Forschung und Entwicklung 4.0

Kosteneffizienteres Arbeiten, schonender Umgang mit wertvollen Ressourcen, umweltfreundlichere Prozesse und neue, bahnbrechende Produkte – das ist die mögliche Bilanz der neuartigen Technologie Quantum Computing. Sie soll die Forschung und Entwicklung in der chemischen Industrie revolutionieren. Covestro will die Innovationsführerschaft in diesem Bereich langfristig für sich erschließen. Das Unternehmen baut daher schon jetzt Ressourcen und Kooperationen auf.

Covestro treibt in Leverkusen Quantum Computing voran

Covestro hat 2020 eine Partnerschaft mit Google abgeschlossen. Forschungsschwerpunkt soll auf der Entwicklung grundlegender Algorithmen liegen. Sie sind die Basis, um komplexe Simulationen künftig deutlich schneller gegenüber herkömmlichen Rechnern durchzuführen. Quantum Computing ist ein wichtiger Meilenstein für Covestro. Die richtungsweisende Technologie kann die Transformation in der Produktion weiter beschleunigen. Ein Team aus Leverkusen forscht derzeit beispielsweise daran, wie Quantum Computing beim Aufbau der Kreislaufwirtschaft helfen kann.

Covestro investiert bereits seit 2016 umfassend in digitale Forschung und Entwicklung (F&E). Zuletzt in den Ausbau der Rechenkapazität. Das leistungsstarke Rechenherz für digitale Forschung steht in Leverkusen.

Forschungsaktivitäten in Deutschland

Covestro kooperiert bei dem Vorhaben mit etablierten IT-Unternehmen. So können künftig komplexe Forschungs- und Entwicklungsprozesse signifikant beschleunigt werden. Ein weiteres Plus: Versuchsreihen lassen sich mit deutlich höherem Umfang am Computer simulieren. Die Zeit bis zur Markteinführung bahnbrechender Innovationen verkürzt sich dadurch spürbar. Darüber hinaus wird der Gesamtprozess nachhaltiger, weil Energie- und Materialverbrauch in der experimentellen Arbeit sinken.

Wie weit fortgeschritten die „digitale Chemie“ bereits heute ist, zeigen die Simulationen für Industriekatalysatoren. Bei ihnen sind Effizienz und Nachhaltigkeit von besonderer Bedeutung. Dank des Einsatzes digitaler Technologien können Katalysatoren nun schneller ausgewählt, die Reaktionsmechanismen besser verstanden und neue Reaktionswege entdeckt werden.

Abseits der digitalen Projekte investiert Covestro an seinen deutschen Standorten in weitere Forschungs- und Entwicklungsaktivitäten.

Um eine nachhaltige Kreislaufwirtschaft in der Chemie- und Kunststoffindustrie aufbauen zu können, bedarf es alternativer Rohstoffquellen abseits von Erdöl. Diese müssen dringend weiter erforscht werden. Dazu unterstützt Covestro den Forschungsstandort Nordrhein-Westfalen künftig auch finanziell.

Eine Spende des Unternehmens wird seit Mai 2020 für die Finanzierung einer neuen Professur an der RWTH Aachen genutzt – zunächst für einen Zeitraum von fünf Jahren. An der Technischen Hochschule soll künftig der Forschungszweig „Elektrochemische Verfahrenstechnik“ angeboten und systematisch ausgebaut werden.

Ziel ist es zu erforschen, wie Kohlendioxid (CO₂) als Rohstoff unter Nutzung von erneuerbarer Energie für die Herstellung nachhaltiger Produkte verwendet werden kann. Aber auch die Entwicklung neuer Verfahren zur Herstellung und Nutzung von Wasserstoff sind Teil des neuen Studiengangs. Die Forschungsergebnisse könnten einen wichtigen Beitrag liefern, um langfristig CO₂-neutrale Wertschöpfungsketten zu etablieren und Kohlenstoffkreisläufe zu schließen.

Mehr als 50 Jahre für Umweltschutz, Energieeffizienz und technischen Fortschritt: Auch im Soletechnikum verschiebt Covestro die Grenzen des Machbaren in der Forschung und Entwicklung. Als integrierter Bestandteil der Chlorfabrik in Leverkusen wurden im Technikum mit labor- und halbtechnischen Anlagen Meilensteine für die moderne Chlorherstellung gesetzt.

Durch das hohe Engagement der Mitarbeitenden konnte Covestro bis heute unterschiedliche Verfahren zur Chlorherstellung und zum Recycling von Kochsalz aus Prozesswasserströmen etablieren. Die Forscherinnen und Forscher haben im Laufe der Zeit innovative Verfahren der Elektrolyse entwickelt. Erfindungen wie die Sauerstoffverzehrkathoden-Technologie (SVK) haben hier ihren Ursprung. Sie kommt in Krefeld-Uerdingen zum Einsatz. Für die nachhaltige Produktionstechnologie von Chlor mit der Kochsalz-Elektrolyse in Krefeld-Uerdingen erhielt das Projektteam 2019 vom Unternehmen die Covestro Science Medal.

Auch dank der Errungenschaften des Soletechnikums ist Covestro dazu imstande, die innovativen Produktionsanlagen in Deutschland sicher, umweltgerecht und höchst effizient zu betreiben. Doch damit nicht genug: Denn das Soletechnikum ist als entscheidender Baustein des globalen Technologie-Netzwerkes eine Keimzelle für die zukünftige Verfahrensentwicklung, die das Unternehmen weiter voranbringt.

Die meisten Kunden stehen vor einer enormen Herausforderung: Sie müssen ihre Produktion an aktuellen Marktanforderungen ausrichten. Keine leichte Aufgabe! Covestro hat daher vor wenigen Jahren ein modernes Technikum für die industrienahe Herstellung von Polyurethan-Schäumen (PU) in Leverkusen eingerichtet.

In dem Technikum sind unter anderem kontinuierlich arbeitende Anlagen zur Fertigung von Dämmplatten und sogenannten Sandwich-Panel-Elementen untergebracht. PU-Hartschaum ist als sehr leistungsstarker Dämmstoff bekannt und eignet sich ideal dazu, den Energieverbrauch und die CO₂-Emissionen von Gebäuden zu reduzieren. Das schont nicht nur die Umwelt, sondern auch fossile Ressourcen.

Ziel des Teams im PU-Technikum ist es, im Einklang mit den Wünschen der Kunden die Eigenschaften bestehender Produkte weiter zu optimieren und Innovationen zu entwickeln. Die voranschreitende Digitalisierung ermöglicht nicht nur die Steigerung der Produktivität, auch Prozesse können effizienter gestaltet werden. Damit macht Covestro in Deutschland einen weiteren Schritt in eine nachhaltigere Welt.

Covestro will seine Forschungs- und Entwicklungsaktivitäten künftig weiter forcieren und so seine Position als Vorreiter festigen. Der Werkstoffhersteller will bis 2025 rund 80 Prozent seines Forschungs- und Entwicklungsbudgets in Bereichen einsetzen, die zum Erreichen der UN-Nachhaltigkeitsziele beitragen – entweder in Zusammenarbeit mit oder unter Befürwortung durch anerkannte Institutionen.