Forschung und Innovation

BASF erneut führend

BASF hat im Jahr 2013 die Ausgaben für Forschung und Entwicklung auf 1,8 Mrd. Euro (2012: 1,7 Mrd. Euro) gesteigert. "Absolut gesehen stehen wir mit unseren Forschungs- und Entwicklungsaufwendungen in der Chemieindustrie an erster Stelle", sagte Dr. Andreas Kreimeyer, Vorstandsmitglied der BASF SE und Sprecher der Forschung am 27. Mai auf der Forschungspressekonferenz zum Thema "Nanotechnologie: Kleine Dimensionen - große Chancen" in Ludwigshafen.

Seit rund zehn Jahren betreibt BASF Sicherheitsforschung mit Nanomaterialien. In dieser Zeit hat das Unternehmen mehr als 150 eigene toxikologische und ökotoxikologische Studien durchgeführt und sich an rund 30 verschiedenen Projekten mit externen Partnern beteiligt.

Insgesamt arbeiten bei BASF rund 10650 Mitarbeiter in internationalen und interdisziplinären Teams an etwa 3000 Forschungsprojekten, um Antworten auf die Herausforderungen der Zukunft zu finden und dadurch nachhaltiges profitables Wachstum für das Unternehmen zu sichern.

Die Innovationskraft der BASF zeigt sich wieder am Umsatz mit neuen Produkten, die innerhalb der vergangenen fünf Jahre in den Markt eingeführt worden sind: Dieser betrug im vergangenen Jahr rund 8 Mrd. Euro. Allein 2013 hat das Unternehmen mehr als 300 neue Produkte in den Markt eingeführt.

Auch das Patentportfolio spiegelt den Erfolg der Forschungsaktivitäten des Unternehmens wider. Mit 1300 angemeldeten Patenten im vergangenen Jahr und rund 151000 Anmeldungen und Schutzrechten weltweit steht BASF bereits zum fünften Mal in Folge an der Spitze des Patent Asset Index.

Neue Forschungslabore in Nordamerika und Asien

Starke Impulse für die Innovationspipeline erwartet BASF in Zukunft aus den Regionen. Im Jahr 2020 soll die Hälfte der Forschung außerhalb von Europa durchgeführt werden. Diesem Ziel ist BASF 2013 einen weiteren Schritt näher gekommen und hat den Forschungsanteil außerhalb Europas auf 28 % (2012: 27 %) erhöht. Um die Globalisierung der Forschung weiter voranzutreiben hat das Unternehmen unter anderem sechs neue Labore an verschiedenen Standorten in Asien und den USA eröffnet.

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Zudem hat BASF beispielsweise in Kalifornien/USA gemeinsam mit innovationsstarken Universitäten die "California Research Alliance by BASF" (CARA) gegründet. Forschungsschwerpunkt sind hier die Biowissenschaften und neue anorganische Materialien für die Bereiche Energie, Elektronik und erneuerbare Ressourcen. In Asien hat das Unternehmen unter anderem zusammen mit Spitzenuniversitäten aus China, Japan und Korea die Forschungsinitiative "Network for Advanced Materials Open Research" (NAO) gegründet. Gemeinsam wird dort an neuen Materialien für eine Vielzahl von Anwendungen, beispielsweise für die Automobil-, Bau- und Wasser- oder Windenergieindustrie, geforscht.

BASF arbeitet in einem globalen Netzwerk mit mehr als 600 exzellenten Universitäten, Forschungsinstituten und Unternehmen zusammen. "Interdisziplinäre und internationale Kooperationen sind ein entscheidender Baustein des BASF-Wissensverbunds", so Kreimeyer. Um intelligente Lösungen für die Herausforderungen der Zukunft auf der Grundlage neuer Systeme und funktionaler Materialien zu bieten, sind neben interdisziplinären Ansätzen auch Querschnittstechnologien wie die Nanotechnologie eine wichtige Voraussetzung.

Mit Nanotechnologie Lösungen für die Zukunft entwickeln

Die Nanotechnologie beschäftigt sich mit der Entwicklung, Herstellung und Anwendung von Materialien, die Strukturen, Partikel, Fasern oder Plättchen kleiner als 100 nm besitzen und dadurch neuartige Eigenschaften aufweisen. Viele Innovationen in Bereichen wie Automobil, Energie, Elektronik oder Bau, aber auch Medizin sind ohne Nanotechnologie nicht möglich. BASF nutzt die Technologie, um neue Lösungen zu entwickeln und bestehende Produkte weiterzuentwickeln.

Hochleistungsdämmstoffe

Nanoporen sorgen bei einem neuen Hochleistungsdämmstoff der BASF für die besonderen Materialeigenschaften. SlentiteTM ist die erste Hochleistungsdämmplatte auf Polyurethanbasis, die bei gleicher Dämmleistung nur halb so viel Platz benötigt wie herkömmliche Materialien. Bei dem organischen Aerogel besteht rund 90 % des Volumens aus mit Luft gefüllten offenen Poren, die lediglich einen Durchmesser von 50...100 nm haben. Dadurch wird die Bewegungsfreiheit der Luftmoleküle eingeschränkt und die Wärmeleitung reduziert. Einsatzgebiete des Hochleistungsdämmstoffs sind unter anderem Alt- und Neubauten.

Mikroverkapselung

Ein Forschungsgebiet der BASF, bei dem die Nanotechnologie ebenfalls eine wichtige Rolle spielt, beschäftigt sich mit der Formulierung von Wirkstoffen und hier speziell mit der Mikroverkapselung. Dabei werden aktive Substanzen mit einer schützenden Hülle, beispielsweise aus Wachs, Polymer oder Öl, umgeben. So können sie gezielter eingesetzt werden und effizienter wirken. Wichtig ist hierbei die kontrollierte Freisetzung der aktiven Substanzen. BASF-Forschern ist es gelungen, je nach Anwendung die Hülle so zu gestalten, dass sie nur wenige Nanometer dick oder nanostrukturiert ist. Dadurch kann gesteuert werden, wann und mit welcher Geschwindigkeit die Stoffe an dem gewünschten Zielort freigesetzt werden.

Graphen

Ein Material, das sowohl bei Organischen Leuchtdioden, Displays, aber auch Batterien und Katalysatoren für entscheidende technologische Fortschritte sorgen könnte, ist Graphen. Es ist eng verwandt mit Graphit, der unter anderem in Bleistiften zu finden ist. Im Gegensatz zu Graphit besteht Graphen nur aus einer einzigen Lage Kohlenstoffatome und ist somit weniger als einen Nanometer dünn. Graphen leitet Strom und Wärme sehr gut, ist sehr stabil, gleichzeitig dehnbar und flexibel. Aufgrund seiner geringen Dicke ist der eigentlich schwarze Stoff in dieser Form transparent. In einem gemeinsamen Labor von BASF und dem Max-Planck-Institut für Polymerforschung in Mainz erforscht ein internationales Team die wissenschaftlichen Grundlagen und Anwendungsmöglichkeiten von innovativen kohlenstoffbasierten Materialien wie Graphen.

Farbfilter

Für eine besonders gute Bildqualität bei Flüssigkristallbildschirmen sorgt Irgaphor® Red S 3621 CF, das neue Rot der BASF. Es wird in Farbfiltern von Notebook- und Computerbildschirmen sowie Fernsehern eingesetzt. Je kleiner die Partikel sind, desto besser ist die Leuchtkraft des Bildschirms. BASF ist es gelungen, bei ihrem Produkt eine Teilchengröße von weniger als 40 nm zu erreichen. Durch die sehr kleinen Teilchen wird das Licht im Farbfilter weniger stark gestreut. Im Vergleich zu bisherigen Farbmitteln wird durch das neue Rot das Kontrastverhältnis des Bildschirms verdoppelt. Der Betrachter sieht dadurch ein sehr scharfes, farbreines, kontrastreiches und letztendlich brillantes Bild.

Potenziale der Nanotechnologie sicher nutzen

Die Erschließung neuer Technologien umfasst sowohl die sachliche Bewertung der Chancen als auch der Risiken. Neben der Entwicklung von Nanomaterialien ist daher deren Risikobewertung ein weiterer Forschungsschwerpunkt. Seit rund zehn Jahren betreibt BASF daher Sicherheitsforschung mit Nanomaterialien. In dieser Zeit hat das Unternehmen mehr als 150 eigene toxikologische und ökotoxikologische Studien durchgeführt und sich an rund 30 verschiedenen Projekten mit externen Partnern beteiligt.

Offener Dialog für ein gemeinsames Verständnis

Damit die Potenziale der Nanotechnologie genutzt werden können, sind innovationsfreundliche, gesellschaftliche und politische Rahmenbedingungen entscheidend. "Die öffentliche Diskussion ist uns sehr wichtig. Wir suchen bewusst den Dialog auch mit kritischen Meinungsbildnern", betont Kreimeyer. So hat BASF zum Beispiel als erstes und bisher einziges Unternehmen in Deutschland ein regelmäßig stattfindendes Dialogforum zum Thema Nanotechnologie ins Leben gerufen. Dabei diskutieren BASF-Mitarbeiter mit verschiedenen Vertretern von Umwelt- und Verbraucherorganisationen, Gewerkschaften, wissenschaftlichen Institutionen sowie Kirchen, um bestehende Bedenken zu verstehen, Chancen zu erklären, Fragen zu beantworten und gemeinsam konstruktive Lösungen zu finden.

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