Es gibt viele Nüsse zu knacken in der Medizintechnik, da die regulatorischen Anforderungen an die Herstellung, Prüfung und Zulassung von Medizinprodukten sehr streng sind.

Kunststoffe spielen in der Medizintechnik eine wichtige Rolle, da sie viele vorteilhafte Eigenschaften aufweisen: Sie sind gut sterilisierbar, formbar und langlebig. Neben Spritzen, sterilen Verpackungen oder Kathedern gibt es eine große Palette von Anwendungen. Diese reichen von Nanopartikeln aus Polymeren wie Polystyrol und Polyethylen, die als Träger von Arzneimitteln und als Kontrastmittel in der medizinischen Bildgebung verwendet werden, bis hin zu den ganz großen Anwendungen wie zum Beispiel Gehäuseteile für MRT-Systeme.

In unserem Medical-Special in dieser Ausgabe berichten wir unter anderem über Fertigung im Reinraum mit Spritzgießmaschinen und Pressen, gedruckte Knochenimplantate, vorfüllbare Spritzen, multifunktionale Produkte aus LSR und ABS sowie das Mikrospritzgießen von präzisen Bauteilen mit feinsten Strukturen. Die Hersteller versprechen inzwischen die wiederholgenaue Fertigung von Bauteilen mit einem Gewicht von 0,0006 g.

Klingt für mich alles ein bisschen nach Zauberei. Aber ganz ehrlich: Ich bin froh, dass die Zeiten vorbei sind, in denen der Medicus mit Blutegeln, Räucherwerk oder Wünschelruten hantierte. Falls Sie ein Blick in die nicht ganz so ferne Vergangenheit interessiert: In unserem Kunststoffe-Archiv finden sich allein 430 – größtenteils exklusive – Fachartikel zum Thema Medizintechnik. Mit einem digitalen Test-Abo können Sie einen Blick hinter die Paywall werfen.

Susanne Schröder [susanne.schroeder@hanser.de]

PS: Den vierwöchigen Freifahrtschein für unser Online-Archiv finden Sie unter <a href="http://kunststoffe.de/testen">kunststoffe.de/testen</a>

Editorial Susanne

Schröder, Susanne

Der Tiefziehmarkt als digitale Spielwiese

Manche Geschwister können sich noch nicht einmal ein Zimmer teilen. Lisa-Marie und Moritz Bittner haben sogar ein Unternehmen zusammen gegründet. Mit Formary wollen sie den Markt für Tiefziehteile aus Kunststoff umkrempeln. Wir stellen das Familien-Start-up vor.

Mit Formary wollen die Geschwister Lisa-Marie und Moritz Bittner den Markt für Tiefziehteile aus Kunststoffe umkrempeln. Wir stellen das Start-up vor.

Vor fünf Jahren übernehmen die Geschwister Lisa-Marie und Moritz Bittner das Familienunternehmen (Bittner GmbH). Dabei fiel ihnen auf, dass Beschaffungsprozesse bei Tiefziehteilen teilweise relativ tradiert und dadurch sehr ineffizient waren. Die Idee von Formary war geboren. Im Interview mit Kunststoffe sprechen Lisa-Marie und Moritz Bittner über Vor- und Nachteile, als Geschwisterpaar zu gründen, die ersten Erfolge sowie die Herausforderungen des jungen Start-ups.

Kunststoffe: Wie lautet Ihr Elevator Pitch?

Lisa-Marie Bittner: Formary ist eine Plattform für die digitale Beschaffung von Kunststoff-Tiefziehteilen. Unser Online Konfigurator ermöglicht es Kunden, ihr individuelles Tiefziehteil innerhalb von 60 Sekunden zu konfigurieren und anzufragen. Das Angebot folgt momentan innerhalb 24 Stunden.

Kunststoffe: Welches Problem lösen Sie damit?

Moritz Bittner: Hardware-Start-ups und Einkäufer bei Mittelständlern beispielsweise erwarten heute kurze Vorlaufzeiten bei der Beschaffung von Tiefziehteilen, durch immer kürzer werdende Entwicklungsphasen, Produktlebenszyklen und Trends. Auf der anderen Seite steht ein intransparenter Markt. Es stellen sich die Fragen, wo kaufe ich mein gewünschtes Produkt am besten? Worauf muss ich bei der Entwicklung achten? Welche Optionen habe ich, und wie wirken sich diese preislich und lieferzeitlich aus? Das führt zu aufwendigen Suchen, bis der passende Lieferant gefunden ist. Ist dieser gefunden, sind Prozesse oft manuell, Rückantworten und Angebote dauern.

Kunststoffe: Wie helfen Sie mit Formary konkret?

Moritz Bittner: Indem wir jeder Anfrage bereits automatisiert den passenden Hersteller aus dem Netzwerk zuordnen. So ersparen wir Kunden nicht nur Zeit, sondern können auch kompetitiv anbieten und haben immer freie Fertigungskapazitäten.

Kunststoffe: Welche Vorteile – außer der einfachen Beschaffung – bietet Formary noch?

Lisa-Marie Bittner: Als Plattform helfen wir den Herstellern, gerade in Zeiten volatiler Nachfrage, eine optimale Maschinenauslastung zu erreichen. Wir bieten unserem Lieferantennetzwerk einen zusätzlichen, kostenlosen Absatz-Kanal. Diese müssen keine zusätzlichen Ressourcen für Online-Vertriebs- und Marketingkanäle investieren und erreichen dennoch neue Kundengruppen, die vorzugsweise online ihre Lieferantensuche starten. Gleichzeitig ist es mit jedem Partner eine enge Kollaboration. Wir erörtern, welche Stückzahlen und Produkte in dessen Kernkompetenz liegen, und kennen Maschinen, Know-how und Verarbeitungsmöglichkeiten.

Kunststoffe: Warum richten Sie sich explizit an Unternehmen aus dem Bereich Thermoformen?

Moritz Bittner: Der Markt ist optimal, um von den Vorteilen des Plattformmodells zu profitieren. Viele spezialisierte Hersteller treffen auf einen heterogenen Kundenmarkt. Gleichzeitig ist der Tiefziehmarkt kleiner und nischiger, als das zum Beispiel beim Spritzguss der Fall ist.

Kunststoffe: Sie sind Geschwister: Welche Vorteile bringt das beim Gründen?

Lisa-Marie Bittner: 100 Prozent Vertrauen in den Co-Gründer. Man kennt sich sehr gut und hat daher große Sicherheit, jemanden im Boot zu haben, der nicht so leicht das Handtuch wirft, wenn es herausfordernd wird. Dass wir uns so als Gründer-Team ganz gut ergänzen könnten, war uns von Anfang an bewusst.

Moritz Bittner: Da kann man den gleichen Grund nennen: Man kennt sich sehr lange und sehr gut. Kurz gesagt: Niemand kann die gegenseitigen Triggerpunkte so gut drücken wie Geschwister. Man sollte frühzeitig Mechanismen erlernen, um mit der emotionalen, familiären Komponente konstruktiv umzugehen. Das heißt auch, die Beziehung auf Geschäftsebene zu definieren.

Kunststoffe: Was war bisher der größte Erfolg für Formary?

Moritz Bittner: Als wir zum Beispiel Ende letzten Jahres das erste Mal die 50 Anfragen pro Monat geknackt hatten. Außerdem die unfassbar positive Resonanz auf der ersten Messe, die wir besucht haben, die KPA in Ulm. Das war ein großer Ansporn für das ganze Team. Davor waren wir ja mit vielen Teilnehmern unserer Branche meist nur online in Kontakt.

Lis-Marie Bittner: Wenn man ein digitales Produkt entwickelt, gehören auch Rückschläge zum Tagesgeschäft. Im Bereich Recruiting war letztes Jahr vor allem der Bereich Sales herausfordernd. Geeignete Kandidaten zu finden, war nicht so einfach und hat länger gedauert, als wir gedacht hatten.

Kunststoffe: Sie sind aktuell mit einem Testprodukt am Markt: Wie war die Resonanz bisher?

Moritz Bittner: Positiver als erwartet – sowohl von Kunden- als auch Lieferantenseite. Bereits nach einigen Wochen kamen die ersten Lieferanten auf uns zu, um Teil des Produzenten-Netzwerks zu werden, ohne dass wir dies groß propagiert hatten.

Kunststoffe: Was sind die nächsten Schritte?

Lisa-Marie Bittner: Nachdem wir das Modell unter Beweis stellen konnten, sind die nächsten Schritte jetzt der Einsatz von künstlicher Intelligenz zur Preisberechnung. Außerdem möchten wir ein Kundenportal auf der Webseite aufbauen. In diesem wird es möglich sein, alle Anfragen und Bestellungen digital abzuwickeln und aktuelle Status von Projekten einzusehen.

Lisa-Marie und Moritz Büttner gründeten das „Familien-Start-up“ 2021. 

Start-up KU 2023-05 - me

Formary: Der Tiefziehmarkt als digitale Spielwiese

<ul><li>Name: Formary GmbH</li><li>Gründung: 2021 in Backnang (Raum Stuttgart)</li><li>Anzahl der Mitarbeiter: 25</li><li>Anzahl der Kunden: knapp 20 zum Zeitpunkt des Interviews</li><li>Homepage: <a href="https://www.formary.de/" target="_blank">www.formary.de</a></li></ul>

Tiefziehwerkzeug

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Werkzeug-, Formen- und Modellbau

Tiefziehwerkzeuge

Maschinen für die spanlose Fertigung

Werkzeuge

Tiefziehen

Verfahren für die spanlose Fertigung

Start up

Wirtschaft

Unternehmen und Unternehmer

Ehrhardt, Melanie

Dass traditionell nicht altbacken heißen muss, verdeutlichte das 28. Stuttgarter Kunststoffkolloquium in diesem Jahr. Das gemischte Doppel aus Online- und Präsenzveranstaltung entpuppte sich als gelungene Kombination. Vor allem, da beide einen anderen Schwerpunkt setzten: Auf der einen Seite detaillierte technische Einblicke und auf der anderen der Blick aufs große Ganze.

Das IKT-Kolloquium 2023 zeigte: traditionell muss nicht altbacken heißen. Doppelveranstaltung und großes Thema gaben eine gelungene Kombination.

Doppelt und mit ganz großem Thema – so lässt sich das 28. Stuttgarter Kunststoffkolloquium in diesem Jahr gut zusammenfassen. Nachdem die alle zwei Jahre ausgerichtete Veranstaltung 2021 coronabedingt nur virtuell stattfinden konnte, hatten sich die Organisatoren diesmal eine spannende Neuerung überlegt. Sie veranstalteten das Kolloquium einfach gleich zweimal: zunächst vom 28. Februar bis 2. März erneut als Onlineevent und dann eine Woche später als zweitägige Präsenzkonferenz. Prof. Dr. Christian Bonten, Leiter des Instituts für Kunststofftechnik (IKT) der Universität Stuttgart und einer der Gastgeber, erklärte das im Vorfeld gegenüber Kunststoffe mit dem großen Interesse an der virtuellen Veranstaltung vor zwei Jahren. Diesem wollten die Veranstalter in diesem Jahr Rechnung tragen, gleichzeitig aber nicht auf eine Präsenzveranstaltung verzichten.

Herausgekommen ist eine interessante Kombination. Im Onlineteil gaben Referenten von verschiedenen Instituten der Universität Stuttgart in über 40 Fachvorträgen Einblicke in aktuelle Forschungsergebnisse und gingen detailliert auf technische Fragestellungen ein. Schwerpunkte waren dabei unter anderem Faserverbundkunststoffe, die zerstörungsfreie Prüfung und die additive Fertigung. Der Präsenzteil weitete dann den Blick und widmete sich den Aufgaben der Kunststoffbranche, um bis 2050 Klimaneutralität in Europa zu erreichen.

Kunststoffnutzung wird sich bis 2060 verdreifachen

Wie wichtig eine konkrete Strategie dafür ist, verdeutlichten gleich zu Beginn Zahlen aus dem Vortrag von Dr. Alexander Kronimus, Geschäftsführer des Verbands der Kunststofferzeuger PlasticsEurope Deutschland. Ihm zufolge wird die verwendete Kunststoffmenge künftig weltweit nicht abnehmen, sondern deutlich steigen. Sie soll sich Prognosen der OECD zufolge bis 2060 auf 1200 Mio. t pro Jahr erhöhen. Das wäre eine Verdreifachung gegenüber den aktuellen Mengen und würde auch eine deutliche Vergrößerung des Abfallproblems mit sich bringen. Deshalb ist laut Kronimus die schnelle Einführung einer umfassenden Kreislaufwirtschaft so wichtig. Diese reiche jedoch nicht aus, um die Probleme in den Griff zu bekommen. Sie müsse mit weiteren Maßnahmen flankiert werden. Notwendig sei auch eine verstärkte Wiederverwendung von Produkten und deren Vermeidung.

Die Kreislaufwirtschaft genügt Kronimus zufolge aber noch aus einem anderen Punkt nicht: Die damit hergestellten Mengen an Recyclingkunststoffen deckten nicht die Nachfrage. Nur mit Recycling ließe sich nicht auf fossile Rohstoffquellen verzichten. Notwendig sei deshalb auch die verstärkte Nutzung von Biomasse und CO2 als Basis für Kunststoffe.

Auf diesen Aspekt wiesen noch weitere Referenten hin, wie etwa Michael Carus, Geschäftsführer des Nova-Instituts. Ihm zufolge gehen sowohl während der Produktion, der Abfallsammlung als auch dem Recycling jeweils 10 % der Kunststoffe verloren. Diese stehen dann der erneuten Kunststoffproduktion nicht mehr zur Verfügung und müssen mit anderen Rohstoffquellen ausgeglichen werden. Ein mögliches Szenario für die Rohstoffbasis der Kunststoffindustrie im Jahr 2050 könnte laut Carus folgendermaßen aussehen: 70 % der Rohstoffe für Kunststoffe stammen aus dem Recycling, 20 % der Polymere werden aus CO2 hergestellt und 10 % sind biobasiert. Biomasse wird in dem Szenario vor allem für technische Kunststoffe, Hochleistungspolymere und Spezialitäten verwendet, CO2 vor allem für Standardkunststoffe.

Katalysatoren machen träges CO2 munter

Auf die Schwierigkeiten der CO2 -Nutzung für die Kunststoffherstellung ging Prof. Dr. Bernhard Rieger von der Technischen Universität München näher ein. Ein Problem war ihm zufolge in der Vergangenheit vor allem, dass ein geeigneter Katalysator für den Prozess fehlte. Ohne diesen könne CO2 nicht sinnvoll als Rohstoff genutzt werden. Dass sich das mittlerweile lösen lässt, zeigte Rieger anhand verschiedener Beispiele, etwa der Herstellung von Polycarbonat (PC) aus CO2 mit passenden Katalysatoren.

Welche Rolle Recyclingmaterialien und Umweltaspekte mittlerweile für Hersteller spielen, verdeutlichte der Vortrag von Thomas Drescher, Leiter der Vorentwicklung und Fahrzeugbeurteilung bei VW. Der Automobilhersteller möchte bis 2050 klimaneutral werden. Er hat dafür unter anderem Einsparpotenziale bei seinen Fahrzeugen untersucht. Bei Elektrofahrzeugen bestünden noch große Einsparmöglichkeiten bei den Bauteilen, insbesondere bei den Lithium-Ionen-Batterien. Durch den Einsatz von Kunststoffrezyklaten lassen sich laut Drescher jedoch nur geringe Reduktionen erzielen. In den Fahrzeugen des Automobilherstellers kommen ihm zufolge gegenwärtig circa 16 % Kunststoffe zum Einsatz. Diese seien aber nur für 8 % der CO2 -Emissionen der Fahrzeuge verantwortlich. Das Einsparpotenzial sei somit nicht hoch. Für VW stünde deshalb beim Einsatz von Recyclingmaterialien auch weniger die Reduktion des CO2-Fußabdrucks im Vordergrund, sondern stärker die Abfallvermeidung. Deshalb hat der Automobilkonzern einen Leitfaden für Zulieferer entwickelt, der auflistet, welche Polymere gut recycelbar und deshalb künftig bevorzugt für Bauteile zu verwenden seien.

Als Allheilmittel zur Reduktion der CO2-Emissionen sieht auch Dr. Gerrit Hülder von Bosch Rezyklate nicht. Häufig würde ein Materialwechsel, etwa von Polyamid (PA) zu Polypropylen (PP), deutlich höhere Einsparungen bringen. Bei einem Lüfterrad des Audi Q6 e-trons hätte ein Wechsel von glasfaserverstärktem PA zu glasfaserverstärktem PP etwa eine Ersparnis von 72 % bewirkt. Dennoch steigt ihm zufolge die Nachfrage nach Rezyklaten aus der Automobilindustrie. Bisher hätte etwa bei Bauteilen nachgewiesen werden müssen, dass sich Recyclingmaterialien sinnvoll verwenden lassen. Mittlerweile müssten Zulieferer hingegen nachweisen, dass Rezyklate nicht nutzbar sind, falls sie auf den Einsatz von diesen verzichten möchten.

Der große Andrang zeigte: Das Thema für den Präsenzteil des diesjährigen Stuttgarter Kunststoffkolloquiums war klug gewählt.

KU 5-23_IKT - Hauptartikel

Impressionen und ein Interview zum Kolloquium mit Prof. Dr. Christian Bonten finden Sie unter

<a href="http://www.kunststoffe.de/a/news-3467918" target="_blank">www.kunststoffe.de/a/news-3467918</a>

Streifinger, Florian

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Kreislaufwirtschaft

Die englischsprachige Wissensplattform PVC eSolution umfasst ein PVC-Lexikon, digital aufbereitete Fachbücher und einen Newsbereich. Regelmäßige Updates bringen die Nutzer auf den aktuellen Stand der Dinge.

Interview mit Herausgeber und Autor Dr. Michael Schiller: Was die englischsprachige Wissensplattform PVC eSolutions ausmacht.

Polyvinylchlorid, kurz PVC, ist nach Polyethylen (PE) und Polypropylen (PP) der mengenmäßig dritthäufigste Kunststoff. Besonders bekannte Einsatzgebiete sind Fensterprofile und Bodenbeläge. Und es ist einer der wenigen Kunststoffe, bei dem bereits ein geschlossener Recyclingkreislauf etabliert wurde, nämlich für die erwähnten Fensterprofile.

Produktion, Additivierung und Verarbeitung des Polymers sind komplex. Deshalb hat der Carl Hanser Verlag gemeinsam mit zwei langjährigen PVC-Experten eine Onlineplattform zu diesem weitverbreiteten Kunststoff ins Leben gerufen. Diese bündelt PVC-Fachwissen, verknüpft es miteinander und erleichtert die Suche nach bestimmten Themen.

Kunststoffe: Herr Dr. Schiller, wie ist die Idee zu PVC eSolution entstanden?

Dr. Michael Schiller: Aus Faulheit. Ich benötige täglich Informationen rund um das PVC. Man findet sehr viel im Internet – muss aber stundenlang suchen. Deshalb begann ich, Stichworte zusammenzuschreiben. Irgendwann war das so umfangreich, dass ich die Idee hatte, ein Lexikon daraus zu machen.

Kunststoffe: Bei dem Umfang klingt das nach Sisyphusarbeit.

Schiller: Ich habe mir einen Partner gesucht. Dr. Gerhard Zuschnig, der lange in verschiedenen leitenden Funktionen bei der Chemson Polymer Additive AG tätig war, hat mich als Autor unterstützt. Er konzentrierte sich auf den Bereich der Stoffe, ich mich auf die Stichworte A-Z - einschließlich der Verlinkungen.

Schiller: Alle, die in der PVC-Industrie tätig sind, finden hier die Informationen, die sie täglich brauchen. Dazu zählen PVC-Hersteller und -verarbeiter, Hersteller von Additiven sowie von PVC-Produkten. Egal ob branchenerfahren oder Neueinsteiger: Die Plattform umfasst Begriffe, Materialien, Verfahren, Ausrüstung, Prüfmethoden, Lieferanten einschließlich einer Bibliothek mit Fachbüchern und Artikeln über PVC.

Kunststoffe: Mal angenommen, ich bin Neuling in Sachen Rohrextrusion. Was finde ich konkret zum Thema?

Schiller: Antworten auf die Fragen: Was ist PVC? Welche Arten von Rohren gibt es? Welche Additive werden benötigt? Dazu sind alle Begriffe wie zum Beispiel Kreide und Gleitmittel erklärt. Sie finden viele Informationen zu den einzelnen Additiven. Außerdem brauchen Sie eine Mischanlage und einen Extruder. Wir erklären, was eine Schnecke ist, ein Zylinder, ein Werkzeug, eine Kalibrierung oder ein Abzug. Auch auf die Eigenschaften von Rohren gehen wir ein: etwa die Farbe, die Schrumpfung, den Glanz. Die Methoden zur Prüfung werden prinzipiell erklärt.

Kunststoffe: Sind auch Richtlinien oder Normen enthalten?

Schiller: Ja, da orientieren wir uns an den Standards der ASTM International. Gerade in diesem Bereich mit neuen Vorschriften ist es wichtig, immer auf dem aktuellen Stand zu sein, weshalb wir halbjährliche Updates liefern.

Kunststoffe: Wie funktioniert die Technik?

Schiller: Die PVC eSolution läuft browserbasiert, es ist keine Installation von Software nötig. Die Navigation ist selbsterklärend. In der Regel läuft alles über die Suchfunktion, ähnlich wie bei Wikipedia oder Google.

Kunststoffe: Gutes Stichwort: Was wissen Sie, was Google nicht weiß?

Schiller: Bei einer Suche im Internet erhalte ich in der Regel einfach zu viele Informationen. Das Thema PVC ist sehr komplex. Unsere Inhalte sind von Experten kuratiert. Zudem sind bei uns mit dem Input aus den Fachbüchern auch viele exklusive Inhalte zu finden.

Kunststoffe: Wie schaffen Sie es, dass Ihre Suchergebnisse nicht „zu viel“ werden?

Schiller: Sie bekommen schon nach Eingabe von wenigen Buchstaben Suchvorschläge. Und die Trefferliste ist auf Basis von Relevanz intelligent sortiert. Zudem funktioniert die Suche sehr schnell.

Kunststoffe: Was verbirgt sich hinter der Notizfunktion?

Schiller: Die Nutzer können in verschiedenen Farben Notizen oder Kommentare einbauen. Die können im privaten Bereich hinterlegt werden – bei Mehrfachlizenzen ist durch das Teilen der Kommentare aber auch kollaboratives Arbeiten im Team möglich.

A wie Adipates: Das umfangreiche Kompendium enthält zahlreiche Stichworte und Querverweise.

Hauptartikel

Interview mit Herausgeber und Autor Dr. Michael Schiller

PVC Wissensdatenbank

Unter der Marke Hanser eSolutions entwickelt der Hanser Verlag digitale Lösungen, bei denen hochwertige Inhalte mit intelligenten Software-Tools kombiniert werden.

<a href="http://hanser-eSolutions.de" target="_blank">hanser-eSolutions.de</a>

Die englischsprachige Plattform PVC eSolution kann vier Wochen kostenfrei getestet werden:

<a href="http://PVC-eSolution.com" target="_blank">PVC-eSolution.com</a>

Dr. Michael Schiller ist Gründer und Inhaber von HMS Concept e. U., einem Beratungsunternehmen für Chemie-, Umwelt- und Kunststofftechnik, und seit 1992 in der PVC-Industrie tätig. Daneben ist er als Autor, Herausgeber und Dozent auf dem Gebiet von PVC bekannt.

Polyvinylchlorid

Thermoplaste

Stoffstrombild Kunststoffe in Deutschland 2021

Das aktuelle Stoffstrombild der BKV zeigt: Auch im Jahr 2021 war die Nachfrage nach Kunststoffen ungebrochen. Die Mengen der Produktion und Verarbeitung sind im Vergleich zur letzten Erhebung stabil geblieben. Das Recycling und der Einsatz von Rezyklaten haben sich als wesentlicher Bestandteil der Branche etabliert.

Die aktuelle Erhebung der BKV zeigt: Auch im Jahr 2021 ist die Nachfrage nach Kunststoffen ungebrochen.

Das Stoffstrombild Kunststoffe in Deutschland dokumentiert seit 1994 alle zwei Jahre Produktions- und Verarbeitungsdaten von Kunststoffen sowie deren Verwertung. Die Erhebung ist somit ein wesentliches Instrument für die kontinuierliche Darstellung der Entwicklung der Kunststoffbranche in Deutschland. Sie liefert ein durchgängiges Stoffstrombild für den Werkstoff in Deutschland und umfasst die Bereiche „Produktion, Verarbeitung und Verbrauch“, „Abfallaufkommen und Verwertung“ sowie „Rezyklate und Nebenprodukte sowie deren Einsatzgebiete“.

Die gesamte Kunststoffproduktion betrug im Jahr 2021 ca. 21,1 Mio. t und ist damit gegenüber dem Jahr 2019 (ca. 20 Mio. t) leicht angestiegen. Kunststoffe können aus unterschiedlichen Rohstoffen hergestellt werden: aus fossilen und biobasierten Rohstoffen, Sekundärrohstoffen oder aus Nebenprodukten. Die Herstellung sonstiger Kunststoffe, wie Kleber, Farben, Lacke, Fasern etc., wird ebenfalls erfasst.

Die Kunststoffproduktion basierend auf fossilen Rohstoffen betrug im Jahr 2021 rund 18,7 Mio t. Berücksichtigt man ausschließlich Kunststoffwerkstoffe, ohne Polymere zur Herstellung von Klebstoffen, Lacken, Leimen, Harzen und Fasern, sowie den Außenhandel, lag die relevante Inlandsproduktion zur Verarbeitung bei 10,7 Mio. t und somit etwa 4 % über dem Niveau des Jahres 2019. Mengenzuwächse ergaben sich unter anderem bei den Polyolefinen PE und PP sowie bei PS, PS-E und PVC.

Keine wesentlichen Veränderungen ergaben sich hingegen in der Produktion von PA. Ursächlich hierfür sind insbesondere auch Umstrukturierungen bei einzelnen Herstellern. In den kommenden Jahren kann aber von steigenden PA-Produktionsmengen ausgegangen werden. Für die Rohstoffversorgung zur Herstellung von Kunststoffprodukten standen darüber hinaus rund 1,7 Mio. t Rezyklat sowie ca. 0,6 Mio. t Tonnen Nebenprodukte zur Verfügung.

2021 wurden 14 Mio. t Kunststoffe für die Verarbeitung eingesetzt. Diese Menge umfasst Kunststoffe aus fossilen Rohstoffen, Rezyklate und der Wiederverwendung von Nebenprodukten. Insgesamt lag die eingesetzte Menge in der Verarbeitung knapp 1,4 % unter dem Niveau des Jahres 2019. Zwar erhöhten sich die Verarbeitungsmengen im Vergleich zum Vorjahr 2020 um etwa 4 bis 5 %, der Rückgang des Jahres 2020 um 5 bis 6 % im Vergleich zu 2019 ließ sich damit jedoch nicht vollständig kompensieren.

Die zur Kunststoffverarbeitung eingesetzte Menge basierend auf fossilen Rohstoffen hat sich von 12,3 Mio. t im Jahr 2019 auf knapp 11,7 Mio. t im Jahr 2021 reduziert. Auch im mengenmäßig größten Bereich der Verpackungen reduzierte sich die eingesetzte Menge basierend auf fossilen Rohstoffen um 4,8 %. Bedingt durch die gute Branchenentwicklung im Baubereich erhöhte sich hier die eingesetzte Menge basierend auf fossilen Rohstoffen leicht; der Anteil basierend auf fossilen Rohstoffen im Vergleich zum Einsatz von Rezyklaten beziehungsweise der Wiederverwendung von Nebenprodukten verringerte sich hier aber ebenfalls von rund 77 % im Jahr 2019 auf rund 75 % im Jahr 2021.

Der Anteil an Rezyklaten und Nebenprodukten an der gesamten Verarbeitungsmenge beläuft sich auf 16,3 %. Damit haben sich die Einsatzmengen von Rezyklaten und die Wiederverwendung von Nebenprodukten im Vergleich zu 2019 erhöht. Signifikante Anteile von Rezyklat und der Wiederverwendung von Nebenprodukten werden mit 24,7 % in Bau-, mit 15,3 % in Verpackungs- und mit 41,5 % in landwirtschaftlichen Anwendungen eingesetzt. Auf die Anwendungsbereiche Fahrzeuge und Elektro/Elektronik entfielen insgesamt rund 15 % der Verarbeitungsmenge.

Die Gruppe der Polyolefine stellte mit knapp 45 % weiterhin den stärksten Anteil in der Verarbeitung dar. Das gilt insbesondere für den Bereich Verpackungen, in dem sich der Anteil an Polyolefinen auf gut 72 % beläuft. Im Bereich der Bauanwendungen stellt PVC mit einem Anteil von 13,6 % an der gesamten Verarbeitungsmenge den wichtigsten Kunststoff.

Typische Anwendungen im Bereich der Verpackungen stellen als größte Produktgruppe Folien dar. Weitere wesentliche Anwendungen sind Flaschen, unter anderem PET-Getränkeflaschen sowie Becher, Dosen und Trays (Schalen). Im Bereich der baulichen Anwendungen dominieren die Produktgruppen Profile, Rohre und Dämmung beziehungsweise Isolierung. Beim Automobil entfallen mehr als 50 % der Anwendungen auf Innenteile. Hier sind insbesondere Verkleidungen und Armaturentafeln zu nennen. Außenteile wie Stoßfänger und „Under the Hood“-Anwendungen machen den anderen wesentlichen Anteil aus. Bei den „Under the Hood“-Anwendungen sind insbesondere Motorenauskleidung, Kapselungen und Tank von Bedeutung. Die Einsatzbereiche Kabel und Installationstechnik sowie die Weiße Ware sind bei elektro-/elektronischen Anwendungen relevant.

Mit einer Verwertung von mehr als 99 % der Kunststoffabfälle wurde das hohe Verwertungsniveau von Kunststoffen in Deutschland erneut bestätigt. Rund 47 % aller Kunststoffabfälle wurden stofflich (überwiegend werkstofflich) verwertet. Der Beitrag des rohstofflichen beziehungsweise chemischen Recyclings betrug ca. 26 kt, primär noch auf Basis des Einsatzes von Kunststoffabfällen als Reduktionsmittel in der Stahlerzeugung.

In der aktuellen Studie wird zwischen dem Recycling von Post-Industrial-Abfällen und dem Wiedereinsatz von Nebenprodukten aus dem Produktions- und Verarbeitungsprozess unterschieden. Hintergrund ist die aktuelle Gesetzgebung, wonach die Verwendung von Nebenprodukten für die erneute Compoundierung beziehungsweise Verarbeitung nicht mehr als Recycling gewertet wird.

Die jeweilige Kategorisierung erfolgte dabei auf Basis der Erfassung von Mengen mittels Abfallschlüsselnummern: Rezyklate aus Stoffströmen von Post-Industrial-Abfällen werden hergestellt durch die Aufbereitung von Post-Industrial-Abfällen mit Schlüsselnummern, bei dem Einsatz von Nebenprodukten liegt keine Abfallschlüsselnummer vor.

Unter Berücksichtigung dieser beiden Neuerungen ergeben die Berechnungen, dass in 2021 ca. 1,7 Mio. t Rezyklat aus Post-Consumer- und Post-Industrial-Abfällen zur Fertigung von Kunststoffprodukten in Deutschland eingesetzt wurden. Zusätzlich wurden ca. 0,6 Mio. t Nebenprodukte aus Produktions-/Verarbeitungsprozessen wiederverwendet und erneut zur Herstellung von Kunststoffprodukten in Deutschland genutzt. Insgesamt betrug der Anteil an eingesetztem Rezyklat an der Verarbeitungsmenge in Deutschland 2021 fast 12 %. Zu den größten Abnehmern zählen dabei die Bereiche Bau, Verpackung und Landwirtschaft. Das Kunststoffrecycling und insbesondere der Rezyklateinsatz haben sich somit als wesentlicher Bestandteil der Kunststoffbranche und der Rohstoffversorgung etabliert.

Nachfrage ungebrochen: Die gesamte Kunststoffproduktion (inkl. Kleber, Farben und Lacke etc.) betrug im Jahr 2021 rund 21,1 Mio. t  (2019: ca. 20 Mio. t).

Die 2021 verarbeiteten Kunststoffe im Branchen-Überblick.

Stoffstrombild Kunststoffe in Deutschland: BKV veröffentlich Zahlen für 2021

Stephanie Cieplik steuert als Rechtsassessorin und Projektmanagerin seit 2013 Projekte der BKV GmbH, Frankfurt am Main, und unterstützt sie mit ihrem juristischen Hintergrund auch projektübergreifend; <a href="mailto:stephanie.cieplik@bkv-gmbh.de">stephanie.cieplik@bkv-gmbh.de</a>

Mit der Studie stellt die BKV GmbH allen Interessierten Daten und Fakten zum gesamten Lebensweg von Kunststoffen zur Verfügung. Erstellt wurde die Studie von der Conversio Marketing & Strategy GmbH. Auftraggeber ist die BKV GmbH mit Unterstützung von 14 weiteren Organisationen und Verbänden der gesamten Wertschöpfungskette: PlasticsEurope Deutschland e.V., BDE – Bundesverband der Deutschen Entsorgungs-, Wasser- und Kreislaufwirtschaft e.V., bvse – Bundesverband Sekundärrohstoffe und Entsorgung e.V., VDMA Kunststoff- und Gummimaschinen e.V., KRV – Kunststoffrohrverband e.V., VinylPlus Deutschland e.V., GKV – Gesamtverband Kunststoffverarbeitende Industrie e. V. mit seinen Trägerverbänden, TecPart – Verband Technische Kunststoff-Produkte e.V., IG BCE Industriegewerkschaft Bergbau, Chemie, Energie sowie VCI – Verband der Chemischen Industrie. Die Studie erscheint alle 2 Jahre.

Die Langfassung „Stoffstrombild Kunststoffe in Deutschland 2021“ ist für 600 € zzgl. MwSt. über die BKV-Website erhältlich. <a href="https://www.bkv-gmbh.de" target="_blank">www.bkv-gmbh.de</a>

Kunststoffe

Photonik

Optik

Kunststoffverarbeitung

Lohnfertigung

Kunststoffprodukte für die Medizintechnik

Oechsler richtet seine Healthcare-Sparte neu aus. Dafür wird ein hoher einstelliger Millionen-Betrag in neue Reinräume investiert. Im Interview mit Kunststoffe erklärt der Vice President Healthcare Felix Hess, wo die Herausforderungen liegen und warum der fränkische Kunststoffverarbeiter den Bereich Medizintechnik für eine sichere Investition in die Zukunft hält.

Oechsler investiert rund 8 Mio. Euro in seine Healthcare-Sparte. Exklusiv-Interview mit dem Vice President Healthcare Felix Hess.

Die Höhe der Investitionen spricht für ein klares Bekenntnis von Oechsler in Richtung Healthcare. Die Kunststoffe-Redaktion hat nachgefragt, auf welche Produkte das Unternehmen setzt, welche Kunden dahinterstehen und welche Strategien das Unternehmen verfolgt. Da gibt es viel zu erzählen. Die Besonderheit im Bereich der Medizintechnik ist aber leider, dass mehr oder weniger alle Projekte der Geheimhaltung unterliegen. Deshalb dreht sich unser Interview um eine aktuelle Bestandsaufnahme und Branchentrends.

Kunststoffe: Herr Hess, welche Aufgaben hat ein Vice President Sales Healthcare?

Felix Hess: Bis 2028 wollen wir bei Oechsler im Geschäft mit Medizinprodukten die Umsatzschwelle von 100 Mio. Euro überschreiten. Meine Aufgabe ist es, diese Wachstumsoffensive zu koordinieren und unseren Kunden insbesondere in den Produktkategorien Drug Delivery Systems und Diagnostik effiziente Lösungen zu liefern – und zwar weltweit. Es geht darum, unser Healthcare-Geschäft noch globaler auszurichten. Da passt es, dass ich ursprünglich aus der Realisierung und dem Projektmanagement komme und kein „Urvertriebler“ bin.

Kunststoffe: Wie viel Fachwissen benötigen Sie für Ihren Job?

Hess: Eine Menge. Die Kunden stellen spezifische Anforderungen an ihre Produkte und erwarten einwandfreie Funktionalität auch im Hinblick auf das Wohl der Patienten. Unser Job ist es, das in Kunststoff zu übersetzen. Für unsere Kunden sind wir ein Technologiedienstleistungshersteller.

Kunststoffe: Welche Bereiche umfasst Ihre Dienstleistung?

Hess: Den gesamten Produktentstehungsprozess. Vom Konzept bis zum Lifecycle-Management einschließlich dem Werkzeugbau. Wir sind stolz darauf, unseren Kunden mithilfe unserer 3D-Drucker innerhalb kürzester Zeit Modelle für funktionale Tests und erste Studien zur Verfügung zu stellen. Diese Fähigkeit hilft uns, Produktzyklen in einer immer schneller werdenden Welt zu optimieren.

Kunststoffe: Welche Technologien gehören zu Ihrem Angebot?

Hess: Kunststoffspritzgießen, die additive Fertigung, Pulverspritzgießen und die Montage. Wir bieten ein breites Technologie- und Materialportfolio. Unsere Produkte sind oft eine Kombination aus verschiedenen Werkstoffen, wie beispielsweise Kunststoff und Metall.

Kunststoffe: Sie planen, einen hohen einstelligen Millionen-Betrag zu investieren. Welche konkreten Projekte sind geplant?

Hess: Die Schwerpunkte unserer Investitionen in die Infrastruktur liegen hierzulande in Ansbach und im mexikanischen Querétaro. Am deutschen Standort entstehen 900 qm Reinraumfläche, davon 700 qm im ISO-7-Standard. In Mexiko sind es 600 qm je zur Hälfte nach ISO 7 und 8. Wir können also im Anschluss Produkte in Reinraumklassen ISO 7 und 8 beziehungsweise Reinraumklasse C und D der EG-GMP produzieren.

Kunststoffe: Was findet auf diesen Flächen statt?

Hess: Wir stellen zunächst die Infrastruktur. Mit diesem „gut gepackten Technologie-Rucksack“ sind wir dann ideal für Partnerschaften und Kooperationen aufgestellt. Im nächsten Schritt werden wir gemeinsam mit unseren Kunden auf den Reinraumflächen in Neuanlagen investieren.

Kunststoffe: Ein bestimmtes Produktspektrum werden Sie im Hinterkopf haben …

Hess: Wir konzentrieren unser Angebot im Bereich Contract Manufacturing schwerpunktmäßig auf Medizinprodukte der Klassen II a und II b. Das sind zum Beispiel Medikamentenverabreichungssysteme wie Inhalatoren, Diabetestherapiesysteme und tragbare Pumpensysteme. Auch im Bereich Diagnostik sind wir stark. Hier geht es unter anderem um Cuvetten oder Kassetten mit Mikrofluid-Strukturen. Im Grunde genommen alles, was man braucht, um Analysen zu fahren.

Kunststoffe: Umfasst Ihr Invest lediglich den „leeren Reinraum“, die Infrastruktur – oder steckt noch mehr dahinter?

Hess: Wir investieren in insgesamt vier Säulen. Die erste ist der Reinraum. Die zweite Säule ist das Personal: Hier arbeiten wir auch mit Hochschulen zusammen, um die passenden Nachwuchskräfte für uns zu begeistern. Die dritte Säule betrifft Prozesse und Abläufe. Und Punkt vier ist unsere Außendarstellung. Wir möchten im Bereich Healthcare noch besser wahrgenommen werden.

Kunststoffe: Prozesse und Abläufe - das klingt eher nach interner Organisation ...

Hess: Der Werkzeugbau soll digitalisiert werden, außerdem soll die Computertomografie zu unserer Standard-Vermessung in der laufenden Serienproduktion werden. Wir hinterfragen gerade wirklich jeden Prozess. Hierbei unterstützt uns eine Vollzeitkraft als Change-Manager, die insgesamt 48 Arbeitspakete betreut.

Kunststoffe: Okay, das klingt nach einem großen Commitment.

Hess: Die Motivation für den Ausbau des Medizintechnik-Geschäfts ist bei uns im Haus sehr groß und reicht vom Vorstand bis zu den operativen Mitarbeitern. Wir verfolgen den Ausbau sehr konsequent – ein bisschen Medizin geht nicht.

Kunststoffe: Sie gehen von großem Wachstum im Bereich der Medikamentenverabreichungssysteme und Diagnostik aus. Wie kommt es dazu?

Hess: Der weltweite Bedarf an Medizinprodukten wächst jährlich um 5 %. Gründe dafür sind unter anderem das anhaltende Wachstum der Weltbevölkerung, die höhere Lebenserwartung und ein gestiegener Lebensstandard. Heute gibt es weltweit ca. 380 Mio. Diabetiker, in einigen Jahren werden es rund 500 Mio. sein.

Kunststoffe: Dann nehmen wir doch einen Autoinjektor für spezielle Medikamente oder Insulin als Produktbeispiel. Erklären Sie uns einen typischen Projektverlauf im Hause Oechsler.

Hess: Ein gutes Beispiel. Autoinjektoren liegen absolut im Trend und sind ein sehr stark regulierter und von Patenten belegter Bereich. Jeder große Pharmazeut setzt hier am liebsten auf sein eigenes System, kauft jedoch auch bei OEMs ein, was mit Lizenzgebühren verbunden ist. Da gibt es Patente für die Herstellungsprozesse oder Patente auf die Funktionalitäten der Geräte … Unser erster Schritt ist deshalb in der Regel eine Recherche der bereits vorhandenen Patente. Wir klären dann mit und für unseren Kunden, sei es Pharmazeut oder OEM im Falle einer Neuentwicklung, was wir überhaupt bauen dürfen.

Kunststoffe: Was bringe ich als Kunde mit, wenn Sie so ein System für mich entwickeln?

Hess: Es reicht eigentlich die Grundidee. Die Autoinjektoren bestehen immer aus ähnlichen Bauteilen: Es gibt eine Kanüle, hinter der ein Druckknopf sitzt, der von einer starken Feder ausgelöst wird. Wir entwickeln dann ein Konzept wie einen Baukasten, der medikamentenunabhängig ist.

Kunststoffe: Wie lange dauert es bis zu den ersten Entwürfen?

Hess: Bis zu den ersten Vorschlägen ist es ein iterativer Prozess, der einige Wochen dauern kann. Dann werden die ersten Teile für Engineering-Tests gedruckt. Parallel werden CAD-Modelle aufgesetzt, Toleranzanalysen entwickelt und das Ausfallrisiko berechnet.

Kunststoffe: Wo liegen die größten Herausforderungen bei der Entwicklung?

Hess: Der größte Fehler wäre z.B., wenn das Gerät nicht auslöst oder ungenau dosiert. Wir müssen dafür sorgen, dass das System 100 Prozent zuverlässig arbeitet. Außerdem darf der Patient sich nach dem Gebrauch nicht an der Nadel verletzen.

Kunststoffe: Welche Rolle spielt der Werkzeugbau in der Entstehungsphase?

Hess: Im ersten Schritt prüfen wir, wie sich ein bestimmtes Bauteil produzieren lässt. Unsere Ingenieure im Werkzeugbau achten dabei insbesondere auf die Skalierbarkeit. Es ist ein riesiger Unterschied, ob ein Produkt im Anschluss in einer Stückzahl von 400 000 per Hand montiert wird – oder ob vollautomatisiert 40 Mio. Stück gefertigt werden.

Kunststoffe: Ist Nachhaltigkeit ein Thema für Sie?

Hess: Ein sehr wichtiges. Wir denken in verschiedene Richtungen: Zum einen arbeiten wir daran, bei der Produktion CO2 zu reduzieren. An unserem Standort in Mexiko wird über 35 Prozent des Strombedarfs mit Solarenergie abgedeckt. Zum anderen errechnen wir aber auch den CO2-Fußabdruck des Produkts und bieten Beratungsleistungen an, wie das Produkt durch Nutzung nachhaltiger Materialien CO2-optimiert werden kann.

Kunststoffe: Wie steht es um den Einsatz von Rezyklaten? Ist das überhaupt zulässig im Medical-Bereich?

Hess: Sobald kein Kontakt zum Medikament oder zu sensiblen Bereichen des Patienten besteht, diskutieren wir über alternative Materialien. Da gibt es erste Trends. Aber natürlich produzieren wir Einmalprodukte. Wir wollen in der Branche gemeinsam dafür sorgen, dass die Kreislaufströme geschlossen und die Produkte nach der Verwendung recycelt werden.

Felix Hess ist Vice President Sales Healthcare bei Oechsler.

Hauptartikel Interview Oechsler

Exklusiv-Interview mit Healtcare-Chef Felix Hess über 8 Mio-Invest | Kunststoffprodukte für die Medizintechnik

Oechsler-Invest: "Ein bisschen Medizin geht nicht"

Felix Hess ist seit 2021 als Vice President Sales Healthcare für den Ausbau des Medizintechnik-Geschäfts bei Oechsler verantwortlich. Davor war er für verschiedene Firmen aus der Healthcare- und der Verpackungsindustrie in leitender Funktion tätig.

Spritzgießen

Reinraumtechnik

Betriebsausrüstung / Betriebsmittel

Medizintechnik (KU)

Viele pharmazeutische und medizintechnische Produkte müssen in einer sauberen, partikelarmen Umgebung gefertigt werden. Je höher die Hygieneansprüche steigen, desto stärker fällt der Mensch als Verschmutzer ins Gewicht. Die Teil- oder Vollautomatisierung bis hin zur mannlosen Fertigung schafft Abhilfe. Gleichzeitig sorgt sie für mehr Prozesssicherheit und erleichtert Dokumentationspflichten.

Pressen im Reinraum: 5 Gründe für eine Automatisierung. Wickert fertigt kundenspezifische Anlagen für pharmazeutische und medizintechnische Produkte.

Die Corona-Pandemie und die damit einhergehende Zunahme der Produktionskapazitäten für Impfstoffe haben in den vergangenen Jahren zu einem Nachfrageboom für Automatisierungslösungen geführt. Dieser ist Teil einer langfristigen Entwicklung, beobachtet Steve Büchner, Vertriebs- und Projektmanager beim Pressenhersteller Wickert. „Kräftige Impulse gehen von den kontinuierlich steigendenden Lohnkosten und vom zunehmenden Wunsch nach einer höheren Prozesssicherheit aus.“

Bei Wickert in Landau in der Pfalz bekommt er diese Veränderungen hautnah mit. Das mittelständische Familienunternehmen entwickelt und fertigt komplexe, vollautomatische Fertigungsanlagen, in deren Mittelpunkt seit über 120 Jahren hydraulische Pressen stehen.

Auf ihnen werden Elastomere, Composites und andere Kunststoffe zu pharmazeutischen und medizintechnischen Teilen verarbeitet. Dazu zählen beispielsweise Dentalschleifer für den Einsatz in Zahnarztpraxen und Stopfen für Gelprothesen, die in Gelenken verwendet werden. Hydrophobe PFTE (Polytetrafluorethylen)-Membrane für die Medizin- und die Chemietechnik gehören ebenso zu den Einsatzfeldern wie – für die Elektromobilität – Membran-Elektroden-Einheiten (MEA) zur Brennstoffzellenfertigung.

Fertigung in Sauber- und  Reinräumen bis ISO 6

Produzenten aus der Pharmabranche und der Medizintechnik zählen seit vielen Jahrzehnten zur Stammkundschaft von Wickert. Sie bestellen Anlagen meist für die Fertigung in individuell definierten Sauberräumen und zur Produktion in Rein- und Reinsträumen bis hin zur Klasse 6 entsprechend ISO 14644.

Die Sauberkeit der Medikamente und Materialien kann für den späteren Anwender lebenswichtig sein. Eine umfassende Automatisierung sorgt für die Reinheit und Qualität der Produkte. Darüber hinaus lassen sich so der Durchsatz und die Produktivität auf vorhandenen Flächen erhöhen. „Mit unserer Erfahrung beim Bau und bei der Automatisierung von pressenzentrierten Fertigungsanlagen in Sauber- und Reinräumen stehen wir weltweit technologisch an der Spitze einer sehr kleinen Gruppe von Maschinenbauern, die dieses anspruchsvolle Segment bedienen“, beschreibt Büchner die internationale Marktposition der Landauer. Der Aufwand, den Wickert betreibt, um diese Spitzenposition zu verteidigen, ist groß. Sämtliche Verschmutzungsursachen müssen beim Anlagenbau berücksichtigt, ihre Wirkung minimiert werden. „Zu den wichtigsten Handlungsfeldern gehören die Gestaltung von Oberflächen, die Luftführung zum Abtransport von Partikeln und der Einsatz von speziellen Hilfsstoffen“, erklärt Steve Büchner.

Was für eine Automatisierung im Reinraum spricht

Da der Mensch zu den wichtigsten Verursachern von Verschmutzungen gehört, wird über die Automatisierung von Arbeiten versucht, diese Einflussgröße zu verringern. Mit Erfolg: Rund die Hälfte aller Aufträge, die Wickert bekommt, enthalten mindestens eine Teilautomatisierung. Neben dem Ersatz der „Schmutzquelle Menschen“ sind Büchner zufolge vier weitere Gründe maßgeblich für eine Automatisierung: steigende Lohnkosten, eine verbesserte Ergonomie für die verbleibenden manuellen Arbeiten, eine größere Prozesssicherheit und die lückenlose Dokumentation von Prozessparametern.