Heraeus Innovationspreise 2012: Neue Platinverbindung und zwei Prozessinnovationen gewinnen

Mitte November verlieh Heraeus in einer festlichen Feierstunde in Hanau zum 10. Mal den Innovationspreis für die besten Produkt- und Prozessinnovationen. Im Jubiläumsjahr setzten sich eine neue Edelmetallverbindung und Innovationen zum Recycling und zur Kostenoptimierung durch.

Dr. Richard Walter vom Geschäftsbereich Edelmetalle (Heraeus Precious Metals) gewann in der Kategorie „Beste Produktinnovation“ für die Synthese von Platinoxalat, das in der chemischen Industrie als Katalysator-Vorstufe zur Herstellung großtechnischer Prozesskatalysatoren benötigt wird.

Platinoxalat ist eine für Heraeus neue Edelmetallverbindung, die der Markt im technischen Maßstab bislang nicht kannte. Bei den besten Prozessinnovationen gab es gleich zwei Sieger. Dr. Jan Schapp, ebenfalls Heraeus Precious Metals, gewann für ein neues Recyclingverfahren für fluoridhaltige Katalysatoren und Produkte.

Dr. Kyung Chung von Heraeus Materials Technology (USA) überzeugte mit einer kostenoptimierten Fertigung von Materialien auf der Basis von Metall-Oxid-Mischungen. Bei den Produkten belegten zwei weitere Innovationen gemeinsam den zweiten Platz: Komponenten für medizinische Implantate aus hartmagnetischen und biokompatiblen Edelmetall-Legierungen (Dr. Jörg-Martin Gebert, Heraeus Precious Metals) und die Beschichtung unzementierter Hüftgelenkprothesen mit Antibiotika, um so das Infektionsrisiko bei Gelenkimplantationen zu reduzieren (Dr. Ekaterini Copanaki, Heraeus Medical).

10 Jahre Innovationspreis = 34 Top-Innovationen

Die Preisträger wurden im Rahmen einer Feierstunde von der Heraeus Geschäftsführung ausgezeichnet. „Innovationen sind ein wesentlicher Bestandteil unserer Wachstumsstrategie. Mit dem Innovationspreis wollen wir die Innovationen als auch die Menschen dahinter in den Mittelpunkt der Firmenöffentlichkeit stellen. Und natürlich geht es uns auch darum, die Leistung der Entwickler entsprechend zu würdigen“, hebt Dr. Frank Heinricht, Vorsitzender der Geschäftsführung Heraeus Holding, die Bedeutung des internen Wettbewerbs hervor. Aufsichtsratsvorsitzender Dr. Jürgen Heraeus, Schirmherr der Veranstaltung, ist von den Innovationspreisträgern überzeugt: „Wir machen pfiffige Innovationen für technologisch sehr anspruchsvolle Nischen. Und viele unserer prämierten Produkte und Prozesse haben zu Verbesserungen bei Kunden geführt.“

Was 2003 noch im kleinen Rahmen stattfand, ist heute eine Oscar-ähnliche Veranstaltung mit weit über 120 Gästen. Auch im zehnten Jahr hat der Innovationspreis nichts von seiner Anziehungskraft verloren. Teilnehmen können weltweit alle Forscher und Entwickler von Heraeus. In diesem Jahr waren 21 Projekte am Start. Über 210 Produktinnovationen wurden bislang eingereicht, insgesamt 34 Produkte und Prozesse prämiert. Dazu zählen Sensoren für die Stahl- und Aluminiumindustrie, Universalkomposite für Zahnfüllungen, organische Elektronik für Touchscreens, Edelmetallkatalysatoren zur Zerstörung von Lachgas oder Infrarot-Strahler für Solarzellen. „Unser Motto ist ‚Innovationen schaffen‘. Denn innovative Produkte tragen ganz wesentlich zum Geschäftserfolg von Heraeus bei. Unsere Entwicklerinnen und Entwickler legen heute mit ihren Ideen den Grundstein für das zukünftige Wachstum“, lobt Dr. Tanja Eckardt, Leiterin Innovationsmanagement, die zahlreichen Ideen der Heraeus Entwicklergemeinschaft.

Die fünf prämierten Produkt- und Prozessinnovationen:
Beste Produktinnovation: Großtechnische Synthese von Platinoxalat
Durch die Entwicklung eines neuen Produktionsverfahrens kann Heraeus die als Katalysator-Vorstufe in der chemischen Industrie zur Herstellung von Prozesskatalysatoren benötigte Edelmetallverbindung Platinoxalat erstmals im großtechnischen Maßstab herstellen. Die Synthese wurde von einem international zusammengesetzten Entwicklerteam unter Leitung von Dr. Richard Walter (Heraeus Precious Metals) vom Labor- in den Produktionsmaßstab überführt. „Platinoxalat ist thermisch instabil und kann sich bei unsachgemäßer Wärmeeinwirkung explosionsartig zersetzen. Es war daher erforderlich, einen neuen Prozess für die großtechnische Produktion zu entwickeln, der die sicherheitstechnischen Risiken minimiert und dennoch eine hohe Reaktionsgeschwindigkeit bei gleichzeitig hoher Produktqualität garantiert. Unsere innovative Reaktionsführung trägt entscheidend zur Prozesssicherheit bei der Herstellung der Chemikalie bei“, beschreibt Richard Walter. Das Verfahren wurde so modifiziert, dass die Synthese von tiefblauem Platinoxalat deutlich unterhalb der Zersetzungstemperatur der Verbindung durchgeführt werden kann. Das Problem unkontrollierter Zersetzung konnte so behoben werden. Heraeus ist derzeit der einzige Lieferant von Platinoxalat und hat somit ein Alleinstellungsmerkmal im Markt.
Beste Prozessinnovation I:
Recyclingverfahren für fluoridhaltige Katalysatoren und Produkte
Fluorid wird verstärkt in Produktionen von Chemikalien für die Agrarwirtschaft sowie der Spezial-Elektronik eingesetzt. Seit drei Jahren ist Heraeus Precious Metals in Taicang, China, präsent. Die dortige Recycling-Anlage bedient die chinesische Chemie- und Pharmaindustrie. Um den neuen Anforderungen der Agrochemieindustrie gerecht zu werden, wurde der Standort erweitert. „Die Erweiterung ist speziell für fluoridhaltige verbrauchte Palladium-Katalysatoren aus der Agrarindustrie vorgesehen. Sie wurde notwendig, um den steigenden Bedarf an qualifizierter Veraschungskapazität im chinesischen Markt decken zu können“, so Innovationspreisträger Dr. Jan Schapp. Die hochmoderne Recycling-Anlage besteht aus einer Brennkammer mit einem speziell angepassten Temperatur-Programm, gefolgt von einer Abluftbehandlung neuester Technologie. „Das ganze System ist darauf ausgelegt, signifikanten Fluorid-Gehalten in den zu behandelnden Materialien standzuhalten. Denn üblicherweise greift das sehr reaktive Element Fluor fast jedes Material an“, erläutert Schapp. Die Prozessinnovation beruht auf der Verwendung von einer speziellen Kombination aus verschiedenen Fluor-beständigen Isolierauskleidungen zum Aufbau der Anlagenteile. Heraeus ist durch diesen Prozess derzeit einziger Anbieter für das Recycling fluoridhaltiger Recyclingmaterialien.

Beste Prozessinnovation II: Kostenoptimierte Fertigung von Materialien auf der Basis von Metall-Oxid-Mischungen

Nach sechs Jahren intensiver Arbeit hat ein größeres Entwicklungsteam um Dr. Kyung Chung, Heraeus Materials Technology (USA), ein neues Fertigungsverfahren für Sputtertargets auf der Basis von Metall-Oxid-Mischungen erarbeitet. Die Prozesstechnologie wurde bereits in der Produktion eingeführt. Durch eine Optimierung wesentlicher Prozessschritte ermöglicht das innovative Verfahren eine deutlich erhöhte Prozesseffizienz. Die von Heraeus hergestellten scheibenförmigen Sputtertargets werden zur Beschichtung von magnetischen Datenspeichern benötigt. Dort kommen zur Datenspeicherung spezielle metallhaltige Legierungen zum Einsatz.

Produktinnovation – Platz 2:
Beschichtung unzementierter Hüftgelenkprothesen mit Antibiotika
2011 wurden weltweit rund 1,4 Millionen Hüftprothesen eingesetzt. Für die Verankerung gibt es zwei Methoden: zementfrei und zementiert. Zementierte Implantate müssen nicht mit dem Knochen verwachsen und sind daher direkt nach der Operation belastbar. Heraeus Medical bietet hierfür bereits ein einzigartiges Portfolio von antibiotikahaltigen Knochenzementen für verschiedene Anwendungsbereiche an. Dr. Ekaterini Copanaki von Heraeus Medical hat ein innovatives Verfahren zur antibiotischen Beschichtung zementfreier Endoprothesen entwickelt. Das Antibiotikum wird über einen definierten Zeitraum vom Implantat direkt an der Operationsstelle im Körper abgegeben und beugt so der Entstehung von Infektionen vor. Mit der Innovation (Ready-to-use Coating Device) kann erstmals eine sehr effektive, prophylaktische, antibiotische Schutzschicht direkt auf die Prothese aufgetragen werden. Die Beschichtungsvorrichtung besteht aus zwei mit wirkstoffhaltiger Suspension getränkten Schwämmen, die als Abstreifer fungieren, und einem Hohlraum zwischen den beiden Schwämmen, der als Suspensionsreservoir dient. Während des Beschichtungsvorganges wird die wirkstoffhaltige Suspension durch die Schwämme gleichmäßig auf die Prothese aufgetragen und gleichzeitig überschüssige Suspension abgestreift.

Produktinnovation – Platz 2: Komponenten für medizinische Implantate aus hartmagnetischen Edelmetall-Legierungen

Weltweit leiden 20 Millionen Patienten unter massiver Herzinsuffizienz, bei der das betroffene Herz nicht mehr die notwendige Menge an Blut durch den Körper fördern kann. Diesen Patienten können Herzunterstützungssysteme implantiert werden, die die Funktion des weiterhin schlagenden Herzens zu einem großen Teil übernehmen. Dadurch können die Patienten nicht nur die Zeit bis zur Implantation eines geeigneten Spenderherzens überbrücken, sondern sogar wieder am alltäglichen Leben teilhaben. Dr. Jörg-Martin Gebert von Heraeus Precious Metals hat ein Verfahren zur Herstellung des Kernstücks dieser medizinischen Implantate aus hartmagnetischen Edelmetall-Legierungen entwickelt, wodurch eine besonders effiziente und kleine Bauart dieser Herzunterstützungssysteme ermöglicht wird. „Mit diesen Komponenten der Medizintechnik erschließt Heraeus ein neues Marktsegment. Die Herstellung der Bauteile erforderte neue material- und fertigungstechnische Lösungen, mit denen wir mit unserem Team Neuland betreten haben. Unser Kunde erhält eine Komplettlösung von Heraeus – biokompatibel, kompakt und effizient“, freut sich Dr. Gebert über seine Innovation. Die gesamte Herstellung dieser Komponente wird zukünftig bei Heraeus durchgeführt, was die Prozesskontrolle und Qualität dieses kritischen und lebenswichtigen Bauteils sicherstellt.

Der Edelmetall- und Technologiekonzern Heraeus mit Sitz in Hanau ist ein weltweit tätiges Familienunternehmen mit einer über 160-jährigen Tradition. Unsere Kompetenzfelder umfassen die Bereiche Edelmetalle, Materialien und Technologien, Sensoren, Biomaterialien und Medizinprodukte, Dentalprodukte sowie Quarzglas und Speziallichtquellen. Mit einem Produktumsatz von 4,8 Mrd. € und einem Edelmetallhandelsumsatz von 21,3 Mrd. € sowie weltweit über 13.300 Mitarbeitern in mehr als 120 Gesellschaften hat Heraeus eine führende Position auf seinen globalen Absatzmärkten.

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