fluorchlorkohlenwasserstoff (FCKW) in
1,80 – 1,99
der Atmosphäre hat sich verlangsamt. Brasilien
1,60 – 1,79
1,40 – 1,59
QUELLE: IEA KEY STATISTICS 2007/2008; INFOGRAFIK: PICFOUR
1,20 – 1,39
Lateinamerika 972 Mt
1,00 – 1,19 Davon Brasilien 332 Mt
0,80 – 0,99
0,60 – 0,79
Welttendenz 0,40 – 0,59
Im Weltmaßstab sinkt die 0,20 – 0,39
Energieintensität. Bezogen 0,00 – 0,19
auf das Bruttoinlandsprodukt
Keine Angaben
wurde weniger Rohstoff
verbrannt. Sinkt die Energie- steigend
intensität, ist die -Effizienz fallend
gestiegen und umgekehrt. gleichbleibend
8_Evonik_02-09_DE 8 04.05.2009 14:16:17 Uhr
9
Verfehlte Klimaziele
Rund 750.000 Megatonnen CO2 haben sich bisher
in der Atmosphäre gesammelt, fast 30.000
kommen jährlich dazu. Die Hälfte entsteht in den
Ländern der Organisation für wirtschaftliche
Nachfolgestaaten der Sowjetunion 2.395 Mt Zusammenarbeit und Entwicklung (OECD) USA,
Davon Russland 1.587 Mt Japan und in Europa, obwohl hier nur ein Fünftel der
Weltbevölkerung lebt. 97 Prozent der zusätzlichen
Treibhausgase kommen aus Entwicklungs- und
Schwellenländern, vor allem China und Indien.
Großbritannien
Russland
Deutschland
Türkei
China
Irak
Algerien
Asien (mit Nahost) 11.346 Mt
Davon China 5.648 Mt
Indien
Thailand
Afrika 854 Mt
Davon
Südafrika
342 Mt Malaysia
Simbabwe
Australien 394 Mt
Südafrika Australien
Neuseeland
Europäische Union mit Norwegen und Schweiz 4.064 Mt
Davon Deutschland 823 Mt
9_Evonik_02-09_DE 9 24.04.2009 18:34:57 Uhr
10 INFORMIEREN EVONIK-MAGAZIN 2/2009
EVONIK-MAGAZIN 1/2009 SCIENCE-TO-BUSINESS ENTWICKELN 19
Der Elektroantrieb für alle
hinaus sollten die Unternehmen zusammen gen wurden. Autobauer, Batteriehersteller Das alles war Anfang des Jahrhunderts nicht
ein Beteiligungsunternehmen gründen, mit und Chemiker taten sich zusammen, um die absehbar. Dass sie eine Erfolgsstory schrei-
klarem Fokus auf der Entwicklung und Pro- Batterie-Produktion zu verbessern und tat- ben würden, konnten die Experten von
duktion von Batterien und Batteriesystemen sächlich eine neue „E-Klasse“ zu erfinden; Evonik nicht von Anfang an wissen. Doch
Wenn Innovation in Serie geht: In einer Partnerschaft mit Daimler bereitet Evonik für automobile Anwendungen. An diesem Eine neue Infrastruktur wurde notwendig, schon bald hatten sie erkannt, welchen
die Serienfertigung von Hightech-Batteriezellen für PKWs, Busse und Nutzfahrzeuge vor Gemeinschaftsunternehmen sollte Daimler damit die Autos nicht nur über Nacht, son- Trumpf sie mit der flexiblen Keramik des
dann 90 Prozent und Evonik zehn Prozent dern auch beim Parken am Einkaufszentrum Separators und mit ihrem Spitzen-Know-
halten. oder am Multiplex-Kino aufgeladen werden how besaßen. Und weil sie gerade dabei
Doch der Elektroantrieb für alle sollte konnten. Für besonders schnelle Ladezyklen waren, große, leistungsfähige Lithium-
nicht nur alltagstauglich, sicher und bezahl- mussten also besonders leistungsstarke Strom- Ionen-Batterien für Autos neu zu erfinden,
bar sein, sondern auch umweltfreundlich: Die anschlüsse her. da dachten sie noch einen Schritt größer:
von der Politik vorgegebenen Abgasnormen Das ging Schlag auf Schlag. Denn immer Warum nicht auch den Strom aus Wind-
ließen den Automobilbauern keine Wahl. mehr Besitzern von Elektroautos entlockte energie oder Fotovoltaik in Batterien spei-
Sie mussten schnell auf Elektroantrieb set- das Stichwort „tanken“ ein müdes Lächeln: chern? Damit die Autos auch dann fahren,
zen. So war das Fahren schon mal emissions- Auf einer Fahrt von 100 Kilometern ver- wenn der Wind nicht weht oder die Sonne
Gastkommentar S2B-Special
frei. Aber für einen fairen Vergleich musste
man die gesamte Prozesskette betrachten –
„well to wheel“, wie die Fachleute sagen. Und
dabei zeigte sich schnell, dass die Elektro-
brauchten sie damals nur etwa 16 Kilowatt-
stunden. Das schlug auf der Stromrechnung
mit gerade 2 € zu Buche. Und Reichweite
war ebenfalls kein Problem: Damals wie
nicht scheint? Und so nahmen sie den nächs-
ten Milliardenmarkt ins Visier, indem sie den
Ein-Megawatt-Speicher ersannen. Auch in
diesem Fall bauten sie wieder einmal Brü-
autos umso besser abschnitten, je mehr rege- heute fahren drei Viertel aller Autofahrer cken – zwischen Wissenschaft, Wirtschaft
nerative Energien zum Antrieb herangezo- weniger als 40 Kilometer am Tag. und dem Alltag der Menschen. <
Strom-Tankstellen
TEXT CHRISTOPH PECK heit. Gerade beim Thema Sicherheit zum sich 2008 sicher. Und er sollte recht behal-
Beispiel stellt die Entwicklung eines Sepa- ten. In den Ballungsräumen wurde schon
FRÜHLING 2040: Wieder ist ein Wort rators durch Experten aus dem Evonik-Kon- bald vollelektrisch gefahren.
aus unserer Sprache verschwunden: Aus- zern einen Meilenstein dar. Dieser Separa-
puff. Wir benutzen den Begriff nicht mehr. tor aus flexibler Keramik hält Temperaturen EINE STARKE ALLIANZ
Er wird nicht mehr gebraucht, seit wir alle von 700 Grad aus und verhindert so Kurz- Schon wenige Jahre nach der Entwicklung
auf Fahrzeuge mit Elektroantrieb umgestie- schlüsse. Schon bald war klar: Den Elektro- der neuen Zellen überstieg der Batteriemarkt
gen sind. CO2- und Lärm-Belastungen, Smog autos gehörte die Zukunft. das Volumen von 10 Milliarden €. 2020 fuhr
und Feinstaub durch den Verkehr sind mas- Prof. Dr. Ferdinand Dudenhöffer, damals bereits jedes vierte Auto elektrisch. 2030
und Batterie-Recycling
siv zurückgegangen. Unsere Stadtzentren Direktor des Center Automotive Research waren allein in Deutschland rund 15 Millio-
sind wieder wohnlicher geworden, Woh- (CAR) und so etwas wie der Autopapst in nen Fahrzeuge elektrisch unterwegs. Die
nungen und Häuser selbst an stark befah- Deutschland, setzte alsbald den PKW mit Ver- Entwicklung beschleunigt hatte eine starke
renen Kreuzungen wieder attraktiver. brennungsmotor auf die Liste der bedrohten Allianz – die zwischen Evonik und Daimler.
Gut 30 Jahre hat es gedauert, bis Benzin Arten: „Der Elektroantrieb wird die Moto- „Wir von Evonik haben ein absolut klares
und Diesel im Autoverkehr keine Rolle mehr risierung für 30 bis 40 Jahre prägen“, war er Ziel: Mit uns wird es den Elektroantrieb für
spielten. Im 21. Jahrhundert, gegen alle geben – alltagstauglich, sicher,
Ende des ersten Jahrzehnts – die bezahlbar“, hatte der damalige Chef
Spritpreise waren weltweit zeit- von Evonik Dr. Werner Müller
weilig auf Rekordniveau –, setzte Ende 2008 erklärt. Eine Schlüssel-
das Umdenken Richtung Elektro- position bei der Batterietechnik-
auto ein. Da nämlich wurde deut- Allianz kam damals dem Tochter-
Glaubt man Prof. Dr. Ferdinand Dudenhöffer, wird es
lich, dass entscheidende Schwach- unternehmen von Evonik, der
stellen beseitigt werden konnten: Li-Tec Vermögensverwaltungs-
FOTOS: EVONIK INDUSTRIES (L.), DAIMLER AG
das hohe Gewicht und die geringe GmbH für die weitere Entwick-
Reichweiten der Batterien – mit- lung zu, was allein schon an der
hilfe richtungweisender Batterie- Zahl der Arbeitsplätze deutlich
technologie der Evonik Industries wurde, die binnen weniger Jahre
AG (siehe Seite 20). Die neuen von 100 auf 1.000 stieg. Zum 15.
neben der Batterietechnik die Infrastruktur sein, leistungsfähigen Lithium-Ionen-
Batterien vereinen erstmals hohe Allianz: Dr. Werner Müller, ehemaliger Vorstandsvorsitzender der
Energiedichte, kompakte Abmes- Evonik Industries AG, und Dr. Dieter Zetsche, Vorsitzender des
sungen und hervorragende Sicher- Vorstands der Daimler AG bei der Pressekonferenz in Düsseldorf
Dezember 2008 übernahm die
Daimler AG 49,9 Prozent an der
Li-Tec. Die Evonik Industries AG
hielt bereits 50,1 Prozent. Darüber
Reise in die Zukunft: Daimlers
B-Klasse ist eigentlich eine
E-Klasse. Das Concept BlueZERO
die über den Erfolg der Elektromobilität entscheidet
soll ab 2010 Wirklichkeit werden
Unbenannt-1 1 30.04.2009 11:35:25 Uhr
DIE IDEE IST NICHT NEU Bereits versorgungsunternehmen Electricité räumen: die Reichweite. Was es zu Wie müssen Stromnetze dimensioniert
1881 stellte Gustav Trouvé ein de France (EDF) in den 80er-Jahren lösen gilt für den breiten Einsatz, ist der werden? Wo sollten Stromtankstellen
dreirädriges Elektroauto vor. 1882 aufgebaut, aus denen eine Peugeot- Preis und die Langlebigkeit. Erst stehen? Wer errichtet und finanziert
präsentierte Dr. h.c. Werner von Citroën-Kleinwagentestflotte ihren wenn es gelingt, die Preise für Plug-in- die Netze, ohne Monopolstellungen
Siemens eine Elektrokutsche, die ihren Strom bezog, die aber letztlich am preis- Hybride oder Elektroautos vergleich- aufzubauen? Wie kann ein Recycling-
Strom aus einem Oberleitungssystem günstigen Benzin, schweren Batterien, bar mit Diesel-Fahrzeugen zu machen, Kreislauf von Lithium-Ionen-Batterien
bezog, und 1912, auf dem Höhe- kurzen Reichweiten und langen Lade- ist die Großserienfähigkeit gegeben. aufgebaut werden? Welche Sicherheits-
punkte des Elektroauto-Hypes, wurden zeiten scheiterte. Nach unseren Einschätzungen könnte probleme, etwa bei Batterie-Bränden,
stolze 33.800 Elektroautos gebaut. Der Erfolg des elektrischen es gelingen, bis zum Jahr 2015 die müssen gelöst werden? Welche
Der Anfang war vielversprechend. Antriebs auf der Straße ist an die Spei- Preise für Lithium-Ionen-Batterien, Möglichkeit besteht, die heutige Tank-
Doch danach versank das Elektroauto cherung oder Erzeugung von elek- die einen Golf gut 100 Kilometer stellen-Infrastruktur in das neue
in der Bedeutungslosigkeit. Die trischer Energie im Auto geknüpft. elektrisch antreiben, auf 2.000 € Netz zu integrieren? Wie können wir
Gründe für das Scheitern gelten bis Verheißungsvoll wurden vor zehn Jah- zu senken. Damit wäre der Weg frei Elektroautos in einen Verkehrsverbund
heute: begrenzte Reichweite, lange ren die Brennstoffzellen-Technolo- für die flächige Verbreitung von mit mehreren Verkehrsträgern inte-
Ladezeiten und schwere Bleiakkus. gie und Wasserstoff-Tanks entwickelt. seriellen Hybriden und Elektrofahrzeu- grieren, und welche Formen an Bezahl-
Immer wieder wurde getestet, eine Die Kosten der Brennstoffzellen- gen. Das Schaubild zeigt, dass systemen sind überlegen? Die
kleine Infrastruktur an Stromlade- autos und die Kosten der Wasser- beim Übergang in die elektrifizierten Fragen zeigen, dass die Batterie und das
stationen etwa in Frankreich in La stoff-Infrastruktur haben das Vorhaben Antriebe drei Phasen wichtig sind.
Rochelle von dem französischen Strom- zum Forschungsprojekt reduziert. Die Entdeckerphase, die Toyota mit Neuwagenverkäufe mit Hybrid- und
Elektroantrieben in Europa
Verheißungsvoller war die Toyota- seinem Parallel-Hybrid-System einge-
Phase 1 Phase 2 Phase 3
Großserienentwicklung des Hybriden. leitet hat. Die Phase zwei der Inno- Toyota- Innovations- Kostensprung und
Mittlerweile hat Toyota über 1,3 Mil- vationssprünge in der Batterietechnik. Ära sprung Großserien-Produktion
Lithium- Lithium-Ionen-Batterie
lionen Hybridfahrzeuge gebaut. Und Diese Phase läuft. Die dritte Phase Ionen-Batterie
15
QUELLE: CAR UNIVERSITÄT DUISBURG-ESSEN, INFOGRAFIK: PICFOUR
die Entwicklung geht systematisch ist der entscheidende Abschnitt. Kos- Millionen
weiter zu den Plug-in-Hybriden, die tensprünge erlauben, die Technik
ihre elektrische Energie nicht nur aus großserienfähig zu gestalten. Der Weg
der Bremsrückgewinnung beziehen, in die Elektromobilität ist vorgezeichnet.
sondern auch aus der Steckdose. Ent-
scheidend für diese Entwicklung
LASSEN SICH TANK-
ist die Batterietechnik. Mittlerweile
STELLEN UMRÜSTEN?
Prof. Dr. Ferdinand
Dudenhöffer ist Direktor des gelingt es, mit Lithium-Ionen-Batterie- So bedeutend die Batterietechnik samt
CAR – Center Automotive Packs Kompaktfahrzeuge wie Kosten ist, so wichtig das Elektroauto
Research an der Universität einen VW Golf auch weitere Strecken ist – beide sind nur eine hinreichende
Duisburg-Essen sowie Inhaber elektrisch fahren zu lassen. Innova- Bedingung für den Erfolg der Elektro- 1,5
des Lehrstuhls für allgemeine Millionen
Betriebswirtschaftslehre tionen in der Batterietechnik erlauben, mobilität. Die notwendige Bedingung
FOTO: DPA
80.000
und Automobilwirtschaft an der ein wichtiges Hindernis für lautet Infrastruktur. Mit der Infrastruk-
Universität Duisburg-Essen elektrische Antriebe aus dem Weg zu tur ergibt sich eine Fülle von Fragen: 2009 2010–2015 2016–2030
10_Evonik_02-09_DE 10 30.04.2009 11:53:13 Uhr11
In Ausgabe 1/2009 Diskutieren
des Evonik-Magazins
berichteten Christoph
Peck und Klaus Jopp Wie arbeiten wir in der Zukunft?
über die Entwicklung
von Lithium-Ionen-
Batterien bei der
Arbeit sieht heute anders aus: Homeoffice, Online-Videokonferenzen,
Evonik Industries AG Instant Messenger, das mobile Internet bringt das Büro in die entlegensten
in Kooperation
mit der Daimler AG Winkel der Welt. Millionen Menschen sind heute Telearbeiter, die ihre
Kollegen oder Vorgesetzten kaum zu Gesicht bekommen. Sieht so das Büro
der Zukunft aus – und welche Anforderungen ergeben sich daraus?
30.04.2009 11:35:25 Uhr
Elektroauto zwar wichtig sind, aber die
Infrastruktur ist notwendig, um das
System ins Laufen zu bringen. Und diese
Das Büro in der Westentasche ist möglich
Infrastruktur ist weit mehr als das Zu- Steve Ballmer (Chief Executive Officer Microsoft Corporation) „Ich denke, dass wir in den
sammenspiel von einem Autobauer und nächsten zehn Jahren keinerlei Papier mehr im Büro verwenden werden. Wann, ist eine
einem Stromverkäufer. Beide sind Frage der Innovation: Wie schnell können wir Computer-Software und -Hardware entwickeln,
wichtig, aber mit beiden ist die Infra-
die so gut ist wie Papier? Wenn Sie Ihr Büro in der Westentasche haben möchten, haben Sie
strukturaufgabe keineswegs gelöst. Nur
FOTO: DPA
die Möglichkeit dazu. Wenn Sie die komplette Bürowand für eine Projektion nutzen möchten,
ein paar Stromtankstellen aufzustellen
und dann Strom zu verkaufen ist nicht ein Meeting mit vielen Personen abhalten möchten, ist das möglich. Später wird es normal
die Lösung des Infrastrukturproblems. sein, drei große Bildschirme zu nutzen, auf denen man große Datenmengen sehen kann.“
MODELLREGION
RHEIN-RUHR
Die „Blackberry- Digitale Selbst- Schaltstelle
Um Infrastruktur aufzubauen und zu
testen, braucht es ein Pilotprojekt, das
Krankheit“ organisation des Wissens
nicht nur aus einer Großstadt besteht, Prof. Prof. Dr. Ewald Dr. Wilhelm Bauer
sondern sowohl ländliche Bezirke als Dr. Lothar Wessling (Unter- (Institutsdirektor
auch die unterschiedlichen Topografien Seiwert nehmensberater) am Fraunhofer-
miteinbezieht. Die Rhein-Ruhr-Region
(Experte für „Das alte Büro Institut für Arbeits-
von Köln über Düsseldorf und Duisburg
FOTO: DPA
FOTO: PR
FOTO: PR
Zeitmanage- mit Vorzimmer wirtschaft und
bis ins Bergische Land vereint in fast
ment) „Mit und Sekretärin Organisation)
idealer Weise diese Vielfalt an Anforde-
rungen. Automobilhersteller, Energie- dem Faxgerät kam eine neue hat sich überlebt. Junge Menschen „‚Collaboration‘ wird in der Arbeits-
erzeuger, Stadtwerke, Forschungs- Schnelligkeit, dann Mailbox lernen heute die digitale Selbst- welt eine zunehmende Rolle
einrichtungen vor Ort sowie eine fast beziehungsweise Voicemail, organisation in ihren Communities, spielen. Unternehmen holen sich
unbegrenzte Basis von Verkehrsdaten E-Mail, SMS, MMS et cetera. Computerspielen und über ihre Kreativität, Ideen, Know-how von
erlauben ein Pilotprojekt, das als Grund- Dabei hat eine Technik die Handys. Mit der analogen Welt überallher, und Personen schließen
lage für die Entwicklung der zukünf- andere nicht abgelöst, sondern des alten Büros werden sie nichts sich zu ‚Collaboratern‘ zusammen –
tigen Infrastruktur dient. wurde oben draufgesattelt, das mehr anfangen können. Insgesamt über die Grenzen von Unternehmen
heißt: Man muss jetzt oft auf wird Verwaltung jeder Art stärker und Ländern hinweg. Damit wird
Fazit: Die Elektromobilität erlaubt es,
fünf oder sechs Kommunikations- standardisiert und von Techno- das Büro zur Schaltstelle in der
die Innovationskraft unseres Landes
unter Beweis zu stellen. Die Voraus- kanälen gleichzeitig schauen, logie übernommen. Hierarchien Wissensgesellschaft, denn im inter-
setzungen zur Umsetzung der Vision was passiert. Das ist die „Black- werden flacher, die Arbeit wird nationalen Wettbewerb besteht
Elektromobilität sind vorhanden. Wir berry-Krankheit“, das Gefühl, immer mehr in Projekten nur, wer Innovationen in kurzen
müssen es nur wollen und „tun“. < ständig online sein zu müssen. organisiert statt in Abteilungen.“ Zyklen umsetzen kann.“
11_Evonik_02-09_DE 11 30.04.2009 11:53:22 Uhr12
Verwandlungskünstler
aus dem Chemiebaukasten
Sportschuhe, Unterwasser-Ölleitungen, Medizingerät, Ski-Oberflächen und die Borsten der Zahnbürste –
Ski-Dekorfolie
Lichtwellenleiter
12_Evonik_02-09_DE 12 30.04.2009 12:20:52 UhrEVONIK-MAGAZIN 2/2009 VESTAMID GESTALTEN 13
jeder hatte schon mal mit VESTAMID zu tun, dem Multitalent unter den Hochleistungskunststoffen
TEXT KLAUS JOPP
WAS HABEN winzige Zahnräder, Förder-
rohre für Erdöl oder moderne Carving-
Skier miteinander zu tun? All diese Pro-
dukte bestehen zumindest zum Teil aus
VESTAMID der Evonik Industries AG. Der
Kunststoff gehört zur Klasse der Polyamide –
dazu zählen auch die bekannten Fasern
Nylon und Perlon, die in den Zeiten des
Gasrohre Wirtschaftswunders Modegeschichte ge-
schrieben haben. Heute ist Evonik der
weltweit größte Hersteller von Polyamid
12, das in der Welt der chemischen Kürzel
auch als PA 12 bezeichnet wird. Die Zwölf
steht für die Anzahl der Kohlenstoffatome,
die im Ausgangsbaustein, im sogenannten
Monomer, enthalten sind. Im Falle von PA 12
handelt es sich um eine Verbindung mit
dem schwierigen Namen Laurinlactam, die
Evonik im Chemiepark Marl in einem mehr-
FOTOS: EVONIK INDUSTRIES; FOTOMONTAGE: PICFOUR
stufigen Prozess selbst herstellt. „Wir pro-
fitieren hier von unserer rückwärts inte-
grierten Produktion“, erklärt Michael Beyer,
Abteilungsleiter Market Development High
Performance Polymers (HP) bei Evonik.
Chemie mit ihrer besonderen Nomen-
klatur, mit Formeln und Zeichen ist für viele
eine ungewohnte, für manche sogar eine
verschlossene Welt. Und doch spielt sie in
unserem Alltag eine dominierende Rolle,
denn wir sind zu Hause und im Auto, bei >
Michael Beyer ist
Abteilungsleiter
Market Development
High Performance
Polymers bei Evonik
13_Evonik_02-09_DE 13 30.04.2009 12:21:02 Uhr14
Wie viel VESTAMID steckt im Auto?
Dekorfolie für Türschlossgehäuse im
Bowdenzug- Außen- und Kunststoff-Kautschuk-Verbund
ummantelung Innenverkleidungen
Kunststoff-Lichtwellenleiter-Ummantelung
Kraftstofffilter
Scheibenwaschanlagenleitungen
Scheibenwischerlager
Unterdruckleitungen
für Bremskraftverstärker
FOTOS/INFOGRAFIK: EVONIK INDUSTRIES, FOTOMONTAGE: PICFOUR
Steckkupplungen
für Kraftstoffsysteme
Hydraulische
Kupplungsleitungen
Mit VESTAMID beschichtete
Metallbremsleitungen
Mehrschichtige Benzinleitungen
beziehungsweise hochtemperatur-
beständige Dieselleitungen
Druckluft- Mehrschichtige Kühlwasserleitungen
federungsleitungen
GROSSEINSATZ IM KRAFTFAHRZEUG: Vor allem ein- und mehrschichtige Leitungssysteme wie Kraftstoffleitungen, aber auch Dekorfolien und
Spritzgussprodukte wie Scheibenwaschanlagen-Lager sind aus VESTAMID. Dieser und weitere Kunststoffe aus der gleichen Polyamid-Familie statten
das Innenleben des Autos zu großen Teilen aus. So kommt zum Beispiel VESTAMELT in der Textil- und Sitzheizungsverklebung zum Einsatz,
das Beschichtungspulver VESTOSINT sorgt für Sicherheit bei den Gurthalterungen, während TROGAMID für mechanisch und thermisch belastete
Spritzgussteile verwendet wird, zum Beispiel für den roten Schalter der Warnblinkanlage
Druckluftbremsleitung
14_Evonik_02-09_DE 14 04.05.2009 13:36:34 UhrEVONIK-MAGAZIN 2/2009 VESTAMID GESTALTEN 15
Kunststoff für 2.000 Meter
unter Wasser gezüchtet
> Freizeit und Sport, in Medizin und Technik die bei anderen Kunststoffen Spannungsrisse spielen. Das berühmte Lloyd’s Register hat
von Werkstoffen und Lösungen umgeben, auslösen können“, betont Beyer. Deshalb ist dem modifizierten Werkstoff (VESTAMID
die auf dem Erfindungsreichtum der Chemi- Evonik auch Weltmarktführer bei Kunst- LX 9020) seinen Segen erteilt, damit ist das
ker beruhen. Das gilt insbesondere auch für stoffsystemen für mehrschichtige Kraftstoff- Material für die Herstellung von flexiblen
das PA 12 von Evonik, einen Kunststoff, der leitungen, bei denen die Außenschicht im- Öltransportleitungen zugelassen. „Mehrere
sich mit seinen vielfältigen Eigenschaften mer aus dem bewährten VESTAMID besteht. Jahre Forschungs- und Entwicklungsarbeit
für verschiedenste Verwendungen anbie- Für die Innenschicht und die Barriere zwi- waren erforderlich, um dieses große Ziel
tet. Bestimmt werden die Merkmale der Poly- schen den Schichten gibt es verschiedene zu erreichen. Die Basis dafür waren unse-
amide insbesondere durch die Konzentra- Lösungen – inzwischen auch für Biokraft- re Typen für Kraftstoff- und Bremsflüssig-
tion der Amidgruppen im Makromolekül. stoffe, die als besonders anspruchsvoll gel- keitsleitungen, die im Automobilsektor
Diese Amidgruppe, eine spezielle Konstella- ten. Die neuartigen Leitungssysteme werden außerordentlich erfolgreich sind“, erklärt
tion aus Atomen der Elemente Kohlenstoff, unter härtesten Bedingungen getestet: 5.000 Dr. Christian Baron, Abteilungsleiter Stra-
Stickstoff, Sauerstoff und Wasserstoff, ist die Stunden lang wird 80 °C (Celsius) heißer tegic Projects bei HP. Diese Werkstoffe
Verknüpfungsstelle, an der die Monomeren Sprit durch sie hindurchgepumpt, der bis zu werden bei 250 °C im Extruder verarbei-
zu einer langen Kette geknüpft werden. 85 Prozent aus aggressivem Äthanol besteht. tet, doch ihre Viskosität war bisher nicht
In dieser Struktur liegt das Geheimnis der Im direkten Vergleich zeigten die belasteten hoch genug für den neuen Einsatzzweck.
Polyamide, denn die Ketten werden durch Rohre keine Veränderungen gegenüber neu- Bei der Extrusion wird der Kunststoff durch
spezielle Bindungen – Chemiker sprechen en Leitungen. Wärmezufuhr aufgeschmolzen und zur
hierbei von Wasserstoffbrücken – unterei- Formgebung durch eine Düse gepresst. Um
nander verknüpft. Dadurch erklären sich die ÖL- UND SALZWASSER-IMMUN Rohre mit größeren Durchmessern zu fer-
erwünschten Charakteristika wie beispiels- Extreme Bedingungen herrschen auch bei tigen, wird deshalb eine wesentlich höhere
weise Festigkeit, Chemikalienbeständigkeit der Offshore-Rohölförderung: Das Salz- Schmelzesteifigkeit benötigt. Schließlich
und hoher Schmelzpunkt. wasser ist so korrosiv wie das Öl selbst, dazu gelang es, eine neuartige Formmasse „zu
Beim PA 12 ist von allen kommerziell kommen Faktoren wie Druck und Tem- züchten“, die VESTAMID die maßgeschnei-
erhältlichen Polyamiden die Konzentration peratur, die bei Wassertiefen von 2.000 derte Schmelzesteifigkeit ohne Verlust der
der Amidgruppen am geringsten – diese Metern und mehr eine gravierende Rolle mechanischen Festigkeit verleiht. Die Fes-
Besonderheit verleiht dem Kunststoff von tigkeit ist unbedingt notwendig: Nur so ist es
Evonik ein ganz eigenes Eigenschaftsprofil. möglich, die Leitungen in einem Stück von
„Dazu zählt ganz sicher die sehr gute Bestän- den Produktionsplattformen auf der Was-
digkeit gegenüber Fetten und Ölen, Kraft- seroberfläche bis zum Bohrloch in 2.000
stoffen und Hydraulikflüssigkeiten, Lösemit- Metern Tiefe zu verlegen. Dabei gefordert
teln und sogar Salzlösungen wie Zinkchlorid, ist ein Balanceakt zwischen mechanischer >
VESTAMID als Werkstoff für Leitungen in
der Offshore-Rohölförderung – Festigkeit und
Flexibilität sind gleichermaßen notwendig
15_Evonik_02-09_DE 15 28.04.2009 13:54:31 Uhr16 GESTALTEN VESTAMID EVONIK-MAGAZIN 2/2009
Immer neue Designs
aus dem Chemielabor
> Stabilität, genügend Flexibilität und einer Sportschuh – hier muss insbesondere das Soh- chen Gliedern bestehen, andere Bausteine
langen Lebensdauer. So wird im Offshore- lenmaterial Höchstleistungen vollbringen. einfügen. So bestehen Katheter für die Medi-
Bereich eine Gebrauchshaltbarkeit von über Für den geforderten Spagat aus Festig- zintechnik aus einem PA 12, in das kurzket-
20 Jahren gefordert. Und noch ein Trumpf, keit und Dämpfung haben sich PA-12-Elas- tige Polymere eingebaut sind. „Beim Ein-
mit dem VESTAMID LX 9020 punktet: Das tomere als ideal erwiesen – die PA-Bau- führen müssen Katheter hinreichend steif
Material ist besonders verarbeitungsstabil steine erzeugen die richtige Härte, weiche sein, im Körper dann aber sehr flexibel und
und lässt sich ohne weitere Vorbehandlung Polyether-Elemente absorbieren Stöße eher weich, damit die Blutgefäße nicht ver-
und ohne Vortrocknung direkt aus der Ver- und schonen so die Gelenke. Um das opti- letzt werden“, erläutert Beyer. Diesen Spa-
packung extrudieren. male Rückstellverhalten geht es auch bei gat schafft eine sogenannte Glasübergangs-
Ebenfalls möglich ist der Einsatz von Zahnbürstenborsten, die aus VESTAMID D temperatur von etwa 38 °C, das heißt: Die
PA 12 für Gasrohre, wie sie in städtischen bestehen (ein Polyamid 612, das aus ande- Eigenschaftsänderung wird durch die Körper-
Verteilernetzen im Druckbereich zwischen ren Ausgangsverbindungen als PA 12 herge- wärme erreicht. Für manche Aufgaben müs-
10 und 20 Bar verwendet werden. Bisher stellt wird). Im Fahrzeugbau wird ein ganz sen Kunststoffe temperaturstabiler gemacht
bestehen derartige Rohre ausschließlich aus ähnliches Material für Hydraulikleitungen werden. Auch hier hilft der chemische Bau-
Stahl. Inzwischen konnte Evonik in Zusam- sowie Steckverbindungen (Quick Connec- kasten – so steigt der Schmelzpunkt, sobald
menarbeit mit Netzbetreibern die Eignung tor) für derartige Systeme verwendet. Die- Aromaten oder kurzkettige Amide in die
in Langzeittests nachweisen. Die Rohre für se Produktbeispiele zeigen, welche Band- Kette eingefügt werden.
diese Zwecke haben einen Außendurchmes- breite die Polyamide abdecken. Auf diese Weise wurde VESTAMID
ser von 110 Millimetern und eine Wand- HTplus kreiert, das erst oberhalb von
stärke von zehn Millimetern. „Da die Rohre SO STEIGT DER SCHMELZPUNKT 300 °C schmilzt. Deshalb kann es zum Bei-
aus VESTAMID sich gleichermaßen durch Dafür nutzen die kreativen „Designer“ von spiel für höher temperaturbelastete Bau-
Stabilität und Flexibilität auszeichnen, sind Evonik zwei Stellschrauben, mit deren Hilfe teile im Motorraum von Kraftfahrzeugen
sie auch sehr gut für das sogenannte Reli- sie ihren Kunststoffen die optimalen Eigen- Verwendung finden. In den letzten Jahren
ning geeignet, also die Rohrsanierung von schaften für die jeweilige Aufgabe einhau- ist der Fußgängerschutz verbessert wor-
innen“, so Baron. chen. Auf chemischem Weg können sie in den, dabei sollte der Luftwiderstandswert
Hohe Anforderungen herrschen auch auf die Polyamid-Ketten, die ja aus immer glei- nicht steigen. Die Verkleinerung des Bau-
der Skipiste – besonders in der drangvollen raums unter der Haube ließ die Tempera-
Enge beim Liftfahren. Damit die „Bretter“ turbelastung rund um den Motor deutlich
und Snowboards ihr gutes Aussehen behal- steigen. „Diesem Trend müssen wir mit
ten, besteht ihre oberste Schicht aus stra- unseren Werkstoffen folgen“, argumen-
pazierfähigen Dekorfolien aus VESTAMID. tiert Beyer. Doch VESTAMID HTplus eig-
Ebenso sportlich zeigt sich das Material im net sich auch für Anwendungen, bei denen >
Bisher bestanden Gasleitungen aus Stahl,
jetzt können flexible, aber nicht weniger
stabile Rohre aus VESTAMID verlegt werden
16_Evonik_02-09_DE 16 28.04.2009 13:54:44 UhrSiemens-LWL-Kabel
Der Kunststoffmarkt
KÜRZEL UND FORMELN: Hochtemperatur- HÖCHSTLEISTUNGEN
Für die komplexe Welt der Kunststoffe Eine vielfältige Kunststoffgruppe
Moleküle hat die Chemie eine > 300° für spezielle Anwendungen im
eigene Sprache entwickelt, 250.000 Tonnen (t)/Jahr Automobilbau, in Luft- und Raum-
10 bis 100 €/Kilogramm (kg)
die von der International Union fahrt, in Medizin und Haushalt ist
of Pure and Applied Chemistry PAI bis zu Gebrauchstemperaturen von
(IUPAC) festgelegt wird. PEEK über 300 °C (Celsius) einsetzbar.
PVC zum Beispiel steht für Dazu gehören auch PEEK und PPA
Polyvinylchlorid, PET für von Evonik. Diese Kunststoffe ha-
PP S U
Polyethylenterephthalat. Weil ben besondere Eigenschaften und
diese Begriffe kompliziert FPs sind zudem häufig leichter und bil-
sind, werden häufig nur die PI PEI liger als andere Werkstoffe.
Abkürzungen verwendet.
Parallel dazu werden auch PM I LCP TECHNISCHE LÖSUNGEN
Markennamen wie PLEXIGLAS PES Zu den Konstruktionskunststoffen
FOTOS: EVONIK INDUSTRIES, FOTOMONTAGE: PICFOUR, INFOGRAFIK: DR. DIETER DUNEKA
(für Polymethylmethacrylat, PP S PPA gehört unter anderem Polycarbo-
PMMA) gebraucht. PM M I nat (PC), aus dem Datenträger
PSU (CDs) und Scheiben hergestellt
PA 4.6 werden. Die große Familie der
PAR
PA 12 Polyamide (PA) wird vor allem im
PA 11
T ra n s p . PA Polyamid 12 Maschinenbau, für Rohre, Lei-
Konstruktions- tungen und Fasern genutzt. Immer
> 150° PA 6 1 2
Kunststoffe mehr Flaschen entstehen aus PET.
PET
5.700.000 t/Jahr PBT PA 6/PA 66 MASSENWARE
PMM A
3,50 bis 15 €/kg PC Hinter vielen Alltagsprodukten
stecken günstige Kunststoffe. Aus
POM Polyäthylen (PE) werden zum
PPE
PUR Beispiel Plastiktüten, aus Polystyrol
(PS) Schaumstoffe oder Joghurt-
ABS becher produziert. Vielfältig
Standard- > 100° Temperaturbeständigkeit sind auch Polyurethane (PUR),
Kunststoffe PS SAN PP aus denen sich Lacke ebenso
PE wie Matratzen und Schuh-
131.000.000 t/Jahr PVC
2 bis 8 €/kg sohlen fertigen lassen.
amorph kristallin
DIE KUNSTSTOFF-PYRAMIDE: „Plastik“ gibt es in vielen Variationen. Ordnung bringt die Einteilung nach Leistungsfähigkeit, Preis pro Kilogramm oder
innerer Ordnung. Die Moleküle amorpher Kunststoffe (linke Seite) sind ineinander verknäuelt wie gekochte Spaghetti. Im Gegensatz dazu können Ketten-
moleküle aber auch streckenweise in Parallelordnung liegen – wie Spaghetti in der Packung. Diese Kunststoffe sind kristallin (rechte Seite). Massenkunststoffe
wie das Polyäthylen für die Plastiktüte beherrschen über 95 Prozent des Markts. Konstruktionskunststoffe wie Polyamide kommen auf circa vier Prozent. Die
extrem hitzebeständigen Kunststoffe in der Pyramiden-Spitze bleiben unter einem Prozent der Gesamtproduktion, aber erzielen die mit Abstand besten Preise
17_Evonik_02-09_DE 17 30.04.2009 12:21:31 UhrDer Kunststoff-Baukasten
Physikalische Zusätze Chemische Zusätze
Harter Kunststoff –
Elektrisch leitfähiger Kunststoff –
Nanotubes Gehäuse für Messgeräte, Telefon-,
Zahnbürstenborsten, C6/Polymere
Gut gleitender, temperatur- hydraulische
Funkgerätebauteile, Elektromotorenlüfter beständiger Kunststoff – Kupplungsleitungen
Präzisionskomponenten
für Getriebe, Zahn- und
Schneckenräder
Sehr steifer Kunststoff – Schnapp-
Lange Glasfasern verbindungen für Kraftstoffleitungen
Temperaturbeständiger
Kunststoff –
Elektronikbauteile, Aromaten
Trinkwasserleitungen
Gut gleitender Kunststoff –
Teflon/Grafit Führungsschienen, Gleitlager Sehr weicher Kunststoff
mit niedrigem Schmelzpunkt –
flexible Schlauchfolien
für stoßfeste Verpackungen
Transparenter
Kunststoff –
Sehr weicher Kunststoff – Verpackungs- kratzfeste und
Weichmacher folien, Druckluftbremsleitungen bedruckte Dekorfolien Polyether
Mechanisch stabiler,
FOTOS: EVONIK INDUSTRIES, INFOGRAFIK: DR. DIETER DUNEKA
transparenter Kunststoff
Brillengläser und -gestelle,
Mechanisch stabiler Kunststoff – Medizingeräte
Glaskugeln Getriebe- und Schaltventilgehäuse,
Zahnräder, Pumpenteile
Kunststoff mit niedrigem
Schmelzpunkt –
Schlagzäher Kunststoff Schmelzkleber Kurze Amide
mit hohem Schmelzpunkt
Bauteile im Motorraum von Kfz
Schlagzäher Kunststoff – Steckverbinder
Kurze Glasfasern für Kraftstoffleitungen
Kunststoff mit hohem
Schlagzäher, mechanisch stabiler Schmelzpunkt –
Kunststoff – Sportgeräte, Medizinprodukte, Kraftstoffleitungen, Filter,
Karbonfasern Luft- und Raumfahrtbauteile
Polyamid 12/VESTAMID Schalter und Gehäuse Aromaten
EIN GRUNDSTOFF MIT VIELEN VARIANTEN: Chemiker von Evonik haben auf Basis des Polyamids 12 mit dem Markennamen VESTAMID eine
ganze Palette von Kunststoffen mit maßgeschneiderten Eigenschaften entwickelt. Dafür stehen grundsätzlich zwei Wege zur Verfügung:
Einerseits lassen sich in den Basiskunststoff weitere Polymere chemisch einbauen (rechte Spalte). Andererseits können auch durch physikalische
Modifikationen – zum Beispiel die Beimischung von Glasfasern, Teflon oder Grafit – die gewünschten Merkmale der Werkstoffe erreicht werden
(linke Spalte). Für spezielle Anforderungen ist auch die Anwendung beider Vorgehensweisen (Verbindungen in der Mitte) möglich. Auf diese Weise
kann Evonik nahezu sämtliche Kundenwünsche mit verschiedensten Typen von VESTAMID erfüllen
Geräuscharme Zahnräder
18_Evonik_02-09_DE 18 30.04.2009 12:21:43 UhrEVONIK-MAGAZIN 2/2009 VESTAMID GESTALTEN 19
Eine Prise Teflon kann
schon genügen
> direkter Kontakt zu Trinkwasser und Nah- die aus Erdöl erzeugt wird. Für eine nach- Bei der gewaltigen Palette an Möglichkeiten,
rungsmitteln besteht. Wegen seiner hohen haltige Entwicklung hat Evonik seine Poly- die die Welt der Polyamide aufspannt, unter-
Formbeständigkeit und Verschleißfestigkeit amid-Familie unter der Bezeichnung Terra stützt Evonik seine Kunden vom ersten Kon-
ist es zudem erste Wahl in der Elektronik- um eine neue Gruppe ergänzt, die ganz oder zept bis zur Fertigstellung des Produkts in der
industrie, wo der anhaltende Trend zur teilweise auf nachwachsenden Rohstoffen Serienfabrikation durch einen umfassenden
Miniaturisierung immer höhere Anforde- basiert. Die dafür notwendigen Ausgangs- Service. „Dazu zählen Anlagen auf dem
rungen an die Einsatzstoffe nach sich zieht. verbindungen werden aus Rizinusöl her- neuesten Stand für Spritzguss, Extrusion,
Der Griff in den Polymerbaukasten ist gestellt. Dieses Öl wird aus den Samen der Kunststoff-Kautschuk-Verbunde und Faser-
eine Möglichkeit, die andere Option ist die gleichnamigen Staude gewonnen, die über- herstellung“, erläutert Beyer. Auch die Analy-
physikalische Beeinflussung der Eigen- wiegend in tropischen und subtropischen tiklabors von Evonik stehen den Anwendern
schaften. Auch hier verfügt Evonik über ein Ländern beheimatet ist. Wichtigste Anbau- offen. Die enge Zusammenarbeit zwischen
großes Spektrum: Glas- und Karbonfasern länder sind Indien, Brasilien und China. den Materialspezialisten auf der einen und
in unterschiedlichen Längen, Glaskugeln, den Produzenten auf der anderen Seite ist
Füllstoffe wie Teflon, Grafit oder Glimmer, DAS SPIEL GEHT WEITER heute unabdingbar, hier werden neue Ideen
Spezialruße, auch als Carbon Black bezeich- Auf der anderen Seite stärkt Evonik auch sei- für Lösungen geboren. Denn eines ist klar:
net, Weichmacher und Brandschutzmittel ne Produktionskapazität für Laurinlactam. Das Spektrum von VESTAMID ist längst noch
tragen dazu bei, die mechanische Stabilität, Erst 2006 waren die Anlagen am Standort nicht ausgeschöpft. Das „Spiel“ mit dem Che-
die Steifigkeit oder Zähigkeit zu verbessern. Marl auf 26.000 Jahrestonnen erweitert miebaukasten geht weiter. <
Lager und Schnecken zum Beispiel sollen worden. Nun läuft der zusätzliche Ausbau,
möglichst ohne Reibung funktionieren – der bis Mitte 2009 abgeschlossen sein soll.
eine „Prise“ Teflon oder Grafit sorgt für her- Evonik investiert dafür einen zweistelligen S U M M A RY
vorragende Gleiteigenschaften. Gehäuse Millionen-Euro-Betrag. • Evonik ist der größte Hersteller des
von Schaltern, Lampen oder anderen Gerä- „Wir schaffen die Voraussetzungen, um „Polyamids 12“ VESTAMID, das in Marl in
ten müssen elektrisch leitfähig sein, damit unsere weltweit führende Marktposition bei einem mehrstufigen Prozess herstellt wird.
sich keine statischen Aufladungen bilden. PA 12 weiter zu stärken“, erklärt Dr. Klaus • VESTAMID wird mit seinem breiten
Derartige Potenzialunterschiede können Engel, Vorstandsvorsitzender von Evonik. Eigenschaftsspektrum vom Sportschuh bis
Funken und damit in chemischen Anlagen zur Offshore-Ölleitung eingesetzt.
sogar Explosionen auslösen – deshalb ist die • Die Vielzahl von zweckgebundenen
antistatische Ausrüstung so wichtig. Eigenschaften können im Labor auf
Grundlage für die verschiedenen Typen chemischem und auf physikalischem Weg
VESTAMID ist bisher der Einsatz von Buta- erreicht werden – der Kunststoff wird
dien, einer Kohlenwasserstoffverbindung, so nach dem jeweiligen Bedarf designt.
„Große Ziele erreichen“: Dr. Christian Baron
ist Abteilungsleiter Strategic Projects im
Geschäftsgebiet High Performance Polymers
19_Evonik_02-09_DE 19 28.04.2009 13:55:26 UhrSie können auch lesen
