Next exit: future - Schott AG

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Next exit: future - Schott AG
TH E SC HO T T T EC HNO LO GY MA GA Z IN E                                       U S. SC H O T T. C O M /I N NOVAT ION
1 /2 0 19

                      Next exit: future
                       Specialty glass solutions play a key role in improving
                                 LiDAR sensors in self-driving cars.

                                      Nächste Ausfahrt: Zukunft
                                  Spezialglas-Lösungen spielen eine
                                Schlüsselrolle bei der Verbesserung von
                               LiDAR-Sensoren in selbstfahrenden Autos.

      SCHOTT GTAS® technology                        Xensation® Up.
Glass keeps lithium-ion batteries healthy    Greater stability for smartphones
    Glas hält Lithium-Ionen-Akkus fit        Höhere Stabilität für Smartphones
Next exit: future - Schott AG
SCHOTT HEATAN™

Let’s simplify
ultra-high temperature sensors
Made using a revolutionary material combination and sealing technology, SCHOTT HEATAN™
sensor feedthroughs offer superior reliability in temperatures above 1830 °F and enable
next-generation sensor designs with less components, process steps, and a significant
reduction of design complexity. What’s your next milestone?

www.us.schott.com/heatan
Next exit: future - Schott AG
E D I T O RI AL

                                                                                Mobility is facing an inflection point
                                                                         Die Mobilität steht vor einem Wendepunkt

                                                                                                              Board of Management of SCHOTT AG:
                                                                                                 Dr. Jens Schulte, Dr. Heinz Kaiser, Dr. Frank Heinricht (Chairman)
                                                                                                              and Hermann Ditz (from left to right).

                                                              EN      As the world calls for consistent climate protection,
                                                                      more pressure is being put on politicians and indus-
                                                                                                                                     DE Durch  den weltweiten Ruf nach konsequentem Klima-
                                                                                                                                        schutz erhöht sich der Druck auf Politik und Industrie,
                                                              tries to implement climate-friendly concepts. According to             klimafreundliche Konzepte umzusetzen. Laut Studien zeich-
                                                              studies, four main determinants of change arise here, for              nen sich hierbei vier Hauptdeterminanten des Wandels ab,
                                                              which mobility experts have coined the acronym ACES. This              für das Mobilitätsexperten das Akronym ACES verwenden:
                                                              stands for Autonomous driving (A), Connectivity (C), Elec-             autonomes Fahren (A), Vernetzung/Connectivity (C), Elektri-
                                                              trification of vehicles (E) and the Sharing principle (S). Tech-       fizierung von Fahrzeugen (E) sowie das Sharing-Prinzip (S).
                                                              nical innovations help to drive this change forward, enabling              Technische Innovationen helfen, diesen Wandel voran-
Cover: SCHOTT / ZDF Digital; Editorial: SCHOTT / O. Szekely

                                                              new forms of propulsion and mobility. Here, glass offers a             zubringen, ermöglichen neue Antriebs- sowie Mobilitätsfor-
                                                              wide range of options, for the optimization of exhaust gas             men. Der Werkstoff Glas bietet vielfältige Optionen, etwa mit
                                                              sensor technology, in components for more powerful lithi-              der Optimierung der Abgassensorik, mit Komponenten für
                                                              um-ion batteries or robust solutions for inductive charging            leistungsfähigere Lithium-Ionen-Batterien oder robusten Lö-
                                                              stations, for example. In the case of Autonomous Driving,              sungen für induktive Stromtankstellen. Auch für das autono-
                                                              glass and hermetic packaging enable manufacturers of LiDAR             me Fahren ermöglichen Glas und hermetische Verpackungen
                                                              sensor systems to improve performance, security and reliabil-          Herstellern von LiDAR-Sensorsystemen die Verbesserung von
                                                              ity. The design of new automotive ecosystems requires the              Performance, Sicherheit und Zuverlässigkeit.
                                                              combined expertise of science and technology. Materials also               Die Ausgestaltung neuer automobiler Ökosysteme erfor-
                                                              have to give their best. With our glass and the expertise of our       dert das geballte Know-how von Wissenschaft und Technik.
                                                              scientists and engineers, we are moving forward to position            Auch Materialien müssen ihr Bestes geben. Wir geben mit
                                                              ourselves at the forefront to enable new mobility solutions.           Glas und der Expertise unserer Wissenschaftler und Ingeni-
                                                                                                                                     eure „Gas“ – und sind mit Lösungen bei der Mobilität ganz
                                                              Enjoy reading.                                                         vorne dabei.

                                                                                                                                     Wir wünschen eine spannende Lektüre.

                                                                   Dr. Frank Heinricht            Dr. Jens Schulte                   Dr. Heinz Kaiser                 Hermann Ditz

                                                                                                                                                                                                3
CO NTE NTS                                                                    I NHA LT

12   Focus:
                                                                    14
     Automotive
14 Next exit: future
   Glass solutions for use in LiDAR sensors are opening
   up new prospects for autonomous driving.
22 Electromobility takes off
   Blogger and LinkedIn Top Voice 2017 Marvin
   Eichsteller on tomorrow’s mobile life
24 Perfect for extreme conditions
   HEATAN™ technology reduces the design
   complexity for sensors.
26 Glass keeps batteries healthy
   Battery lids with hermetic glass-aluminum seals
   increase the service life of storage cells.
30 Electrifying powder
   Glass-ceramic powders offer solutions for new
   solid-state batteries and increased ranges for EVs.
34 Mobile experiences made of light and glass             45             34
   How glass is getting better and better at setting
   atmospheric accents with light in cars.
38 Efficient in extreme use
   Hermetically sealed feedthroughs ensure the power
   supply of compressors in cars.
40 A Xensation
   With Xensation® Up. cover glass, smartphones will
   be able to withstand the daily wear and tear.
42 Augmented wafer reality
   AR glasses can be produced cost-effectively with
   300 mm SCHOTT RealView™ high-index glass wafers.
45 Enjoy sustainably
   SCHOTT Straws reduce the waste caused by the
   one-time use of plastic drinking straws.
46 Shining winner                                              38
   SCHOTT received the iF Gold Award 2019 for
   CERAN EXCITE®.
48 Stylish like metal
   SCHOTT MetalLook gives household appliances
   the attractive look of stainless steel.
 3   Editorial
 6   Life
10   Insights
51   Viewpoint
50   Imprint

              More information:

              us.schott.com/innovation

4
12   Schwerpunkt:
                    Automotive
               14 Nächste Ausfahrt: Zukunft
                  Glaslösungen rund um LiDAR Sensoren eröffnen
                  neue Perspektiven für autonomes Fahren.
               22 Elektromobilität startet durch
                  Blogger und LinkedIn Top Voice 2017
                  Marvin Eichsteller über das mobile Leben von morgen.
               24 Perfekt unter Extrembedingungen
                  Die HEATAN® Technologie ermöglicht eine geringere
                  Designkomplexität für Sensoren.
               26 Glas hält Batterien fit
                  Batteriedeckel mit Glas-Aluminium-Versiegelung
                  steigern die Lebensdauer von Speicherzellen.
               30 Elektrisierendes Pulver
                  Glaskeramikpulver bieten Lösungen für neuartige
                  Festkörperbatterien und mehr Reichweite.
48             34 Mobile Erlebnisse aus Licht und Glas
                  Wie es dem Werkstoff Glas im Auto immer besser
                  gelingt, mit Licht stimmungsvolle Akzente zu setzen.
               38 Effizient im Extremeinsatz
                  Hermetisch dichte Durchführungen stellen die
                  Stromversorgung von Kompressoren in Autos sicher.
               40 Eine Xensation
                  Mit Xensation® Up. halten Smartphones künftig
                  noch größeren Belastungen stand.
               42 Die neue Wafer-Wirklichkeit
          40      AR-Brillen lassen sich mit 300 mm SCHOTT RealView™
                  High-Index-Glaswafern günstiger produzieren.
               45 Nachhaltig genießen
                  SCHOTT Straws reduzieren Müll, der durch die
                  einmalige Nutzung von Plastik-Trinkhalmen entsteht.
               46 Strahlender Sieger
                  Für CERAN EXCITE® wurde SCHOTT mit dem
                  iF Gold Award 2019 ausgezeichnet.
               48 Stylish wie Metall
                  SCHOTT MetalLook verleiht Hausgeräten eine
                  attraktive Edelstahl-Optik.
                3   Editorial
                6   Leben
               10   Einblicke
     30        51   Aussicht
               50   Impressum
                                                                             iStick; SCHOTT; Haier

                            Weitere Informationen:

                            schott.com/innovation/de

                                                                         5
L I FE                                L EB EN

6        SC H O T T SO L U TI O N S 1/ 2 0 1 9
A city
in flames
Eine Stadt
in Flammen
EN        All hell has broken loose in the city
          – again. The fire in Knuffingen is
blazing brightly every 15 minutes. The emer-
gency vehicles are rushing in from all direc-
tions. Fire department, police, ambulances
– sometimes 34 cars all at the same time. And
in just a few minutes all of the flames are
extinguished. In the past 18 years, Knuffingen
Castle alone has burned more than 700,000
times. The small town with 10,000 inhabi-
tants lies between Central Germany and the
Alps. It is a world on a scale of 1:87, one of the
oldest construction sections in Miniatur
Wunderland Hamburg. Not only do trains
run on the track 51,558 feet in length, but
many cars have also been driving autono-
mously on the largest model railway in the
world since 2001. The innovative car system
calculates the current situation of each indi-
vidual vehicle 20 times per second. In addi-
tion to programmed destinations, arbitrary
journeys are also possible.

DE      In der Stadt ist der Teufel los. Wieder ein-
        mal. Im Viertelstunden-Takt brennt es
in Knuffingen lichterloh. Aus allen Richtungen
rasen die Einsatzfahrzeuge herbei. Feuerwehr,
Polizei, Krankenwagen –manchmal 34 Wagen
gleichzeitig. In wenigen Minuten ist alles ge-
löscht. In den vergangenen 18 Jahren brann-
te allein das Knuffinger Schloss mehr als
700.000 Mal. Das 10.000-Einwohner-Örtchen
liegt zwischen Mitteldeutschland und den Al-
pen. Es ist eine Welt im Maßstab 1:87, die zu
den ältesten Bauabschnitten im Miniatur
Wunderland Hamburg gehört. In der größ-
ten Modelleisenbahnanlage der Welt fahren
nicht nur Züge auf einer Gleislänge von
15.715 Metern, sondern seit 2001 viele Autos
autonom. Das innovative Car-System be-
                                                           Julia Marie Werner

rechnet 20-mal pro Sekunde die aktuelle
Situation jedes einzelnen Fahrzeugs. So sind
neben programmierten Zielen auch will-
kürliche Fahrten möglich.

                                                       7
L I FE                                                        L EB EN

         Boris Eichhorn is head of a new venture
         project that bundles SCHOTT’s activities
         in the LiDAR segment.

         Boris Eichhorn ist Leiter eines New
         Venture-Projekts, das die SCHOTT
         Aktivitäten im Bereich LiDAR bündelt.

8                                SC H O T T SO L U TI O N S 1/ 2 0 1 9
Eyes of
the future
Augen der
Zukunft
EN      Miniatur Wunderland is already
        quite big on a small scale. But what
works well in model making does not auto-
matically work in reality. In test environ-
ments such as MCity, a test site at the
University of Michigan (photo), data is
collected as the basis for the Artificial
Intelligence of the software that ultimately
is intended to control the vehicle. “I am
convinced that glass and glass solutions
are becoming increasingly important for
autonomous driving,” says Boris Eichhorn,
Head of the New Venture project LiDAR
Growth Platform. “After all, SCHOTT prod-
ucts can help to optimize the performance
and quality of sensors. Hermetic pack-
aging, for example, improves the efficiency
of lasers, detectors or MEMS mirrors by
protecting them from environmental
influences such as temperature differences
or moisture.”

DE      Das Miniatur Wunderland ist im
        Kleinen schon ganz groß. Aber was
im Modellbau zuverlässig funktioniert,
klappt in der Realität nicht automatisch
auch. In Versuchsumgebungen, wie bei-
spielsweise der MCity, einem Testgelände
der University of Michigan (Foto), werden
Daten gesammelt – als Grundlage vor allem
für die Künstliche Intelligenz der Software,
die am Ende das Fahrzeug steuern soll. „Ich
bin überzeugt, dass Glas und Glas-Lösun-
gen für das autonome Fahren immer wich-
tiger werden“, sagt Boris Eichhorn, Leiter
des New Venture-Projekts LiDAR Wachs-
tumsplattform. „Unsere Produkte können
dabei helfen, Performance und Qualität der
Sensoren zu optimieren. So verbessern her-
                                                   University of Michigan

metische Verpackungen zum Beispiel durch
den Schutz vor Umwelteinflüssen, wie Tem-
peraturschwankungen oder Feuchtigkeit,
die Effizienz der Laser, Detektoren oder
MEMS-Spiegel.“

                                               9
I NSIGHTS                                                                                                           E I N B LIC KE

                           SCHOTT ACQUIRES MINIFAB
                          SCHOTT ÜBERNIMMT MINIFAB
SCHOTT will serve its customers in the                                            SCHOTT bedient Kunden aus der Diag-
diagnostic industry even better in the                                            nostik-Branche künftig noch besser.
future. With MINIFAB, based in Aus-                                               Das Unternehen hat mit MINIFAB den
tralia, the company has acquired the                                              Marktführer für innovative Mikrofluid-
market leader for innovative polymer                                              Lösungen aus Kunststoff übernommen.
microfluidic solutions. As an expert on                                           Als Spezialist für Glas- und Glaskeramik
glass and glass-ceramics, SCHOTT can                                              bietet SCHOTT durch den Erwerb des
now offer a complete range of glass and                                           australischen Unternehmens künftig
polymer solutions for the latest genera-                                          ein Komplettangebot aus Glas- und
tion of diagnostic applications. “In the                                          Polymerlösungen für Diagnostik-An-
future, our customers will have a unique                                          wendungen der neuesten Generation.
variety of options at their disposal for                                          „Unseren Kunden steht künftig eine ein-
their respective applications,” says Dr.                                          zigartige Vielfalt an Optionen für ihre
Heinz Kaiser, member of the SCHOTT                                                jeweiligen Anwendungen zur Verfü-
Board of Management, in reference to                                              gung“, sagt SCHOTT Vorstandsmitglied
the recent acquisistion.                                                          Dr. Heinz Kaiser.

                                                 BETTER ANALYSIS QUALITY
                                                 HÖHERE ANALYSEQUALITÄT
                                           Increasingly high-quality and small-   Für die Weiterentwicklung von Schnell-
                                           er chips that are already overtaking   diagnosetests werden immer hochwerti-
                                           laboratory functions are required in   gere und immer kleinere Chips benötigt,
                                           order to further develop rapid diag-   die bereits Laborfunktionen überneh-
                                           nostic tests. SCHOTT is now respond-   men. SCHOTT begegnet dem Trend der
                                           ing to the trend towards miniaturi-    Miniaturisierung nun mit NEXTERION®
                                           zation with NEXTERION® PreScora.       PreScora. Diese vorstrukturierten Subst-

       PREMIERE
                                           These prestructured substrates can     rate können Verarbeitungsschritte im
                                           go through processing as a whole       Ganzen durchlaufen und anschließend

       PREMIERE
                                           and then be easily brought to their    problemlos auf ihre endgültige Größe
                                           fi nal size.                           gebracht werden.

The household appliance manufacturer
Siemens is relying on the CERAN EXCITE®
lighting innovation. The Siemens iQ700
activeLight, an innovative induction
cooktop, was presented at IFA in Berlin.
It creates a completely new customer
experience thanks to the interactive
lighting solution.

Der Hausgerätehersteller Siemens setzt
auf die Lichtinnovation CERAN EXCITE®.
Auf der IFA in Berlin wurde mit dem
Siemens iQ700 activeLight ein innova-
tives Induktionskochfeld vorgestellt,
das dank der interaktiven Beleuchtungs-
lösung ein ganz neues Kundenerleb-
nis schafft.

10                                                                                          SC H O T T SO L U TI O N S 1/ 2 0 1 9
NEW PLANT IN CHINA
                                                  NEUES WERK IN CHINA

         REVOLUTION IN
         EVERYDAY LIFE
          REVOLUTION
           IM ALLTAG
            Design by SCHOTT and
          Bauhaus has revolutionized
                                                  SCHOTT has responded to the increasing demand for pharmaceuti-
              everyday culture. The               cal packaging in China. In Jinyun County, Zhejiang Province, a new
          founding of the Bauhaus in              plant is being built to manufacture FIOLAX® glass tubing required for
          Weimar was celebrated for               this purpose. Investments for the fi rst phase of this plant will amount
           the 100th time on April 1,             to 60 million euros. After the start of the production at the end of 2020,
                                                  an annual capacity of 20,000 tons is planned.
            2019. The collaboration
             between the art school               SCHOTT hat auf die steigende Nachfrage nach Pharmaverpackungen
             and the specialty glass              in China reagiert. In Jinyun County, Provinz Zhejiang, entsteht ein
         manufacturer to design and               neues Werk zur Herstellung der dafür benötigten Spezialglasröhren
            market the heat-resistant             der Marke FIOLAX®. Die Investitionen für die erste Phase dieses Werkes
                                                  belaufen sich auf 60 Millionen Euro. Nach Anlauf der Produktion Ende
            “Jenaer Glas” household
                                                  2020 ist eine Jahreskapazität von 20.000 Tonnen geplant.
         glass is an important chapter
           in German design history.

            SCHOTT und Bauhaus-
               Design haben die
                                                                              FLEXIBLE
          Alltagskultur revolutioniert.                                        BIEGSAM
          Am 1. April 2019 jährte sich
         die Gründung des Bauhauses                                             The new Nubia Alpha wearable phone is
                                                                                made possible by ultra-thin glass from
           in Weimar zum 100. Mal.                                              SCHOTT thanks to its bendable, foldable
              Die Zusammenarbeit                                               form factor. The flexible OLED display bends
              von Kunstschule und                                             or folds itself virtually around a wearer’s arm
                                                                             and functions like a smartphone. The innova-
            Spezialglashersteller zur                                       tion was presented at the Mobile World Congress
                                          Nubia

         Gestaltung und Vermarktung                                         (MWC) 2019 and then launched in China.
         der hitzebeständigen „Jenaer
                                                  Das außergewöhnliche, geschwungene Design der neuen Smartphone-
          Glas“ Haushaltsgläser ist ein           Watch Nubia Alpha wurde durch ultradünnes Glas von SCHOTT ermög-
            bedeutendes Kapitel der               licht. Das flexible OLED-Display des Wearables passt sich gewisser-
         deutschen Designgeschichte.              maßen dem Arm des Trägers an und funktioniert wie ein Smartphone.
SCHOTT

                                                  Die Innovation wurde auf dem Mobile World Congress (MWC) 2019 vor-
                                                  gestellt und später in China eingeführt.

                                                                                                                          11
F O CU S                                                                                                    SC H W E RPU NKT

Automotive
Electric vehicles and autonomous                  Elektroantrieb und autonomes
driving are the future of mobility.               Fahren sind die Zukunft der
Here a few facts about this focus                 Mobilität. Fakten rund um das
topic.                                            Schwerpunkt-Thema.

15.000
… accidents involving kangaroos occur
every year in Australia. This poses almost
insurmountable challenges for the devel-
                                                                                                          61
                                                                                                           percent /
opers of autonomous driving because
                                                                                                           Prozent
these animals behave very differently than
anything the software has been able to                                         … is the market share of electric vehicles
recognize so far.                  — p. 14                                     in Norway. This puts the northern Euro-
                                                                               pean country at the top of the world
… Känguru-Unfälle gibt es jährlich in Aus-                                     rankings.                         — p. 30
tralien. Das stellt die Entwickler für autono-
mes Fahren vor fast unlösbare Herausfor-                                       … beträgt der Marktanteil an Elektro-
derungen. Denn die Tiere verhalten sich so                                     fahrzeugen in Norwegen. Damit liegt
ganz anders als alles, was die Software bis-                                   das nordeuropäische Land weltweit an
her erkennen kann.                      — S. 14                                der Spitze.                   — S. 30

                                                                 1939
                                                                  … is when the US car manufacturer Packard Motor Car
                                                                  Company installed an air conditioning system in a car for
                                                                  the first time – this is now a worldwide standard. — p. 38

                                                                  … baute die US-Firma Packard Motor Car Company

                                     1910
                                                                  erstmals in ein Auto eine Klimaanlage ein – inzwi-
                                                                  schen weltweit ein serienmäßiger Standard. — S. 38

Not yet autonomous, but consistent: As early as 1910, the
American car manufacturer Peerless advertised a system that
maintained speed in the car. The Cleveland-based company
used a technology originally developed for railway control.

Noch nicht autonom, aber gleichmäßig: Bereits um 1910 warb
der amerikanische Autohersteller Peerless mit einem System,
das im Auto die Geschwindigkeit hält. Die Firma aus Cleveland
nutzte dafür eine Technologie, die ursprünglich für die Kon-
trolle von Eisenbahnen entwickelt wurde.

12                                                                                         SC H O T T SO L U TI O N S 1/ 2 0 1 9
By / Um

                                                             90              percent / Prozent
                                                             … that is how much greenhouse gas emissions of autonomous
                                                             robot taxis would decrease by, according to researchers from
                                                             the Lawrence Berkeley National Laboratory, simply by adapt-
                                                             ing the sizes of the cars to the actual number of
                                                             passengers.                               — p. 24

                                                             … würde der Treibhausgasausstoß von selbstfah-
                                                             renden Robotertaxis zurückgehen, schreiben
                                                             Forscher vom Lawrence Berkeley National
                                                             Laboratory – allein dadurch, dass die Größen
                                                             der Autos jeweils an die tatsächliche Zahl der
                                                             Passagiere angepasst werden.           — S. 24

Around / Aus etwa

30.000
… individual parts are used in a car. Around 80 per-
cent of them are recyclable.                — p. 34

… Einzelteilen besteht ein Auto. Etwa 80 Prozent
davon sind recycelbar.                   — S. 34

                                                                  15              kilograms / Kilogramm
                                                                   … was the weight of the first car radio that was installed
                                                                   in Germany in the “Autosuper AS5.” It was bigger than
                                                                   a shoe box and mounted in the passenger’s footwell

                                40
                                                                   because it was too big for the dashboard.         — p. 34

                                                                   … wog das erste Autoradio, das in Deutschland im
                                                                   „Autosuper AS5“ verbaut wurde. Es war größer als ein
                                                                   Schuhkarton. Da es zu groß für das Armaturenbrett war,
                                million / Millionen
                                                                   wurde es im Fußraum des Beifahrers montiert. — S. 34
                                … charging stations will
                                be available worldwide in
                                2030, according to fore-
                                casts.            — p. 26

                                … Ladesäulen wird es Prog-
                                nosen zufolge im Jahr 2030
                                weltweit geben.    — S. 26

                                                                                                                          13
F O CU S / AUTOMOTIVE                                                                                                                                                                                       SC H W E RP U N KT / AU T O M OB IL

                       6
                       Milliarden US$ lautet die Umsatzprognose für LiDAR-Technologien bis zum Jahr 2024; 70 Prozent entfallen auf den Automotive-Bereich.
                       billion US$ is the sales forecast for LiDAR technologies by 2024. Automotive will represent 70 percent of the total LiDAR market.

                                                                                                                                                              Next exit:
                                                                                                                                                               future
                                                                                                                                                                                       By Michael Thiem

                                                                                                                                                             Driving without a driver is a dream for the future that is already
                                                                                                                                                                 well within reach. After all, glass solutions for use in the
                                                                                                                                                                    key technology LiDAR sensors are opening up new
                                                                                                                                                                   possibilities to further develop autonomous driving.
                                                                                                                                                                             Let’s take a test drive to the future.

                                                                                                                                                                 Nächste Ausfahrt – Zukunft: Fahren ohne Fahrer ist ein
SCHOTT / Toby Binder

                                                                                                                                                             Zukunftstraum, der bereits greifbar nahe ist. Denn Glaslösungen
                                                                                                                                                             rund um die Schlüsseltechnologie LiDAR-Sensoren eröffnen den
                                                                                                                                                               Entwicklern neue Möglichkeiten bei der Weiterentwicklung
                                                                                                                                                               des autonomen Fahrens. Eine Probefahrt Richtung Zukunft.

14                                                                                                                                                                                                           SC H O T T SO L U TI O N S 1/ 2 0 1 9
LiDAR sensors can create a high-res
                                                                                                        3D map of the surrounding.

                                                                                                      Mit LiDAR-Sensoren kann eine
                                                                                                      hochauflösende 3D-Karte der
                                                                                                        Umgebung erstellt werden.

EN      Many things are possible in Silicon Valley. Theoreti-
        cally even everything. The technological future once
                                                                   DE      Im Silicon Valley ist vieles möglich. Theoretisch sogar
                                                                           alles. Wieder einmal beginnt die technologische Zu-
again begins in sunny California. At least many of us would        kunft im sonnigen Kalifornien. Zumindest würden dies viele
like to see it that way. The fact that Google’s Self-Driving Car   gerne so sehen. Dass es das Self-Driving Car der Google-
made it into the Computer History Museum in Mountain               Schwester Waymo ins Computer History Museum in Mountain
View is surprising, at least in terms of timing. It is a contem-   View geschafft hat, überrascht zumindest vom Zeitpunkt her.
porary witness to a new kind of mobility, but no one knows         Es ist ein Zeitzeuge für eine neue Art der Mobilität, von der
exactly when it will really be ready for everyday use. This in-    man aber noch nicht so genau weiß, wann sie wirklich all-
novation, affectionately called the “Firefly” by many, caused      tagstauglich wird. Die von vielen liebevoll „Firefly“ genannte
a real sensation in 2014. Visitors are still amazed today when     Innovation sorgte im Jahr 2014 für Furore. Der Besucher
they sit inside the vehicle, put their legs up and shake their     staunt noch heute, setzt sich ins Fahrzeug, legt die Beine
heads in disbelief. In any case, it is an attractive exhibit for   hoch und schüttelt den Kopf. Auf jeden Fall ein attraktives
the world’s largest collection of digital memories of mankind      Exponat für die mit 90.000 Objekten, Filmen und Daten welt-
with 90,000 objects, films and data. The Self-Driving Car that     weit größte Sammlung an digitalen Erinnerungen der
has neither pedals nor a steering wheel is symbolic of the         Menschheit. Das selbstfahrende Auto ohne Pedale und Lenk-
dawn and probably the greatest change in mobility since the        rad steht auch ohne Serienreife symbolisch für den Aufbruch
invention of the automobile nearly 130 years ago.                  und die wahrscheinlich größte Veränderung der Mobilität

                                                                                                                                 15
F O CU S / AUTOMOTIVE                                                                                              SC H W E RP U N KT / AU T O M OB IL

It is clear to everyone that it has long since begun. “98 percent  seit der Erfindung des Automobils vor fast 130 Jahren. Dass
of driving consists of moving between two lines on the road.       sie schon längst begonnen hat, ist allen klar. „98 Prozent des
It’s the other two percent that count,” Burkhard Bilger,           Fahrens besteht aus der Fortbewegung zwischen zwei Linien
renowned science and technology journalist for the US maga-        auf der Straße. Es sind die anderen zwei Prozent, die zählen“,
zine “The New Yorker,” is quoted as saying                                         wird Burkhard Bilger, renommierter Wis-
“only two percent. But two percent that pile                                       senschafts- und Technik-Journalist des US-
up to a high hurdle.”                                  Glass as a material         Magazins „The New Yorker“, zitiert. Nur zwei
     Change of location. Let’s leave the muse-           plays a key role.         Prozent. Aber zwei Prozent, die sich zu einer
um and head for the test track. Like the                                           hohen Hürde türmen.
Google vehicle from the museum, the black
                                                     Der Werkstoff Glas hat            Ortswechsel. Raus aus dem Museum, rauf
Lexus RX450h also uses LiDAR sensors.                  eine Schlüsselrolle.        auf die Teststrecke. Wie das Google-Fahrzeug
The abbreviation LiDAR stands for “light                                           aus dem Museum nutzt auch der schwarze
detection and ranging” and currently bun-                                          Lexus RX450h unter anderem LiDAR-Senso-
dles different sensor types that will be a must for the further    ren. Die Abkürzung LiDAR steht für „light detection and ran-
development of self-driving vehicles. Experts agree that it will   ging“ und bündelt im Augenblick unterschiedliche Sensor-
not be just one technology. As the car approaches the bend,        typen, an denen bei der Weiterentwicklung selbstfahrender
the driver’s right foot involuntarily twitches. Brakes? The car    Fahrzeuge kein Weg vorbeiführen wird. Experten sind sich
does it. Steering? The computer takes care of it. The vehicle      einig, dass es nicht nur eine Technologie sein wird. Als sich
turns left on its own, accelerates again to just over 20 miles per das Auto der Kurve nähert, zuckt unwillkürlich der rechte Fuß
hour and continues driving on the campus of the Karlsruhe          des Fahrers. Bremsen? Macht das Auto. Lenken? Regelt der
                                                                   Computer. Das Fahrzeug biegt von allein nach links ab, be-
                                                                   schleunigt wieder auf knapp 35 Stundenkilometer und setzt
                                                                   die Fahrt über das Campus-Gelände des Karlsruher Instituts

                                                                                                                              Full automation
                                                                                                                              Vollautomatisierung

                                                                                                                              High automation
                                                                                                                              Hochautomatisierung
                                                                                         Stufen des autonomen Fahrens

                                                                                                                              Conditional automation
                                                                                         Autonomous Driving Levels

                                                                                                                              Bedienungsautomatisierung

                                                                                                                              Partial automation
                                                                                                                              Teilautomatisierung

                                                                                                                              Driver assistance
                                                                                                                              Fahrerassistenz

The test vehicle with LiDAR sensors
is a rolling laboratory.
                                                                                                                              No automation
Das mit LiDAR-Sensoren
ausgestattete Testfahrzeug                                                                                                    Selbstfahrer
ist ein rollendes Labor.

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Institute of Technology as if by magic. Marco Reiling is sitting           für Technologie wie von Geisterhand fort. Marco Reiling sitzt
in the driver’s seat. But without a hand at the wheel, just for            auf dem Fahrersitz. Allerdings ohne Hand am Steuer, nur zur
safety’s sake. The sales manager of AutonomouStuff has al-                 Sicherheit. Der Verkaufsleiter von AutonomouStuff hat schon
ready driven countless miles autonomously. The company                     unzählige Kilometer autonom absolviert. Das Unternehmen
from the US that has around 100 employees worldwide has                    aus den USA hat weltweit mit rund 100 Mitarbeitern bereits
already equipped 700 vehicles with sensors and technology                  700 Fahrzeuge mit Sensoren und Technologie für die unter-
to meet the most diverse requirements. The platform vehicles               schiedlichsten Anforderungen ausgestattet. Die gebauten
built are then used for research and development by automo-                Plattform-Fahrzeuge werden dann von Automobilherstel-
bile manufacturers, start-ups, universities and companies of               lern, Start-ups, Universitäten oder Unternehmen unter-
all kinds. Reiling knows that innovations are still needed in              schiedlichster Art für Forschung und Entwicklung genutzt.
many areas to make a decisive contribution to autonomous                   Reiling weiß, dass an vielen Stellen noch Innovationen nötig
driving. Glass and glass solutions can play a key role in this             sind, um das autonome Fahren entscheidend voranzubrin-
because they help to improve the performance and quality of                gen. Glas und Glaslösungen können dabei eine Schlüsselrol-
the sensors. If, for example, the protective window of a laser             le spielen. Denn sie helfen, Performance und Qualität der
sensor allows more light to pass through, more reflected pho-              Sensoren zu verbessern. Wenn zum Beispiel das Schutzfenster
tons can be detected again to increase the signal strength. The            eines Lasersensors mehr Licht durchlässt, können auch mehr
systems are not only becoming more reliable, but also safer.               reflektierte Photonen wieder detektiert werden, wodurch die
    This opens up a large growth market for SCHOTT. No oth-                Signalstärke ansteigt. Die Systeme werden nicht nur zuverläs-
er company has such a potentially broad glass solution port-               siger, sondern auch sicherer.
folio for LiDAR sensor systems. It ranges from protective win-                 Für SCHOTT eröffnet sich ein großer Wachstumsmarkt.
dows and components for the optical path to hermetic                       Denn kein anderes Unternehmen hat ein potenziell so großes
packages for lasers, photodetectors and MEMS mirrors.                      Portfolio an Glaslösungen für die unterschiedlichen LiDAR-
                                                                           Sensorsysteme. Dieses reicht von Schutzfenstern, über Kom-
                                                                           ponenten des optischen Pfads bis hin zu hermetischen

                                                                                         5          Robot taxi
                                                                                                    Roboter-Taxi
                                                                      LEVEL
                                                                                  Driver not required during

                                                                     4            defined use case
                                                                                  Für definierte Anwendungsfälle
                                                   LEVEL                          wird kein Fahrer mehr benötigt

                                                                                                                                     SCHOTT / Toby Binder
                                                               Driver will respond

                                                  3            if there is a request to intervene
                                                               Fahrer muss nicht überwachen, kann
                                  LEVEL                        aber nach Aufforderung eingreifen

                                            Vehicle takes over certain functions

                                2           (parking, staying in the lane, etc.)
                                            Fahrzeug übernimmt bestimmte Funktionen
               LEVEL                        (Einparken, Spurhalten, etc.)

                          Assistance systems help to operate the vehicle

              1           Assistenzsysteme helfen bei der Bedienung
                          des Fahrzeugs
LEVEL

0       No driver assistance
        Keine Unterstützung des Fahrers                  Self-driving cars are stuffed
                                                             with computer systems.

                                              Selbstfahrende Autos sind vollgepackt
                                                           mit Computersystemen.

                                                                                                                                     17
F O CU S / AUTOMOTIVE                                                                           SC H W E RP U N KT / AU T O M OB IL

Sensing your vision/                                                                                                        Various filter
                                                                                                                            substrates
Wissen was gebraucht wird
                                                                       Hermetic packaging                                   Verschiedene
                                                                       for photodiodes                                      Filtersubstrate

SCHOTT products are used in different                                  Hermetische Verpackung
LiDAR technologies. An overview:                                       für Empfängerdioden
SCHOTT Produkte werden in unterschied-
lichen LiDAR-Technologien eingestezt.

                      Various protective
                      window solutions

                           Verschiedene
                  Schutzfensterlösungen

             Hard anti-reflective
                        coatings

             Kratzfeste Antireflex-
                    beschichtung

                                                    MEMS LiDAR
              LiDAR sensors, which are based on so-called MEMS
                   mirrors (Micro-Electro-Mechanical Systems),
                      are used in many automotive applications.
                      MEMS technology doesn’t require rotating
                       components and is therefore very robust.                                    Optical glasses and
             LiDAR-Sensoren, die auf sogenannten MEMS-Spiegeln                                     aspherical lenses
             (Micro-Electro-Mechanical Systems) basieren, werden                                   Optische Gläser
                   in vielen Anwendungen im Automobil genutzt.                                     und asphärische Linsen
                   Die MEMS-Technologie kommt ohne rotierende
                             Bauteile aus und ist daher sehr robust.

                                                                 Gehäusen für Laser, Photodetektoren und MEMS-Spiegel.
                                                                 Vier LiDAR-Sensortechnologien liefern sich im Moment ein
                                                                 Kopf-an-Kopf-Rennen: darunter Sensoren, die sich mecha-
Four LiDAR sensor technologies are currently in a head-to-       nisch um 360° drehen, andere, die mit mechanisch drehen-
head race, including sensors with 360° mechanical rotations,     den Spiegeln oder mit MEMS-Spiegeln ein horizontales Sicht-
sensors that use mechanically steered mirrors or MEMS mir-       feld generieren, sowie solche, die mit der sogenannten
rors to create a horizontal field of view and those using flash  Flash-Technologie arbeiten. Jede Lösung bietet Vor- und
technology. Each solution offers advantages                                     Nachteile in Bezug auf Leistung, Zuverlässig-
and disadvantages in terms of performance,                                      keit und Preis. Mehr als 100 Unternehmen
reliability and price. More than 100 compa-        Automotive industry          weltweit treiben aktuell die Entwicklung mit
nies worldwide are currently driving the               relies on LiDAR          unterschiedlichen Ansätzen und Zielsetzun-
technology development by taking different          Automobilhersteller         gen voran. „Die meisten Automobilhersteller
approaches. “The majority of automotive                                         setzen auf LiDAR“, weiß Boris Eichhorn, Pro-
                                                      setzen auf LiDAR
manufacturers rely on LiDAR,” says Boris                                        jektleiter der LiDAR Wachstumsplattform, auf
Eichhorn, Project Manager of the LiDAR                                          der SCHOTT sämtliche Aktivitäten rund um
growth platform, on which SCHOTT concentrates its activi-        das autonome Fahren konzentriert.
ties related to autonomous driving.                                  Dieter Gabriel steht am Straßenrand und beobachtet das
    Dieter Gabriel stands by the side of the road and watches    rollende Labor. Der Marketing Manager von Velodyne Lidar
the rolling laboratory. The Marketing Manager of Velodyne        ist zufrieden. Dank der LiDAR-Sensoren des Marktführers
Lidar is satisfied. The Lexus reliably finds its way thanks to   findet der Lexus seinen Weg zuverlässig. Auf dem Dach des
the LiDAR sensors from the market leader. An ULTRA Puck™         Fahrzeugs ist ein ULTRA Puck™ VLP32. Die Zahl 32 steht
VLP32 is mounted on the roof of the vehicle. The number 32       für die Anzahl an Laserkanälen. Die 32 Laserdioden senden

18                                                                                               SC H O T T SO L U TI O N S 1/ 2 0 1 9
Flash LiDAR
                                                                A major advantage of Hi-Res 3D Flash
                                                                LiDAR sensor technology is that it is
                                                                available in a reliable and cost-effective
                             Glass substrates                   solution for the mass automotive market.
                             for MEMS mirrors
                                                                Ein wesentlicher Vorteil der Hi-Res-3D-
                             Glassubstrate                      Flash-LiDAR-Sensortechnologie besteht in
                             für MEMS-Spiegel                   einer verlässlichen und kostengünstigen
                                                                Lösung für den automobilen Massenmarkt.

                                                                                                                   Mirror LiDAR
                         Hermetic packaging                                                                        The emitted laser beam is directed
                         for MEMS mirrors                                                                          via a movable mirror. This allows the
                                                                                                                   environment to be scanned at a
                         Hermetische Verpackung                                                                    defined field of view. After it is reflected,
                         für MEMS-Spiegel                                                                          the light is often directed back to the
                                                                                                                   detector by another mirror.
                                                                                                                   Der ausgesendete Laserstrahl wird über
                                                                                                                   einen beweglichen Spiegel gelenkt.
                               Hermetic packaging                                                                  Dadurch kann die Umgebung in einem
                               for laser diodes                                                                    definierten Winkel abgescannt werden.
                               Hermetische Verpackung                                                              Nach der Reflexion wird das Licht häufig
                               für Laserdioden                                                                     ebenfalls anhand eines Spiegels zurück
                                                                                                                   auf den Detektor geleitet.

                                                         360° LiDAR
                                                         Rotating 360° laser scanning
                                                         systems are currently standard
                                                         in many areas of application.
                                                         Rotierende 360°-Laserscanning-
                                                         Systeme sind im Moment Standard
                                                         in vielen Anwendungsbereichen.

                    stands for the number of laser channels. The 32 laser diodes
                    emit light pulses. As soon as they hit objects, they create a
                    reflection as a result of which the reflected photons return to       Lichtimpulse aus. Sobald diese auf Objekte treffen, gibt es
                    the detector in the sensor. The distance can be defined on the        eine Reflexion, wodurch die reflektierten Photonen auf den
                    basis of the time that has elapsed. In addition, the reflected        Detektor im Sensor zurückkehren. Anhand der vergangenen
                    signal differs depending on the object’s surface. The signals         Zeit kann die Entfernung berechnet werden. Zudem unter-
                    can also be coded so that it is impossible for signals from an-       scheidet sich das reflektierte Signal je nach Objektoberfläche.
                    other vehicle to be misinterpreted later on. In combination           Die Signale können zudem codiert werden, so dass später
                    with one or two cameras behind the windshield, a GPS receiv-          ausgeschlossen ist, dass Signale eines anderen Fahrzeugs
                    er, Internet modem and, if necessary, radar and infrared cam-         falsch interpretiert werden. In Kombination mit ein bis zwei
                    eras, two computers in the trunk can calculate a visually dis-        Kameras hinter der Windschutzscheibe sowie GPS-Empfän-
                    torted yet accurate image of the driving environment down             ger, Internet-Modem und bei Bedarf Radar und Infrarot-
                    to the smallest detail.                                               kameras können zwei Computer im Kofferraum ein zwar
                         Besides the technical components, the placement and              optisch verfremdetes, aber bis auf das kleinste Detail exaktes
SCHOTT / aligator

                    number of sensors will also play a role in future developments.       Abbild der Fahrumgebung errechnen.
                    Thought is also being given to mounting sensors in the form               Neben den technischen Komponenten spielen bei künf-
                    of small elevations on the side of the vehicle. This would make       tigen Entwicklungen auch die Platzierung und Zahl der Sen-
                    it easier to assess clearance heights. For optical reasons in         soren eine Rolle. Es gibt Überlegungen, Sensoren in Form

                                                                                                                                                             19
F O CU S / AUTOMOTIVE                                                                               SC H W E RP U N KT / AU T O M OB IL

particular, there are plans to place LiDAR sensors behind the        von kleinen Erhebungen an der Fahrzeugseite anzubringen.
front windshield instead of centrally on the roof. Or in the         So könnten Durchfahrtshöhen besser bewertet werden. Vor
exterior mirror, at the headlight positions and in the cooler        allem aus optischen Gründen ist geplant, LiDAR-Sensoren
grille. “Bringing the sensor into the vehicle is one thing. To       hinter der Frontscheibe statt zentral auf dem Dach zu platzie-
place and use it in such a way that it always stays clean and        ren. Oder im Außenspiegel, an den Scheinwerfer-Positionen
has a good field of vision, is the other. This is where more glass   und im Kühlergrill. „Den Sensor ins Fahrzeug zu bringen, ist
will definitely come into play in the future,” says Gabriel. Ro-     das eine. Ihn so zu platzieren und einzusetzen, dass er immer
bust glass solutions that don’t become soiled are conceivable.       sauber bleibt und ein ordentliches Sichtfeld hat, das andere.
Sensors can only be installed behind windshields or in pro-          Hier kommt künftig sicher vermehrt Glas ins Spiel“, sagt
tective glass housings if the laser beam isn’t impaired. “Glass      Gabriel. Denkbar sind robuste Glaslösungen, die nicht ver-
is the ideal material for many challenges. But we don’t need         schmutzen. Sensoren können nur hinter Windschutzscheiben
standard glass, but rather special glass,” says Gabriel.             oder in Schutzglasgehäusen verbaut werden, wenn der Laser-
    The topic of autonomous driving is often reduced exclu-          strahl dadurch nicht beeinträchtigt wird. „Glas ist bei vielen
sively to the private car sector. However, driverless transport      Herausforderungen der ideale Werkstoff. Allerdings benöti-
systems are already being used successfully in many indus-           gen wir kein Standardglas, sondern Spezialglas“, sagt Gabriel.
tries today. The LiDAR market is therefore by no means lim-              Häufig wird das Thema autonomes Fahren ausschließlich
ited to road traffic with private cars. Autonomous trucks are        auf den privaten Pkw-Bereich reduziert. Dabei sind in vielen
on the road in open pit mining. There are trucks that drive          Industrien heute schon fahrerlose Transportsysteme erfolg-
                                                                     reich im Einsatz. Der LiDAR-Markt beschränkt sich also kei-
                                                                     neswegs nur auf den Straßenverkehr mit dem Privat-Pkw.

                 challenge                                                                             solution
     Why are glass and glass solutions for LiDAR                                       LiDAR components need to be protected
     sensors perfectly suited for improving                                            from moisture and extreme weather
     reliability and safety when driving autono-                                       conditions, for example, while providing
     mously?                                                                           excellent performance. Protective windows,
                                                                                       sophisticated optical components and
                                                                                       hermetic packaging meet these challenges.

     Warum sind der Werkstoff Glas sowie Glas-                                         LiDAR-Komponenten müssen geschützt
     lösungen für LiDAR-Sensoren perfekt dafür                                         werden, zum Beispiel vor Feuchtigkeit und
     geeignet, die Zuverlässigkeit und Sicherheit                                      Witterungseinflüssen, und gleichzeitig eine
                                                          Michael Hardbarger,
     beim autonomen Fahren zu verbessern?                                              hervorragende Leistung bieten. Schutzfenster,
                                                        Business Development &
                                                                                       anspruchsvolle optische Komponenten und
                                                             Sales Manager
                                                                                       hermetische Verpackungen erfüllen diese
                                                                                       Herausforderungen.

                                                                                               Artificial intelligence evaluates huge
                                                                                               amounts of data from IR radars, LiDAR
                                                                                               sensors and cameras.

                                                                                               Mit Hilfe künstlicher Intelligenz werden
                                                                                               riesige Datenmengen – von IR-Radaren,
                                                                                               LiDAR-Sensoren sowie Kameras –
                                                                                               ausgewertet.

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goods from A to B on programmed routes. Soon                                          Im Minen-Tagebau sind autonome Lkw un-
                      trucks traveling on the same route will be able          Driving without              terwegs. Es gibt Trucks, die auf programmier-
                      to drive in convoy. The driver of the first                     driver                ten Strecken Waren von A nach B fahren.
                      truck will set the speed and direction and all                                        Schon bald können sich Lkw, die auf der glei-
                      of the others will follow him in the slipstream         Fahren ohne Fahrer            chen Strecke unterwegs sind, zu einer Einheit
                      at a defined safety distance, automatically                                           verbinden. Der Fahrer des ersten Lkw gibt
                      steering and braking in time with the speed                                           Tempo und Richtung vor, alle anderen folgen
                      of the lead vehicle. The desired fuel savings: ten percent. Fur-     ihm im Windschatten im definierten Sicherheitsabstand
                      ther applications, at airports, for wind turbines or in agricul-     automatisiert, lenken und bremsen automatisch im Takt des
                      ture, for example, could also soon become reality. Glass and         Führungsfahrzeugs. Die erhoffte Spritersparnis: zehn Pro-
                      glass solutions can become innovation drivers in many areas          zent. Weitere Anwendungen beispielsweise auf Flughäfen, für
                      of autonomous driving. Word of this has long since spread as         Windturbinen oder in der Landwirtschaft könnten ebenfalls
                      far as Silicon Valley. And there will definitely be a space avail-   bald Realität werden. Glas und Glas-Lösungen können in
                      able in the museum for the first autonomous series produc-           vielen Bereichen des autonomen Fahrens zu einem Innova-
                      tion car for the city.                                               tionstreiber werden. Das dürfte sich längst auch bis ins Silicon
                                                                                           Valley herumgesprochen haben. Und für das erste autonom
                                                                                           fahrende Serienauto in der Stadt dürfte sicher im Museum
                                                                                           auch noch ein Platz frei sein.

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                              michael.hardbarger@us.schott.com                                                                 The driver takes his hands off
                                                                                                                               the steering wheel – and still
                                                                                                                             arrives safely at his destination.

                                                                                                                           Der Fahrer nimmt die Hände vom
                                                                                                                        Lenkrad – und kommt sicher ans Ziel.
SCHOTT; Toby Binder

                                                                                                                                                           21
I NTE R V IEW                                                                                                              I N TERVIEW

                                                                                         The mobility of tomorrow
                                                                                         requires ecologically
                                                                                         viable approaches.

                                                                                         Die Mobilität von morgen
                                                                                         benötigt ökologisch sinn-
                                                                                         volle Konzepte.

Electromobility
takes off
Marvin Eichsteller, co-founder                                      Elektromobilität startet durch:
of “eMOBILITÄT – der Blog”                                          Marvin Eichsteller, Mitbegründer von
and LinkedIn Top Voice 2017,                                        „eMOBILITÄT – der Blog” und LinkedIn
on tomorrow’s mobile life.                                          Top Voice 2017, über das mobile
                                                                    Leben von morgen.

What are the challenges facing mobility?                            Vor welchen Herausforderungen steht die Mobilität?
  Environmental pollution, traffic congestion, noise and               Umweltbelastung, Verkehrsinfarkt, Lärm und Schmutz
  dirt are the factors that pose problems for today’s mobil-           sind die Faktoren, die die heutige Mobilität vor Probleme
  ity and that will require solutions from the mobility of the         stellen und die Mobilität der Zukunft um Lösungen bitten.
  future. The trend towards car sharing, electrification,              Der Trend hin zu Car Sharing, Elektrifizierung, autono-
  autonomous driving and networking is already pointing                mer Fahrweise und Vernetzung zeigt bereits heute die
  to possible solutions today.                                         möglichen Lösungswege auf.

You are talking about the “true” beginning                          Sie sprechen vom „tatsächlichen“ Beginn
of the electric car age. Why?                                       des Elektroauto-Zeitalters. Weshalb?
    I have the feeling that electric mobility has arrived in the        Ich habe das Gefühl, dass die Elektromobilität in der Mitte
    middle of society. Electric vehicles offer ever more suitable       der Gesellschaft angekommen ist. Die Elektrofahrzeuge war-
    ranges for everyday use and the charging infrastructure is          ten mit immer alltagstauglicheren Reichweiten auf und die
    being expanded. Thanks to the disruptor Tesla, all major            Ladeinfrastruktur wird ausgebaut. Durch den Disruptor
    manufacturers have understood e-mobility as an oppor-               Tesla haben alle großen Hersteller die E-Mobilität als Chance
    tunity and many models with an acceptable range will                verstanden und es werden viele Modelle mit akzeptabler
    come onto the market at a reasonable price. The new reg-            Reichweite zu angemessenem Preis auf den Markt kommen.
    istrations that are constantly increasing are also a sign of        Ein Zeichen für das immer größer werdende Interesse sind
    the growing interest.                                               auch die Neuzulassungen, die stetig steigen.

22                                                                                                   SC H O T T SO L U TI O N S 1/ 2 0 1 9
What is your personal opinion                    Wie stehen Sie persönlich zur Mobiltät?
                                             of mobility?                                        Der Trend von individueller Mobilität zu gemeinsamer
                                             The trend from individual mobility to shared        Nutzung ist erkennbar. Im urbanen Umfeld macht es Sinn,
                                             use is becoming apparent. In an urban envi-         sich kein eigenes Statussymbol zu leisten und auf Car-
                                             ronment, it makes sense not to afford your          Sharing zu setzen, da lästige Parkplatzsuche, hohe Kosten
                                             own status symbol and rely on car sharing           und Möglichkeiten der Vernetzung das eigene Auto zur
                                             instead, as the annoying search for a parking       Belastung machen. Dies gilt noch nicht für den ländlichen
                                             space, high costs and networking possibilities      Bereich: Längere Arbeitswege von Pendlern lassen sich
                                             make your own car a burden. This doesn’t yet        schwierig mit Sharing-Möglichkeiten bewältigen.
                                             apply to rural areas; longer commuting dis-
                                             tances are difficult to manage with sharing      Können Sie sich vorstellen, in zwei Jahrzenten
                                             options.                                         ohne Fahrer zu fahren?
                                                                                                 Ich kann mir einen Mix aus Möglichkeiten vorstellen. Ich
                           Can you imagine driving without a driver                              fahre gerne Auto. Jedoch gibt es auch Tage, an denen ich
                           two decades from now?                                                 nach ereignisreichen Bürostunden gerne in ein Auto stei-
                              I can imagine a mix of possibilities. I like to drive a car.       gen würde, welches mich selbstständig nach Hause fährt.
                              However, there are also days when, after eventful office           Im alltäglichen Verkehr sehe ich großes Potenzial durch
                              hours, I would like to get into a car that drives me home          Automatisierung und fortgeschrittene Assistenzsysteme
                              on its own. In everyday traffic, I see great potential to re-      Unfallzahlen zu senken und die Unfallursache Nummer 1,
                              duce the number of accidents through automation and                den Menschen, in den Hintergrund treten zu lassen.
                              advanced assistance systems and to let the number one
                              cause of accidents, the human being, recede into the            Wie lautet Ihr Appell an Materialhersteller
                              background.                                                     und Zulieferer, um die Elektromobilität und das
                                                                                              autonome Fahren weiter voranzutreiben?
                           What is your appeal to material manufacturers                         Die E-Mobilität wird den Verkehrssektor erneuern. Wir
                           and suppliers to further promote electric mobility                    sind noch nicht an dem Punkt, die Elektromobilität und
                           and autonomous driving?                                               ihre Chancen 100 Prozent zu erfassen. Lithium-Ionen-
                              E-mobility will renew the transport sector. We haven’t yet         Akkus gelten nur als Brückentechnologie. Materialher-
                              reached the point of grasping electric mobility and its            steller und Zulieferer müssen mit ihrem Erfahrungsschatz
                              opportunities 100 percent. Lithium-ion batteries are only          die Chance nutzen, an wirklich langfristigen Lösungen
                              regarded as a bridge technology. Material manufacturers            mitzuwirken, wie beispielsweise Feststoffbatterien. Und
                              and suppliers must use their wealth of experience to seize         damit aktiv den Wandel mitgestalten.
                              the opportunity to contribute to truly long-term solu-
                              tions, such as solid batteries, and thus play an active role    Welchen Beitrag kann jeder einzelne für eine ökologisch
                              in shaping change.                                              sinnvolle Fortbewegung leisten?
                                                                                                 Mit dem Fahrrad zur Arbeit fahren oder eine Mitfahrgele-
                           What contribution can each individual                                 genheit nutzen. Die Digitalisierung erleichtert uns den
                           make to ecologically meaningful                                       Zugriff und macht Sharing zu dem, was es heute ist. Oder
                           mobility?                                                             man lässt sein Auto komplett stehen und wählt andere
                             Ride to work by bicycle or use ride-                                Fortbewegungsarten. Keiner muss sein Verhalten sofort
                             share opportunities. Digitalization                                 komplett verändern, kleine Schritte in die richtige Rich-
                             makes it easier for us to access it                                 tung sind aber ein Anfang.
                             and makes sharing what it is today.
                             You leave your car parked and
                             choose other modes of trans-
                                                                                                   Marvin Eichsteller (25) studied media management at the
                             portation. No one has to                                                  Stuttgart Media University and is co-founder of emobili-
                             completely change their                                                    taetblog.de. He has been studying besides his job to
                             behavior immediately,                                                       obtain a Master’s degree in Corporate Management (M.A.)
                                                                                                          since 2018, and, as an IT sub-lead, he is responsible for
                             but small steps in the right                                                 the Customer Service area during the introduction of
                             direction are a start.                                                        new applications for ALDI SÜD.
Getty Images; Sweg Photo

                               More information                                                              Marvin Eichsteller (25) studierte Medienwirtschaft
                                   Weitere Infos                                                             an der Hochschule der Medien in Stuttgart und ist
                              marvin-eichsteller.de                                                          Mitbegründer des emobilitaetblog. Er studiert seit
                                                                                                             2018 berufsbegleitend im Master Unternehmens-
                                       Contact                                                               management (M.A.), und ist als IT Sublead für den
                                       Kontakt                                                               Bereich Customer Service bei der Einführung neuer
                           marvin_07@hotmail.de                                                              Applikationen für ALDI SÜD zuständig.

                                                                                                                                                                 23
EX HA U ST GAS S ENS ORS                                                                                                                                                                                                 AB G ASSE N SOREN

                                                                                                                                Perfect for extreme
     950

                                                                                                                                    conditions
     Grad Celsius müssen Sensoren in Abgasanwendungen für mindestens 50.000 Zyklen aushalten.
     degrees Celcius for at least 50,0000 cycles – in exhaust gas applications, sensors have to meet high requirements.

                                                                                                                                                                               By Michael Thiem

                                                                                                                                Revolutionary HEATAN™                                               Perfekt unter
                                                                                                                            technology allows for less design                                   Extrembedingungen:
                                                                                                                                complexity for sensors at                                  Revolutionäre HEATAN® Techno-
                                                                                                                              temperatures above 1,000 °C.                                   logie erlaubt eine geringere
                                                                                                                                                                                           Designkomplexität für Sensoren
                                                                                                                                                                                           bei Temperaturen über 1.000 °C.

                                                                                                                          EN      Sofia, Ankara, Paris, Turin, Milan, Stuttgart –
                                                                                                                                  this isn’t a list for city travel destinations. Rath-
                                                                                                                                                                                          DE     Sofia, Ankara, Paris, Turin, Mailand, Stuttgart –
                                                                                                                                                                                                 keine Hitliste für Städtereisen. Sondern sechs
                                                                                                                          er, these six major European cities are expected to be          europäische Großstädte, die Prognosen zufolge im Jahr
                                                                                                                          among the most heavily polluted by particulate matter           2030 zu den am stärksten durch Feinstaub belasteten
                                                                                                                          in Europe by 2030. Driving bans will be imposed and             Orte in Europa gehören werden. Fahrverbote werden
                                                                                                                          the laws adapted. Above all, however, technical chal-           verhängt, Gesetze angepasst. Vor allem sind aber tech-
                                                                                                                          lenges in connection with improved fuel consumption             nische Herausforderungen im Zusammenhang mit
                                                                                                                          and stricter emission standards such as EURO 6 are              einem verbesserten Kraftstoffverbrauch und strenge-
                                                                                                                          more in demand than ever in order to sustainably im-            ren Abgasnormen wie EURO 6 gefragter denn je, um
                                                                                                                          prove air quality, particularly in cities. This will require    die Luftqualität vor allem in Städten nachhaltig zu
                                                                                                                          a new generation of vehicle sensors – and the need for          verbessern. Dafür ist eine neue Generation von Fahr-
                                                                                                                          innovative engine management systems and intelli-               zeugsensoren erforderlich – und der Bedarf an innova-
                                                                                                                          gent exhaust aftertreatment technologies is likely to           tiven Motorsteuerungssystemen und intelligenten
                                                                                                                          increase even further with the expected introduction            Abgasnachbehandlungstechnologien wird mit der
                                                                                                                          of EURO 7.                                                      voraussichtlichen Einführung der EURO 7 noch weiter
                                                                                                                              In the future, sensors will not only have to be more        steigen.
                                                                                                                          sophisticated, but will also need to function reliably in           Sensoren müssen dabei künftig nicht nur ausgefeil-
                                                                                                                          extreme temperatures and corrosive environments –               ter werden, sondern auch bei extremen Temperaturen
                                                                                                                          operating conditions that SCHOTT’s revolutionary                und korrosiven Umgebungen zuverlässig funktionie-
                                                                                                                          HEATAN™ technology with its superior robustness can             ren – Betriebsbedingungen, denen die revolutionäre
                                                                                                                          withstand. At the same time, its reduced design com-            HEATAN® Sensordurchführungen von SCHOTT mit
                                                                                                                          plexity also offers users improved competitiveness.             ihrer überlegenen Robustheit standhält.
                                                                                                                              The high-temperature sensor feedthroughs per-                   Die Sensordurchführungen bieten auch unter ex-
                                                                                                                          form reliably in extreme conditions, including tem-             tremen Bedingungen von über 1.000 °C höchste Zuver-

24                                                                                                                                                                                                         SC H O T T SO L U TI O N S 1/ 2 0 1 9
SCHOTT HEATAN™ feed-
                                                                                                               throughs enable simplified
                                                                                                               sensor designs for ultra-high
                                                                                                               heat applications.

                                                                                                               Mit SCHOTT HEATAN®
                                                                                                               Durchführungen können
                                                                                                               einfachere Sensordesigns
                                                                                                               für Ultra-Hochtemperatur-
                                                                                                               anwendungen realisiert
                                                                                                               werden.

                                                                                                                        More information
                                                                                                                        Weitere Infos
                                                                                                                        us.schott.com/heatan

                                                                                                                        Contact
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         peratures of 1000 °C (1,273 °F) and above. Made using a                lässigkeit. Dank einer einzigartigen Materialkombination
         unique material combination and sealing technology, they               ermöglichen sie die Entwicklung innovativer Sensordesigns
         enable the development of next-generation sensor designs.              der nächsten Generation. Konventionelle Sensorgehäuse be-
         Conventional sensor sealing assemblies are based on                    nötigen eine Vielzahl von Komponenten und Herstellungs-
         multi-component designs requiring several manufacturing                schritten, um eine derart hohe Temperaturbeständigkeit zu
         steps to achieve the required high-temperature properties. In          erreichen. HEATAN® Sensordurchführungen ermöglichen
         contrast, the customizable HEATAN™ sensor feedthroughs                 dies in einem einzelnen Herstellungsprozess. Die individuell
         can be assembled using a simple sealing process. The reduced           anpassbaren Durchführungen erlauben eine insgesamt gerin-
         complexity enables a significant reduction in customers’               ge Komplexität. Dadurch lassen sich kundenseitig Aufwand
         costs and efforts.                                                     und Kosten deutlich reduzieren.

         How HEATAN™ feedthroughs are manufactured
         Wie HEATAN® Durchführungen hergestellt werden

             assembly                glass sealing               ceramization             finished component
              Montage                Glasdichtung               Keramisierung             fertige Komponente

                                                                                                                       temperature resistant
                                                                                                                        temperaturresistent

                                                                                                                        chemically resistant
                                                                                                                        chemisch beständig
                                   direct seal with             high-temperature
                                  metal or ceramics                 resistance

                                 Direktabdichtung mit            hochtemperatur-
SCHOTT

                                 Metall oder Keramik                beständig

                                                                                                                         pressure resistant
                                          furnace process / Ofenprozess                                                   druckbeständig

                                                                                                                                               25
batteries
L AD E T E CHNIK

                                                                                                                                                        SC H O TT SO L U TI O N S 1/ 2 0 1 9
                               healthy
                               keeps
                               Glass

                                                                                            By Thilo Horvatitsch
CHA R G ING TECHNOLOG Y

                          40   times around the world an electric car can drive with a new super battery, the one million mile battery from Tesla.
                               mal um die Welt fahren könnte ein Elektroauto mit der neuen Superbatterie, die eine Million-Meilen-Batterie von Tesla.

                                                                                                                                                        26
The better lithium-ion batteries or supercapacitors work,
             the more electric vehicles will populate our roads. A new building
                 block can help: SCHOTT GTAS® battery lids with hermetic
                 glass-aluminum seals increase the safety and service life of
                storage cells, and pave the way for a more compact design,
                            higher capacity and longer lifetime.

                Glas hält Batterien fit: Je besser Lithium-Ionen-Akkus oder
                Superkondensatoren in Betrieb funktionieren, desto mehr
              Elektrofahrzeuge werden unsere Straßen bevölkern. Ein neuer
                 Baustein kann helfen: SCHOTT GTAS® Batteriedeckel mit
             hermetischer Glas-Aluminium-Versiegelung steigern Sicherheit
             und Lebensdauer von Speicherzellen – und schaffen Freiräume
           für kompakteres Design, mehr Kapazität oder längere Lebensdauer.

                                                                     DE     Noch gibt es nicht den einen Energiespeicher, der alle
                                                                            Träume einer praktikablen und zugleich kostengüns-
                                                                     tigen Elektromobilität erfüllen kann. Im Wettlauf der Tech-
                                                                     nologien sind inzwischen zwar neue, aussichtsreiche Kandi-
                                                                     daten unterwegs wie etwa Festkörperbatterien (siehe S. 30)
                                                                     oder auch Superkondensatoren, die der Batterietechnik zu-
                                                                     nehmend Konkurrenz machen. Platzhirsch ist und bleibt
                                                                     aber – zumindest für die nächsten fünf bis zehn Jahre – die
                                                                     wiederaufladbare Lithium-Ionen-Batterie (LIB), versichern
EN      There is not yet a single energy storage system that can
        fulfill all the dreams of practical and at the same time
                                                                     Experten. So soll sich der LIB-Markt für Elektroautos, (Plug-
                                                                     in-)Hybride und E-Busse von 15 Milliarden US-Dollar im Jahr
cost-effective electromobility. In the race for technology,          2016 auf 38 Mrd. US-Dollar in 2025 emporschwingen, sagt
promising new candidates are on the way, such as solid-state         eine Studie der Pariser Marktforscher von Avicenne Energy
batteries (see p.30) and supercapacitors, which are increasing-      aus dem Jahr 2017. Wobei sich unter dem Sammelbegriff LIB
ly competing with battery technology. However, experts assure        selbst wieder vielzählige Zellvarianten tummeln, je nach den
us that the rechargeable lithium-ion battery (LIB) is and will       eingesetzten Materialien in der Zellchemie.
remain the top performer, at least for the next five to ten years.       Dies lässt bereits die Zwickmühle erahnen, in der sich
For example, the LIB market for electric cars, (plug-in) hybrids     Entwickler von Speichertechnologien zumeist befinden.
and electric buses, is expected to grow from $15 billion in 2016     Denn jedes Material hat neben seinen Stärken auch Schwä-
to $38 billion 2025, according to a study by the Parisian market     chen. Lithium-Systeme werden für E-Fahrzeuge bevorzugt,
researchers at Avicenne Energy in 2017. The collective term LIB      weil das Metall sehr leicht ist, dennoch hohe Energiemengen
refers to many cell variants, depending on the materials used        speichern und somit relativ hohe Reichweiten ermöglichen
in cell chemistry.
    This already gives us an idea of the
dilemma in which most developers of
storage technologies find themselves.
Every material has its strengths and
weaknesses. Lithium systems are

                                                                                                                               27
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