Forschungsschwerpunkte – Beispiele

• Neue Katalysatoren zur Olefinherstellung
• Dauerhafter Pflanzenschutz durch Nützlinge schonendes Insektizid
• Biopolymere mit weiterentwickelten Materialeigenschaften

Unsere Forschungsschwerpunkte leiten sich aus drei Themenfeldern ab, in denen chemiebasierte Innovationen in Zukunft eine wesentliche Rolle spielen werden:

• Rohstoffe, Umwelt und Klima
• Nahrungsmittel und Ernährung
• Lebensqualität

Bei BASF entwickeln wir neue Technologien, mit denen Emissionen maßgeblich reduziert werden können. In Zusammenarbeit mit Linde und akademischen Partnern ist es uns gelungen, Synthesegas durch sogenannte Trockenreformierung von Methan mit CO₂ herzustellen. Dieses kann anschließend über die Zwischenstufe Dimethylether (DME) zu Olefinen umgesetzt werden, den zentralen Zwischenprodukten der Chemieindustrie. Sowohl bei der Synthesegas-Produktion als auch der anschließenden Umwandlung in DME kommen neue Katalysatoren von BASF zum Einsatz. Wissenschaftler des Forschungsbereichs Process Research & Chemical Engineering entwickelten nach aufwendigen Screenings im Hochdurchsatz, einer automatisierten Testmethode mit parallelen Experimenten, und einer datenbasierten Optimierung der Katalysatorstrukturen auch eigene Herstellverfahren für die Katalysatoren. 2019 überführten die Forscher gemeinsam mit Mitarbeitern des Unternehmensbereichs Catalysts die neuen Katalysatoren in den Produktionsmaßstab und arbeiteten an Pilottests.

Ein Team aus Wissenschaftlern des Forschungsbereichs Bioscience Research und des Unternehmensbereichs Agricultural Solutions hat gemeinsam mit Meiji Seika Pharma Co., Ltd., Tokio/Japan, und dem Kitasato Institute das Insektizid Inscalis^® entwickelt. Das hochwirksame Insektizid bietet Landwirten einen besonders dauerhaften Schutz ihrer Pflanzen und schont zugleich nützliche Pollenbestäuber wie Bienen. Inscalis^® enthält einen Wirkstoff, der auf einem natürlichen Fermentationsprozess mit dem Pilzstamm Penicillum coprobium aufsetzt. Durch die Optimierung der Fermentationsbedingungen konnten die Forscher die Ausbeute des Naturstoffs Pyripyropen A (PPA) deutlich steigern. In einer optimierten, zweistufigen chemischen Synthese wird PPA zum fertigen Wirkstoff veredelt. Zudem sorgt ein patentiertes Formulierungskonzept für eine stark verbesserte Wirkstoffaufnahme. Nach den ersten Zulassungen des Wirkstoffs 2018 in Australien, Indien, Kanada, den USA und China folgten 2019 weitere Zulassungen in Mexiko und Argentinien. 2019 gewannen die Forscher zudem den BASF-internen Innovationspreis für ihre herausragenden Forschungsarbeiten.

Bereits seit Jahren ist die vollständige biologische Abbaubarkeit von Biopolymeren in diversen Lebensräumen und Böden ein BASF-Forschungsschwerpunkt. Mit unserem interdisziplinären Forschungsverbund stellen wir sicher, dass auf diesem komplexen Forschungsgebiet Wissenschaftler mit unterschiedlichsten Kompetenzen einen ganzheitlichen Ansatz vorantreiben. Auch 2019 haben Mitarbeiter des Forschungsbereichs Advanced Materials & Systems Research unser Kompetenzprofil weiter vertieft. Mit ecovio^® M 2351 haben wir einen Kunststoff für Mulchfolien entwickelt, der erstmalig nach der europäischen Norm DIN EN 17033 als biologisch abbaubar zertifiziert wurde.

Batteriematerialien

Um der steigenden Nachfrage nach leistungsstarken, zuverlässigen und günstigen Elektrofahrzeugen gerecht zu werden, arbeiten Experten des Forschungsbereichs Process Research & Chemical Engineering weltweit an innovativen Kathodenmaterialien für hochleistungsfähige Lithium-Ionen-Batterien. Dank digitaler Methoden wie maschinellem Lernen können bereits frühzeitig Aussagen über die Qualität neuer Materialien, zum Beispiel hinsichtlich ihrer Leistungsfähigkeit und Lebensdauer, gemacht werden. Das hilft die Forschung zu beschleunigen. Als Datenbasis dienen unter anderem elektrochemische Messungen an Batteriezellen sowie Elektronenmikroskopaufnahmen, die in Bezug auf verschiedene Materialeigenschaften wie Oberflächenbeschaffenheit oder auf Defekte analysiert werden.