Innovative Lösungen und Entwicklungen der Chemie für die Bauindustrie

inHaus-Forum 2008, Duisburg 6. November 2008

Margit Pfundstein, Dipl.-Ing. Marketing Support Branches & Industries

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Storyline

1 | BASF – auf einen Blick

2 | Chemie und Forschung

3 | Beispiele aktueller F&E – Themen

4 | F&E - Themen im

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Auf einen Blick

BASF – The Chemical CompanyWeltweit führendesChemieunternehmen

Bietet intelligente Systemlösungen und hochwertige Produkte für nahezu alle Branchen

Umsatz 2007: 57.951 Mio. €

Ergebnis (EBIT) 2007: 7.316 Mio. €

Mitarbeiter (weltweitStand Ende 2007): 95.175

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Segmentstruktur der BASF

Oil & Gas

ConstructionChemicals

Chemicals Plastics FunctionalSolutions

PerformanceProducts

Inorganics

Petro-chemicals

Inter-mediates

PerformanceChemicals Coatings

Acrylics &Dispersions

PerformancePolymers

Poly-urethanes

CropProtection

AgriculturalSolutions

Oil & Gas

CareChemicals

Catalysts

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BASF ForschungsverbundBASF Forschungsverbund

ZentraleZentraleTechnologieTechnologie--plattformenplattformen

UniversitUniversitäätenten

HightechHightech--JointventuresJointventures

ForschungsForschungs--InstituteInstitute

IndustrielleIndustriellePartnerPartner

UnterUnter--nehmensnehmens--bereichebereiche

TochterTochterunterunter--

nehmennehmen

Forschung Forschung WirkWirk-- und und

EffektstoffeEffektstoffePolymerPolymer

ForschungForschung

Forschung Forschung und Technologie und Technologie

ChemikalienChemikalien

ForschungPflanzenbiotechnologie

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Innovationen –wichtiger Schlüssel zum Erfolg

„ Bauen gehört zu den ältesten und grundlegendsten und zugleich innovativsten Aktivitäten der Menschheitsgeschichte. …genau darin ergänzen sich Bauen und Chemie. Denn Chemie macht neue Höchstleistungen beim Bauen erst möglich. Kurz gesagt: Chemie baut Zukunft.

Die Bauindustrie gehört zu den drei großen Abnehmerbranchen der BASF.

…

Es gilt vor allem, immer besser, immer innovativ zu bauen. Denn wie in jeder Branche sind auch beim Bau neue Lösungen immer wichtiger für den Erfolg.

Dr. Stefan MarcinowskiMitglied des Vorstandes

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Fünf Wachstumscluster Querschnittsgebiete der BASF F&E

F&E-Aufwendungenfür Wachstumscluster mehr als 900 Mio. €in 2006 – 2008

Ca. 25 % über Unternehmens-bereiche finanziert,

75 % durch Konzernumlage

Markteinführung der ersten Projekte aus den Wachstums-clustern in 2007

Geschäfts-modell

Prozess-innovation

Produkt-innovation

Biologie

Chemie

Physik

Energie-management Nano-

technologie

Roh-stoff-

wandel

WeißeBiotechnologie

Pflanzenbio-technologie

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Wachstumscluster Nanotechnologie:Die Plattform für Innovationen

Ausbau von Kernkompetenzen:

Zielmärkte:

Nanotechnologie-plattform bei BASF:

Bereichsübergreifend & InterdisziplinärVernetzt mit Exzellenzclustern in Harvard, Singapur und Strassburg

Formulierungen Oberflächen Nanomaterialien

Entwicklungen entlang der gesamten Wertschöpfungskette>120 Nanotechnologie Aktivitäten

ElektronikBauMedizintechnikAutomobil

100 nm 300 nm200 nm

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Ultradur® High Speed:Reduktion von Emissionen und Einsparen von Energie

Photonische KristalleInformationsübertragung durch Licht

Nano-SchäumeEnergieeinsparung durch effiziente Wärmedämmung

Druckbare ElektronikErmöglicht Elektronik wo bisher keine war

COL.9®

Die Innovation für langlebige und saubere Fassaden

Mincor® TX TTGelernt von der Natur: Selbstreinigende Textilien

NanotechnologieBeispiele für den Zielmarkt Bau

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BeispielNanoschäume

Nano-Schäume

optimieren die Wärmedämmung, sparen mehr Energie ein und ermöglichen mehr gestalterische Freiheit in der Architektur.

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Wärmeleitfähigkeit [mW/m*K]

Holz 90-140

Mineralwolle ~40

EPS ~35

PUR ~30 (~20)

Vakuum Panelen ~5

ZIELFÜR

NANOSCHAUM

Vergleich:Wärmeleitfähigkeit typischer DämmstoffeVergleich:Wärmeleitfähigkeit typischer Dämmstoffe

Wärmeleitfähigkeit: λTotal = λFeststoff + λGas+ λStrahlung

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50-200µm 500nm

Im nanoporösen System: die Zellgröße verhindert die Bewegung der Gasmoleküle und damit den

Wärmetransport (Knudsen effect)

Die Rolle des ZellgasesDie Rolle des Zellgases

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polymerizationdrying

200 nm

OIL~ 100 nm

WaterMonomerCatalyst

surfactant

200 nm 200 nm200 nm

Von Mikroemulsionen zu NanoschäumenVon Mikroemulsionen zu Von Mikroemulsionen zu NanoschNanoschääumenumen

Bicontinuous microstructuredomains: 50-200 nm

Sponge-like materialpores: 50-200 nm

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Beispiel: COL.9® -Die Anti-Aging Formel für Fassaden

Technologisch anspruchsvolle Verbindung aus anorganischer und organischer Chemie

Organische Bindemittel:+ Elastizität+ wasserabweisende Wirkung

Anorganische Bindemittel:+ Härte+ Diffusionsoffenheit

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Polymer

Silica Sol

10 - 20 nm PartikelpH = 10

Emulsionspolymerisation

NanokompositPartikel

Acrylate / Styrol

50 - 100 nm

Herstellungdreidimensionales Netzwerk aus Nanopartikeln

Anorganische Nanopartikel werden homogen in die organischen Polymerteilchen wässriger Dipersionen eingearbeitet.So entsteht nach dem Trocknen über den gesamten Farbfilm hinweg ein homogenes dreidimensionales Netzwerk aus Nanopartikeln.

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Anschmutzungsresistenz

Kreidungsresistenz

Farbtonstabilität

Rissfreiheit

Beispiel: COL.9® -Die Anti-Aging Formel für Fassaden

COL.9® ist das vollkommen neuartige Bindemittel der BASF auf Nanobasis, mit dem Fassaden länger schön und geschützt bleiben.

Es verbindet auf einzigartige Art und Weise die Vorzüge der mineralisch gebundenen Farbe mit denen organisch gebundener Fassadenbeschichtungen.

Diese Eigenschaftskombination führt zu Fassadenbeschichtungen mit ausgezeichnetenBeständigkeiten wie:

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Verantwortungsvoller Umgang mit Nanomaterialien- Verhaltenskodex Nanotechnologie

Basierend auf unserem Bekenntnis zum Nachhaltigen Handeln, definieren wir klare Prinzipien:

Wir identifizieren Risikoquellen

Wir übernehmen das Risiko neuer Technologien

Wir haben uns zur Transparenz verpflichtet

www.corporate.basf.com/de/sustainability/ dialog/nanotechnologie/verhaltenskodex.htm

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Der Auftrag

Identifikation und Entwicklung neuer Geschäftssegmente für BASF Gruppe

Aufbau einer nachhaltigen Wettbewerbsposition in diesen Segmenten

Investition in neue technologie-basierte Gesellschaften und Fonds

BASF Future Business GmbH Von der Forschung zur Anwendung

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Antimicrobial Medical CareTooth whiteningWound management

Functional MicroorganismProbiotic bacteria for oral and skin careBioleaching for the mining industry

BASF Future Business GmbHNano- & Biological Materials

Smart TextilesSelf-regulating insulation layersSwitchable functionalized surfaces

Materials for Medical DevicesSurface modificatione.g. for anti microbial properties

Source: Gore

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OLED LightingPhosphorescent emittersOrganic semiconductors

BatteriesHigh-power lithium batteriesCathode materials

BASF Future Business GmbHEnergy Management

ThermoelectricsMaterials DevelopmentModule Technology

PhotovoltaicsExcitonic solar cellsDye sensitized solar cells

Printed ElectronicsSemiconducters and dielectricsFormulation of printing inks

MagnetocaloricsDevelopment of Magnetocaloricmaterials

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OLED-Lighting, Licht der Zukunft

OLED Licht-Produkte und Licht-Lösungen bieten attraktive und einzigartige Eigenschaften:

Geringe Produktionskosten

Hohe Effizienz(geringer Energieverbrauch, geringere Wärmeentwicklung)

Dünn, flach, flexibel und leicht

Transparenz

Farben Kontrolle

Hohe Gestaltungsflexibilität

Umweltfreundlich (ohne Hg)Source: KonikaMinolta, Yamagata University, Toyota Industries, BASF ...

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+

–

++

---

Rot-, Grün- und Blau-Emitter sind notwendig für ein gutes weißes Licht

Für hohe Effizienz sind phosphoreszierende Emitter notwendig

Gute Blau emittierende Systeme sind noch nicht verfügbarheutiges Schlüsselproblem für OLED-Leuchtsysteme!

+-

OLED - Leuchtsysteme Zukunftstrend und Produktlösung

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Energieeffizienzen unterschiedlicher Lichtquellen

Ene

rgie

effiz

ienz

en [l

m/W

]

100

50

0

Leuchtstoff-röhre

AnorganischeLED

Organische LEDheute

OrganischeLED Ziel

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OLEDs - Zeitplan

2008

2010

2012

20062007

Mittel- und großformatige Displays (z.B. TV und Laptop)

Beleuchtung

Flexible Displays

Kleine Displays

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Organische PhotovoltaikPV-Technologie der Zukunft durch hohes Absorptionsvermögen und einfache Strukturen

Light absorption Charge generation Charge transport

absorber

p-conductor

n-conductor

absorber

p-conductor

n-conductor

absorber

p-conductor

n-conductor

Vorteile von OPV

Potential sehr hohe Effizienz zu erreichenNiedrige Kosten Schaltbare FarbenHalbtransparentFlexibelGeringes Gewicht Besserer Wirkungsgrad bei diffusem LichtWeniger abhängig vom solaren EinstrahlwinkelAuf nahezu allen Oberflächen einsetzbar

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OPV Eine Technologie sucht neue Anwendungen

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Blue Sky Report: OPV-Anwendungen mit gutem Potential

Transparente FlächenTransparente Dächer und Fassaden, Fensterbeschichtung / Oberlichter, Anwendungen im Transportwesen

GebäudehülleIntegrierte Dach- und Fassadenpanelen, Rollbare Dach- und Fassadenfolien

Ländliche ElektrifizierungSolare Heimsysteme, PV Pumpsysteme

Integrierte ElektroversorgungSolares Batterieladegerät

Funktionale TextilienFunktionale Bekleidung, Gewebe, Verschattungssysteme

AndereLärmschutzwände

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Beabsichtigte F&E – Themen im

Entwicklung von Bauelementen und Bausystemen mit verbesserten Eigenschaften

BetontechnologieSVB unter Baustellenbedingungen. Akustisch funktionale Betonbauteile. Kombination mit RFID -Technologie.

Multifunktionale Bauteilebzgl. Akustik, Luftqualität, Energieeffizienz, Brandschutz.Wechselseitige Beeinflussung von Nutzung und Bauteil.

Multifunktionale OberflächenEntwicklung funktionaler Beschichtungen / Folien usw. zur Verbesserung von Gebäudeteilen bez. Akustik, Luftqualität, Energieeffizienz, Brandschutz.

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BASF vertritt im inHaus-Zentrumdie auf Chemie-Kompetenz basierenden Bereiche

organische Schaumstoffe, z.B.: XPS, EPS, PUR/PIR, Melaminharzschäume

verkapselte Latentwärmespeichersysteme wie Micronal PCM

technische und Hochleistungskunststoffe (z.B. Polyamide, Polyurethane, Polysulfone Polyetherketone, POM) und Hilfsmittel zu deren Verarbeitung und Anwendung

Farbmittel, d.h. Farbstoffe und Pigmente

zementäre und pastöse Klebstoffe für Bauanwendungen

Bodenbeschichtungssysteme auf der Basis Polyurethan, Epoxy oder Acrylat

Bindemittel (auch reaktiv) für Holzwerkstoffe

Betonzusatzmittel und Mörteladditive wie z.B. Fließmittel, Stabilisatoren

wässrige oder wasser-dispergierbare polymere (Co-) Bindemittel als Rohstoffe für zementäre Baustoffe (wie z.B. Fliesenkleber)

Polymere Bindemittel für pastöse Bauklebstoffe und Dichtungsmassen

bauchemische Fertigprodukte wie z.B. Kleb- und Dichtstoffe, Mörtel

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2. Dezember 1949 - Dr. Fritz Stastny - 283 g

Bis heute, über 10,000,000 t

Alles fängt mal klein an

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Danke

für Ihre

Aufmerksamkeit