Mit diesen Innovationen macht 3M die Industrie fit für eine grünere Zukunft

Man ist nie weit von einem 3M Produkt entfernt. Der Techkonzern mit Niederlassungen in 70 Ländern und mehr als 60.000 Produkten ist in nahezu allen Lebens- und Arbeits­­bereichen vertreten. Ob Post-its, Displayfolien oder Hightech-Materialien für Autos und Gebäude: Es gibt kaum eine Branche, die das multi­nationale Unternehmen nicht beliefert.

Mit 51 Techno­logie­platt­formen unterstützt 3M andere Unternehmen dabei, ihre Klima­­ziele zu erreichen. Mehr als 10.000 weltweit tätige Forscher:innen und Entwickler:innen identifizieren Innovationen und machen sie für die Wirtschaft nutzbar. Im technischen Anwendungs­labor für Klebstoffe, das sich am Hauptsitz der 3M Deutschland GmbH in Neuss in Nordrhein-West­falen befindet, können sich Kunden davon selbst ein Bild machen. Hier erhalten sie nicht nur praktische Einblicke in die Anwendungs­­möglich­keiten der Technologien. Hier erfahren Sie auch , wie ihnen bei­spiels­­weise automatisierte Klebe­prozesse dabei helfen können, Material einzusparen.

Mit einem speziell für Roboter­­applika­tionen entwickelten Klebstoff ist es sogar möglich, einzelne Bauteile wieder­­zu­ver­wenden. Das VHB Extrudable Tape von 3M ersetzt das Schweißen und Verschrauben von Geräten, lässt sich ohne manuelle Hilfe punkt­genau auftragen und rück­stands­frei entfernen. Unter dem Schlagwort „Debonding on demand“ werden der Kreis­lauf­wirtschaft beziehungsweise dem Recy­cling­­ver­fahren ganz neue Wege geebnet. Um Prozesse dieser Art für Kunden zu realisieren, setzt 3M auf die enge Zusammen­arbeit mit Herstellern von voll­auto­mati­sierten Roboter­­anwendungen.

Kooperationen mit Partnern und Kunden aus der Branche sind wichtige Triebfedern bei 3M. Und das aus gutem Grund: Von der Industrie der Zukunft wird erwartet, dass sie die grüne Trans­for­mation aktiv mitgestaltet. Bei der Anpassung an die Anforderungen der Dekar­boni­sierung, der Emissions­­reduktion, der Ressourcen­­effizienz oder auch der Kreis­­lauf­­wirt­schaft entstehen allerdings viele Fragen. Etwa, inwiefern sich Wert­­schöpfungs­­ketten und standardisierte Prozesse verändern. Da hilft es, ganz nah an den Unternehmen dran zu sein und ihre Bedürfnisse zu verstehen.

Aus eigener Erfahrung weiß 3M, welche Weichen­­stellungen nötig sind. Bereits in den 1970er-Jahren formulierte das Unternehmen unter dem Motto „Pollution Prevention Pays“ – sinngemäß „Umwelt­schutz zahlt sich aus“ – umwelt­politische Grund­sätze und senkte den eigenen Ausstoß von Treibhausgasen nach und nach um mehr als die Hälfte. Im Jahr 2019 trat das Multi­technologie­unter­nehmen der weltweiten Initiative „RE100“ bei, deren Mitglieder sich dazu verpflichten, ihren Strombezug auf 100 Prozent erneuerbare Energien umzustellen.

An den deutschen 3M Standorten stammen inzwischen 80 Prozent des Strom­­verbrauchs aus erneuerbaren Quellen. Auch in anderer Hinsicht möchte das Unternehmen Vorbild sein, etwa indem es politischen Ent­schei­dungs­­träger:innen Einblicke in technologische Entwicklungen bietet. Als Partner der United Nations Framework Convention on Climate Change (UNFCCC) unterstützt 3M seit 2021 die Klimarahmenkonvention der Vereinten Nationen und stellt seine wissenschaftliche und technologische Expertise zur Verfügung.

Der Spirit des amerikanischen Konzerns mit Headquarter in St. Paul, Minnesota, zeigt sich neben dem Anwen­dungs­­labor auch im Customer Inspiration Lab in Neuss. Die Ausstellung von bekannten 3M Produkten ermöglicht es Kunden aus dem B2B-Bereich, die verschiedenen Techno­logien hautnah kennen­zu­lernen. „Wir zeigen hier unsere Hands-on-Mentalität, indem wir Dinge durch Anfassen und Testen begreifbar machen“, sagt Jürgen Germann, der die Nach­haltig­­keits­­aktivitäten von 3M in Zentral­europa leitet.

Innovationen, die in immer neuen Kontexten Verwendung finden, stehen bei 3M hoch im Kurs. Dazu gehören bei­spiels­­weise die „Glass Bubbles“. Die mikroskopisch kleinen Glas­­hohl­­kugeln sind temperatur­­beständig und reduzieren die Wärme­leit­fähigkeit und Dichte von Materialien. Als Füllstoff kommen sie etwa in Bauteilen für Elektro­autos zum Einsatz, um Gewicht einzusparen und somit höhere Reichweiten zu ermöglichen. Im Customer Inspiration Lab kann man sich davon überzeugen, wie leicht die mit den Glass Bubbles gefüllten Teile sind. Für E-Autos ist das interessant, weil sie den Einbau kleinerer und leichterer Batterien ermöglichen.

Aber auch für das Baugewerbe sind sie viel­ver­sprechend. Forscher:innen von 3M und der Universität Bayreuth haben zusammen mit dem Bau­­stoff­­her­steller maxit eine mineralische Spritz­dämmung mit den Glass Bubbles entwickelt, die den Wärme­­energie­­fluss über­durch­schnitt­lich reduziert. Sie kann mühelos auf Wände aufgetragen werden und ist am Ende der Nutzungs­­dauer vollständig recycelbar. 2020 für den Deutschen Zukunftspreis für herausragende Leistungen im Bereich Technik, Ingenieur- und Natur­wissenschaft nominiert, ist das Fassaden­dämm­konzept „ecosphere“ eines der Vorzeige­projekte von 3M.

Für die Innovations­forschung von 3M ist die Zusammen­arbeit mit Forschungs­­ein­rich­tungen maßgebend. Mit der RWTH Aachen, der Universität Duisburg-Essen oder auch den Instituten der Fraunhofer-Gesell­schaft pflegen die unternehmens­­eigenen Forschungs­­labore – die Corporate Research Labs – enge Kontakte. „Wir warten nicht, bis Kunden mit einem Bedürfnis zu uns kommen. Wir beschäftigen uns immer auch mit Themen, die in Zukunft relevant werden könnten“, sagt Camila Cruz Durlacher. Sie ist seit mehr als 20 Jahren im Unternehmen tätig und verantwortet die Forschungs- und Ent­wick­lungs­­aktivitäten im Wirtschafts­­raum Europa, Naher Osten und Afrika (EMEA).

Grüner Wasserstoff ist ein Thema, an dem die Corporate Research Labs von 3M seit mehr als 20 Jahren forschen. In den letzten zwei Jahren hat die Bedeutung des gasförmigen Energie­­trägers nochmals stark zugenommen. Das Team rund um 3M Experte Jens Eichler arbeitet in Deutschland seitdem eng mit dem Zentrum für Brenn­­stoff­­zellen­Technik (ZBT), einem An-Institut der Universität Duisburg-Essen, und der RWTH Aachen zusammen. Das Unternehmen hat zudem ein Kataly­sator­­pulver entwickelt, das die Produktion von grünem Wasserstoff effizienter machen könnte.

„CO₂-Abscheidung und -Speicherung wird ebenfalls ein Riesen­thema für die Zukunft sein“, weiß Jürgen Germann. Die CCS-Technik ist allerdings umstritten. Der Befürchtung, dass sie beim Ausstieg aus fossilen Brenn­­stoffen ein Schlupfloch darstellen könnte, begegnet Germann mit Pragmatismus: „Das Ziel muss sein, CO₂-Emissionen bestmöglich zu vermeiden. Zusätzlich müssen wir Möglichkeiten finden, um Rest­emissionen einzufangen, bevor sie in die Atmosphäre gelangen.“ Nach jahrelangen Forschungen hat 3M mit dem kanadischen Unternehmen Svante einen Partner für den ersten Realitäts­check gefunden. Auf der Climate Week NYC 2023 präsentierten sie eine Direct-Air-Capture-Technologie, die in den nächsten Jahren skaliert wird.

Es gibt viele Gründe, Innovationen in den Dienst des Umwelt­schutzes zu stellen. Neben der Verantwortung für zukünftige Generationen gehören auch gesetzliche Vorschriften und Wettbewerbs­vorteile dazu. „Seit 2019 unterliegen alle neuen Produkte, die wir entwickeln, einer Nach­haltig­­keits­­ver­pflich­tung“, sagt Camila Cruz Durlacher. Das sogenannte „Sustainability Value Commitment“ gilt für den gesamten Lebens­zyklus neuer 3M Produkte. Von der Entwicklung bis zur Herstellung sind alle Mit­arbei­tenden dazu aufgefordert, die möglichst ressourcen­­schonendste Lösung zu finden. Das kann die Wieder­­verwend­barkeit und Recycling­­fähigkeit von Produkten betreffen, aber auch Aspekte wie Energie- und Wasser­einsparungen berücksichtigen.

„Nachhaltigkeit ist ein weiter Begriff“, fügt Jürgen Germann hinzu. „Und der schließt auch Aspekte wie die Möglichkeit zur Mitgestaltung im Unternehmen ein. Wir haben hier alle eine Verantwortung.“ Mitarbeitende dazu zu befähigen, nachhaltig und ganzheitlich zu denken, ist eine Aufgabe, der er und seine Kollegin Camila Cruz Durlacher mit großer Überzeugung nachgehen. „Yes, we can! Das bleibt unser Motto“, verrät Germann.