Innovationen der Segmente – Beispiele

Forschungs- und Entwicklungskosten der Segmente 2018

Chemicals: Im ChemCycling-Projekt arbeitet BASF daran, Kunststoffabfälle in der chemischen Produktion wiederzuverwenden, statt sie zu entsorgen. Dabei werden Kunststoffabfälle durch thermochemische Verfahren in neue Rohstoffe umgewandelt und anstelle von fossilen Ressourcen in den BASF-Verbund eingespeist. So kam im Oktober 2018 in Ludwigshafen erstmals ein durch Partner gewonnenes Pyrolyseöl aus Kunststoffabfällen zum Einsatz. Die daraus hergestellten neuen chemischen Produkte weisen die gleiche Qualität auf wie Produkte aus fossilen Rohmaterialien. Mit der von BASF entwickelten Ökoeffizienz-Analyse stellen wir gleichzeitig sicher, dass unser innovativer Ansatz einen Wert für die Umwelt schafft. Viele unserer Kunden haben sich bereits zum Ziel gesetzt, den Anteil von recyceltem Material in ihren Produkten zu erhöhen. Wir arbeiten derzeit mit Kunden an der Herstellung der ersten Prototypen für Endkundenprodukte aus chemisch recyceltem Material.

Bereits 2016 haben wir die Vermarktung unserer etablierten Bindemittel – Aminoharze (zum Beispiel Kaurit^®) und Isocyanate (zum Beispiel Lupranat^®) – für die Holzwerkstoffindustrie zusammengelegt. Mit Kauranat^® MS 1001, einem modifizierten Isocyanat, ist BASF nun die Entwicklung eines neuen Produkts gelungen, durch das beide Bindemittel-Typen optimal kombiniert werden können. Wird Kauranat^® MS 1001 beispielsweise bei der Herstellung von Spanplatten zusammen mit einem Aminoharz als Hybrid-Bindemittel verwendet, beginnt die Aushärtung des Bindemittelsystems in der Plattenpresse schon bei niedrigeren Temperaturen als gewöhnlich. Daher kann der Herstellungsprozess um bis zu 20 % beschleunigt und somit der Energieaufwand reduziert sowie die Gesamtproduktionskapazität signifikant erhöht werden.

Wir erneuern kontinuierlich unser Produktportfolio an Spezialchemikalien, unter anderem für die Pharmaindustrie. BASF hat auf Basis eigener Technologien optisch aktive Schlüsselbausteine entwickelt, die von unseren Kunden in modernen Wirkstoffen eingesetzt werden. Optisch aktive Substanzen bestehen aus Molekülen, deren Bild und Spiegelbild unterschiedliche physiologische Eigenschaften mit entsprechend unterschiedlichen Wirkungen haben. Auf Basis unserer Expertise können wir Bild oder Spiegelbild solcher Moleküle gezielt herstellen. Durch die selektive Bereitstellung dieser chemischen Bausteine unterstützen wir unsere Kunden zum Beispiel dabei, HIV-infizierten Menschen durch innovative Medikamente eine wesentlich verbesserte Lebensqualität zu ermöglichen, indem die Menge der HIV-Viren im Körper verringert und auf niedrigem Niveau gehalten wird.

Performance Products: In der Möbelindustrie stehen Designern seit Kurzem innovative Holzfaserplatten zur Verfügung, die auf der von BASF neu entwickelten Bindemitteltechnologie acForm^® basieren. Im Gegensatz zu gängigen Holzfaserplatten kann das neue Material auf herkömmlichen Heißpressen dreidimensional umgeformt und an der Oberfläche strukturiert werden. Dies eröffnet neue, kosteneffiziente Designmöglichkeiten für die Großproduktion. Da acForm^® ohne Formaldehyd auskommt, setzt die Holzwerkstoffindustrie mit dieser Technologie auch neue Standards für Gesundheit und Sicherheit am Arbeitsplatz.

Euperlan^® OP White ist ein wachsbasiertes Trübungsmittel, das Körperpflegemitteln wie Shampoos oder Duschgels ein milchig-weißes, cremiges Aussehen verleiht. Es ist leicht biologisch abbaubar und kann kalt verarbeitet werden. Diese einzigartigen Eigenschaften machen Euperlan^® OP White besonders geeignet für Haut- und Haarreinigungsformulierungen, die den Anforderungen von Ecolabels entsprechen. Als Alternative zu herkömmlichen Trübungsmitteln bietet das Produkt eine Antwort auf die stetig wachsende Nachfrage nach umweltfreundlichen Inhaltsstoffen.

Mit Lucantin^® NXT hat BASF die nächste Generation von Carotinoid-Formulierungen auf den Markt gebracht – naturidentische Farbpigmente, die als Futtermittelzusatzstoffe zum Einsatz kommen. Die neuen Formulierungen zeichnen sich durch eine deutlich verbesserte Produktstabilität aus, um die diversen Anforderungen bei der Futtermittelproduktion zu erfüllen. Darüber hinaus haben sie eine hervorragende Bioverfügbarkeit; das heißt, Tiere können die Carotinoide effizient aufnehmen. Umfangreiche Versuche haben gezeigt, dass Lucantin^®-NXT-Produkte äußerst homogen sowie lange haltbar sind und eine effektive Färbung von Eigelb sowie der Haut von Masthähnchen ermöglichen. Die neuen Formulierungen ersetzen den bisherigen Stabilisator Ethoxyquin (EQ) durch Antioxidantien wie Propylgallat, Butylhydroxytoluol und Tocopherol. Damit erfüllt Lucantin^® NXT die aktuellen Anforderungen der Europäischen Union, die EQ nicht mehr als Futtermittelzusatzstoff zulassen.

Wasser, das sich in den Treibstofftanks von Flugzeugen ansammelt, verursacht hohe Kosten für Luftfahrtunternehmen. Sie müssen sich mit regelmäßigen Entwässerungsmaßnahmen und den potenziellen Gefahren von Eisbildung und Korrosion in Flügeltanks auseinandersetzen. Mithilfe des Performance-Additivs Kerojet^® Aquarius wird im Flugbenzin vorhandenes Wasser gelöst und im regulären Verbrennungsprozess in der Turbine entfernt. Der Löslichkeitsvermittler von BASF leistet damit einen entscheidenden Beitrag zu Sicherheit und Wartung, da weniger kostenintensive Entwässerungsmaßnahmen anfallen und Eisbildung in den Flügeltanks vermieden wird.

Functional Materials & Solutions: O4-115 Quattro ist ein neuer Schwefelsäurekatalysator von BASF mit einer speziellen geometrischen Form – einer Kombination aus vier Strängen. Er wurde computergestützt mithilfe von Strömungs- und Festigkeitssimulationen entwickelt. Der Katalysator verfügt nicht nur über exzellente mechanische Eigenschaften, sondern aufgrund seiner Form auch über eine um 30 % größere Aktivoberfläche als bisherige Katalysatoren. Für Schwefelsäureproduzenten bedeutet dies zum einen eine höhere Kapazität beziehungsweise verbesserte Leistung bei Anlagen mit beschränktem Katalysatorvolumen. Zum anderen fallen weniger SO₂-Abgasemissionen an, was zu einer deutlichen Reduzierung der SO₂-Emission pro Tonne produzierter Schwefelsäure führt. Für unsere Kunden schaffen wir damit einen Vorteil in einem sehr wettbewerbsintensiven Markt.

MasterTop TC 941 ist eine nicht lösemittelbasierte, emissionsarme und UV-beständige Versiegelung, die harzbasierten Fußbodenbeschichtungssystemen eine außergewöhnlich hohe Reinigungsfähigkeit und Kratzfestigkeit verleiht. Die Versiegelung schafft eine dauerhafte Ästhetik, reduziert Reinigungs- und Wartungskosten und führt somit, über die gesamte Nutzungsdauer des Bodens, zu niedrigeren Betriebskosten für den Kunden. MasterTop TC 941 eignet sich besonders für die Anwendung auf Industrie- und Einzelhandelsflächen.

Mit Auroom^® hat BASF eine virtuelle Plattform geschaffen, die eine digitale Visualisierung von Automobilfarben ermöglicht. Die in der Datenbank hinterlegten Farben können online auf jede 3D-Oberfläche übertragen werden und stellen so die Eigenschaften und Effekte des Autolacks auf fotorealistische Weise dar. Dazu werden lackierte Probebleche von Kameras aus verschiedenen Winkeln und unter Berücksichtigung unterschiedlicher Lichtquellen eingescannt und nach einem spezifischen mathematischen Modell berechnet. Durch die Digitalisierung wird der Designprozess bei Original Equipment Manufacturers (OEMs) beschleunigt, da nicht mehr alle Proben lackiert und verschickt werden müssen. Die Farbwirkung auf der kompletten Autokarosserie kann in Echtzeit simuliert und auf die Modelle der Hersteller übertragen werden.

Mithilfe des BASF-Simulationswerkzeugs Ultrasim^® wird seit Längerem berechnet, in welche Richtung die Fasern in spritzgegossenen Kunststoffbauteilen nach der Herstellung angeordnet sind (anisotropes mechanisches Verhalten). Das neue Ultrasim^®- Thermomechanik-Modul ermöglicht es darüber hinaus, temperaturabhängige Verformungen frühzeitig bei der Entwicklung solcher Bauteile zu erkennen. Es berücksichtigt das komplexe thermomechanische Materialverhalten, den Einfluss der anisotropen Faserorientierung sowie Temperaturverteilungen und -änderungen im Bauteil. Mit dem Modul lässt sich bei verschiedenen Anwendungen die typische Temperaturbelastung von –40 bis 150 °C simulieren. Unsere Kunden sparen so in der Entwicklung Zeit und Geld, da sie Fehler am Bauteil frühzeitig erkennen und vor der Serienfertigung vermeiden können. Das ist besonders wichtig bei elektrischen und elektronischen Bauteilen für die Automobilindustrie.

Agricultural Solutions: Rund um den Globus arbeiten wir gemeinsam mit Landwirten daran, Qualität sowie Ertrag ihrer landwirtschaftlichen Produktion zu verbessern und dabei gesellschaftliche Erwartungen und Anforderungen zu berücksichtigen. Hierfür investieren wir kontinuierlich in unsere Entwicklungspipeline, um unser Portfolio im klassischen Pflanzenschutz, in Saatgut und Traits und darüber hinaus, beispielsweise bei biologischen Lösungen, zu erweitern. Im Jahr 2018 haben wir im Bereich Agricultural Solutions 679 Millionen € in Forschung und Entwicklung investiert; gemessen am Umsatz des Segments sind dies rund 11 %.

Unsere gut gefüllte Innovationspipeline enthält Produkte, die zwischen 2018 und 2028 in den Markt eingeführt werden. Mit einem Spitzenumsatzpotenzial ¹ von mehr als 6 Milliarden € umfasst sie Innovationen aus allen Arbeitsgebieten. Diese positive Entwicklung basiert auf kontinuierlichen Investitionen und der frühzeitigen Berücksichtigung von Nachhaltigkeitskriterien im Rahmen unserer Forschungs- und Entwicklungsstrategie. Erste Markteinführungen unseres neuen Fungizids Revysol^® sind, nach Registrierung durch die zuständigen Behörden, zur Anbausaison 2019 geplant. Ab 2020 sollen unsere neuen Herbizide Luximo^® und Tirexor^® zur Bekämpfung einer breiten Palette von schwer kontrollierbaren Gräsern und breitblättrigen Unkräutern auf den Markt kommen. 2018 haben wir das neue Insektizid Inscalis^® gegen Schädlinge eingeführt. Broflanilid, ebenfalls ein neues Insektizid, soll ab 2020 Landwirten dabei helfen, Sonder- und Feldkulturen gegen Insekten wie Kartoffelkäfer und Raupen zu schützen. Im Arbeitsgebiet Functional Crop Care haben wir 2018 beispielsweise Velondis^®, ein biologisches Fungizid für die Saatgutbehandlung, in den Markt eingeführt.

Für den Bereich Saatgut und Traits eröffnen die akquirierten Geschäfte neue Möglichkeiten, die unsere Innovationspipeline weiter stärken. Die erste Markteinführung des neuen herbizidtoleranten Sojasaatguts mit der LibertyLink^® GT27^TM-Trait-Plattform ² ist für 2020 geplant. Die neue Soja-Technologie steht Landwirten unter unserer Marke Credenz^® sowie den Marken unserer Lizenznehmer zur Verfügung und ermöglicht ihnen sowohl das Herbizid Liberty^® als auch zwei weitere herbizide Wirkstoffe zu verwenden. Für einen dieser Wirkstoffe wird die Zulassung für die Anbausaison 2020 erwartet. Außerdem wird eine herbizidtolerante Baumwolltechnologie in Saatgut unserer Marken Fibermax^® und Stoneville^® mit einer neuen Wirkweise in den Markt eingeführt. Das erworbene InVigor^®-Raps-Saatgutgeschäft wollen wir um gelbsamigen Raps erweitern. Dieser kann unter anspruchsvolleren Bedingungen wie Trockenheit angebaut werden. Im Bereich Gemüsesaatgut, das maßgeblich unter der Marke Nunhems^® vertrieben wird, entwickeln wir Gemüse- und Hybridsorten, die sich für unterschiedliche Anbaubedingungen eignen sowie die Nachfrage unserer Kunden und der Lebensmittelbranche nach neuen Gemüsesorten weltweit bedienen.

Auch digitale Innovationen werden zum profitablen Wachstum von Agricultural Solutions beitragen. So ergänzen die Aktivitäten zu Digital Farming und die dazugehörigen Pipeline-Entwicklungen unter der Marke xarvio^® unser bisheriges Portfolio mit zusätzlichen Produkten und Funktionalitäten sowie durch den Zugang zu neuesten Technologien. Mithilfe zusätzlicher Fachkompetenz, wissenschaftlicher Daten, Vorhersagemodellen zur Saisonplanung sowie bedarfsorientierten Empfehlungen zum Einsatz von Betriebsmitteln zur Ertragsoptimierung beschleunigen wir unsere Vorhaben im digitalen Bereich und verbessern unser gesamtes digitales Angebot. Somit können wir unseren Kunden noch bessere fachliche Unterstützung und Hilfestellung bei der Optimierung des Pflanzenanbaus bieten.