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Einsatzbereiche von Kunststoffen

Kunststoffe haben im vergangenen Jahrhundert die Welt verändert.

Die polymeren Alleskönner haben zu völlig neuen Produkten geführt, den technologischen Fortschritt wie kaum ein anderes Material vorangetrieben und Ingenieuren neue Perspektiven zur Umsetzung ihrer Ideen eröffnet. Das Innovationspotenzial der Kunststoffe ist jedoch längst nicht ausgeschöpft. Seit jeher haben Werkstoffe den großen Entwicklungsepochen der Menschheit ihren Namen gegeben: Die Polymer-Zeit hat gerade erst begonnen.

Kunststoffe sind innovative Werkstoffe. Viele technische Entwicklungen wie beispielsweise in der Luft- und Raumfahrt, im Automobil- und Flugzeugbau oder in der Elektro- und Kommunikationstechnik, sind ohne die gezielte Anwendung neuer Werkstoffe nicht mehr denkbar. Technischer Fortschritt und Werkstoffentwicklung gehen Hand in Hand, und polymere Werkstoffe sind dabei der Wegbereiter für ökonomischen, ökologischen und sozialen Fortschritt.

Inhalt:
1. Elektro + Elektronik
2. Medizin
3. Mobilität
4. Verpackung
5. Bauen und Wohnen
6. Kultur Freizeit Sport

1. Elektro + Elektronik

Kunststoffe wurden von Beginn an in der Elektro- und Elektronikindustrie eingesetzt. Sie sind leicht formbar, widerstandsfähig, flexibel und ideale Isolierstoffe. In einer Vielzahl von Anwendungen sind sie heute unverzichtbar. Vom einfachen Kabel bis zum Computer - entscheidende Teile aller modernen Geräten sind aus Kunststoff gefertigt. Zu den traditionellen Einsatzgebieten von Kunststoff kommen heute eine Vielzahl neuer Anwendungen hinzu; Innovationen, die das Leben einfacher machen und oft einen wichtigen Beitrag zur Schonung unserer natürlichen Ressourcen leisten.

So spart zum Beispiel ein auf Basis flüssigkristalliner Kunststoffe hergestellter, innovativer LCD-Flachbildschirn Tag für Tag Strom: im Vergleich zu herkömmlichen Bildschirmen mit Kathodenstrahlröhren verbraucht er rund zwei Drittel weniger Energie.

Viel Potenzial steckt noch in "neuen" Kommunikationsangeboten: Eine Vielzahl von Kommunikations- und Informationsangeboten können von zu Hause aus wahrgenommen werden. Dies führt zu tief greifenden Veränderungen im Ablauf vieler Systeme, wie die Entlastung des Verkehrswesens durch Dienstleistungsangebote von Tele-Shopping oder Videokonferenzen.

2. Medizin

Kunststoffe sind in der Medizin allgegenwärtig und lebenswichtig. Aus Polymeren entstehen hauchdünne Handschuhe ebenso wie Einmalspritzen, Sonden, Schläuche, Herzklappen, künstliche Hüftgelenke oder Kontaktlinsen.

Kunststoffe helfen, Leben zu erhalten und lebenswerter zu machen. Künstliche Gliedmaßen helfen, natürliche Körperfunktionen aufrecht zu erhalten und perfekt nachzuahmen.
Moderne Technologien für Operationen und Gerätetechnik eröffnen neue Dimensionen des medizinischen Fortschritts. Kunststoffe werden der Medizin noch viele Impulse geben. So wird der Klinikalltag künftig mehr und mehr durch Operationsroboter bestimmt werden, mit denen die Chirurgen ihre Eingriffe mit präzisen, winzigen Schnitten durchführen können. Operationen werden unkomplizierter und mit weniger Nebenwirkungen für die Patienten verbunden sein.

3. Mobilität

Hier stehen verschiedene Verkehrsträger - Auto, Bus, Bahn, Flugzeug und andere - nebeneinander. Kunststoffe spielen überall eine wesentliche Rolle.

Busse und Bahnen
Von der klassischen "Eisenbahn" über Straßen-, U- und S-Bahnen bis hin zu Bussen im Nah- und Reiseverkehr: Heute erwarten wir von Verkehrsmitteln mehr als reinen Transport. So sollen zum Beispiel die Straßenbahnen einfach und möglichst "ebenerdig" zugänglich sein - sogenannte Niederflurtechnik -, sie sollen eine große Anzahl von bequemen Sitzplätzen bieten, sparsam sein und wenig Lärm machen. Kunststoffe helfen auf verschiedenste Arten, diese Anforderungen zu erfüllen. Sie bringen mehr Sicherheit in den Innenraum, denn sie können optimal geformt werden, so dass es keine spitzen Ecken und Kanten gibt. Auch können sie flammgeschützt ausgerüstet werden. Zudem sind Kunststoffe leicht und machen so auch die Bahnen leichter. Und: Sie dämmen äußerst effizient gegen Lärm, Hitze und Kälte.

Flugzeug
Der Traum vom Fliegen ist heute ohne Kunststoffe schnell ausgeträumt. Das beweist schon ein flüchtiger Blick in den Innenraum eines modernen Flugzeugs. Der Einsatz von Kunststoffen macht Flugzeuge leichter, sicherer und schneller. Das gilt aber längst nicht mehr nur für den Innenraum. Auch Seiten- und Höhenleitwerk, Flügelkasten, Ladeluken, Bug- und Landeklappen werden heute aus Kunststoff-Verbundwerkstoffen hergestellt. Auch Großraumflugzeuge aus Kunststoff sind keine Utopie mehr. Nicht nur eine verbesserte Aerodynamik, auch eine optimale strukturelle Festigkeit und Belastbarkeit sowie ein weitaus geringeres Gewicht würden so erreicht.

KFZ
Ein Auto ist High-tech pur. Es soll sparsam, sicher, zuverlässig, komfortabel und preiswert zugleich sein. Die eingesetzten Werkstoffe müssen also höchsten Ansprüchen genügen. Kunststoffe erfüllen diese Anforderungen in einer ständig wachsenden Palette von Anwendungen. Entsprechend steigt ihr Anteil im Auto: Enthielt ein Pkw Anfang der 70er Jahre noch durchschnittlich 5 Prozent Kunststoffe, so sind es bei neuen Fahrzeugen schon 15 Prozent und mehr. Triebkraft dieser Entwicklung ist die Summe von Vorteilen, die Polymere bieten. Nahezu jede geforderte Eigenschaft lässt sich mit ihnen maßschneidern. Bestechend ist auch die einfache Verarbeitung von Kunststoffen bei relativ niedrigen Temperaturen. Dies ermöglichte den Einzug der Kunststoffe in nahezu alle Baugruppen und Anwendungen moderner Automobile. Zur Gewichtseinsparung ohne Sicherheitseinbuße leisten Kunststoffe überzeugende Beiträge. Ergebnis ist eine überaus belastbare Einheit mit drei Vorteilen: geringes Gewicht, günstiges Crash-Verhalten und hohe Wirtschaftlichkeit. Die Anwendung dieser Technik kam fast einer Revolution gleich; Kunststoff wurde zum stabilisierenden Element im Fahrzeug, und das mit 40 Prozent Gewichtsersparnis gegenüber einem reinen Stahlbauteil.

4. Verpackung

Kunststoffe als Packmaterial sind Alleskönner und Ressourcenschoner: Denn ökoeffizient ist eine die mit möglichst wenig Material möglichst viel verpackt. Kunststoffe sind dabei unschlagbar: Das Gewicht der Verpackung bezogen auf das des Füllgutes liegt heute bei 1 bis 5 Prozent. Gewichtsbezogen hat Kunststoff einen Anteil von etwa 19 Prozent am deutschen Verpackungsmarkt; da Kunststoffe aber sehr leicht sind, werden aus der kleinen Menge rund 50 Prozent aller Verpackungen erzeugt.

Ein einfaches Beispiel belegt die Bedeutung dieser Zahlen für den Verbraucher-Alltag: Eine Flasche aus dem Kunststoff PET fasst einen Liter Wasser statt 0,75 Liter bei der Glasflasche. Das Leergut wiegt jedoch nur etwa 60 statt 450 Gramm, bietet also ein deutlich günstigeres Gewichtsverhältnis Verpackung zu Produkt. Die Kunststoff-Flasche ist unzerbrechlich, preiswert und ökoeffizient - also ökonomisch und ökologisch vorteilhaft, denn sie trägt zur Reduktion des Energieverbrauchs und der Emissionen bei Produktion und Transport bei. Entscheidend für den Verbraucher ist jedoch die angenehme "Tragbarkeit".

Wasserkühler mit 5 Gallonen (das sind ca. 19 Liter) Wasserflaschen aus Polycarbonat sind in Europa und den USA längst zu einem Lifestyle-Artikel geworden. In Fitnesscentern, Büros und Supermärkten sorgen sie für leichte Erfrischung.

5. Bauen und Wohnen

Die Ansprüche an das Bauen und Wohnen steigen ständig. Ökonomie und Ökologie sind dabei nicht länger Gegensätze, sondern selbstverständliche Anforderungen. Polymere Werkstoffe helfen, diese Forderungen immer besser zu erfüllen.

Die wirksamste Maßnahme zur Energieeinsparung an Gebäuden im mitteleuropäischen Klima ist der Einsatz von Wärmeschutzsystemen. Eine Studie des Fraunhofer-Instituts für Systemtechnik und Innovationsforschung in Karlsruhe brachte dazu erstaunliche Ergebnisse: Der Energieverbrauch für die Produktion von Kunststoff-Wärmedämmstoffen rentiert sich energetisch bereits im ersten Jahr der Nutzung. So tragen Kunststoffe wesentlich zu einer verbesserten Ressourceneffizienz bei. Kunststoffe und Bauen und Wohnen, das ist aber noch weit mehr: Kunststoffrohre transportieren Wasser und Abwasser hygienisch einwandfrei, Kunststoffenster schließen dicht und sorgen dafür, dass die Wärme drinnen bleibt, Kunststoff-Sicherheitsglas macht Einbrechern das Leben schwer, Kunststoff-Bodenbeläge sorgen für Wohnlichkeit und Hygiene, und und und.

6. Kultur, Freizeit, Sport

Sport und Freizeit ohne Kunststoffe? Das war einmal. Heute schützt uns schon fast selbstverständlich Freizeitbekleidung aus polymeren Werkstoffen. Das fängt bei der (Funktions-)Unterwäsche an und hört bei der wasserdichten, atmungsaktiven Jacke mit Kunststoff-Klimamembran noch lange nicht auf.
Ähnlich ist es beim Sport. "Schneller, höher, weiter" heißt das Motto, dem die Kunststoffe zur Geltung verhelfen. Sie ermöglichen neue Rekorde, schützen vor Verletzungen und sorgen im Breitensport dafür, dass das Hobby Spaß macht.
Selbst der Fußball, das "rund Leder" ist schon längst nicht mehr aus Leder, sondern besteht aus einem mehrlagigen Kunststoff-Aufbau. Erst durch Kunststoff ist der Ball wirklich rund geworden, er fliegt viel besser und schneller, und er saugt sich nicht mehr mit Wasser voll.

Sport ohne Kunststoffe, das ist heute undenkbar. Wegbereiter für den Siegeszug der Kunststoffe war der Hochleistungssport. Kaum eine Wettkampfarena hat noch eine Aschenbahn; auf Kunststoff sind die Athleten einfach schneller. Wurden früher Rennsport-Boote und Paddel noch aus Holz gefertigt, so haben sich heute - wegen des geringeren Gewichts und der gleichzeitig hohen Stabilität - Kunststoffe durchgesetzt.

Der Einsatz von polymeren Werkstoffen besonders im Wassersport führte zu der Idee, Industrie und Wassersport noch enger zu verbinden. Das Resultat: Seit 1996 unterstützt die Kunststoff-Industrie Wassersportler.
Auch in der Kunst haben Kunststoffe ihren festen Stellenwert. Künstler waren im Umgang und der Anwendung innovativer Materialien ihrer Zeit oft weit voraus, haben Impulse gegeben und neue Perspektiven eröffnet. Die Entwicklung der Kunst ist untrennbar mit der Entwicklung der Materialien verbunden.
Das Sponsoring von Kunst und Kultur ist - ebenso wie die Unterstützung von Sport, Wissenschaft und Schule - für die Kunststoff-Industrie Teil eines sozialen, gesellschaftlichen Engagements. Die Kunststoff-Industrie unterstützt Künstler, für die Kunststoffe zunehmend das Material der Wahl ist.

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