Die Zukunft leuchtet in Krefeld-Uerdingen

In Krefeld-Uerdingen bestimmen seit rund 100 Jahren Eisenoxide das Geschäft. Damit das so bleibt, setzt sich die Innovationsabteilung der Business Unit Inorganic Pigments dafür ein, sie fit für ganz neue Geschäftsfelder zu machen. Am ersten IPG Innovation Day gab das Team einen Einblick in seine Arbeit.

Nicht selten haben der Mut und der Wille eines Einzelnen, etwas Neues zu schaffen, die wirtschaftliche Existenz vieler Menschen gesichert, manchmal über Generationen hinweg. Ein Beispiel dafür ist der Unternehmer Julius Laux. Er erfand etwa das Verfahren zur Herstellung von pigmentiertem Eisenoxid, mit dem die Business Unit Inorganic Pigments noch heute Geld verdient. Laux setzte auch auf ein neues chemisches Verfahren, um Chromoxide herzustellen. Doch das wollte einfach nicht gelingen. Auch das ist ja normal: Nicht jede Idee zündet sofort, oft  braucht es Zeit und Geduld. Doch an einem Montagnachmittag – Laux' Nerven lagen wohl schon etwas blank – soll er ausgerufen haben: „Einmal probieren wir's noch, wenn's dann nicht klappt, lassen wir's.“ Doch es klappte. Und IPG profitiert noch heute von Laux' Erfindergeist – 98 Jahre später.

Kundenorientierte Innovationen 

Doch mit dem Erreichten gab sich die Business Unit nicht zufrieden. „Laux hat den Grundstein gelegt, aber wir sind nicht stehen geblieben, sondern haben immer wieder neue Produkte erfunden, sie den Kundenwünschen angepasst und dafür auch das Verfahren modifiziert“, erzählt Wolfgang Oehlert, Leiter Global Technical Operations, BU IPG, in seiner Begrüßungsrede zum ersten IPG Innovation Day Anfang September in Krefeld-Uerdingen. So kamen aus den Labors am Niederrhein immer wieder Innovationen wie Colortherm®, die hitzestabilen Gelbpigmente speziell für Kunststoffanwendungen, oder die Adsorbermaterialien Bayoxid E33®, die in der Trinkwasseraufbereitung eingesetzt werden. Bis heute ist IPG der weltweit größte Hersteller von Eisenoxidpigmenten.

Eisenoxide in Batteriequalität 
Der Erfindergeist und der Mut des Gründers weht noch jetzt durch die Labors und Büros von IPG. Murat Gürsoy, Head of Innovation, BU IPG, steht im ständigen Austausch mit Universitäten und Fachhochschulen, hat Kooperationen aufgebaut und finanziert Masterarbeiten. Natürlich immer unter der Fragestellung: Wo können wir unsere Eisenoxide noch sinnvoll und gewinnbringend einsetzen? Welches Geschäftsfeld kann IPG in der Zukunft erschließen? Im Visier hat er mit seinem Team dabei auch den Wachstumsmarkt der Elektromobilität. „Dank unserer jahrzehntelangen Erfahrung mit Eisenoxiden haben wir hier einen Know-how-Vorsprung gegenüber unseren Wettbewerbern“. Erste Gespräche mit potenziellen Kunden seien positiv verlaufen. „Wir bieten unsere Eisenoxide als sogenannte Bayoxid Battery Grades an. Sie müssen bestimmte Voraussetzungen wie zum Beispiel definierte Partikelgrößenverteilungen und Reinheitsgrade erfüllen und werden von uns an die individuellen Bedürfnisse der Kunden angepasst. Sie sind auch bereits felderprobt.“ 

Bislang ist der gesamte Markt für LFP-Kathodenmaterialien sowie das für die LFP-Synthese eingesetzte Eisenphosphat für den wachsenden Bereich der Elektromobilität in asiatischer, insbesondere chinesischer Hand. Dem setzt IPG nun etwas entgegen – und erhielt für die Entwicklung seiner hochwertigen Eisenoxide den renommierten ICIS Innovation Award 2024. Der Preis fällt in die Kategorie „Best Product Innovation from a Large Company“ und würdigt den herausragenden Beitrag der BU zum Aufbau von Wertschöpfungsketten für LFP in westlichen Regionen.

Umweltfreundliches Eisenphosphat
Neben Eisenoxiden können auch Eisenphosphate als Rohstoff für LFP-Kathodenaktivmaterialien dienen. „Eisenphosphat könnten wir mit geringen Investitionen in unseren bestehenden Anlagen am Standort Krefeld-Uerdingen herstellen“, sagt Gürsoy. Im Gegensatz zum bisherigen Hauptproduzenten China setzt sein Team dabei auf ein umweltfreundliches Verfahren: Es gewinnt Eisenphosphat direkt aus Eisen und Phosphorsäure. Dabei entstehen keine umweltschädlichen Abfallstoffe. Chinesische Hersteller arbeiten mit Eisensulfat und produzieren dabei stark salzhaltige Abwässer. Dies führt zu Umweltproblemen. Sollte die EU beschließen, dass auf diese Weise hergestellte Eisenphosphate nicht mehr importiert werden dürfen, stünde IPG mit seiner umweltfreundlichen Alternative bereit. „Die Adaption unseres Verfahrens ist für chinesische Hersteller nicht ohne weiteres möglich. Unser langjähriges Know-how sorgt dafür, dass wir die entstehenden Abgase sicher und umweltschonend entsorgen können“, sagt Gürsoy. Ein weiteres Argument für westliche Zell- und Batteriehersteller, eine eigene Produktionslinie aufzubauen.

Doch Gürsoy ist auch Wissenschaftler und betont: „Die Evolution der Batterie ist noch lange nicht am Ende. Die Batterietechnologien sowie die angewandten Kathodenmaterialien haben sich rasant weiterentwickelt. Hier müssen wir immer am Puls der Zeit sein.“ Einen Lichtblick gab es am IPG Innovation Day aber schon: Die Batterie aus dem 3-D-Drucker leuchtete perfekt in Gürsoys Arm – sie enthielt Knopfzellen mit Eisenoxiden von IPG.

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Innovationen als Wachstumstreiber

Der Stream Innovation Excellence fördert Innovationsaktivitäten bei LANXESS und fordert alle BUs auf, ihre eigenen Aktivitäten für die Mitarbeitenden sichtbar zu machen. „IPG hat das vorbildlich gemacht“, sagt Christian Sturm, Leiter der GF Corporate Development, der ebenfalls am „IPG Innovation Day“ in Krefeld-Uerdingen teilnahm und den Innovation Stream verantwortet. Damit bezog er sich nicht nur auf den Tag selbst, sondern auch auf die bereits erzielten Innovationserfolge der BU. „Wir sehen bei IPG große Chancen für organisches  Wachstum durch Innovationen und setzen hier unseren Schwerpunkt.“ Der Konzern sei darauf ausgerichtet, in den kommenden Jahren organisch zu wachsen. „Innovationen sind dabei die Wachstumstreiber.“

Lithium-Eisenphosphat-Batterien versus Lithium-Ionen-Batterien

Autobatterien mit LFP-Kathoden sind weltweit auf dem Vormarsch. Dies liegt vor allem am Kostenvorteil des Kathodenmaterials. Es macht allein über 60 Prozent der Zellkosten aus. Dagegen ist die Gewinnung von NMC (Nickel, Mangan, Kobalt) oder NCA (Nickel, Kobalt, Aluminium) für Lithium-Ionen-Batterien teuer und zum Teil aus geopolitischer Sicht als kritisch einzustufen. Eisenphosphatbasierte Technologien bieten hier deutliche Vorteile. Zudem sind LFP-Batterien weniger schnell entflammbar und damit sicherer, haben eine längere Lebensdauer und eine sehr hohe Anzahl von Ladezyklen.