Bayer MaterialScience: Vor 25 Jahren weltweit erste CD aus Makrolon®

Mit ABBA fing alles an / Philips und Bayer revolutionierten Datenspeicherung / Zukunft liegt in Holografie

Sie ist klein, rund und bietet knisterfreien, kristallklaren Hörgenuss – und entfachte vor 25 Jahren eine akustische Revolution: Als erste Pop-CD aus dem Bayer-Hightech-Werkstoff Makrolon® (www.bayerbms.de) kommt 1982 ABBA’s Album „The Visitors“ auf den Markt. Diese Compact Disc gibt die Songs der schwedischen Kult-Band in bis dato unbekannter Tonqualität wieder. Der kleine Silberling verändert die internationale Musikindustrie. Und die Hörgewöhnheiten der Menschen. Für immer. Mehr noch: Mit ihm startet die optische Datenspeicherung ihren weltweiten Siegeszug.

Die Ära der Compact Disc hat begonnen: In den nächsten Jahren verdrängt die glitzernde Scheibe nach und nach die analoge Aufnahmetechnik auf Schallplatte und Magnetband. Es folgt 1996 die DVD. Heute stehen die ersten HD-DVDs und Blu-ray-Discs in den Regalen mit einer bis zu 80-fachen Kapazität der CD und zaubern gestochen scharfe Bilder in bislang nicht gekannter Qualität aufs heimische Breitbild-TV. Immer weiter verbesserte Materialien und Technologien ermöglichen immer größere Speichermengen. Die Zukunft heißt holografischer Speicher mit einem Datenvolumen von mehreren hundert Gigabyte. Und nach wie vor sind Werkstoffe von Bayer MaterialScience vorne mit dabei.

Die Audio-CD: Initialzündung für die optische Datenspeicherung
Basismaterial, das die digitalen Informationen von CD & Co. speichert, ist seit einem Vierteljahrhundert der Hightech-Kunststoff Makrolon® von Bayer. Gemeinsam mit Philips und PolyGram hatte das Unternehmen Anfang der achtziger Jahre die Technologie für die Compact Disc in Europa entwickelt. Die Produktion der kleinen Silberlinge basierte auf einem speziell zugeschnittenen Polycarbonat-Typ, der bis heute – inzwischen mehrmals modifiziert – als Material für viele optische Datenträger dient. „Ich weiß noch genau, wie die Leute von Philips mit einer glänzenden Metallscheibe zu uns kamen und verkündeten: ‚Da bringen wir demnächst Musik drauf.’ Wir haben damals schnell begriffen, dass wir da an einer völlig neuartigen Technologie mitarbeiteten. Wie diese kleine Scheibe aber die Welt verändern würde, das ahnten wir noch nicht“, erinnert sich Dr. Hartmut Löwer, heute Leiter Global Innovations innerhalb der Business Unit Polycarbonates (PCS) bei Bayer MaterialScience.

Die Bayer-Forscher nahmen ihren Kunststoff Makrolon® und schafften es, ihn für die speziellen Herstellungsverfahren der Musikindustrie zu modifizieren. Das Ziel: höchste optische Qualität und Transparenz des Trägermaterials, damit der Laser den digitalen Code einer CD fehlerfrei ablesen konnte. Zu den Männern der ersten Stunde gehörte Dr. Dieter Freitag. Der ehemalige Leiter der Zentralen Materialforschung des Konzerns hatte bereits Polycarbonate mit einer außergewöhnlichen Fließfähigkeit entwickelt. Das ist für die CD-Produktion von entscheidender Bedeutung, weil der Kunststoff sich schnell und gleichmäßig in der Pressform verteilen muss. „Mir war allerdings nicht bewusst, dass wir mit unserem Produkt eine Beethoven-Sinfonie in vier Milliarden Löcher zerlegen und auf eine Scheibe mit zwölf Zentimeter Durchmessern pressen können.“ Heute weiß er: Mit Makrolon® lieferte Bayer MaterialScience der Industrie einen maßgeschneiderten Werkstoff, der höchste Anforderungen hinsichtlich Speicherkapazität, Auslesbarkeit der Daten und Belastbarkeit erfüllte – und heute noch erfüllt. Freitag schmunzelt: „Im Bayerwerk in Krefeld-Uerdingen stand die Wiege der CD-Massenproduktion. Und wir waren die Hebammen dieses kleinen digitalen Babys.“

Herbert von Karajan gibt den Ton an
„Die kann man auch auf der Rückseite abspielen?!“, gehört zu den überraschten Kommentaren der Sprösslinge, wenn Papa aus nostalgischen Gründen den Platten-spieler hervorkramt und eine schwarze Scheibe auflegt. Ein Fall fürs Museum. Doch bevor damals kristallklares Makrolon® rußgeschwärztes Vinyl ersetzen konnte und damit die digitale Musikrevolution begann, mussten sich die „Großen“ erst einmal auf gemeinsame Normen für die CD einigen. Wie viele Minuten Spielzeit und damit Speicherplatz oder auch welchen Durchmesser sollte das neue Ding nun haben? Eine klare Aufgabe für die Techniker? Mitnichten. Star-Dirigent und Klassik-Genius Herbert von Karajan hatte mit großem Weitblick die digitalen Möglichkeiten der Compact Disc frühzeitig erkannt. Und er sah die Möglichkeit, sein musikalisches Lebenswerk für die Ewigkeit zu speichern. So gab er beim neuen Tonträger den Ton an. Die Maßgabe: Sein Lieblingsstück, Beethovens 9. Sinfonie, müsse darauf passen. Der Maestro hatte gesprochen. Hierzu Michael Lang, Geschäftsführer Deutsche Grammophon: „Sie sehen an diesem Beispiel, wie die klassische Musik die Geburt der CD beeinflusste. Aber natürlich profitierte die Klassik auch von der CD mit ihrem brillanten Klang, der einfachen Aufbewahrung und Handhabbarkeit, ganz ohne Kratzer und Wellen. Aber vielleicht war ja auch für Maestro Karajan einer der Vorteile, nicht mehr alle 15 Minuten aufstehen zu müssen, um die Schallplatte zu drehen.“

Andere Quellen besagen, dass die Ehefrau des damaligen Sony-Vorstandsvorsitzenden Akio Morita die heutige Speicherkapazität bestimmte. Fest steht: Die CD hat einen Durchmesser von zwölf Zentimetern und bietet Platz für 74 Minuten Musikvergnügen. Hinsichtlich der Größe der kreisrunden Aussparung in der Mitte setzten sich die Niederländer durch. Als Maßstab für die bis heute üblichen fünfzehn Millimeter Durchmesser diente die damals weltweit kleinste Münze, das holländische Zehn-Cent-Stück.

Rasante Entwicklung
Die brillante Klangqualität und die hohe Haltbarkeit der neuen Audio-CD markierte einen Paradigmenwechsel in der technischen Aufbereitung von Musik. Vom ersten Tag der Markteinführung an erlebte die silberne Scheibe einen wahren Boom. Denn die Digitalisierung von Ton und Musik garantierte in den eigenen vier Wänden perfekten Klanggenuss. Derzeit werden pro Jahr weltweit mehr als 900.000 Tonnen Polycarbonat für die Herstellung optischer Datenträger verbraucht. Hierzu Löwer: „Die großen Mengen, gepaart mit der ständig steigenden Informationsdichte, verlangen kürzere Produktionszeiten und stellen damit immer höhere Anforderungen an den Rohstoff. Dauerte es 1982 noch 27 Sekunden, um eine CD herzustellen, geschieht dies heute in nicht einmal drei Sekunden.“

Datendruck: immer dichter – immer schneller
Im Laufe der 25 Jahre hat sich die optische Datenspeicherung kontinuierlich weiterentwickelt. Partner von Bayer MaterialScience war dabei auch Sony. Die erste CD-ROM (ROM = Read Only Memory) kam 1992 auf den Markt mit einem Speichervolumen von mehr als 450 Floppy-Discs. Von nun an war es problemlos möglich, wissenschaftliche Datenbanken oder komplette Nachschlagewerke zu sichern und beliebig oft abzurufen. Bereits zwei Jahre später konnten Computernutzer ihre Dokumente einfach zu Hause „brennen“ und archivieren – mithilfe von einmal oder mehrfach beschreibbaren CDs (CD-Recordable/R und CD-Rewritable/RW).

Die DVD (Digital Versatile Disc), ein optischer Datenträger mit einem Vielfachen des Speichervermögens einer CD (4,7 Gigabyte), war dann der nächste logische Schritt: Vierzehn Jahre nach der Einführung der Compact Disc, eroberte sie 1996 im Sturm die Haushalte, wenig später auch – wie bei der CD – die „brennbaren“ Varianten.

Heute machen es kurzwelligere blaue statt rote Laser möglich, die Informationsdichte auf der Scheibe weiter zu erhöhen. Zum Einsatz kommt diese neue Lichttechnik bei HD-DVDs und Blu-ray-Discs mit Speicherkapazitäten von 15 bis mehr als 100 Gigabyte. Nur sie sind in der Lage, die volle Dateninformation für das hoch auflösende High-Definition-TV bereitzustellen.

Doch die Forscher bei Bayer MaterialScience arbeiten mit Partnern wie InPhase Technologies aus den USA bereits an so genannten holografischen Speichern (Produktionspartner: Maxell), die die Revolution der digitalen Datenscheibe fortführen werden. TapestryTM, so der Name der neuen Disc, hat eine Kapazität von 300 Gigabyte und wird derzeit getestet. Anders als bei einer herkömmlichen CD oder DVD werden die Daten nicht mehr Bit für Bit geschrieben und gelesen, sondern in Form von Hologrammen, das heißt in ganzen Datenblöcken, auf einmal abgelegt. Der Schreib- und Leseprozess wird dadurch um ein Vielfaches schneller.

Multitalent Makrolon®
Dank weiterer Eigenschaften und Rezepturmodifikationen gehört Makrolon® mit einem Weltmarktanteil von 30 Prozent zu einem der umsatzstärksten Produkte des Bayer-Konzerns. Seit dem Produktionsstart 1982 wurden bis zum Jahr 2006 mehr als 90 Milliarden optische Datenträger aus dem Kunststoff hergestellt. Musik, Bilder, Videos, Spiele oder Software – heute wird fast alles auf CD & Co. gebrannt.

Doch damit nicht genug: Furore macht das Multitalent nicht nur als Trägermaterial, sondern auch in der Elektronik- und Baubranche, der Automobilindustrie, im Sport- und Freizeitbereich und der Medizintechnik – dank vieler Erkenntnisse, die aus dem Einsatz von Makrolon® in der CD-Fertigung gewonnen wurden und die in der Folgezeit auf andere Anwendungen übertragen werden konnten. „Das Beispiel CD zeigt, dass nicht nur Entwicklungsschritte, sondern Revolutionen möglich sind, wenn die passenden Partner zusammenarbeiten: Philips ersetzte die Analog- durch die Digitaltechnik, Bayer Vinyl durch Makrolon®. So konnte aus einer Vision Wirklichkeit werden. Und wir arbeiten hart an weiteren kleinen Revolutionen“, weiß Löwer.

Bild: Der Maestro gab auch bei der CD den Ton an. Denn Star-Dirigent Herbert von Karajan – hier im Juni 1982 mit einer der ersten CDs – gab die Spieldauer des neuen Tonträgers vor: Sein Lieblingsstück, Beethovens 9. Synfonie, musste auf die Silberscheibe passen. Der Klassik-Genius hatte mit großem Weitblick schon früh die digitalen Möglichkeiten der Compact Disc erkannt.

Bayer MaterialScience AG, Leverkusen

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