Evonik Performer

Foto: Plainpicture/fStop

Performance Polymers

Das PLEXIGLAS® Formmassen Magazin – 2008.1

Sonnenschutz: Warum Hitze draußen bleiben muss

Thema: Sonne

Mächtige Strahlen – strahlende Macht Performer_0208_D_MAC.indd 1

Ideenreichtum: Wenn drinnen die Sonne scheint

Leuchtkraft: Warum Hitze die Linse kalt lässt

07.10.2008 13:18:50 Uhr

Foto: Stefan Wildhirt

I NHALT

Boulevard

Glänzend

Heiße Optik

4

Schwarz glänzt im Trend

4

Kratzfest in einem Schritt

5

Innovation

Schwarze Automobilteile punkten bei Designern Seite 4

6

Zum Erhalt der Ziegelmeere

Titelthema: Sonne Foto: fotolia/Wolfgang A. Danzmaier B. A.

Die Sonne: sie stellt alles in den Schatten

8

Entwicklung

Sonnenschutz serienmäßig

12

Winzige Strukturen, große Wirkung

14

Verbindend

Foto: Evonik Röhm GmbH

Denkmal- und Klimaschutz setzen auf Solarziegel Seite 6

An a l y t i k

Im Sog der Zeitmaschine

16

Hintergrund

Asien ist Benchmark

18

Tageslicht auf Knopfdruck

19

Rasend Aus zehn Jahren wird eins beim Plexiglas® Bewitterungstest Seite 16

Impressum Dies ist eine Publikation des Produktbereichs Formmassen von

Evonik Industries Herausgeber: Evonik Röhm GmbH Produktbereich Formmassen Kirschenallee 64293 Darmstadt Deutschland Telefon: +49 6151 18-4711 E-Mail: performer@evonik.com www.plexiglas-polymers.de

Redaktion: Profilwerkstatt, 64295 Darmstadt, Deutschland Telefon: +49(0)6151 599020 Chefredaktion: Rudolf Blass, Produktbereich Formmassen (V.i.S.d.P.); Dr. Klaus Albrecht, Produktbereich Formmassen; Doris Hirsch, Produktbereich Formmassen; Martin Reimund, Dr. Claudia Klemm, Christina Becker, Profilwerkstatt Fotos: Evonik Röhm GmbH (S. 2, 4, 5, 12, 16), Stefan Wildhirt (S. 2, 3, 5, 13), Prismaplex GmbH & Co. KG (S. 15), REM S.p.A. (S. 6), Plainpicture/fStop (S. 1), fotolia (S. 2, 7, 9, 10, 11), picture-alliance/ZB (S. 8), MAN (S. 20), Fluorosolar Systems Ltd. (S. 19) Gestaltung: Profilwerkstatt Druck: Frotscher Druck, Darmstadt, Tel. +49(0)6151/3906-0

per former 08.1 Performer_0208_D_MAC.indd 2

®

= eingetragene Marke

PLEXIGLAS, PLEXALLOY und PLEXIMID sind eingetragene Marken der Evonik Röhm GmbH, Darmstadt Der Evonik Geschäftsbereich Perfomance Polymers beliefert Kunden auf der ganzen Welt mit PMMA-Formmassen, die auf den Märkten in Europa, Asien, Afrika und Australien unter der Marke PLEXIGLAS® vertrieben werden. In Nord- und Südamerika werden diese Produkte unter der Marke ACRYLITE® vermarktet.

Unsere Informationen entsprechen unseren heutigen Kenntnissen und Erfahrungen nach unserem besten Wissen. Wir geben sie jedoch ohne Verbindlichkeit weiter.

Änderungen im Rahmen des technischen Fortschritts und der betrieblichen Weiterentwicklung bleiben vorbehalten.

Unsere Informationen beschreiben lediglich die Beschaffenheit unserer Produkte und Leistungen und stellen keine Garantien dar. Der Abnehmer ist von einer sorgfältigen Prüfung der Funktionen bzw.

Anwendungsmöglichkeiten der Produkte durch dafür qualifiziertes Personal nicht befreit. Dies gilt auch hinsichtlich der Wahrung von Schutzrechten Dritter. Die Erwähnung von Handelsnamen anderer Unternehmen ist keine Empfehlung und schließt die Verwendung anderer gleichartiger Produkte nicht aus (April 2008).

07.10.2008 13:19:05 Uhr

edit ori al

Die Sonne ist die Universalarznei

aus der Himmelsapotheke.

August von Kotzebue

wenn uns morgens beim ersten Blick aus dem Fenster die Sonne entgegenlacht, sind wir gleich gut gelaunt. Die Arbeit geht leichter von der Hand und die Energie des Himmelskörpers scheint auf uns überzuspringen. Aber unser persönliches Wohlbefinden ist nur die eine Seite. Auf der anderen Seite stehen technische Aspekte, aber auch die Frage des Klimawandels und der Intensität der Sonnenstrahlung. Intelligente Lösungen können einen Beitrag dazu leisten, die positiven Aspekte der Sonne einzufangen und die anderen im eigentlichen wie im übertragenen Sinne auszublenden.

In dieser Ausgabe des per former möchten wir Ihnen zeigen, was PLEXIGLAS® Formmassen in Kombination mit Sonne und Licht leisten können.

So sorgt eine wahrlich „coole“ Idee dafür, dass sich dunkle Kunststoffoberflächen trotz intensiver Sonnenbestrahlung nicht so stark aufheizen. Das ist angenehmer für den Verbraucher, schont aber auch das Material und beugt Verformungen vor.

Soll das Sonnenlicht – oder zumindest ein Teil davon – draußen bleiben, helfen Mikrostrukturen auf transparen-

ten Jalousien, das gleißend helle, blendende Licht zu reflektieren und nur angenehme Helligkeit ins Zimmer zu lassen. So kann die natürliche Lichtquelle optimal genutzt werden. PLEXIGLAS® Formmassen tragen auch dazu bei, dass selbst in fensterlosen Räumen Tageslicht ankommt. Und das nicht wie bei den Schildbürgern in Körben und ohne sichtbaren Erfolg, sondern direkt von draußen über Lichtleiter.

Diese Ideen faszinieren. Aber auch die Sonne selbst fasziniert und hatte schon immer einen sehr hohen Stellenwert. Sie wurde als Göttin verehrt, gab den Menschen Orientierung, war und ist aber auch gefürchtet. Denn – und das ist die Schattenseite – mit ihrer gewaltigen Energie kann sie auch Leben zerstören.

Dies zeigen Dürren, Waldbrände und Überschwemmungen. Mehr über das Wesen der Sonne, ihre Rolle in der Mythologie, aber auch über ihr Energiepotenzial lesen Sie in unserer Titelgeschichte.

Kommen Sie mit uns in die Welt der Sonne, ihres Lichts und ihrer energetischen Potenziale.

Foto: Stefan Wildhirt

Liebe Leserinnen und Leser,

Ich wünsche Ihnen viel Spaß beim Lesen.

Rudolf Blass Leiter Business Development und Marketing Services

Wollen Sie mehr erfahren? Weiterführende Infor­mationen zu PLEXIGLAS® Formmassen gibt´s im Internet unter www.plexiglas-polymers.de Fragen oder Anregungen zu den im Heft behandelten Themen senden Sie einfach per E-Mail an performer@evonik.com

per former 08.1 Performer_0208_D_MAC.indd 3

07.10.2008 13:19:12 Uhr

boulevard

Heiße Optik Wem sie entgegenblicken, der weiß sofort, aus welchem Hause sie stammen: Ob sinnlich geschwungene Mandelaugen oder ein grimmiger Blick mit leuchtenden Ringen – Scheinwerfer geben Autos ihr unverkennbares Gesicht. Über ein aufsehenerregendes Design hinaus müssen Kfz-Scheinwerfer vor allem leistungsstark sein – moderne Xenon- und LED-Technik setzen dort die Maßstäbe. Durch die anspruchsvolle Gestaltung und innovative Bauformen befinden sich die Lichtquellen allerdings oft dicht an den optischen Systemen wie Linsen und Lichtleitern. So können dort Temperaturen von über 150 Grad Celsius

Foto: Evonik Röhm GmbH

entstehen. Das stellt hohe Anforderungen an das Material der Linsen und Lichtleiter.

PLEXIMID® TT70 sitzt direkt an der heißen Lichtquelle und bleibt trotzdem hochtransparent.

Bei Scheinwerfern ist ein trüber, gelblicher Lichtschein nicht gewünscht: Möglichst hell und klar muss das Licht die Straße ausleuchten. Herkömmliche Kunststofflinsen und -lichtleiter vergilben jedoch bei hohen Temperaturen sehr schnell und werden trübe. Hersteller von Scheinwerferoptiken sind deshalb auf einen Werkstoff angewiesen, der den hohen thermischen Belastungen gewachsen ist. Für die Spezialisten bei Evonik war das der Anlass, eine Spezialformmasse zu entwickeln, die auch in heißen Situationen den Durchblick behält: „Das neue PLEXIMID® TT70 bleibt selbst bei lang anhaltender hoher Temperatur klar, lichtdurchlässig und verhindert Streuverluste“, sagt Martin Mohrmann, Senior Technical Manager im Produktbereich Formmassen. PLEXIMID®, ein Polymethylmethacrylimid (PMMI), ist eine Weiterentwicklung von PMMA, das von Haus aus die höchstmögliche Lichtdurchlässigkeit (Transparenz) sowie eine hervorragende

UV- und Witterungsbeständigkeit hat. Die besonderen Eigenschaften von PLEXIMID® TT70 belegt der Vergleich mit den Kunststoffen Polycarbonat (PC) und seiner temperaturbeständigen Variante (PC-HT): Nach etwa vierzigtägiger Lagerung bei 150 Grad Celsius verschlechterten sich deren Transparenz, Gelbwert und Trübung erheblich.

Anders PLEXIMID® TT70, dessen Werte nahezu unverändert bleiben.

Schau mir in die Augen Einen strahlenden Blick wollen alle Autobauer ihren Fahrzeugen mit auf den Weg geben. Wie Mohrmann sagt, bietet sich deshalb PLEXIMID® TT70 für viele Bauteile der Scheinwerferoptiken an. Das sind vor allem Linsensysteme, Lichtleitelemente für Parkoder Tagfahrlicht, Lichtleiter für Blinker sowie Scheinwerfer- und Blinkerabdeckungen. Nur einen tiefen Blick in die Augen der eleganten Fahrzeuge sollte man nicht werfen – das wäre etwas zu hell. –– hf

Schwarz glänzt im Trend Mit der Blende für die A-Säule des MINI

per former: Warum sind Anbauteile aus

im Jahr 2001 fing alles an. Inzwischen

PLEXIGLAS® und PLEXALLOY® Formmassen bei den Automobilherstellern inzwischen so beliebt?

Rudolf Blass: Wir hatten die Idee, zu den bekannten Einsatzgebieten unserer Formmassen etwa in Heckleuchten eine weitere Anwendung im Außenbereich hinzuzufügen. Bis dahin waren dort neben Blech fast ausschließlich lackierte Kunststoffteile im Einsatz.

Diese sind jedoch teurer, weil nach der Produktion ein weiterer Arbeitsgang zur Lackierung notwendig war. Formteile aus unseren durchgefärbten Formmassen können dagegen in einem Arbeitsgang hergestellt werden. Das

gibt es mehr als 30 Automodelle verschiedener OEMs mit nichttransparenten Anbauteilen aus PLEXIGLAS® und PLEXALLOY® Formmassen. Tony Halbländer, als Projektleiter von Anfang an dabei, und Rudolf Blass, Leiter Business Development, im Gespräch über den Erfolg und die Zukunftsaussichten für nichttransparente Automobilanwendungen (NTAA).

per former 08.1 Performer_0208_D_MAC.indd 4

bringt eine Bauteilkostenersparnis von rund 40 Prozent. Hinzu kommt aber sicher auch der allgemeine Trend zu hochglänzenden Anbauteilen in Schwarz. Die Automobilhersteller nutzen das gezielt, um Designakzente zu setzen. Mit unseren Produkten können sie da eine einzigartige Güte erreichen.

per former: In welchen Bereichen sind die Formteile noch im Einsatz?

Tony Halbländer: Meist sind es Bereiche, in denen das Dekorative eine Rolle spielt. Aber wir produzieren auch Formmassen für funktionale Blenden, in denen beispielsweise Fensterführungsleisten integriert sind. Im neuen

07.10.2008 13:19:18 Uhr

Foto: Evonik Röhm GmbH

Kratzfest in einem Schritt Das Handy ist überall dabei: beim Business-Termin, im Auto, beim Fahrradfahren. Der tägliche Gebrauch hinterlässt seine Spuren – gerade auf dem Display aber stört jeder Kratzer.

Für den bestmöglichen Schutz von stark beanspruchten Oberflächen wurde die Systemlösung CoverFormTM entwickelt. Damit kann die Beschichtung des Formteils jetzt direkt im Spritzgießwerkzeug erfolgen.

Foto: Stefan Wildhirt

Macken und Kratzer auf Displays müssen nicht sein. PMMA verfügt über die größte Oberflächenhärte und damit beste Kratzfestigkeit aller thermoplastischen Kunststoffe. Trotzdem kann es in Anwendungen mit besonders hohen Anforderungen notwendig sein, das Formteil zusätzlich mit einer Kratzfestschicht auszustatten. Dies geschah bisher in einem separaten Arbeitsschritt. Gemeinsam mit dem Maschinenhersteller KraussMaffei hat Evonik das CoverFormTM Verfahren entwickelt. Hierbei wirken drei Elemente zusammen: die PLEXIGLAS® CF Formmasse, ein speziell dafür entwickeltes Mehrkomponenten-Reaktivsystem auf Acrylatbasis und eine neu entwickelte Maschinentechnologie. Damit können Bauteile aus PMMA in einem einzigen Produktionsschritt direkt im Werkzeug mit der Schutzschicht versehen werden. „Das Besondere am neuen CoverFormTM Verfahren ist, dass die Beschichtung bereits im Werkzeug erfolgt“, erklärt Sven Schröbel, Manager Business Development Formmassen bei Evonik. „Das spart einen zusätzlichen Arbeitsschritt und reduziert die Produktionskosten.“ Das flüssige Mehr-

komponenten-Reaktivsystem wird nach dem formgebenden Schritt in die Kavität eingebracht und bei einer anschließenden Prägephase gleichmäßig auf der Oberfläche des PLEXIGLAS® CF-Formteils verteilt und ausgehärtet. Nach der Entnahme des staubtrockenen Bauteils wird die Aushärtung der Kratzfestschicht unter UV-Licht abgeschlossen.

Eine staubfreie Umgebung schließt Verunreinigungen der Bauteile aus. Durch den modularen Aufbau der Maschine kann die Anwendung an die unterschiedlichsten Produktionsaufgaben angepasst werden. So kann der Verarbeiter mit ein und demselben Werkzeug beschichtete oder unbehandelte Teile herstellen. Und das ohne Umbau der Maschine.

Um einen optimalen technischen Service anbieten zu können, wird bei Evonik in Darmstadt derzeit das „CoverFormTM Kompetenzzentrum“ eingerichtet. Das Technikum wird 2009 fertiggestellt: Dann arbeitet hier eine Spritzgießmaschine der neuesten Generation mit integrierter CoverFormTM Technologie. „Wir wollen unserem Kunden einen optimalen technischen Service bieten und ihn bestmöglich unterstützen. Außerdem arbeiten wir ständig an der Weiterentwicklung unserer bestehenden Systeme und an der Entwicklung neuer Oberflächenfunktionalitäten“, sagt Sven Schröbel. –– cb

Modell eines oberen Mittelklassewagens bildet eine Blende aus PLEXIGLAS® den Übergang von der Heckscheibe zum Kofferraum. Wir arbeiten auch an konkreten Projekten für komplette Dächer. Doch nicht nur bei Autos, auch bei Lkws kommt PMMA inzwischen zum Einsatz. Die neuen MAN-Trucks sind mit einer tiefschwarzen, hochglänzenden Kühlerblende besonders auffällig. Diese edle Anmutung verdankt sie der Oberfläche aus PLEXIGLAS®.

per former: Im Design spielen Trends eine Rudolf Blass und Tony Halbländer sind sich sicher: Anbauteile aus PLEXIGLAS® sind Trend im Autobau.

große Rolle. Wie abhängig sind Sie dabei von aktuellen Strömungen?

Rudolf Blass: Das betrachten wir entspannt. Denn wir sind davon überzeugt, dass unsere Anbauteile eine besondere Wertigkeit ausstrahlen.

Wir sind optimistisch, dass es sich um eine langfristige Entwicklung handelt. Denn wir sehen, dass das Thema NTAA auch in den USA und Asien zunehmend an Bedeutung gewinnt, nachdem es in Europa bei allen OEMs bereits fest etabliert ist.

Außerdem geht ein neuer Trend in Richtung Kontrastdesign. Dabei werden Autos ganz gezielt um Kontrastfarben ergänzt. Denken Sie an die Trendfarbe Weiß, da wirkt unser Schwarz besonders gut. –– rei

per former 08.1 Performer_0208_D_MAC.indd 5

07.10.2008 13:19:52 Uhr

i nnova tion

Zum Erhalt der Ziegelmeere In Italien boomt die solare Energiegewinnung bei Hausbesitzern, seit dort in diesem Jahr das neue Solarfördergesetz „Conto Energia“ in Kraft getreten ist. Im Gegensatz zum vorherigen Fördergesetz fokussiert es sich vor allem auf kleine Anlagen und richtet sich damit direkt an Endverbraucher. Und die bringen die Solarmodule bereitwillig auf ihren Dächern an. Ein lukratives Geschäft, denn in Italien strahlt die Sonne ähnlich intensiv wie in Spanien oder Griechenland. Allerdings kommen die herkömmlichen Solarpanelen nicht jedem, der sie gerne hätte, auch tatsächlich aufs Dach. Bei historischen Gebäuden schiebt der Denkmalschutz bislang einen Riegel vor.

Betrachtet man eine Stadt wie Venedig, wird deutlich, warum: Das Stadtbild der mythenumwobenen Lagunenstadt prägen gewölbte hellbraune Tonziegel, die der Fachmann „Mönch und Nonne“ nennt. Dunkle Solarkollektoren würden sich da vom Ziegelmeer als unansehnliche Flecken abheben und die idyllische Renaissance-Kulisse verunstalten. Als Folge könnte das UNESCO-Weltkulturerbe Venedig von seiner magischen Anziehungskraft für Touristen aus aller Welt einbüßen. Für dieses Dilemma hat die italienische Firma REM S.p.A eine Lösung gefunden: Solarziegel aus Kunststoff mit Abdeckscheiben aus PLEXIGLAS®. Die sogenannten TechTile-Ziegel muten optisch wie die traditionellen Tonziegel an, bergen in sich jedoch leistungsfähige Solarzellen oder als Alternative Solarthermie-Module zum Erhitzen von Wasser.

Vom Altertum ins solare Zeitalter

Foto: REM S.p.A

Wann und von wem der gebrannte Tonziegel erfunden wurde, ist nicht zweifelsfrei überliefert. Es gibt lediglich einen Bericht des griechischen Schriftstellers Pindar, der die Erfindung des Dachziegels um das Jahr 450 v. Chr. den Korinthern zuschreibt. Die heute im mediterranen Raum weit verbreitete Ziegelform „Mönch und Nonne“ stammt aus dem Mittelalter und hat sich seit dieser Zeit nicht

Der Hightech-Klassiker: Der Ziegel vereint Denkmalschutz und den Wunsch nach der Nutzung von Solarenergie.

per former 08.1 Performer_0208_D_MAC.indd 6

wesentlich verändert. Mit dem neuen Modell der REM S.p.A. tritt diese Form jetzt ins solare Zeitalter ein – und leistet damit einen Brückenschlag zwischen Tradition und Fortschritt.

Die Themen Klimawandel und steigende Energiepreise spielen auch für den Denkmalschutz in Deutschland eine Rolle. Christoph Mohr, Landeskonservator der Denkmalpflege Hessen, erklärt: „Wir begrüßen Initiativen, die versuchen, den ästhetischen Anspruch der Denkmalpflege mit neuen Technologien der Energiegewinnung zu verbinden. Wir warten auf Produkte, die beides verbinden – zum einen Sonnenkollektoren einsetzbar machen, zum anderen aber auch aus Sicht des Denkmalschutzes bautechnisch vertretbar sind.“ Wichtig ist dabei neben der Funktionalität auch das optische Erscheinungsbild. „Ziegel mit Solarkollektoren müssen sich unauffällig in die historische Architektur integrieren. Nur dann kann man von einer intelligenten Fusion aus Gestalt und Technologie sprechen.“

Außen klassisch, innen Hightech Auch wenn noch nicht für jedes Land die passende Ziegelform realisiert wurde, ist dies für Italien bereits gelungen.

Der Solarziegel von REM S.p.A. hat auch die Jury des „Well-Tech“-Design-Awards überzeugt, die ihm im vergangenen Jahr den ersten Preis verlieh. Das Einzige, was der Solarziegel mit seinem mittelalterlichen Vorgänger noch gemeinsam hat, sind Farbe und Form. Statt Ton ist die moderne Variante aus Kunststoff. In der Mitte des oben liegenden Ziegels – des sogenannten „Mönchs“ – befinden sich unter einer transparenten Scheibe die Solarzellen oder die Solarthermie-Module. Erfunden haben den Solarziegel Roberto Corvaglia und Sante Bortoletto von REM. „Für eine optimale Energiegewinnung kommt es auf zwei Faktoren an: leistungsfähige Solarzellen und eine Abdeckscheibe mit hoher Transmission“, erklärt Bortoletto das Prinzip. Unter Transmission versteht man die Lichtdurchlässigkeit, und die war für die Erfinder das Entscheidungskriterium bei der Materialwahl: „Wir verwenden für die Scheibe PLEXIGLAS®, weil es eine Transmission von über 90 Prozent hat und damit wesentlich mehr Licht durch-

07.10.2008 13:19:55 Uhr

Foto: fotolia/Wolfgang A. Danzmaier B. A.

Schützt das Ziegelmeer Italiens: Solarziegel bringt Denkmalschutz und regenerative Energiegewinnung in Einklang.

lässt als andere Kunststoffe, die noch dazu nicht so UVbeständig sind und mit der Zeit vergilben“, sagt Corvaglia.

Damit die dunklen Solarzellen von außen nicht durch die transparente Scheibe gesehen werden, griffen Corvaglia und Bortoletto zu einem Trick: „Wir haben die Scheiben auf der Innenseite fein strukturiert. Dadurch können die Sonnenstrahlen zwar eindringen, aber man kann von außen nicht ungehindert durchsehen. So vermeiden wir, dass die schwarzen Solarzellen den tonfarbenen Eindruck des Ziegels stören“, erklärt Corvaglia. Aus einiger Entfernung lässt sich so kein Unterschied zu herkömmlichen Ziegeln erkennen. Über die optischen Eigenschaften hinaus muss die Scheibe auch robust sein. Dazu Bortoletto: „Selbst Hagelschlag ist kein Problem, denn PLEXIGLAS® kann auch diesen Umwelteinflüssen standhalten.“

Dem Dachdecker die Hand reichen Zusätzliche Stabilität bekommt die Scheibe durch eine Querstrebe. Dadurch kann man bedenkenlos über die Ziegel laufen, was die Montage erleichtert. Dachdeckern kommt die Technologie noch in einem weiteren Punkt

entgegen: Durch die einfache Steckverbindung können die Solarziegel ohne Elektriker installiert werden. Für das besonders schnelle Eindecken eines Hauses sind die Solarziegel auch als vorgefertigte Dachmodule mit Dämmschicht und Dachauflage verfügbar. Dennoch arbeitet jeder Solarziegel unabhängig von seinen Nachbarn. Fällt ein Ziegel aus, produzieren alle anderen weiterhin Strom. Bei herkömmlichen Solarpanelen kommt es bei einem Schaden hingegen zum Totalausfall.

Südlich und nördlich der Alpen Die TechTile-Ziegel eignen sich nicht nur für den sonnenverwöhnten Mittelmeerraum. Sie sind auch durchaus für Nordeuropa interessant. Dafür wären allerdings andere Formen notwendig. So ist in Deutschland die Ziegelform „Bieberschwanz“ weit verbreitet. „Wir planen bereits auch andere Formen zu produzieren, die nördlich der Alpen verwendet werden“, sagt Corvaglia. In naher Zukunft könnte der Solarziegel also auch im nördlichen Europa historische Dächer in energiebringende Zonen verwandeln. –– hf

per former 08.1 Performer_0208_D_MAC.indd 7

07.10.2008 13:20:01 Uhr

titelthe ma : s o n ne

Die Sonne: sie stellt alles in den Schatten

Foto: picture-alliance/ZB

Ein Glutofen am Himmel, der Leben spendet, zur Tankstelle der Welt werden könnte und doch auch eine ständige Bedrohung ist. Es ist diese Scheibe am Himmel, die uns Menschen fasziniert.

Obwohl Millionen von Kilometern entfernt, ist sie uns doch nah und vertraut. Natürlich wissen wir, dass es eigentlich gar keine Scheibe ist, sondern ein riesiger Ball, dem die Entfernung die Dreidimensionalität in der Wahrnehmung raubt. Diese Kugel ist ein gigantischer Glutofen, der Leben schafft – und der Leben vernichtet: die Sonne.

per former 08.1 Performer_0208_D_MAC.indd 8

07.10.2008 13:20:07 Uhr

Foto: fotolia/Aaron Stein

Foto: fotolia/Dmitry Pichugin

Wir lieben den Anblick, wenn die Sonne sich am frühen Morgen hinter einer beschaulichen Hügelkette emporschiebt, wenn die Dunkelheit der Nacht im Frühnebel ihrem zunächst sanften Licht weicht. Und wir lieben es, am Abend ihren Untergang am fernen Horizont zu verfolgen. Wir nennen es romantisch, ein Naturschauspiel, ein Spektakel, wenn die Sonne zunächst ganz sachte die Linie eines Ozeans schneidet, um dann scheinbar immer schneller und in tiefem Rot leuchtend im Meer zu versinken. In diesen Momenten ist die Sonne für uns ein sanfter Riese. Mit ihrem Verschwinden im Westen und der Wiederkehr im Osten schenkt sie uns den Glauben, sie bewege sich um die Erde. Eine Täuschung. Die Vermutung, dass dem nicht so ist, hat Nikolaus Kopernikus bereits im Jahr 1543 öffentlich gemacht, bestätigt, weil wissenschaftlich untermauert wurde die Theorie wenige Jahrzehnte später von Johannes Kepler und Galileo Galilei.

Sturm auf der Sonne, Dunkelheit auf der Erde Die Sonne ist Mittelpunkt unseres Sonnensystems, und in fast schon schöner Regelmäßigkeit lässt sie uns Menschen ahnen, welche Kraft in ihr steckt. Wenn auf ihr Solarstürme toben, bringen diese der Erde nicht selten magnetische Störungen. Polarlichter, die selbst in Mitteleuropa zu sehen sind, zählen dann noch zu den beeindruckenden weil wenig schmerzlichen Auswirkungen. Es geht aber auch heftiger. Der kanadischen Provinz Quebec hat ein Solarsturm im Jahr 1989 einen Komplettausfall des Stromnetzes beschert. Binnen Sekunden saßen neun Millionen Menschen im Dunkeln, der Sachschaden wird auf etliche Milliarden Dollar beziffert. Die Sonne lässt Menschen ihre Gewalt spüren. Wenn heftige Sonnenwinde um die Erde wehen, können Funkverbindungen über Stunden zusammenbrechen und damit in Teilen der Flugverkehr und die Verbindungen zu Satelliten gestört werden.

Solche Risiken und Nebenwirkungen mögen der Tatsache geschuldet sein, dass die Sonne Lebensspender auf unserem Planeten ist. Ohne Licht und Wärme kein Leben.

Auf diese Einfachstform lässt sich die Macht der Sonne

per former 08.1 Performer_0208_D_MAC.indd 9

07.10.2008 13:20:16 Uhr

titelthe ma : s o n ne

Stätte aus der Bronzezeit entdeckt worden, deren letzte Zeugnisse derzeit Stück um Stück freigelegt werden. Auch das älteste bislang bekannte Observatorium ist in Deutschland ausgegraben worden. Vor 7.000 Jahren, und damit 2.000 Jahre früher als Stonehenge, soll es bei Goseck errichtet worden sein. Ein Nachbau erinnert inzwischen an den geschichtsträchtigen Ort. Nicht selten ist die Sonne in früheren Zeiten als Gottheit verehrt worden und hat Einzug in die Mythologie gehalten. Die Griechen nannten ihren Sonnengott einst Helios. Er soll es gewesen sein, der tagtäglich im vierspännigen Sonnenwagen den Himmel querte. Im antiken Rom war Sol der Sonnengott. In baltischen Ländern wurde der Sonne eine mütterliche Rolle zugeschrieben, und aus Australien ist ein Mythos der Aborigines überliefert, nach dem All-Vater die Mutter Sonne erweckt hat und diese der Erde sodann Licht und Leben gab. Aber was ist, wenn die Sonne verschwindet? Wie gehen Menschen mit Sonnenfinsternissen um? Nicht selten glaubten sie in früheren Epochen, dass eine Sonnenfinsternis Ausdruck des Zorns Gottes sei oder gar das Ende der Welt bevorsteht. Ängste, die selbst heute manchem nicht gänzlich fremd scheinen, auch wenn der Lauf der Geschichte längst das Gegenteil gelehrt hat und Computeranimationen das Schauspiel am Himmel sogar kindgerecht erklä-

Foto: fotolia/Diver

bringen. Zugleich ist es das Zusammenspiel von Erde und Sonne, das Tag und Nacht, Frühling, Sommer, Herbst und Winter werden lässt und damit dem menschlichen Leben eine Zeiteinteilung gibt. Und es ist der Stand der Sonne über dem Horizont gewesen, der Seefahrern in Zeiten, in denen GPS noch Science-Fiction gewesen ist, auch am Tag eine Positionsbestimmung ermöglichte. Nicht ganz einfach, aber durchaus sehr präzise war einst die Navigation mit dem Sextanten, mit dem die Sonne am Horizont angepeilt werden musste. Heute reicht ein Knopfdruck und ein Computer spuckt die Koordinaten aus. Dazu bedarf es nicht des Sonnenstandes, Hightech in Satelliten ist gefragt.

Die Sonne aber bleibt allgegenwärtig. Selbst bei Nacht.

Sie ist es, deren Licht den Mond erhellt und die, wieder im Zusammenspielt mit der Erde, den Schein erweckt, dieser würde fortwährend seine Form verändern, zu- und abnehmen. Die Magie der Sonne reicht weit in die Nacht.

Und am Tag? Am Tag suchen Menschen, zumindest wenn sie in gemäßigten oder gar kühlen Regionen der Erde leben, die warmen Sonnenstrahlen. Der Psyche tut Licht und wohlige Wärm gut. Sonne tanken, um die inneren Akkus aufzuladen. Eine ganze Industrie hat eines ihrer Standbeine dem Sonnenhunger vieler Millionen Menschen zu verdanken. Wenn die World Tourism Organization der UN (UNWTO) für das Jahr 2007 die Zahl von fast 900 Millionen Reisenden im internationalen Tourismus nennt, bedarf es keiner hellseherischen Fähigkeiten, um zu sagen, dass ein Großteil von ihnen die Koffer gepackt hat, um der Sonne entgegenzureisen und sich an einem der unzähligen Stände rund um den Globus bräunen zu lassen.

Ein Phänomen, das Respekt und Träume beflügelt Die Sonne hat Menschen schon immer in ihren Bann gezogen. Sie ist eben mehr als nur eine Scheibe am Himmel. Sie ist ein Phänomen, das Respekt und Träume gleichermaßen beflügelt hat. Bruder Sonne hat sie Franz von Assisi im 13. Jahrhundert in seinem Sonnengesang genannt, als Mutter Sonne fand sie sich später bei Johann Wolfgang von Goethe wieder, und Christian Morgenstern hat die Magie der Sonne zusammengefasst, als er dichtete: „Ich bin die Mutter Sonne und trage die Erde bei Nacht, die Erde bei Tage. Ich halte sie fest und strahle sie an, dass alles auf ihr wachsen kann.“ Über Jahrtausende hinweg hat die Menschheit versucht, die Sonne zu begreifen und den Geheimnissen des Universums auf die Spur zu kommen. Längst ist sie mit ihrem Forschen noch nicht am Ende, doch die Sonne hat ihre Geheimnisse vergangener Zeiten preisgegeben. Zum Inbegriff des frühzeitlichen Forschungsdrangs ist Stonehenge in England geworden. Ein Ort voller Mystik, eine Kultstätte, deren markant geschichtete Steine möglicherweise an der Bahn der Sonne ausgerichtet worden sind – ein Observatorium, das da aus dem englischen Grün emporragt? Gleiches soll es in Deutschland gegeben haben. Nicht aus Stein, sondern aus Holz.

Demnach ist in der heutigen Magdeburger Börde eine

per former 08.1 Performer_0208_D_MAC.indd 10

ren. Vielen in Deutschland ist die totale Sonnenfinsternis des Jahres 1999 noch in Erinnerung. Damals hatte sich die Nation für den 11. August mit abgedunkelten Brillen bestückt, um kollektiv das grandiose Naturschauspiel zu verfolgen. Eindrucksvoll war das Ereignis, und für einen kurzen Moment schien es manchem, als hielte die Zeit tatsächlich den Atmen an. Selbst aufgeklärte Zeitgenossen konnten sich der Mystik dieses Moments nicht entziehen.

Und wie schön ist doch eine Überlieferung aus Tahiti, nach der sich bei einer Sonnenfinsternis Sonne und Mond lieben und Sterne Neugeborenen gleich diesen Moment krönen.

Sonnenlicht aus Afrika für das ferne Europa Auf dem Weg in die Gegenwart ist die Sonne weitgehend entzaubert worden. Natürlich, die Romantik des Sonnenuntergangs bleibt, aber ganz nüchtern betrachtet ist sie heute Hoffnung und Gefahr. Gefahr, weil sie mit ihrer

10 07.10.2008 13:20:21 Uhr

Regionen wie Deutschland eine Mogelpackung. Subventionen, sagen sie, lassen hierzulande eine Technologie erstrahlen, die ansonsten ein Schattendasein führen würde. In der von Sonnenschein wenig verwöhnten Bundesrepublik rechne sich die Solarenergie nicht. In anderen Regionen der Erde mag dies anders aussehen. Dort, so Befürworter der Solarenergie, machen auch riesige Solarkraftwerke Sinn. Eine der vielversprechenden Ideen: Solartürme. Spiegel auf riesigen Freiflächen reflektieren Sonnenlicht auf einen Turm mit einem Wärmeträgermedium. Letztlich wird über Dampf- oder Gasturbinen Strom erzeugt. Das funktioniert und ergänzt die Reihe unterschiedlicher Solarkraftwerkstypen. Ideen gibt es viele, in Kalifornien werden seit Jahrzehnten Projekte umgesetzt, auch in Spanien wird inzwischen kräftig an großflächigen Vorzeigeobjekten gebaut. Und auch Deutschland hat schon heute seine Solarkraftwerke. Es gibt aber auch noch Visionen. Eine davon: Im Norden Afrikas in thermischen Kraftwerken so viel Sonnenenergie einzusammeln, dass sogar das von der Sonne benachteiligte Mitteleuropa davon profitieren könnte. Die Sonne scheint in Nordafrika zur Genüge, Technologien zum Speichern und zum Transport des Stromes gibt es, sagen Experten. Früher hat die Sonne Mythen gespeist, heute treibt sie Visionäre. –– thz

Foto: fotolia/photlook

Foto: fotolia/Jürgen Rode

Kraft ganze Landstriche verbrennt und die folgende Dürre und Wassermangel Menschen wie Tieren Hunger und Tod bringen, Gefahr auch, weil die schützende Ozonschicht über Teilen der Erde ruiniert ist, wenig gefilterte Sonnenstrahlen die menschliche Haut vorzeitig altern lassen und Hautkrebs hervorrufen können. Doch die Sonne birgt zugleich unermessliche Chancen. Und die rücken mehr und mehr in das Zentrum des Interesses der Menschheit.

Die Sonne ist zum Hoffnungsträger geworden. Zum Licht am Horizont. In Zeiten knapper werdender Ölreserven, rasant in die Höhe schnellender Energiepreise und kontroverser Diskussionen um die Kernkraft ist der glühende Ball am Himmel für viele die Öko-Tankstelle schlechthin.

Allein eine Zahl reicht, um Maßstäbe zu schaffen. 0,01 Prozent der Sonnenenergie würde reichen, um den globalen Energiebedarf zu decken. Womit auch schon die Diskussion eröffnet ist. Wie kann die Energie eingefangen werden, und wie profitieren von der Sonne benachteiligte Landstriche? Forschung und Technik sind gefordert. Sonnenkollektoren und Solarzellen haben längst privaten wie gewerblichen Nutzen gefunden. Die Sonne erwärmt Brauch- und Heizwasser und lässt Lampen glühen, Kollektoren und Photovoltaik-Anlagen finden sich auf Hausund Fabrikdächern, selbst Scheunendächer bieten zunehmend Platz für die Platten. Kritiker sehen in dem Boom in

per former 08.1 Performer_0208_D_MAC.indd 11

11 07.10.2008 13:20:28 Uhr

entw ic klun g

Sonnenschutz serienmäßig Sommer, Sonne, Sonnenschein: Gerade für dunkle Gegenstände ist die direkte Sonneneinstrahlung ein wirklicher Härtetest. Die Materialien nehmen die Wärme auf und dehnen sich aus – schlimmstenfalls drohen Verformungen. Auf diese Weise ist schon mancher Gegenstand der Sonne zum Opfer gefallen. Dunkles Material, das die Sonne reflektiert, gab es bisher nicht. Doch mit PLEXIGLAS® CoolTouch™ präsentieren die Entwickler der Evonik jetzt ein Material, das seinen Sonnenschutz gleich mitbringt und den Sonnenstrahlen widersteht.

mit PLEXIGLAS® CoolTouch™ um bis zu 22 Prozent reduziert werden“, sagt Elisabeth Clamer, Manager Business Development im Produktbereich Formmassen. Eine Oberfläche aus PLEXIGLAS® CoolTouch™ reflektiert bis zu 21 Prozent der Sonnenstrahlen. „Ein dunkles Auto, das den ganzen Tag direkter Sonne ausgesetzt ist, heizt sich im Innenraum auf bis zu 65 Grad Celsius auf“, weiß die Expertin. Eine Lösung kann PLEXIGLAS® CoolTouch™ als geeignetes Material für Dachmodule sein, denn es reduziert selbst auf dem sonnigsten Parkplatz die Temperatur im Fahrzeug.

Leichtgewicht für weniger Verbrauch Automobilhersteller schauen jedoch nicht nur auf die Temperatur. Vor dem Hintergrund der Klimadebatte haben sie es sich auch zum Ziel gesetzt, Kraftstoff sparende Fahrzeuge mit geringem CO2-Ausstoß zu entwickeln. Eine Möglichkeit, dies zu erreichen, sind besonders leichte Autos. Aber auch an anderer Stelle lässt sich sparen. Die reflektierende Eigenschaft von PLEXIGLAS® CoolTouch™ wirkt sich positiv auf das Klima im Innenraum des Autos aus. Wegen der geringeren Temperatur benötigt die Klimaanlage auch weniger Energie, um die Luft herunterzukühlen – das kann Treibstoff sparen und den CO2-Ausstoß reduzieren.

In allen Fällen gilt die gleiche Herausforderung: Die verwendeten Materialien müssen leicht, schnell und günstig hergestellt werden und gut zu verarbeiten sein – trotzdem ist Chic gefragt. Denn nach wie vor spielt das Design im Fahrzeugbau eine entscheidende Rolle. Alles in allem Anforderungen, die PLEXIGLAS® erfüllt – der

Foto: Evonik Röhm GmbH

Sobald der erste Sonnenschein den Sommer eingeläutet hat, beginnt er wieder – der Kampf um die begehrten Parkplätze im Schatten. Nicht mehr der kürzeste Weg ist das Ziel, sondern der Parkplatz, der unter Bäumen oder dicht an Mauern liegt. Wer den Kampf verliert, weiß, was ihn erwartet, wenn er nach einigen Stunden in sein Auto steigt: drückende Luft, heiße Sitze und ein Lenkrad, das zu glühen scheint. Auf die erste Stoßlüftung folgt meist der rettende Griff zur Klimaanlage. Auf höchster Stufe soll sie schnellstmöglich die Temperatur im Innenraum drosseln und die ersehnte Erfrischung bringen. Ein Moment, der nicht selten den Wunsch nach einem Cabrio weckt – oder einer Garage, die das Auto vor den Strahlen der Sonne schützt.

Große Flächen in dunkler Farbe absorbieren einen Großteil des Sonnenlichts – sowohl im sichtbaren als auch im nicht sichtbaren Bereich des Spektrums –, dort wo die Wärmestrahlung abgebildet wird. Mit PLEXIGLAS® CoolTouch™ hat Evonik eine Formmasse entwickelt, die aufgrund einer speziellen Formulierung einen Teil der infraroten Strahlen der Sonne reflektiert. „So kann die Aufheizung von dunklen Oberflächen im Außenbereich

Ein Dachmodul aus PLEXIGLAS® CoolTouchTM hält die Innenraumtemperatur niedrig.

per former 08.1 Performer_0208_D_MAC.indd 12

12 07.10.2008 13:21:04 Uhr

Foto: Stefan Wildhirt

Glänzende Oberfläche: Tony Halbländer und Rudolf Blass spiegeln sich in einem Autodach aus CoolTouchTM .

hochglänzende Kunststoff folgt nicht nur dem aktuellen Trend, Kontraste im Autobau einzusetzen. Die hohe UVund Witterungsbeständigkeit sowie die Farbechtheit des Materials sorgen dafür, dass die Bauteile auch nach Jahren noch schön aussehen.

Kühlere Oberfläche für dunkle Farben Nicht nur im Automobilbereich, auch in anderen Anwendungen kann PLEXIGLAS® CoolTouch™ eingesetzt werden – etwa in der Bauindustrie. Beispiel farbige Fensterrahmen: Durch hohe Temperaturen bei Sonneneinstrahlung können sich beispielsweise dunkle Fensterrahmen aus PVC irreversibel verziehen und lassen sich dann nicht mehr öffnen. Das kann durch eine coextrudierte Schutzschicht aus PLEXIGLAS® CoolTouch™ vermieden und so die Produktlebensdauer erhöht werden. Und wird das Material zum Beispiel als Abdeckung von Dächern verwendet, wirkt es als Hitzeschild für das Haus und sorgt auch hier für eine niedrigere Temperatur im Innenraum. „Gerade in sehr heißen Regionen lassen sich dadurch die Kosten für Klimaanlagen deutlich reduzieren, da die Räume weniger gekühlt werden müssen“, erklärt Clamer.

Mehr Designfreiheit Weitere Außenanwendungen wie dunkle Terrassenböden oder Gartenstühle können bei brennender Sonne für schmerzhaften Hautkontakt sorgen. Designer müssen sich deshalb bei der Gestaltung solcher Objekte häufig auf helle Farben beschränken. Mit PLEXIGLAS® CoolTouch™ erweitern sich die Möglichkeiten bei der Farbwahl. Denn auch dunkle Einfärbungen fühlen sich damit trotzdem angenehm an. Wie groß der Unterschied zwischen hellen und dunklen Materialien ist, zeigte ein einfacher Test am Beispiel eines Autos. „Wir haben ein weißes und ein schwarzes Auto der direkten Sonneneinstrahlung ausgesetzt und auf dem Fahrzeugdach die jeweilige Temperatur gemessen. Der Unterschied lag bei bis zu 30 Grad Celsius“, erzählt Elisabeth Clamer.

Sinnvolle Farben für CoolTouch™ sind Schwarz, Grau, Braun, Grün und Blau, da es hier am notwendigsten ist, die Temperatur an der Oberfläche zu reduzieren. „Neben dem technischen Aspekt“, so die Expertin, „geben wir auch Designern etwas Neues an die Hand. Denn: Nicht nur weiß ist ‚cool’.“ –– cb

per former 08.1 Performer_0208_D_MAC.indd 13

13 07.10.2008 13:21:09 Uhr

entw ic klun g

Energie sparen und Energie gewinnen: Mikrostrukturen und Sonne setzen sich gegenseitig ins richtige Licht.

Winzige Strukturen, große Wirkung Im Alltag ist das völlig normal: Die Sonne stört bei der Arbeit, die Jalousien werden runtergelassen. Dabei ist das Prinzip paradox. Draußen scheint die Sonne, aber drinnen wird eine künstliche Nacht erzeugt. Im Raum ist zwar niemand mehr geblendet, dafür ist es aber so dunkel, dass das Licht eingeschaltet werden muss – ein erheblicher Kostenfaktor für Unternehmen und mangels Alternativen unvermeidbar.

per former 08.1 Performer_0208_D_MAC.indd 14

14 07.10.2008 13:21:10 Uhr

Co. KG, die die innovative Prägetrommel entwickelt hat. „Im Prinzip sind damit Endlosbahnen des optisch strukturierten Materials in einer hervorragenden Qualität möglich.“ Und das ist nur ein Beispiel für die Anwendung von linearen optischen Strukturen. Außer der Lichtreflexion sind auch Produkte für die Bereiche Lichtbündelung und -verteilung vorgesehen. Schon im frühen 19. Jahrhundert entdeckte der Franzose Augustin Jean Fresnel, dass Sonnenlicht mit Hilfe einer radialen Struktur auf der Glasoberfläche ebenso gut konzentriert werden kann wie mit einer herkömmlichen, gewölbten Linse – und das bei deutlich geringerem Materialverbrauch. „Fresnellinsen können auch als hochpräzise, lineare Struktur auf der PLEXIGLAS® Oberfläche abgebildet werden“, beschreibt Battenhausen. Durch das neue Herstellungsverfahren ist es möglich, auch große Linsen von einem Meter Breite in der erforderlichen Qualität herzustellen. So kann die Sonneneinstrahlung auf einen Streifen von nur wenigen Zentimetern konzentriert werden. Das so gebündelte Sonnenlicht kann zur Erzeugung von Prozesswärme oder von photovoltaischem Strom verwendet werden. Die Vision sieht in sonnenreichen Gebieten ganze Solarparks vor: große mit Fresnellinsen abgedeckte Areale, die den Energiebedarf kleinerer Siedlungen decken können oder die Energie für Solarkraftwerke liefern. –– tml

Foto: Prismaplex GmbH & Co. KG

Für dieses Problem gibt es jetzt eine Lösung, denn der Evonik-Kunde Prismaplex hat eine Jalousie aus transparentem PLEXIGLAS® entwickelt. Winzige lineare Strukturen auf der Oberfläche sorgen dafür, dass das direkt einfallende Sonnenlicht reflektiert wird. Die Erhebungen und Vertiefungen im Größenbereich unterhalb eines Millimeters nennen die Experten Mikrostrukturen oder optische Strukturen. „Mit ihrer Hilfe gelangen nur noch die seitlich auftreffenden Strahlen in den Innenraum.

Diese diffuse Strahlung besitzt den Vorteil, dass sie niemanden blendet und für gleichmäßiges Licht sorgt“, erklärt Peter Battenhausen, Business Development Manager Formmassen bei Evonik. Außerdem bleibt die Sicht nach draußen erhalten – zum Beispiel auf den gegenüberliegenden Park.

Die Technologie ist nicht neu. Verkehrsschilder oder Fahrradreflektoren nutzen sie schon seit vielen Jahren. Allerdings gab es bislang nicht die Möglichkeit, sie kostengünstig, in großen Formaten und in einem einzigen Produktionsschritt herzustellen. „Sechs Meter hohe transparente Lamellen für eine Hotelhalle waren ein Kostenproblem“, sagt Battenhausen.

Die kontinuierliche Herstellung von Bahnen aus PLEXIGLAS® mit optisch hochpräzisen Strukturen reduziert die Kosten deutlich. „Während die heiße und formbare PMMA-Schmelze auf die Prägetrommel läuft, wird das gewünschte Muster hineingedrückt“, erklärt Matthias Kark, Geschäftsführer der Prismaplex GmbH &

Durchlassbereich

Sperrbereich Diffuses Tageslicht

Intelligente Lamellen lassen Tageslicht ins Dunkel, ohne dass

Die Mikrostrukturen auf der Oberfläche reflektieren fron-

die Sonne blendet.

tal einfallendes Sonnenlicht vollständig. Nur seitlich einfallende Strahlen können die Struktur passieren und spenden angenehmes Licht.

per former 08.1 Performer_0208_D_MAC.indd 15

15 07.10.2008 13:21:12 Uhr

Foto: Evonik Röhm GmbH

ana ly tik

„Nicht weil eine Sache gut ist, begehren wir sie. Weil wir eine Sache begehren, ist sie gut.“ Baruch de Spinoza, 1632 bis 1677, niederländischer Philosoph

Im Sog der Zeitmaschine Sonne, Wind und Regen hinterlassen ihre Spuren – manchmal deutlich, manchmal kaum sichtbar. Wer 30 Jahre oder länger dem Wetter ausgesetzt ist, wird selten so schön aussehen wie am ersten Tag. Damit auch in einigen Jahren oder Jahrzehnten PLEXIGLAS® Bauteile noch in leuchtenden Farben strahlen, müssen sie sich bereits in der Entwicklungsphase strengen Tests unterziehen. Nur wer hier besteht, darf auf den Markt.

per former 08.1 Performer_0208_D_MAC.indd 16

16 07.10.2008 13:21:18 Uhr

Blick in den „Wettersimulator“: Hier altern PLEXIGLAS® Proben um zehn Jahre.

Sie tragen unscheinbare Namen wie Blau 5C01, Rot 33691 oder Orange 23105 – dahinter verbergen sich Formteile in strahlendem Azurblau, in leuchtendem Rot oder Signalorange. Farben, die auch nach einigen Jahren noch genauso brillant sein sollen wie am ersten Tag – das sind die Qualitätsanforderungen bei Evonik. Nun ist PLEXIGLAS® in seiner Grundsubstanz völlig farblos. Mit überzeugenden Eigenschaften: Es ist unter anderem über Jahre hinaus witterungs- und alterungsbeständig, wird nicht spröde – und vergilbt nicht. Was aber, wenn man PLEXIGLAS® einfärbt? „Es gibt die unterschiedlichsten Farbmittel und Rezepturmischungen, die denselben Farbton ergeben, aber in ihrer chemischen Zusammensetzung grundlegend voneinander abweichen“, erklärt Dr. Thomas Arndt, Leiter Material Testing im Bereich Analytical Services der Evonik Röhm GmbH. Diese könnten sich, eingebettet in PMMA, unter Witterungseinfluss jeweils unterschiedlich verhalten, und es gilt, die beste Farbwiedergabe und Beständigkeit zu finden. Eine ständige Herausforderung für die Materialtester.

In allen Farben und Farbabstufungen wird PMMA zu Bauteilen weiterverarbeitet – darunter Fensterprofile und Fassadenelemente, farbige Platten, die etwa in der Lichtwerbung eingesetzt werden, aber auch Rück„Wer ein Produkt auf lichter für Autos. Gerade Formteile, die über den Markt bringen will, lange Jahre hinweg der kann nicht zehn Jahre Sonne ausgesetzt sind, warten, wie das Material dürfen weder ihre Farbe auf äußere Einflüsse noch ihre guten Eigenschaften verlieren. „Stelreagiert.“ len Sie sich vor, bei Dr. Thomas Arndt, Leiter Material einem zehn Jahre alten Testing im Bereich Analytical Services Auto geht die Heckder Evonik Röhm GmbH leuchte bei einem Unfall zu Bruch“, sagt Arndt. „Die neue soll sich dann optisch nicht von der alten unterscheiden.“ Generell gilt: Bei allen Signalfarben im Straßenverkehr schreiben Normen ein festes Toleranzfeld vor. „Es gibt zum Beispiel sehr viele Rottöne, aber nur eine begrenzte Anzahl darf für eine Heckleuchte verwendet werden.“ Witterungstests sollen Sicherheit darüber geben, dass die Bauteile aus PLEXIGLAS® auch wirklich das halten, was sie versprechen. In einer Prüfanlage in Weiterstadt harren daher Tausende von Probekörpern aus PMMA und anderen Kunststoffen bei Wind und Wetter aus, in der Regel zehn Jahre oder länger. So viel Zeit haben aber nicht alle. „Wer ein Produkt auf den Markt bringen will, kann nicht zehn Jahre oder mehr warten, um zu testen, wie das Material auf äußere Einflüsse reagiert“, erklärt Arndt. Und weil auch die Physiker von Evonik nicht in die Zukunft blicken können, setzen sie Schnelltests ein, um die Witterungsbeständigkeit von Materialien vorher-

sagen zu können. „Mit unseren Tests können wir vieles realisieren, was an äußeren Einflüssen möglich ist“, erklärt Dr. Sven Strohkark, stellvertretender Leiter Material Testing. Denn Sonneneinstrahlung, Feuchtigkeit und Temperaturwechsel sind oft die Hauptursachen für Veränderungen im Material: Die UV-Strahlen der Sonne können chemische Bindungen der Kunststoffe selbst oder der Farbstoffe verändern, woraufhin das Material an mechanischer Stabilität verlieren oder dessen Farbe verblassen kann. Draußen sind Kunststoffe aber nicht nur ständiger UV-Strahlung ausgesetzt. Auch Regen, Hagel, Schnee, Temperaturschwankungen und Luftschadstoffe stellen das Material auf eine harte Probe.

Schneller älter werden Wie sieht aber nun ein solcher Schnelltest aus? Und wie können die Experten damit auf einen Zustand in zehn oder mehr Jahren schließen? „Mit dem sogenannten Xenon-Test haben wir die Möglichkeit, unsere Proben vielen Widrigkeiten auszusetzen, denen sie auch in der Praxis begegnen – Sonnenstrahlung, Trockenheit und Regen, Temperaturwechsel, Tag-und-NachtZyklen“, sagt Strohkark. Die Maschine sieht von außen aus wie ein großer grauer Schrank. Das Programm dauert 120 Minuten – dann startet es automatisch von vorne. 10.000 Stunden drehen sich die kleinen, bunten oder transparenten PLEXIGLAS® Proben durch jede Wetterlage – also gut ein Jahr lang. Neben der Bestrahlung mit einer XenonBogenlampe, deren Licht dem Sonnenlicht sehr ähnlich ist, werden mit Wärme und Feuchtigkeit die Alterungsprozesse simuliert. Für die Acrylglasscheiben eine Zeit unter Extrembedingungen.

Abschließend werden sie erneut von allen Seiten untersucht. Aus dem Ergebnis schließen die Forscher dann, wie das Material sich in jahrelanger Anwendung im Außenbereich verändert. Ein Jahr Xenon-Schnelltest entspricht – als Mittelwert über viele Versuche – in etwa zehn Jahren Freibewitterung in Mitteleuropa, wissen die Forscher. Zehn Jahre, die sowohl Farbe als auch Oberfläche und Mechanik des Bauteils beeinflussen.

Um auch extreme Klimabedingungen zu berücksichtigen, finden parallel zu diesem aussagekräftigen Schnelltest auch reale Außenbewitterungen in den entsprechenden Regionen – wie zum Beispiel in Florida – statt. So ist auch für diese Bedingungen ein Vergleich zwischen Theorie und Praxis möglich.

Rund 9.000 Materialproben, wenige Quadratzentimeter groß, liegen in den Archiven von Evonik – in allen Farben und von unterschiedlichen Herstellern.

Sie belegen, wie sich die Kunststoffe im Laufe der Jahre verändert haben. Und während mancher rote, grüne oder blaue Kunststoff seine besten Zeiten schon lange hinter sich hat, bleibt farbloses PLEXIGLAS® farblos, und PLEXIGLAS® Einfärbungen strahlen tatsächlich noch fast wie am ersten Tag. –– cb

per former 08.1 Performer_0208_D_MAC.indd 17

17 07.10.2008 13:21:18 Uhr

Hi nterg rund

„Asien ist Benchmark“ Gerhard Himmel, neuer General Manager Asia Pacific, über Trends in China und die Parallelen von Sport und Wirtschaft per former: Der asiatische Markt gilt nach wie vor als einer der spannendsten der Welt mit großem Entwicklungspotenzial. Wohin wird sich das Geschäft in den nächsten Jahren entwickeln? Und worin liegen dabei die besonderen Herausforderungen?

Gerhard Himmel: Mit einer erwarteten zweistelligen Wachstumsrate pro Jahr wird China für uns in Zukunft der wichtigste Markt in Asien sein. Wir rechnen mit interessanten Perspektiven für unsere Produkte in Bereichen wie Automobil, Elektronik, Optik, Leuchten- und Displayanwendungen sowie in der Photovoltaik.

Während momentan die Produktentwicklung für eine Reihe unserer Zielanwendungen noch außerhalb Chinas stattfindet, werden in Zukunft immer mehr Firmen R&D in China ansiedeln. Das Land verfügt über ein enormes Potenzial erstklassig ausgebildeter Arbeitskräfte, die es auch in der Forschung wettbewerbsfähiger machen.

Für unser Geschäft müssen wir in Zukunft mit einem höheren Wettbewerbsdruck in Asia Pacific rechnen. Mit unserer Produktion und Organisation in Schanghai haben

wir aber die Gelegenheit, nahe an unseren Kunden zu sein und uns als „Local Player“ weiterzuentwickeln. Ich bin der Überzeugung: Wer in Asien besteht, hat die besten Voraussetzungen, global erfolgreich zu sein.

per former: Das Thema „Asien“ ist für Sie ein vertrautes Feld und war schon bisher einer Ihrer Arbeitsschwerpunkte. Wie werden Sie diese Erfahrungen nutzen, um Ihre neue Position als Regional Manager Asien zu gestalten?

Gerhard Himmel: Spielen persönliche Beziehungen im Westen eine wichtige Rolle, so sind sie in Asien entscheidend.

Dies gilt sowohl in der täglichen Zusammenarbeit mit Mitarbeitern und Kollegen als auch mit Kunden, Geschäftspartnern oder Lieferanten. Unser Erfolg hängt in entscheidendem Maße von unseren Mitarbeitern ab. Insofern sehe ich als eine meiner wichtigsten Aufgaben die Auswahl geeigneter Mitarbeiter und ihre Entwicklung. Hier sind regelmäßige Feedbackgespräche von Bedeutung, in denen durchaus auch private Angelegenheiten thematisiert werden.

Foto: Privat

per former: Welche Rolle spielt Ihre Erfahrung als Leistungssportler

Zur Person

Dr. Gerhard Himmel ist seit Februar 2008 General Manager Asia Pacific Molding Compounds der Evonik Degussa (China) Co. Ltd in Schanghai. Bereits seit 1995 ist Himmel in unterschiedlichen Positionen bei Degussa beschäftigt.

Der promovierte Wirtschaftswissenschaftler war außerdem 1989 Weltmeister im Ringen und gewann bei den Olympischen Spielen 1988 in Seoul (Korea) die Silbermedaille. Seinen MBA machte Himmel an der University of Iowa, Iowa City/USA.

per former 08.1 Performer_0208_D_MAC.indd 18

auf internationalem Parkett in Ihrer heutigen Arbeit? Wie lassen sich bestimmte Strategien oder Herangehensweisen auf die Strategien eines Industriekonzerns übertragen?

Gerhard Himmel: Zwischen Leistungssport und Wirtschaft gibt es in der Tat einige bemerkenswerte Gemeinsamkeiten: Beide Bereiche bedingen kontinuierliche Wettbewerbs- und Wandlungsfähigkeit, und es geht um konkrete Resultate.

Des Weiteren steht bei beiden der Mensch im Mittelpunkt.

Umgang mit Stress und Niederlagen, Eigenmotivation oder Zielorientierung sind Aspekte, die erfolgreiche Sportler täglich praktizieren und die auch für das Management in Industriekonzernen von hoher Bedeutung sind. Im Sport hängt der Erfolg bekanntermaßen zu mindestens 80 Prozent vom Kopf ab. Und in Unternehmungen sind Innovationen nur mit Mitarbeitern möglich, die entsprechend mental vorbereitet und eingestellt sind. Als vorteilhaft hat sich erwiesen, übergeordnete Ziele in Teilziele zu gliedern und die Fortschritte dieser Teilziele kontinuierlich zu beobachten und die eigenen Aktivitäten entsprechend anzupassen. Ich kann mir vorstellen, dass ein Austausch/eine Diskussion zwischen erfolgreichen Sportlern und Trainern mit Mitarbeitern auf allen Ebenen eines Konzerns gute Anregungen für deren Arbeit bringen kann. –– ck

18 07.10.2008 13:21:24 Uhr

Ein fensterloser Raum, hell erleuchtet mit Tageslicht – für die australische Firma Skydome ist das kein Widerspruch. Sie lässt die Sonne rein, wo bisher nur elektrisches Licht zu sehen war. Möglich macht das eine neue Beleuchtungstechnik, die unter dem Namen DayRay zur Marktreife gebracht wurde: „PLEXIGLAS® Kollektoren an der Außenseite eines Gebäudes sammeln das Sonnenlicht und leiten es über spezielle Lichtkabel in den Innenraum“, erläutert der Produktmanager Fabian Bettiol. So lässt sich per Lichtschalter die Sonne anknipsen.

Elektrisches Licht wird nur noch für die Nacht oder sehr düstere Tage benötigt.

Entwickelt wurde die Technologie von einem Forscherteam um die Professoren Geoff Smith und Jim Franklin an der University of Technology Sydney. Getrieben waren die Forscher von dem Wunsch, die Vorteile des Tageslichts für die Innenraumbeleuchtung nutzbar zu machen. Denn gegenüber Kunstlicht wirkt sich natürliches Licht positiv auf die Gesundheit aus und macht leistungsfähiger. Darüber hinaus ist Tageslicht kostenlos und klimaneutral. Professor Smith hat errechnet, welche Einsparungen sich mit der neuen Technik erzielen lassen. Wenn DayRay in 80.000 Privathäusern, zehn Supermärkten und zehn kleineren Geschäftsgebäuden installiert werden würde, ergäbe sich daraus pro Jahr eine CO2-Reduktion von 10.000 Tonnen und eine Energieeinsparung von 10.000.000 Kilowattstunden. Das entspricht dem Jahresstromverbrauch von 5.000 deutschen Einpersonenhaushalten und 570.000 Euro niedrigeren Energiekosten.

Helles Licht trotz langer Leitung Bisher konnten fensterlose Räume nur über verspiegelte Lichttunnel mit Tageslicht versorgt werden. Lichttunnel lassen sich jedoch nicht ohne weiteres in die Gebäudestruktur integrieren. Durch Streuverluste kommt zudem in tiefliegenden Räumen nicht genügend Licht an.

Das DayRay-System umgeht diese Streuverluste, wie Bettiol erklärt: „Wir verwenden spezielle Kollektoren aus PLEXIGLAS® Scheiben, die mit fluoreszierenden Molekülen ausgerüstet sind.“ Diese Moleküle absorbieren Licht und emittieren es mit einer anderen Wellenlänge wieder.

Fo

to:

Flu

oro

so

lar

Sy

ste

ms

Ltd

.

Tageslicht auf Knopfdruck esli Tag

cht

ek Koll

Ad a

p te

r

r ible er x e l f tleit Lich

L

Lich

aus icht

tritt

t

Durch innere Totalreflexion wird das Licht an einen flexiblen Lichtleiter abgegeben. Durch diesen Effekt geht kein Licht verloren und kann über lange Strecken transportiert werden. So können selbst entfernte Räume im Kern eines Hochhauses erreicht werden. Zudem benötigen die dünnen Lichtkabel wesentlich weniger Platz als herkömmliche Lichttunnel und lassen sich problemlos nachrüsten.

Gute Ausbeute „Um auch an bewölkten Tagen eine optimale Lichtausbeute zu erreichen, kommt es auf leistungsstarke Kollektoren an“, sagt Bettiol und verweist auf die Eigenschaften von PLEXIGLAS®: „Wir verwenden es für die Lichtleiterkollektoren, weil es eine besonders hohe optische Transmission hat.“ Transmission bezeichnet die Lichtdurchlässigkeit. Je mehr Licht der Werkstoff durchlässt, umso mehr Licht kann von den fluoreszierenden Molekülen aufgenommen und an die Fiberglaskabel weitergeleitet werden.

Die Idee, leistungsstarke Lichtleiter aus PLEXIGLAS® herzustellen, ist nicht neu. Auch bei Flachbildschirmen von Fernsehern, Monitoren oder Notebooks kommt es auf Helligkeit und eine homogene Lichtverteilung an. Selbst wenn die Lichtleiter von Flachbildschirmen ohne fluoreszierende Molekühle arbeiten, hat sich dort PLEXIGLAS® bereits durchgesetzt. Der Grund ist der gleiche wie beim DayRaySystem: Die hohe Transmission von über 92 Prozent und die optische Reinheit verhindern Lichtverluste. So wird sichergestellt, dass nur an den gewünschten Stellen Licht ins Dunkel gebracht wird. –– hf

per former 08.1 Performer_0208_D_MAC.indd 19

to r

19 07.10.2008 13:21:25 Uhr

Foto: MAN

Edel und stark.

PLEXIGLAS® für hochglänzende Oberflächen.

Mit der tiefschwarzen, hochglänzenden Deckschicht aus PLEXIGLAS® sieht die Kühlerblende nicht nur sehr elegant aus – sie trotzt auch Wind und Wetter.

www.plexiglas-polymers.de Performer_0208_D_MAC.indd 20

07.10.2008 13:22:10 Uhr