Röchling-Gruppe bringt ersten Biokunststoff auf Polylactiden-Basis auf den Markt

Bilden den Vorstand der Röchling-Gruppe (von links): Franz Lübbers, Prof. Dr. Hanns-Peter Knaebel sowie Evelyn Thome. / The Executive Board of the Röchling Group (from left): Franz Lübbers, Prof. Dr. Hanns-Peter Knaebel, and Evelyn Thome.

Bilden den Vorstand der Röchling-Gruppe (von links): Franz Lübbers, Prof. Dr. Hanns-Peter Knaebel sowie Evelyn Thome. / The Executive Board of the Röchling Group (from left): Franz Lübbers, Prof. Dr. Hanns-Peter Knaebel, and Evelyn Thome.

Die Röchling-Gruppe steht für ihre Innovationen. Daher haben auch im vergangenen Jahr die drei Unternehmensbereiche Zeit und Geld in die Weiterentwicklung der Produktpalette investiert. So stellte Röchling Automotive etwa im vergangenen Jahr mit Röchling-BioBoom einen Kunststoff vor, der zu 90 Prozent aus erneuerbaren Rohstoffen besteht. Im Mai 2021 wurde der neue Biokunststoff von der Unternehmensberatung Roland Berger und von den Springer Fachmedien mit dem „Sustainability Award in Automotive“ in der Kategorie „Gesamtfahrzeug“ ausgezeichnet. Auch ein erster Serienauftrag ging bereits ein.

Unternehmensbereich Industrial: Smarter Verschleißsensor und Post-ConsumerRecyclingmaterial (PCR)

Die Röchling-Gruppe befasst sich intensiv mit der Entwicklung smarter Produkte. Besonders bei Verschleißteilen in Maschinen und Anlagen eignet sich der Einsatz von Sensoren, um den Wartungsaufwand zu reduzieren. So hat Röchling Industrial etwa einen Verschleißsensor für sogenannte Hydraulikhämmer entwickelt. Diese mehrere hundert Tonnen schweren Werkzeuge werden eingesetzt, um den Meeresboden für beispielsweise Offshore-Anlagen, Windräder oder Brücken vorzubereiten. Die Wartung eines Hydraulikhammers ist sehr aufwendig und dauert mehrere Tage. Der Sensor liefert Informationen über den Verschleiß der Hydraulikhämmer und macht so den Wartungsprozess planbar und erheblich effizienter und kostengünstiger.

Der Markenwerkstoff Play-Tec® von Röchling Industrial wird seit vielen Jahren von führenden Herstellern für den Bau von Spielplatzgeräten eingesetzt. Röchling hat mit PlayTec® PostCon® eine nachhaltige Variante auf Basis von Post-ConsumerRecyclingmaterialien (PCR) entwickelt. Als PCR-Materialien werden wiederaufbereitete Kunststoffe aus Haushalts- oder gewerblichen Abfällen bezeichnet. Zur Gewinnung hochwertiger PCR-Produkte sind sorgfältige Aufbereitungsprozesse und Qualitätsprüfungen erforderlich. Im Einsatz ist Play-Tec® PostCon® bei Kunden aus der Sport- und Freizeitindustrie, für die nachhaltige Konstruktionswerkstoffe immer wichtiger werden.

Unternehmensbereich Automotive: Röchling-BioBoom – ein PLA, das zu 90 Prozent aus erneuerbaren Rohstoffen besteht

Moderne Fahrzeuge sind ohne Kunststoff nicht denkbar. Doch mit jedem Bauteil aus diesem Werkstoff fährt auch ein Stück Verantwortung mit. Bisher fehlten allerdings adäquate Lösungen für einen nachhaltigen Umgang mit Kunststoff in Fahrzeugen. Nun haben Hersteller die Möglichkeit, umweltschonender zu handeln. Denn als erster Biokunststoff besteht Röchling-BioBoom aus mindestens 90 Prozent erneuerbaren Rohstoffen und ist in der Lage, herkömmliche Kunststoffe vollständig zu ersetzen.

Der neue Biokunststoff von Röchling Automotive überzeugte die Fachjury bei der Vergabe des „Sustainability Award in Automotive“ der Unternehmensberatung Roland Berger und der Springer Fachmedien in der Kategorie „Gesamtfahrzeug“. Den Preis bekam Röchling-BioBoom vor allem aufgrund von fünf Eigenschaften:

- wegen des hohen Anteils an erneuerbaren Rohstoffen,
- wegen der Zertifizierung und Rückverfolgbarkeit, um Transparenz und Kontrolle der Lieferkette zu gewährleisten,
- wegen der Einzigartigkeit eines Tier-1-Entwicklungsmaterials im Vergleich zum Kauf von Produkten von der Stange von Materiallieferanten,
- wegen der Vermeidung technischer Kompromisse, so dass die Kunden die aktuellen Qualitäts- und Leistungsstandards beibehalten können und
- wegen zusätzlicher Nutzen im Bereich der Ästhetik.

Röchling-BioBoom basiert auf sogenannten Polylactiden (PLA). Diese Polymere sind vor allem als Verpackung für Lebensmittel bekannt. PLA wird außerdem im medizinischen Bereich verwendet. Röchling Automotive hat diesen Biokunststoff weiterentwickelt und für den Einsatz im Bereich Automotive optimiert. Röchling-BioBoom kann bei Temperaturen von weit mehr als 100 Grad Celsius eingesetzt werden. Standard-PLA ist dagegen nur bis etwa 60 Grad stabil.

Bei der Herstellung entstehen bis zu 90 Prozent weniger CO2-Emissionen als bei vergleichbaren Kunststoffen wie PP oder PA6. Bei einem Mittelklassewagen kann man durch Einsatz von Bio-PLA allein bei der Produktion durchschnittlich 480 Kilogramm Kohlendioxid einsparen.

Als Basis für den Rohkunststoff dient fermentierter Zucker. Eine erneuerbare Ressource, die in großen Mengen verfügbar ist. Die Herstellung ist sehr effizient: Für ein Kilogramm PLA benötigt man lediglich 1,6 Kilogramm fermentierbaren Zuckerrohstoff. Dabei besteht kein Einfluss auf die Lebensmittelherstellung: Röchling Automotive verwendet Rohstoffe, die ausschließlich für die industrielle Weiterverarbeitung geeignet sind. Für diesen Biokunststoff hat der Unternehmensbereich eine eigene Lieferkette aufgebaut. Dadurch unterliegt die Rohstoffproduktion bis zum fertigen Produkt der ständigen Qualitätskontrolle durch Röchling.

Da es sich bei PLA zunächst um einen Rohkunststoff handelt, kann Röchling das Material für seine Kunden sehr flexibel auf unterschiedliche Einsatzmöglichkeiten abstimmen. Aktuell bietet der Unternehmensbereich drei Varianten an. Damit kann er nahezu die gesamte Produktpalette von Röchling Automotive abdecken – in gleicher Qualität und mit teilweise überlegener Materialbeständigkeit. Im April 2021 erhielt Röchling Automotive bereits den ersten Serienauftrag für Röchling-BioBoom. Dabei handelt es sich um eine Designabdeckung im Motorraum. Zweck des Produkts ist es, thermisch empfindliche Komponenten abzuschirmen und ein hochwertiges Design des Motorraumbereichs zu präsentieren, um die wahrgenommene Qualität des Fahrzeugs zu erhöhen. Produktionsstart ist im September 2021.

Unternehmensbereich Medical: NICCI-Sensor für hämodynamisches Patientenmonitoring nach einer Operation

Das Patientenmonitoring während und nach einer Operation ist von großer Bedeutung. Nicht in allen Fällen ist jedoch eine permanente Überwachung, die meist konventionell mittels arteriellen Zugangs erfolgt, medizinisch indiziert. Häufig kommen daher nicht kontinuierliche Blutdruckmesssysteme zum Einsatz. Dabei können jedoch Blutdruckschwankungen unerkannt bleiben. Das Medizintechnikunternehmen Pulsion Medical Systems hat für genau diese Patientengruppe den permanenten und nicht invasiven NICCI-Sensor entwickelt.

Das in seinem Design an eine PC-Maus angelehnte Gerät wird für die Messung an zwei Fingern angebracht. Der pulsierende Blutfluss wird von Infrarotsensoren erkannt und durch Gegendruck auf die Arterie konstant gehalten. Neben der permanenten Überwachung liegt ein weiterer Vorteil des Produkts gegenüber herkömmlichen Blutdruckmanschetten im Single-Use-Konzept, das Kontaminationen gerade im hochsensiblen OP-Umfeld verhindert.

Die Produktion des NICCI-Sensors übernimmt Röchling Medical Waldachtal. Viele der Komponenten des Sensors werden durch Spritzguss gefertigt und mit Zukaufteilen von zertifizierten Lieferanten, wie etwa Sensoren oder Folien, im Reinraum zur fertigen Baugruppe weiterverarbeitet. Hinzu kommen weitere Veredelungsschritte wie Laserbedruckung, Laserschweißen und das Codieren von inline eingebrachten Sensoren.

In mehreren Workshops wurde das Produktdesign sowie das Design for Manufacturing unter Berücksichtigung der komplexen Montageschritte optimiert. Durch die frühe Beteiligung von Forschung und Entwicklung bei Röchling Medical und die Industrialisierung, wurde das Produkt verbessert. Zudem wurde der gesamte Fertigungsprozess optimal geplant und dadurch eine wirtschaftliche Lösung erreicht. Inzwischen werden in Waldachtal drei verschiedene Größenvarianten des Sensors gefertigt und verkaufsfertig verpackt.