Covestro: Elektrifizierung mit nachhaltigen Materiallösungen

Für Autobatterien werden besonders dimensionsstabile Kunststoffe benötigt, zum Beispiel Polycarbonate. Sie stehen auch als klimaneutrale Variante zur Verfügung - (Bild: Tobias Holtermann, AdobeStock).

Die Energieversorgung aus Wind- und Solarkraft ist eine wichtige Säule, um die weltweiten Klimaziele und Treibhausgasneutralität zu erreichen. Das Umstellen von fossilen auf erneuerbare Energieträger geht auch mit einer Elektrifizierung der wichtigen Sektoren Verkehr und Gebäude einher.

Eine große Herausforderung ist die dezentrale Stromspeicherung, um Schwankungen bei der Erzeugung von Wind- und Sonnenenergie auszugleichen. Kunststoffe werden künftig eine zentrale Rolle bei all diesen Themen spielen – von der Stromerzeugung über die Speicherung bis zur Nutzung in Fahrzeugen und zuhause. Zur K 2022 will Covestro Lösungen aus nachhaltigen Materialien zeigen.

Erneuerbare Energie auf dem Vormarsch
Beispiel Windkraft: Ein Polyurethan (PU)-Harz soll die effizientere und kostengünstigere Herstellung robuster Rotorblätter ermöglichen. Das Unternehmen arbeitet mit Partnern daran, um die neue Harztechnologie für Verbundwerkstoffe in Rotorblätter einzuführen. Zum Produktportfolio gehören auch PU-Elastomere für Offshore-Windparks, die für knickgeschützte Stromkabel und damit einen reibungslosen Transport des Stroms zum Festland sorgen.

Covestro hat ein Polyurethanharz für die effiziente Herstellung von Rotorblättern entwickelt - (Bild: Covestro).

Die eigene Produktion will Covestro auf die Energieversorgung mit grünem Strom umstellen. Dazu seien Lieferverträge mit den europäischen Anbietern Ørsted für die Versorgung der deutschen Standorte und mit Engie für die Produktion im belgischen Antwerpen geschlossen worden. In beiden Fällen kommt der Strom aus Windkraft. In Deutschland wurde die langfristige Belieferung mit Solarstrom – 63 Megawatt Leistung – aus dem landesweit größten Solarpark des Energieunternehmens EnBW in Brandenburg vertraglich gesichert. In China wird Solarstrom von Datang Wuzhong New Energy bezogen. Weitere Lieferverträge für Strom aus erneuerbaren Quellen sind geplant.

Herausforderung Energiespeicher
Die Umstellung auf erneuerbare Energie wird langfristig und weltweit einen großen Bedarf zusätzlicher Energiespeicher ergeben. Für den Strom aus erneuerbaren Quellen werden verschiedene Speicherlösungen vor dem Zähler – direkt nach der Erzeugung – und nach dem Zähler – vor der Nutzung in Fahrzeugen, Gebäuden und der Industrie – entwickelt. Sie werden Teil einer neuen Infrastruktur, zu der in großem Umfang Batterien und Steuergeräte für Elektrofahrzeuge gehören, aber auch stationäre Lösungen wie Ladestationen sowie Batterien für die häusliche Stromversorgung.

Polycarbonate eignen sich auch für Gehäuse von Ladestationen - (Bild: Covestro).

Vor allem die Konstruktion der Batterie – Herzstück des Elektroautos – stellt hohe Anforderungen an die Eigenschaften der Kunststoffe, zumal viele Zellhalter auf engem Raum fixiert werden müssen, um hohe Reichweite und Sicherheit des Fahrzeugs zu gewährleisten. Covestro hat dafür ein Konzept auf Basis leichter und robuster Polycarbonate und ihren Blends entwickelt, das auch die Herstellung von Modulen, Gehäuseteilen und Crash-Absorbern für die Batterien umfasst, außerdem Steuerungseinheiten im elektrischen Antriebsstrang des Fahrzeugs. Die Kunststoffe sind dimensionsstabil, elektrisch isolierend und bieten viel Designfreiheit, unter Einhaltung der von der Industrie geforderten hohen Sicherheitsstandards und Umweltrichtlinien. Diese Eigenschaften der Polycarbonate wirken sich auch vorteilhaft bei ihrer Anwendung in Ladestationen, Wallboxen und Batterie-Heimspeichern aus. Covestro unterstützt Kunden von der Werkstoffauswahl über das Bauteildesign bis zu CAE-basierten Simulationsrechnungen, außerdem bei Mold-Flow-Analysen und dem Spritzgießen.

Weg zur Kreislaufwirtschaft
Für diese Anwendungen werden auch Polycarbonate angeboten, die klimaneutral sein sollen. Sie werden unter Einsatz ISCC Plus-zertifizierter Rohstoffe aus massenbilanzierten Bioabfällen und Reststoffen und unter Nutzung erneuerbarer Energie hergestellt. Dadurch haben sie das Potenzial, den CO2-Fußabdruck bis auf Null zu senken.

Post-Industrial-Abfälle der Polycarbonate und ihrer Blends können ebenso wie die Kunststoffe nach der Nutzungsdauer (Post-Consumer) wieder verwendet, aufbereitet oder recycelt werden. Um den Kreislauf zu schließen, müssen unter anderem noch Systeme für die Sammlung, Sortierung und Aufbereitung von Kunststoffabfällen eingerichtet werden.

Auch für die Herstellung von zwei wichtigen Polyurethan-Rohstoffen, den Isocyanaten TDI und MDI, wurde mit Nutzung alternativer Rohstoffe eine deutlich nachhaltigere Basis geschaffen. Während das erneuerbare TDI auf massenbilanzierten und ISCC Plus-zertifizierten Vorprodukten aus Bioabfällen und Reststoffen basiert, wird MDI auch als klimaneutrales Produkt von der Wiege bis zum Werkstor angeboten.

K 2022, 19.-26. Oktober 2022, Düsseldorf, Halle 6, Stand A75-1–A75-2

Weitere Informationen: www.covestro.com

Covestro AG, Leverkusen

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