Forschung und Entwicklung
Einzigartige Technologiekompetenzen
Im Geschäftsbereich Automotive Catalysts besteht die Aufgabe der Forschungs- und Entwicklungsabteilung darin, Grundlagenwissen über die heterogene Katalyse zu erarbeiten und innovative Produkte zu entwickeln, die exakt auf die Anforderungen unserer Kunden zugeschnitten sind.
Zu diesem Zweck unterhält unser Geschäftsbereich am Standort Hanau-Wolfgang und bei unserem Joint-Venture-Partner ICT Co., Ltd. in Himeji (Japan) jeweils einen eigenen Laborstandort. Beide F&E-Standorte arbeiten intensiv sowohl untereinander als auch mit anderen Laboratorien der Umicore und darüber hinaus mit renommierten Forschungsinstituten aus aller Welt zusammen. In jedem dieser Laboratorien ist ein internationales Team hervorragender und hoch motivierter Chemiker, Chemieingenieure und Labormitarbeiter tätig. Darüber hinaus wird unsere Arbeit durch eine Vielzahl von Diplom- und Doktorarbeiten unterstützt, wobei wesentliche Teile der experimentellen Arbeiten in den modern ausgestatteten Laboratorien der Umicore durchgeführt werden.
Um auf molekularer Ebene quantitatives und faktisches Wissen über das Phänomen der heterogenen Katalyse zu erlangen, wenden wir sowohl Computersimulationen (Molecular Modelling) als auch moderne physikalisch-chemische Analysenmethoden wie Röntgenabsorptions-Feinstrukturanalyse (EXAFS) und hochauflösende Transmissionselektronenmikroskopie (HRTEM) an. Mit EXAFS und HRTEM können wir beispielsweise die Oberfläche von Washcoats eingehend untersuchen und dabei auch Informationen über Größe und Verteilung der dispergierten Edelmetallpartikel erhalten.

Auf der Basis dieses Wissens erarbeiten wir Konzepte, nach denen eine neue Generation Autoabgaskatalysatoren konstruiert werden kann. Diese Konzepte werden durch Labormitarbeiter, die über großes Know-how im präparativen Arbeiten verfügen, in reale Muster umgesetzt. Ihre Arbeit wird zunehmend durch präparative Maschinen unterstützt. Um die Suche nach einem optimalen Katalysator zu beschleunigen, werden heute auch statistische Versuchsmethoden eingesetzt. Schließlich nutzen wir aber auch zunehmend Methoden aus dem Gebiet der Kombinatorischen Chemie. Auf diese Weise rastern wir ein breites Gebiet der chemischen Zusammensetzung experimentell ab.
Sind die Labormuster der neuentwickelten Katalysatoren hergestellt, wird als nächstes ihre Leistung unter praxisnahen Bedingungen bestimmt. Diese Validierung erfolgt in mehreren Stufen. Zunächst wird ihre katalytische Aktivität in hochmodernen Modellgasanlagen untersucht. Es folgen Tests mit realen Motoren, die auf Prüfständen aufgebaut sind. Danach werden die neuentwickelten Katalysatoren direkt am Fahrzeug auf einem Rollenprüfstand geprüft, wobei einer der international gesetzlich vorgeschriebenen Fahrzyklen angewandt wird. In diesen Test- und Alterungsprozeduren müssen die neuentwickelten Katalysatoren ihre Tauglichkeit für die Praxis beweisen. Sowohl die Modellgasanlagen als auch die Testprozeduren werden von unseren Wissenschaftlern so konzipiert, dass sie in kürzestmöglicher Zeit zuverlässig Auskunft über die Leistung der Katalysatoren unter anspruchsvollen Betriebsbedingungen geben.
Im letzten Schritt werden die Vorschriften, die zur Herstellung des Katalysators im Labor erarbeitet wurden, in Produktionsvorschriften für die Serienproduktion umgesetzt. Dies geschieht anhand von Pilotanlagen, in denen genau solche Apparate eingesetzt werden, die auch Bestandteil der späteren Produktionsanlage sind. Auf diese Weise erfüllen wir auch zeitlich die hohen Anforderungen der internationalen Automobilindustrie in Bezug auf die Qualitätssicherung.
Die Kundenteams setzen sich aus Mitarbeitern aus dem Bereich Marketing & Vertrieb, aus der Anwendungstechnik, der Forschung & Entwicklung sowie der Produktion zusammen. Kollegen vor Ort, die mit den landesspezifischen Gegebenheiten (wie Gesetzgebung und Zölle) vertraut sind, unterstützen die Teams bei ihrer Arbeit. Damit gewährleisten wir den Automobilherstellern und deren Zulieferindustrie umfassenden Service in allen Fragen der Autoabgasreduzierung.

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Umicore in Hanau und Rheinfelden und die SolviCore in Hanau wurde als erste Industrieunternehmen in der Region Hanau das Grundzertifikat berufundfamilie® verliehen.
