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Greenability Gemeinsam grüne Ziele erreichen. Dr. Gerald Kirchner Leiter Innovationsmanagement.

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Präsentation zum Thema: "Greenability Gemeinsam grüne Ziele erreichen. Dr. Gerald Kirchner Leiter Innovationsmanagement."—  Präsentation transkript:

1 Greenability Gemeinsam grüne Ziele erreichen. Dr. Gerald Kirchner Leiter Innovationsmanagement

2 Greenabililty Dr. G. Kirchner et al., Seite 2 Additive für Lacke und Kunststoffe Neue Anwendungsbereiche für Papier und Klebstoffe Prüfinstrumente für Lack- und Kunststoffoberflächen Produkte Umsatz 2010: 541 Mio. Mitarbeiter:1.271 weltweit, davon 705 in Wesel Verkaufsprodukte: 450 Zahlen Teil von ALTANA Globale Vertriebsnetz Produktionsstandorte in Europa, USA und China Organisation BYK – Additive und Instrumente

3 Greenabililty Dr. G. Kirchner et al., Seite 3 Anwendungsbereiche für Additive Oberfläche Netzen und Dispergieren Rheologie Entschäumer Haftvermittler Wachse

4 Greenabililty Dr. G. Kirchner et al., Seite 4 Inhaltsverzeichnis 1.Was bedeutet Grün? 2.Grüne Anforderungen Geringer VOC-Gehalt Umweltzeichen Erneuerbare Rohstoffe Lebenszyklusanalyse Bio-Abbaubarkeit 3.Greenability bei BYK 4.Ausblick

5 Greenabililty Dr. G. Kirchner et al., Seite 5 Grüne Formulierungen - Was bedeutet das eigentlich? Ein weltweit gültiger Industriestandard für Farben, Lacke oder Kunststoffe, der definiert, was genau grün ist, existiert bislang nicht. Das wachsende grüne Bewusstsein der Endverbraucher beschleunigt den Trend hin zu umweltfreundlicheren Systeme.

6 Greenabililty Dr. G. Kirchner et al., Seite 6 Kriterien für Grüne Additive VOC ECO Kennzeichen Nachwachsende Rohstoffe

7 Greenabililty Dr. G. Kirchner et al., Seite 7 Kriterien für Grüne Additive Lebenszyklus - Analysen Carbon Footprint Bio-Abbaubarkeit

8 Greenabililty Dr. G. Kirchner et al., Seite 8 VOC - Gehalt

9 Greenabililty Dr. G. Kirchner et al., Seite 9 VOC-Messung BYK-Additive (weltweit) Der VOC-Gehalt (VOC = Volatile Organic Compounds) wird durch Headspace Gas-Chromatographie bestimmt. Die Probe ist einem Glasfläschchen fest verschlossen und die Zusammensetzung des Gasraumes oberhalb der Probe (= Headspace) wird nach einer Äquilibrierungszeit von 60 Minuten bei 100 °C gaschromatographisch untersucht. Das Verfahren ist angelehnt an RAL-GZ 479.

10 Greenabililty Dr. G. Kirchner et al., Seite 10 Kontrollierte Temperatur FID GasChromatograph Head-Space GasChromatography HS-Flasche HS-Nadel Probe Head Space Chromatogramm

11 Greenabililty Dr. G. Kirchner et al., Seite 11 VOC-Berechnung BYK-Additive USA EPA Method 24 Indirekte Methode zur Bestimmung des VOC Gehaltes Zuerst wird der Gehalt an nicht-flüchtigen Bestandteilen durch Trocknung bestimmt Der flüchtige Anteil ergibt sich aus der Differenz der Gesamteinwaage minus dem Gehalt an nicht-flüchtigen Bestandteilen Danach werden der Wassergehalt bzw. die von EPA 24 ausgenommen Lösemittel bestimmt und diese so erhaltenen Werte von dem Betrag der flüchtigen Bestandteilen abgezogen. Im Ergebnis erhält man den VOC-Gehalt des Produktes. EPA= Environment Protection Agency

12 Greenabililty Dr. G. Kirchner et al., Seite 12 VOC Beispiele

13 Greenabililty Dr. G. Kirchner et al., Seite 13 Umweltzeichen

14 Greenabililty Dr. G. Kirchner et al., Seite 14 ECO Umweltzeichen

15 Greenabililty Dr. G. Kirchner et al., Seite 15 ECO Kennzeichen Beispiele Deutschland Blauer Engel RAL-UZ12a (03/2008) AgBB Europa Eco Label 1980 / 2000; decision USA Green Seal GS-11 (2008) Japan Eco Mark Product category No 126 Paint version 2.1 and 2.2

16 Greenabililty Dr. G. Kirchner et al., Seite 16 ECO Kennzeichen Allgemeiner Überblick(1) Substanzen oder Formulierungen mit bestimmten Klassifizierungen sind ausgeschlossen: - giftig (T), sehr giftig (T+), kanzerogen, mutagen, - reizend (Xi), Umweltgefährlich (N, R50, R53) Einige Produkte / Produktgruppnen sind ausgeschlossen: - Schwermetalle - Alkylohenolethoxylate - Phthalate - Formaldehyd - Perfluorierte Alkylsulfonate und Carbonsäuren - Halogenierte organische Lösemittel - Rest-Monomere - Konservierungsstoffe - etc.

17 Greenabililty Dr. G. Kirchner et al., Seite 17 ECO Kennzeichen Allgemeiner Überblick(2) Grenzwerte VOC Verschiedene Definitionen und analytische Methoden Anforderungen an Verpackung Minimum 20% von Recycling-Material Schwermetall Beschränkungen Lebenszyklus Anweisungen zum sachgerechten Gebrauch und der Entsorgung Kennzeichnung Einschränkungen für die Verwendung von Bio, Eco etc. Keine Vereinfachungen Eigenschaften Die Eigenschaften des Lacken sollen erhalten bleiben.

18 Greenabililty Dr. G. Kirchner et al., Seite 18 GREEN ADDITIVES Example: Wetting & Dispersing Additives AdditiveEU Eco- label Blue Angel Green Seal Eco Mark Singa pore Formaldehyde-freeAPEO-freeVOC content (ppm)Preservative* MIT/BIT (<0.3%) ROHS WEEE > > ANTI-TERRA-250 BYK-154 DISPERBYK DISPERBYK-102 DISPERBYK-185 DISPERBYK-190 DISPERBYK-191 DISPERBYK-192 DISPERBYK-198 DISPERBYK-199 DISPERBYK-2015 DISPERBYK-2090 DISPERBYK-2091 DISPERBYK-2095 DISPERBYK-2096

19 Greenabililty Dr. G. Kirchner et al., Seite 19 GREEN ADDITIVES Example: Defoamers Additive EU Ecolabel Blue Angel Green Seal Eco Mark Singa pore Formaldehyde-free (<0.1 %) APEO- free VOC content (ppm)Preservative * MIT/BIT (<0.3%) ROHS WEEE > > BYK-012 BYK-014 BYK-017 BYK-018 BYK-021 BYK-022 BYK-023xx BYK-024 BYK-035 BYK-037 BYK-038xx BYK-044 BYK-093 BYK-1610 BYK-1615 BYK-1730 BYK-1740

20 Greenabililty Dr. G. Kirchner et al., Seite 20 GREEN ADDITIVES Example: Surface - Additives AdditiveEU- Eco- label Blue Angel Green Seal Eco Mark Singa pore Formaldehyde- free (<0.1 %) APEO- free VOC content (ppm)Preservative * MIT/BIT (<0.3%) ROHS WEEE > > Surface Additives, Silicone-based BYK-307 BYK-333 BYK-348 BYK-349 Surface Additives, Wax-based AQUACER 501 AQUACER 513 AQUACER 535 AQUACER 539 AQUAMAT 208 AQUAMAT 270 AQUATIX 8421 CERAFLOUR 920 CERAFLOUR 928

21 Greenabililty Dr. G. Kirchner et al., Seite 21 GREEN ADDITIVES Example: Rheology and UV Absorber AdditiveEU- Eco- label Blue Angel Green Seal Eco Mark Singap ore Formaldehyde-free (<0.1 %^) APEO- free VOC-free (< 1500 ppm) Preservative* MIT/BIT (<0.3%) ROHS WEEE > > Rheology Additives BYK-425 BYK-428× Inorganic UV Absorbers NANOBYK-3810 NANOBYK-3820 NANOBYK-3840 NANOBYK-3860

22 Greenabililty Dr. G. Kirchner et al., Seite 22 Erneuerbare Rohstoffe

23 Greenabililty Dr. G. Kirchner et al., Seite 23 Eine natürliche Ressource gilt als erneuerbar, wenn sie durch natürliche Prozesse in vergleichbarem oder schnellerem Maße wieder ersetzt wird, als ihr Verbrauch durch den Menschen erfolgt. Additive auf Basis erneuerbarer Rohstoffe Verschiedene anorganische Stoffe, wie Wasser oder Siliziumdioxid, werden als neutral angesehen, wenn sie durch eine Verbrennung oder einen biologischen Abbau nicht beeinflusst werden.

24 Greenabililty Dr. G. Kirchner et al., Seite 24 GRÜNE ADDITIVE Beispiele: Erneuerbare Rohstoffe ProdukteAnteil erneuerbarer Rohstoffe [in %] Netz- und Dispergieradditive ANTI-TERRA ANTI-TERRA ANTI-TERRA U33 ANTI-TERRA-U BYK-P BYK-P DISPERBYK DISPERBYK DISPERBYK DISPERBYK DISPERBYK DISPERBYK ProdukteAnteil erneuerbarer Rohstoffe [in%] Wachse CERAFLOUR CERAFLOUR Rheologie Additive BYK Oberflächen-Additive BYK Entschäumer BYK

25 Greenabililty Dr. G. Kirchner et al., Seite 25 Lebenzyklus-Analysen Life Cyle Analysis (LCA)

26 Greenabililty Dr. G. Kirchner et al., Seite 26 Life Cycle Analysis Ref.:

27 Greenabililty Dr. G. Kirchner et al., Seite 27 Life Cycle Analysis Elemente zur Nachhaltigkeit Gesellschaft Wirtschaft Umwelt

28 Greenabililty Dr. G. Kirchner et al., Seite 28 ISO Umwelt Management Standards ISO 14040:2006 ISO 14044:2006 ISO ersetzt frühere Versionen von ISO bis ISO Life Cycle Analysis ISO Standards

29 Greenabililty Dr. G. Kirchner et al., Seite 29 Life Cycle Analysis Prozess Elemente

30 Greenabililty Dr. G. Kirchner et al., Seite 30 Life Cycle Analysis System Grenzen Ref.: PE International; GaBi Handbook;

31 Greenabililty Dr. G. Kirchner et al., Seite 31 Life Cycle Analysis Umwelt Einfluss-Kategorien CML*UnitTRACI**Unit Global Warning Potential (GWP 100 years)[kg C02-Equiv.]Global Warning Air[kg C02-Equiv.] Ozone Layer Depletion Potential (ODP, steadystate) [kg R11-Equiv.]Ozone Depletion Air[kg CFC-Equiv.] Acidification Potential (AP)[kg SO2-Equiv.]Acidification Air[molH+Eqiv.] Eutrophication Potential (EP)[kg Phosphate- Equiv.] Eutrophication Air Eutrophication Water [kg N-Equiv.] Photochem. Ozone Creation Potential (POCP)[kg Ethene- Equiv] Smog Air[kg NOx-Equiv.] Human Toxicity Potential (HTP inf.) Terrestric Ecotoxicity Potential (TETP inf.) [kg DCB-Equiv.]Human Health Cancer Air Human Health Cancer Water [kg Benzene-Equiv.] Freshwater Aquatic Ecotoxicity Pot. (FAETP inf.) [kg DCB-Equiv.]Ecotoxcity Air Ecotoxcity Water [kg 2,4 Dichlorophenoxyace] Abiotec Depletion (ADP)[kg Sb-EquivHuman Health Criteria Air-Point Source [kg PM2,5-Equiv.] Human Health Non Cancer Air Human Health Non Cancer Water [kg Toluene-Equiv.] Ref.: PE International; GaBi Handbook; *Centre for Environmental Studies (CML) of the University of Leiden **Tool for the Reduction and Assessment of Chemical and other Environmental Impacts

32 Greenabililty Dr. G. Kirchner et al., Seite 32 Life Cycle Analysis Practical Example: Results for Defoamers CriteriaProductBio Defoamer Petro Defoamer Energy [ MJ / t Product]13.192, ,00 Energy regenative [MJ / t Product]36.230, ,28 EP [kg Phosphat Eqv. / t Product]6,073,34 ODP (catalytisch [kg R11-Eqv. / t Product]4,93E-054,43E-04 POCP [kg Ethen-Eqv. / t Product]0,491,61 GWP 100 Years [CO2-Eqv. / t Product]1.422, ,63 AP [kg SO2-Eqv. / t Product]18,4515,31

33 Greenabililty Dr. G. Kirchner et al., Seite 33 Life Cycle Assessment (LCA) Screening-Ergebnis

34 Seite 34 G. Kirchner et al. Green Additives Carbon Footprint Praktisches Beispiel für Entschäumer-Addtive

35 Greenabililty Dr. G. Kirchner et al., Seite 35 Lebenszyklusanalyse (LCA) Standpunkt BYK-Additive Die meisten Additive haben eine vernachlässigbare Auswirkung auf die Gesamtökobilanz von Produkten, weil: Additive typischerweise in einer Konzentration < 1 % im Endprodukt verwendet werden Ihre chemische Struktur mit den wesentlichen Komponenten der End-Systeme vergleichbar ist Das Herstellungsverfahren und die Transportwege der Additive ebenfalls den wesentlichen Komponenten der Endprodukte ähnelt Additive haben daher keinen wesentlichen Einfluss auf die Gesamtökobilanz und die Lebenszyklusanalyse!

36 Greenabililty Dr. G. Kirchner et al., Seite 36 Bio-Abbaubarkeit

37 Seite 37 G. Kirchner et al. Green Additives Unter Bio-Abbaubarkeit versteht man den chemische Abbau von Stoffen zu kleinen Molekülen durch die Umwelt Bio-Abbaubarkeit

38 Seite 38 G. Kirchner et al. Green Additives Bio-Abbaubarkeit Test-Methoden: OECD 301 Für schnelle Bio-Abbaubarkeit

39 Seite 39 G. Kirchner et al. Green Additives Bio-Abbaubarkeit Test-Methode: OECD 302 Für eingeschränkte Bioabbaubarkeit Modified SCAS* Test (TG 302 A) Zahn-Wellens/EMPA** Test (TG 302 B) Modified MITI*** Test (II) (TG 302 C) *Semi-continuous activated sludge ** Eidgenössische Materialprüfungs- und Forschungsanstalt ***Ministry of International Trade and Industry

40 Seite 40 G. Kirchner et al. Green Additives Bio-Abbaubarkeit Beispiele für Additive ProdukteAnwendungenBioabbaubarkeit des Wirkstoffes LactimonNetz- & Dispergieren 100% Disperbyk-163Netz- & Dispergieren100% Disperplast-INetz- & Dispergieren100% Disperbyk-115Netz- & Dispergieren100%

41 Seite 41 G. Kirchner et al. Green Additives Weitere umweltrelevante Eigenschaften

42 Greenabililty Dr. G. Kirchner et al., Seite 42 Weitere umweltrelevante Eigenschaften Formaldehyd-frei, APEO-frei Entsprechende Additive enthalten laut Rezeptur Formaldehyd < 0,1 % und keine Alkylphenolethoxylate (APEO). Konservierungsmittel Viele wässrige Lackadditive müssen durch Konservierungsmittel vor dem Befall durch Mikroorganismen geschützt werden. BYK verwendet MIT (= Methylisothiazolinon,CAS ) und BIT (= Benzisothiazolinon, CAS ), die in der Industrie weit verbreitet sind, in einer Konzentration von unter 0,3 %

43 Greenabililty Dr. G. Kirchner et al., Seite 43 Weitere umweltrelevante Eigenschaften RoHS RoHS ist die Abkürzung von Restriction of the use of certain Hazardous Substances und bezieht sich auf die EG-Richtlinie 2002/95/EG Beschränkung der Verwendung bestimmter gefährlicher Stoffe in Elektro- und Elektronikgeräten. Nicht zulässig sind unter RoHS Blei (Pb), Quecksilber (Hg), Cadmium (Cd), sechswertiges Chrom (CrVI), polybromierte Biphenyle (PBB) und polybromierte Diphenylether (PBDE). WEEE WEEE ist die Abkürzung von Waste Electrical and Electronic Equipment. Dahinter steht die EG-Richtlinie 2002/96/EG über Elektro- und Elektronik-Altgeräte, nach der diese Altgeräte folgende Substanzen nicht enthalten dürfen: polychlorierte Biphenyle (PCB), polychlorierte Terphenyle (PCT), Fluorchlorkohlenwasserstoffe (FCKW), teilhalogenierte Fluorchlorkohlenwasserstoffe (H-FCKW), teilhalogenierte Fluorkohlenwasserstoffe (H-FKW), Kohlenwasserstoffe (KW), Asbest, Quecksilber und bromierte Flammschutzmittel.

44 Greenabililty Dr. G. Kirchner et al., Seite 44 Greenability bei BYK

45 Greenabililty Dr. G. Kirchner et al., Seite 45 Greenability Seit Jahrzehnten entwickelt BYK Additive für umweltfreundliche Systeme und schon heute wenden wir mehr als 50 % unserer Forschungs- und Entwicklungstätigkeiten ganz gezielt dafür auf. Unsere Kunden können auf uns zählen, wenn es heißt, sich der grünen Herausforderung zu stellen, denn wir helfen umweltfreundlichere Produkte herzustellen.

46 Greenabililty Dr. G. Kirchner et al., Seite 46 Greenability Informationen

47 Greenabililty Dr. G. Kirchner et al., Seite 47 BRIEF BYK Regulatory Information Extensive Form BYK bietet eine Zusammenfassung aller zulassungsrelevanten Informationen in dem Informationsdienst BRIEF an: -Zulassungsstatus -Informationen zu REACH -VOC-Gehalt gemäß Rezeptur -Informationen über ausdrücklich nicht enthaltene Rezepturbestandteile, wie Schwermetalle, Aromaten. -Status gemäß der verschiedensten Inhaltsstoffe laut Rezeptur der EG-Verordnungen, wie zu RoHS

48 Greenabililty Dr. G. Kirchner et al., Seite 48 Weitere Informationen auf

49 Greenabililty Dr. G. Kirchner et al., Seite 49

50 Greenabililty Dr. G. Kirchner et al., Seite 50 Greenability Literatur B-1 (DE/ EN) Greenability Überblick L-G 20 (DE/ EN) B-G 5 (DE/ EN) B-G 2 (US)

51 Greenabililty Dr. G. Kirchner et al., Seite 51 Technische Literatur umweltfreundliche Lacksysteme [L-G 5] Additive für strahlen- härtende Systeme [L-G 6] Additive für wässrige Lacksysteme [H-AG1] Additive für Pulverlacke

52 Greenabililty Dr. G. Kirchner et al., Seite 52 Ausblick

53 Greenabililty Dr. G. Kirchner et al., Seite 53 Ausblick Schwerpunkthemen GREENABILITY werden weiterentwickelt Implementierung von umweltfreundlichen Herstellverfahren Laborneubau Green Building – Zertifizierung wird angestrebt Kriterien zu GREENABILITY werden bei Produktneuentwicklungen angewandt

54 Seite 54 G. Kirchner et al. Green Additives Green Additives Summary Low VOC ECO Labels Renewable Resources Life Cycle Analysis Carbon Footprint Bio- degradation

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