Stadtplan Leverkusen

Makrolon – da ist Musik drin

20 Milliarden CDs aus Bayer-Erfolgskunststoff hergestellt
Transparenz für Bits, Bytes, Brillen, Flaschen, Gewächshäuser und....

Kürzlich wurde die 20-Milliardste CD aus dem Bayer-Kunststoff Makrolon hergestellt. Nebeneinander gelegt ergäben alle Exemplare ein Silberband von rund 2 4000.000 Kilometer Länge, entsprechend mehr als dem Sechsfachen der Entfernung von Mond und Erde. Wären sie allesamt Ton-CDs (70 Minuten Spieldauer), resultierten rund 2,6 Millionen Jahre Musik.
Gerade einmal 80 Gramm wiegt die nahezu unzerbrechliche 1-Liter-Mehrwegflasche, in der die Berliner Molkerei "emzett-Unternehmensgruppe" ihre Milch anbietet. Sie besteht aus Makrolon von Bayer.
Brillenkorrekturgläser aus Makrolon bieten wegen ihrer Leichtigkeit gegenüber ihren Pendants aus Glas mehr Tragekomfort. Außerdem sind sie bruchsicherer. In Tests überstanden sie sogar den Aufprall eines Baseballs und einer Luftgewehrkugel.
Beim Bau der Tribünenüberdachung vom Leverkusener Ulrich Haberland Stadion kamen als leichte Verscheibungselemente transparente Platten aus Makrolon zum Einsatz. Der Bayer-Kunststoff findet sich aber auch in vielen Alltagsgegenständen – so zum Beispiel in Brillengläsern und Babyfläschchen.
Die Streuscheiben in den Scheinwerfern der BMW 3er Reihe bestehen aus Makrolon. Sie sind wesentlich leichter als vergleichbare Gegenstücke aus Glas. Die Stärken des Bayer-Kunststoffs – zum Beispiel seine Transparenz – machen sich aber auch bei vielen Alltagsanwendungen bezahlt, so etwa bei der CD und DVD.
Bei der Produktion von Makrolon fallen zunächst Stäbe an, die anschließend zu Granulat zerkleinert werden.
Kürzlich wurde die 20-Milliardste CD aus Makrolon hergestellt. Am Lebensende der Speicherscheibe steht ein Neuanfang für den Kunststoff. Bayer hat bereits über 5000 Tonnen aus mehr als 350 Millionen aussortierten CDs zurückgenommen und zu Rezyklattypen verarbeitet. Diese kommen zum Beispiel bei der Herstellung von Gehäusen in der Elektro- und Datentechnik zum Einsatz.
Sie durchmisst gerade einmal zwölf Zentimeter, wiegt nur 18 Gramm und ist dennoch "schwer gefragt". Dass es sie überhaupt gibt, ist einem Kunststoff zu verdanken, der unseren Alltag auch in vielen anderen Anwendungen erleichtert: Makrolon von Bayer. Vor rund 20 Jahren entstand daraus bei Philips der erste Vertreter des Speicherwunders, das bald darauf einen Siegeszug durch die Welt antrat: die Compact Disk oder kurz CD. Kürzlich wurde das 20-Milliardste Exemplar der Glitzerscheibe aus Makrolon gefertigt.

Nebeneinandergelegt ergäben alle diese CDs ein Silberband von rund 2 400.000 Kilometer Länge. Das entspricht mehr als dem Sechsfachen der Entfernung von Erde und Mond. Noch mehr staunen lässt die Datenmenge, die auf ihnen Platz findet: insgesamt etwa vierzehn Milliarden Gigabyte. In dieser Größenordnung liegt der Speicherplatz aller Privat-PCs von 136.000 Kleinstädten. Schwindelerregend – nur in eine andere Richtung – auch die Dimensionen, in denen das Speichern der Informationen auf einer CD erfolgt: nämlich in ca. vier Milliarden Vertiefungen von je etwa einem Zehntausendstel Millimeter, den sogenannten Pits. Zum Verständnis ein Vergleich: Wäre die CD so groß wie der Peters-Platz in Rom, entspräche ein Pit einer Kuhle auf dem Platz von der Größe eines Stecknadelkopfes.

Weniger als vier Sekunden dauert es, diese filigranen Strukturen im Spritzgussverfahren hochpräzise auf dem CD-Rohling abzubilden – insbesondere dank der vorzüglichen Fließfähigkeit vom verwendeten Makrolon. Als wahrer "Tausendsassa" unter den Chemiewerkstoffen kann das Polycarbonat aber noch mit einem ganzen Bündel anderer Stärken aufwarten. Und die machen sich nicht nur bei der CD-Herstellung bezahlt, sondern haben dem Werkstoff eine schier unaufhaltsame Karriere beschert. Seine Haupteinsatzgebiete sind heute unter anderem die Daten- und Lichttechnik, die Optik, Verscheibungen, der Elektro-/Elektronik-bereich, das Verkehrswesen, die Medizintechnik, der Haushalt und das Sicherheitswesen.

Ein Vorurteil und seine Demontage: Die Geburt von Makrolon Doch gegen den Aufstieg des Multitalents sprach am Anfang vor allem ein Vorurteil. Hatten doch Generationen von Chemikern an den Hochschulen gelernt, dass Carbonate thermisch unbeständig sind und sich leicht zersetzen. Warum es dann erst mit Polycarbonaten versuchen? Den 37-jährigen Bayer-Chemiker Dr. Hermann Schnell ließ das 1953 in seinem Uerdinger Laboratorium unbeeindruckt: Er wälzte die Fachliteratur. "Zu meiner großen Überraschung stellte ich fest, dass auf diesem Gebiet praktisch 50 Jahre nichts geschehen war", erzählte er später. Schnell tat dann das, was den "echten" Wissenschaftler auszeichnet: Er traute nur dem Experiment. Als er dann Bisphenol A und Phosgen, die beiden Bausteine von Makrolon, miteinander umsetzte, hielt er schon nach dem ersten Versuch ein Material in den Händen, nach dem die Kunststoffindustrie bereits seit Jahren gesucht hatte: einen transparenten und bei hohen Temperaturen formbeständigen, aber dennoch thermoplastischen – sprich durch Wärme verformbaren – Polyester.

Makrolon war regelrecht kostbar. Seine Stärke gegenüber Massenkunststoffen wie Polyethylen, Polystyrol oder Polyvinylchlorid (PVC) lag und liegt in der Kombination einer Vielzahl von günstigen Eigenschaften. So bleibt es bis minus 100 Grad fest und zähelastisch. Teile aus Makrolon sind bis ca. 140 °C formstabil. Der Kunststoff erweicht erst bei 150 °C und brennt nur, wenn er auf über 500 °C erhitzt wird. Er ist ungiftig, in allen Farben einfärbbar und riecht nicht. Gegenüber Strom und Wärme wirkt er isolierend. Und rezyklierbar ist er auch.

Man kann Makrolon zu flexiblen Folien verarbeiten, mit Glasfasern verstärken oder mit anderen Kunststoffen wie ABS oder Polyamid zu sogenannten Blends mischen – mit anderen Worten Werkstoffe herstellen, deren Eigenschaften genau auf bestimmte Anwendungen zugeschnitten sind.

Kaum verwunderlich, wie Bayer in der Anfangszeit für sein neues Produkt warb: "Es schließt die Lücke zwischen Metall und Kunststoff." Und glasfaserverstärkt "kann es mit den härtbaren verstärkten Kunstharzen und sogar mit Leichtmetall-Legierungen verglichen werden." Noch im Entdeckungsjahr ließ sich Bayer seinen Hoffnungsträger weltweit patentieren und sollte nicht enttäuscht werden. 1958 startete im Werk Uerdingen die großtechnische Produktion.

Makrolon wird alltäglich: Brillen, Gerätegehäuse, Verscheibungen und... Schnell war der junge Kunststoff "an aller Munde": nämlich als bruchfestes Geschirr – 1963 einer der Hits auf der Düsseldorfer Kunststoffmesse. Tassen fielen auf Küchenfliesen, ohne zu zerspringen, Campinggeschirre wurden wunderbar leicht, und spülmaschinenfest waren die Teller und Becher auch.

Transparent wie Glas, aber viel leichter und hoch schlagfest: Dank dieses Eigenschaftstrios bot sich Makrolon in vielen Anwendungen als Alternative zu Glas an. So löschen viele Holländer ihren Milchdurst aus Polycarbonat-Flaschen. Die größte Molkerei in den Niederlanden, die Campina Melkunie, hat den Vertrieb ihrer Milch auf Mehrweggebinde aus dem Bayer-Kunststoff umgestellt. Bis zu 12 000 Flaschen werden pro Stunde in Eindhoven abgefüllt.

Gerade einmal 80 Gramm bringt die bis zu 50 Mal wiederbefüllbare 1-Liter-Flasche auf die Waage. Für die Konsumenten, so Dr. Sabine Ohst, die das Geschäft bei Bayer betreut, ein "gewichtiges" Argument: "Sie haben weniger zu schleppen. Auch das Risiko einer Überschwemmung in der Einkaufstüte ist minimiert, denn die Flaschen sind nahezu unzerbrechlich." Die Verbraucherfreundlichkeit der Flasche hat auch die Berliner Molkerei "emzett-Unternehmensgruppe" überzeugt: Sie bietet ihre Milch neuerdings in einer 1-Liter-Standardversion an.

Sicher sehen mit Makrolon: Schutzbrillen aus dem Polycarbonat wehren Späne, Staub und Splitter ab und schützen vor Hitze oder Chemikalien. Inzwischen sorgt es aber auch für den "bequemen Durchblick" – in Form leichter Korrekturgläser von Brillen. Von denen werden in den USA mittlerweile über 15 Prozent aus Polycarbonat hergestellt. Tendenz steigend – auch in Europa. Beim Test ihrer Bruchsicherheit wurden US-Prüfer rabiat und beschossen sie mit Luftgewehrkugeln und Baseballs. Gute Nachricht für die Augen: Die Gläser überstanden den Aufprall, ohne zu splittern.

Auch auf der Baustelle ist Makrolon zu finden: Zu den mengenmäßig größten Anwendungen des Kunststoffs zählen transparente Steg-und Massivplatten, die als Verscheibungselemente Licht in Wintergärten, Carports oder Gewächshäuser bringen. Als Tribünenüberdachung im Leverkusener BayArena oder im Millenium Stadium im englischen Cardiff sorgen sie dafür, dass die Fußballfans Regenschlachten auf dem Spielfeld trockenen Hauptes überstehen. Architekten schätz-en an den bruchfesten Platten vor allem ihr geringes Gewicht, das ihnen aus statischen Gründen mehr Gestaltungsfreiheit auch bei gewagteren Konstruktionen gibt. Hinzu kommt, dass sie neben planaren Platten auch andere Formen wählen können – etwa gewölbt oder gewellt.

Makrolon fährt auch mit – so etwa im Audi A6, Opel Astra oder Renault Clio. Deren Scheinwerfer sind mit Streuscheiben aus diesem Kunststoff ausgestattet. Bis zu einem Kilogramm Gewichtsersparnis pro Scheinwerfer ergeben sich gegenüber vergleichbaren Glasvarianten. Konstrukteure und Designer können außerdem die Formgebungsmöglichkeiten der Kunststoffverarbeitung nutzen. So ist die Herstellung fahrzeugspezifischer "Augen", die bündig mit der Karosserie abschließen, viel einfacher. Auch in Verkleidungen des Autoinnenraums kommt Makrolon im Bunde mit dem Kunststoff ABS häufig zum Einsatz. Und im New Beetle ist die Blumenvase am Armaturenbrett aus dem Bayer-Material. Sie erinnert an den legendären VW-Käfer – wie Makrolon ein Kind des Wirtschaftswunders.

Immer Mega, immer Giga – die DVD aus Makrolon Die CD hat eine starke Schwester bekommen – die Digital Versatile Disk oder kurz DVD. Äußerlich auf den ersten Blick kaum von ihr zu unterscheiden, ist ihr Speichervermögen mit 4,7 Gigabyte mehr als siebenmal so groß. Das entspricht der Datenmenge eines 135 Minuten langen Spielfilms inklusive fünf Synchronsprachen oder 1,7 Millionen beschriebenen Schreibmaschinenseiten. Wer genau hinschaut, entdeckt, dass die DVD aus zwei 0,6 Millimeter dünnen Scheiben besteht, die zu einer Platte verklebt sind. Die Pits sind noch einmal um den Faktor vier kleiner als bei der CD. Sie exakt mit Hilfe einer Metallmatrize abzubilden war eine Herausforderung an die Bayer-Kunststoffexperten. Die Lösung gelang ihnen wiederum mit einem speziellen, noch einmal optimierten Makrolon.

Ausgereizt ist die Leistungsfähigkeit der DVD längst nicht. Der nächste Schritt ist die Nutzung der zweiten Plattenhälfte zur Datenspeicherung, woraus 8,5 Gigabyte Speicherplatz resultieren. Vorgestellt wurden außerdem DVD-Versionen, die vier Schichten zwischen den beiden verklebten Scheiben nutzen. Summa summarum passen dann 17 Gigabyte auf den Speicherwinzling – entsprechend rund acht Stunden Video höchster Qualität.

Makrolon – ein Geschäft mit glänzenden Aussichten Makrolon bescherte auch 1998 dem Geschäftsbereich Kunststoffe zweistellige Wachstumsraten und ist umsatzstärkstes Produkt im Polymerbereich. 1958 startete die Produktion mit einer Monatskapazität von beschaulichen 180 Tonnen – ein "Klacks" verglichen mit den 550 000 Tonnen Jahreskapazität, über die Bayer heute verfügt. Doch damit nicht genug: Bis 2005 sollen es weltweit über 800 000 Tonnen werden. Das Unternehmen investiert rund 960 Millionen Euro in den Ausbau der Produktion in Asien, wo es in den kommenden Jahren mit einem Anstieg der Nachfrage um jährlich zehn bis 15 Prozent rechnet. Bis 2001 will Bayer die Kapazität der neuen Anlage im thailändischen Map Ta Phut auf 120 000 Tonnen jährlich erweitern. In Shanghai ist außerdem der Bau einer Anlage mit einer Jahreskapazität von 100 000 Tonnen geplant.

Große Zukunft hat Makrolon im Automobilbereich. Zusammen mit General Electric arbeitet Bayer seit 1998 im Joint Venture Exatec an der Produktentwicklung leichter Autoverscheibungen aus Polycarbonat. Ihr Vorteil: Sie bieten mehr Sicherheit, denn wegen der hohen Zähigkeit des Kunststoffs splittern sie im Falle eines Crashs nicht. Außerdem sind sie leichter und senken dadurch den Spritverbrauch. Ersetzt man in einem dreitürigen Kompaktfahrzeug das Glas der Scheiben im Seiten- und Heckbereich durch Polycarbonat, lassen sich bei den beweglichen Seitenscheiben ca. 3,3 Kilogramm, bei den feststehenden etwa 1,9 und bei der Heckscheibe 1,9 Kilogramm Gewicht einsparen.

Übrigens: So mancher wird Makrolon bald immer bei sich tragen – in Form des neuen Euro-Führerscheins. Er besteht aus Makrofol, einer Folie aus dem Bayer-Kunststoff.

Quelle: Pressemitteilung der Bayer AG vom 03.05.2000
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Letzte Änderungen: 04.05.2000