Forschungsschwerpunkte – Beispiele Innovatives Recyclingverfahren für Lithium-Ionen-Batterien Nachhaltige Bekämpfung von Schadpilzerkrankungen Lösungsmittelfreies Polyurethansystem für Kunstleder 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 Recycling von Lithium-Ionen-Batterien Rückgewinnung von Lithium in hochreiner Form Hohe Ausbeute Mitarbeitende des Forschungsbereichs Process Research & Chemical Engineering entwickeln in Ludwigshafen ein neues chemisches Verfahren zum Recycling von Lithium-Ionen-Batterien. Damit kann man das in der Batterie enthaltene Lithium in hochreiner Form und mit hoher Ausbeute zurückgewinnen. Zu Beginn des Prozesses werden die Batterien zerlegt und geschreddert. Dabei entsteht die sogenannte „Schwarze Masse“, die wertvolle Rohstoffe wie Lithium, Kobalt und Nickel enthält. Im neuen BASF-Verfahren wird Lithium aus der Schwarzen Masse direkt als Lithiumhydroxid gewonnen und nicht wie in anderen Prozessen zunächst als Lithiumcarbonat. Nach Aufreinigung zu Batteriequalität, wobei Fremdionen bis in den Spurenbereich entfernt werden, kann das Lithiumhydroxid direkt für die Herstellung von Kathodenmaterialien eingesetzt werden. Mit dem Verfahren werden Abfälle vermieden; zudem sind CO2-Emissionen und Energiekosten niedriger als bei bisherigen Verfahren. 2020 schloss das Team erste Pilotversuche erfolgreich ab und plant derzeit den Bau einer Pilotanlage. Revysol® Fungizid zum Schutz wichtiger Kulturen vor Pilzbefall Steigerung des Ertrags Triazol-Fungizide sind entscheidend für die Bekämpfung von Schadpilzerkrankungen in wichtigen Kulturen wie Weizen, Mais und Reis. Die Entwicklung neuer nachhaltiger Wirkstoffe dieser Fungizidklasse erfordert neue Herangehensweisen in Forschung und Entwicklung und die Mobilisierung modernster wissenschaftlicher Werkzeuge, um zunehmenden Resistenzen und hohen regulatorischen Anforderungen gerecht zu werden. Seit mehr als zehn Jahren wurde kein neues Triazol-Fungizid registriert. Mit einem neuen Forschungsansatz gelang es einem interdisziplinären Team des Forschungsbereichs Bioscience Research und des Unternehmensbereichs Agricultural Solutions, die biologische Wirksamkeit sowie die toxikologischen Parameter von Triazol-Fungiziden in einem frühen Entwicklungsstadium zu untersuchen und parallel zu optimieren. Hierfür wurden tausende Moleküle basierend auf 3D-Modellierung entworfen, synthetisiert und getestet. Mit dem BASF-Fungizid Revysol® steht Landwirten heute weltweit ein wirksames, innovatives Pflanzenschutzmittel zur Verfügung, das deren Erzeugnisse vor Pilzbefall schützt und ihren Ertrag steigert. 2020 gewann das Team hierfür den BASF-internen Innovationspreis. Haptex® Lösungsmittelfreie Polyurethanlösung für Kunstleder Vereinfachung des Produktionsprozesses Ein Team des Forschungsbereichs Advanced Materials & Systems Research und des Unternehmensbereichs Performance Materials hat mit Haptex® lösungsmittelfreie Polyurethansysteme für Kunstleder entwickelt. Bislang wurde synthetisches Leder hauptsächlich aus Polyurethanharzen unter Verwendung des Lösemittels Dimethylformamid hergestellt. Den BASF-Forschenden gelang es, die Rezeptur des Polyurethans so zu verändern, dass weder zinnorganische Verbindungen als Katalysatoren noch organische Lösemittel bei der Produktion des Kunstleders zum Einsatz kommen. Dank optimierter Formulierungen ist Haptex® darüber hinaus emissionsarm und gut verträglich mit wasserbasierten Deckschichten im synthetischen Leder. Maßgeschneiderte Typen von Haptex®-Kunstleder vergilben nicht, sind chemisch beständig, sehr weich und können in einem Prägeverfahren oberflächlich strukturiert werden. In Zusammenarbeit mit Kunden vereinfachten unsere Fachleute zudem den aufwendigen Produktionsprozess. Aufgrund seiner optimal einstellbaren vielfältigen Eigenschaften ermöglicht Haptex® unseren Kunden zahlreiche Kunstlederanwendungen in Branchen wie Möbel, Automobil, Schuhe, Sportartikel, Bekleidung und Accessoires. Mehr zu Forschung und Entwicklung BASF unterstützt die Wirkstoffsuche gegen das Coronavirus SARS-CoV-2 2020 haben BASF-Experten die Suche nach verbesserten Wirkstoffvarianten gegen das Coronavirus SARS-CoV-2 unterstützt und akademischen Arbeitskreisen Substanzen aus ihrer mehrere Millionen Verbindungen umfassenden Substanzbibliothek zur freien Verfügung gestellt. Zudem beteiligten sich unsere Forschenden an der weltweiten Suche nach einem Hemmstoff der sogenannten viralen Hauptprotease, einem essenziellen Enzym des Virus. Dieser Hemmstoff soll verhindern, dass sich das Virus im menschlichen Organismus vermehren kann. Mithilfe eines selbst entwickelten Computerprogramms und des Supercomputers Quriosity konnten unsere Forschenden zahlreiche neue Moleküle identifizieren und optimieren. Darüber hinaus testete BASF mithilfe des Supercomputers rund 1,2 Milliarden synthetisch herstellbare Verbindungen auf ihr Potenzial zur Hemmung der SARS-CoV-2 Hauptprotease. BASF entwickelt und produziert keinen eigenen Impfstoff. Mit unseren pharmazeutischen Inhaltsstoffen sind wir an zahlreichen Entwicklungsprojekten zur Behandlung oder Vorbeugung von COVID-19 beteiligt. Mehr zu unseren Hilfsmaßnahmen in der Corona-Pandemie zurück weiter