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16. April 2012

Nanotechnologie – Lösungen für den Mittelstand

Lösungen für den Mittelstand

Ein Öltropfen auf imprägniertem Gewebe.

Korrosionsschutz, kratz- und abriebfeste Beschichtungen, leicht zu reinigende Oberflächen, Antibeschlagbeschichtungen, Imprägnierungen für Textilien, Leder und Papier, Bindemittel und Additive oder Katalysatortechnik – Nanomaterialien machen es möglich. Die Saarbrücker Nano-X GmbH entwickelt individuelle Lösungen für Konzerne und Mittelständler. Dafür wurde das Familienunternehmen ausgezeichnet als „Ort der Ideen“ und erhielt den Stahl-Innovationspreis in der Kategorie „Stahl in Forschung und Entwicklung“.

„Viele der Materialien, die bei Nano-X entwickelt werden, haben einen ökonomischen und ökologischen Mehrwert“, sagt Gründer und Geschäftsführer Dr. Stefan Sepeur. Als Beispiele nennt er den neu entwickelten Dieselruß-Katalysator. Herkömmliche Dieselrußfilter seien mit Platin besetzt. „Platin ist ein Schwermetall. Als Schmuck am Handgelenk ist es ungefährlich, aber wenn es als feinster Abrieb auf der Straße liegt, ist es schädlich für Mensch und Natur“, erklärt. Sepeur. „Das hauchdünne, nanoskaliges Glas, das wir stattdessen verwenden, hat eine bessere Wirkung als Platin, ist günstiger und nicht gesundheitsschädlich.“

Kosten sparen, Umwelt schonen

Dr. Stefan Sepeur ist Gründer und Geschäftsführer der Nano-X GmbH in Saarbrücken.

Den Stahl-Innovationspreis 2006 erhielt das Unternehmen für den so genannten Zunderschutz. Es hatte ein Beschichtungsmaterial entwickelt, das sowohl im kalten Zustand als auch bei 950 Grad Celsius gut verformbar ist. Glas- und kunststoffartige Materialien wurden auf molekularer Ebene im Nanometer-Bereich miteinander verbunden und zusammengefügt. Die dünne Beschichtung schützt den Stahl während des gesamten indirekten Formhärtens effektiv vor Verzunderung. Dadurch werden Verschmutzungen, Reinigungs- und Schleifarbeiten vermieden und nicht zuletzt Kosten gespart. Ganz ähnliche Effekte erzielt auch die Beschichtung für Beton- und Natursteine, übrigens eines der ersten Produkte des Unternehmens. Mittlerweile werden die Außenterrassen einer großen Fast-Food-Kette damit behandelt. Ketchup, Senf, Saft, Kaffee und was es sonst noch alles zu verschütten gibt, dringen nicht in den Stein ein und können ohne größere Mühe entfernt bleiben. Der Stein bleibt schön und verwittert durch die Beschichtung auch nicht so schnell wie unbehandelter Stein.

Der Mittelstreifen ist verzundert, die seitlichen Flächen sind
durch eine Schicht geschützt und verzundern nicht.

Sepeur kann die Aufregung um die Gefahren der Nanotechnologie schon verstehen: „Man muss sich natürlich jedes Produkt, den Rohstoff und die Anwendung genau anschauen. Wenn zum Beispiel Silbernanopartikel als Spray eingesetzt werden, kann das durchaus gefährlich sein. Auch die Karbonnanoröhren können in Pulverform möglicherweise gefährlich werden. Es gibt Hinweise, dass sie unter bestimmten Umständen Schranken im Körper durchdringen können. Doch Nanopartikel, die in festen Materialien oder Flüssigkeiten gebunden sind, können sich nicht verselbständigen.“ Jedes Produkt sei eine neue Herausforderung, die Gefährdungen neu zu prüfen. Heute verfüge man über viel genauere Untersuchungsmethoden als früher, die man natürlich nutze. Abgesehen davon, so der promovierte Chemiker, hätten wir ständig mit Nanopartikeln zu tun, die als Feinstäube in der Luft überall vorkämen. „Die waren schon immer da. Man kann sie halt erst seit 20 Jahren detektieren.“

Stark in Forschung und Entwicklung

Multifunktionelle Antifingerprint-Beschichtungen schützen Edelstahl
und PVD-beschichtete Oberflächen vor Fingerabdrücken.

„In unseren Labors werden Sie keine Flaschen mit Totenkopfsymbol finden“, schmunzelt Sepeur und hat gleich ein weiteres Beispiel auf Lager. „Für die Textilimprägnierung und Beschichtung arbeiten wir mit Chitosan, einem Biopolymer, das aus Krabbenpanzern gewonnen wird, und Kieselsole, die schon immer zur Klärung von Bier verwendet wurde. Letztlich bringen die neuen Material-Compounds Materialien zusammen, die nicht zusammengehören wie Glas und Metall oder Glas und Keramik, oft noch mit einer nanoskaligen Ebene. Dadurch ergeben sich neue Eigenschaften.“

Die Stärke von Nano-X liegt in der Forschung und Entwicklung. „Die Unternehmen, vor allem der Mittelstand, suchen nach Lösungen für ihre Probleme. Wir entwickeln die Lösungen, oft gemeinsam mit den Unternehmen und Forschungseinrichtungen, und stellen die Produkte her“, beschreibt Dr. Sepeur die Aufgaben seiner 50 Mitarbeiter, von denen fast die Hälfte im Bereich Forschung und Entwicklung tätig ist. 43 weltweit angemeldete Patentfamilien zeugen vom Erfolg des Unternehmens. Begonnen haben Sepeur und sein Mitgründer, der Elektroingenieur Reimund Krechan 1999 in einem Gründerbüro der Völklinger Hütte. Als Labor diente ein alter Duschraum, die erste Laborzeile war eine gebrauchte Küchenzeile und der erste Dienstwagen ein alter Ford Probe. „Das erste Projekt war mit der Firma Metten und der Umsatz betrug stolze 100.000 Mark“, erinnert sich der Gründer. „Ich arbeitete zuvor am Institut für neue Materialien, machte dort meine Diplom- und meine Doktorarbeit. Mit 30 Jahren wollte ich etwas Neues beginnen. Den Markteintritt schafften wir mit Auftragsforschung.“ Heute ist das Unternehmen gut vernetzt, wirkt bei öffentlichen Forschungsaufträgen mit. Sepeur ist Gutachter für das Bundesministerium für Forschung und Technologie.

Grüne Produkte

Hochkratzfester Lack schützt die Motorhaube von Autos.

Sepeur betont, dass alle Produkte des Unternehmens einen ökologischen Vorteil bringen würden. „Im Grunde genommen machen wir grüne Produkte“, sagt er. „Wir möchten mit unseren Produkten einen ökologischen Mehrwert und damit etwas Nachhaltiges schaffen. Meistens sind wir auch noch ökonomischer.“ Die meisten Beschichtungen würden den Putzaufwand und damit auch die Umweltbelastung durch Putzmittel reduzieren. Viele der neuen Materialien wären insofern ökologischer, als sie natürliche Ressourcen schonten oder durch unbedenklichere Materialien ersetzten wie im Falle der Katalysatortechnik das Glas das Platin ersetze. Produkte mit selbstreinigenden Oberflächen kosteten zwar etwas mehr, würden sich aber schnell amortisieren.

Die Industrie habe das teilweise schon begriffen, der private Verbraucher habe noch Nachholbedarf. So habe man zum Beispiel erkannt, dass eine selbstreinigende Oberfläche in einem Solarpark durchaus sinnvoll sei, nicht nur wegen der entfallenden Reinigungskosten, sondern auch weil saubere Solarzellen mehr Energie produzierten. Der Hausbauer dagegen würde die Fenster nach wie vor selbst putzen. „Aber stellen Sie sich einen Gartenzaun mit weißen Latten vor, der weder schmutzig wird, noch verwittert“, schwärmt der Unternehmer. Die Ziele für die Zukunft sind klar: weiter forschen und entwickeln und die Internationalisierung vorantreiben.

www.nano-x.de

In der April-Ausgabe der News dreht sich alles um die Nanotechnologie.