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Fachartikel: Nachhaltige Produkte mit Zukunft


September 2013

Neuartige, umweltschonende Kühl- und Lösungsmittel oder eine Reduktion von Chemikalien bei Reinigungsprozessen: 3M übernimmt beim Trend zu mehr Nachhaltigkeit eine Vorreiterrolle. In Zukunft will das Multi-Technologieunternehmen die Entwicklung erneuerbarer Materialien vorantreiben.

FCKW sind aufgrund ihrer schädlichen Wirkung auf die Ozonschicht weltweit verboten. Doch die als Ersatzprodukte dienenden Fluorkohlenwasserstoffe (FKW) haben ein hohes Klimaerwärmungspotenzial (GWP, Global Warming Potential), das 1300 bis 3800 Mal höher ist als dasjenige von CO2. Als umweltschonende Ersatzprodukte hat 3M unter dem Namen „Novec“ eine Serie von Hightech-Flüssigkeiten entwickelt, die für die industrielle Reinigung, als Kühl- und Kältemittel oder im Brandschutz Anwendung finden. Sie haben ein deutlich tieferes GWP, sind nicht leitend und nicht entflammbar.

Brände bekämpfen

Die Novec-Hydrofluor-Ether und -Ketone sind klar, farblos und geruchsarm. Je nach Anwendungsgebiet bestehen sie aus unterschiedlich langen Ketten von vollfluorierten Carbonen, die mit einem Alkylrest verbunden sind. Das als Feuerlöschmittel zur Anwendung kommende Novec 1230 verfügt über ein GWP von 1 gegenüber 3220 der gängigen FKW. Novec wird flüssig gelagert und wandelt sich bei der Anwendung in ein Gas um. In nur 30 Sekunden ist ein Brand gelöscht, inklusive Flutungszeit. Die erforderliche Löschmittelkonzentration ist gering und deshalb unbedenklich für den Menschen.

Da Novec weder korrodierend noch leitend ist und bei der Anwendung verdampft, verursacht das Löschmittel keine Schäden: Wertvolle Bilder oder Bücher bleiben unbehelligt, elektronische Anlagen erleiden keinen Kurzschluss. Das Brandschutzmittel eignet sich deshalb insbesondere für Telefon- und Computeranlagen, aber auch für Museen oder andere Bereiche, in denen Schäden an hochwertigen Einrichtungen vermieden werden sollen.

Effizient kühlen: Green Data Centers

Novec löscht Brände hauptsächlich über den Wärmeentzug. Die hohe Wärmekapazität macht die Stoffklasse auch geeignet für Anwendungen im Bereich Wärmemanagement, zum Beispiel für die Kühlung von Data Centers. Anstelle der heute gängigen Luftkühlung, bei der Luft mit Ventilatoren zu den Prozessoren geblasen wird, entwickelt 3M ein Flüssigkühlsystem auf der Basis von Novec. Auch hier sind die nicht leitenden und nicht korrodierenden Eigenschaften der Hightech-Flüssigkeit entscheidend: Die Elektronik kann in die Flüssigkeit eingetaucht werden, ohne Schaden zu nehmen. In diesem sogenannten „Immersion cooling system“ kommt Novec 649 in direkten Kontakt mit den heissen Computerelementen, nimmt die Wärme auf und verdampft aufgrund der tiefen Siedetemperatur. Das Gas steigt auf, wird anschliessend mit Wasser abgekühlt, zur Kondensation gebracht und dem System wieder zugeführt. Auch das englische Start-up-Unternehmen Iceotope setzt bei seiner neuen flüssiggekühlten Serverlösung auf Novec. Das in Zusammenarbeit mit 3M entwickelte System steht seit diesem Jahr erstmals im kommerziellen Einsatz an der Universität in Leeds. Um 20 kW Wärmeenergie abzuführen, benötigt es nur 80 W Energie. So konnte der Energiebedarf zur Kühlung um 80 Prozent reduziert werden.

Ökologie mit Zusatznutzen

Weiter können Novec-Flüssigkeiten bei industriellen Reinigungsverfahren umweltschonende Alternativen zu FKW sein. Auch in der gewerblichen Reinigung bietet 3M innovative Lösungen, welche die Umwelt entlasten. So kommt das innovative Scotch-Brite Surface Preparation Pad (SPP) für die Entfernung von Bodenbeschichtungen ohne chemische Reinigungsmittel aus. Allein Wasser oder Neutralreiniger genügen, um selbst hartnäckige Beschichtungen wie Wachs, Kristallisierung, Metallisierung und Lack zu entfernen. Weil weniger Arbeitsschritte notwendig sind und Fussbodenleisten oder angrenzende Flächen nicht vor aggressiven Reinigungsmitteln geschützt und separat gereinigt werden müssen, sinkt der Arbeitsaufwand. Der Verzicht auf chemische Reinigungsmittel bringt darüber hinaus eine bedeutende Kosteneinsparung.

Ein grosser Schritt in Richtung nachhaltige Produkte sind auch die neuen 3M Envision Folien – die ersten Druckfolien ohne PVC für den Aussenbereich. Sie enthalten weder Weichmacher noch Chlor oder Halogene und weisen 60 Prozent weniger Lösungsmittel auf als die Vorgängerprodukte. Gleichzeitig ist die Folie beständiger gegen UV-Strahlung und Witterungseinflüsse wie hohe Temperatur oder Feuchtigkeit. Ein gutes Beispiel, wie sich Nachhaltigkeit und Produktqualität vereinen lassen.

Erneuerbare Materialien für die Zukunft

Ausgangsmaterial für solche Folien sind heute nach wie vor Erdöl-basierte Kunststoffe. Doch mit den knapper werdenden fossilen Ressourcen sind in Zukunft Alternativen aus nachwachsenden Rohstoffen gefragt. Als führendes Unternehmen in der Werkstofftechnik beschäftigt sich 3M mit der Entwicklung erneuerbarer Kunststoffe für verschiedene Anwendungszwecke. Ein grosser Markt sind beispielsweise biobasierte Kunststoffe für die Innenausstattung von Fahrzeugen oder für Folien in der Landwirtschaft. Letztere sollen zudem biologisch abbaubar sein und so die aufwendige und teure Entsorgung ersparen.

3M: Lösungen für globale Megatrends

Innovation und Erfindergeist prägen die Geschichte des Multi-Technologieunternehmens 3M. Aktuell wurden 20 Entwicklungstrends identifiziert und in globale Megatrends konzentriert. Sechs davon stehen für 3M besonders im Fokus: alternde Gesellschaft, verändertes Konsumverhalten, rascher Technologiewandel, globale Vernetzung sowie Energieknappheit und alternde Infrastruktur.

Aufgrund veränderter Konsumtrends wird in Zukunft das Bewusstsein für Nachhaltigkeit und das Bedürfnis nach Sicherheit weiter wachsen. 3M entwickelt laufend neue Produkte, die punkto Umweltverträglichkeit und Nachhaltigkeit eine Vorreiterrolle übernehmen. Auch in der eigenen Produktion hat sich 3M hohe Nachhaltigkeitsziele gesetzt: Bis 2015 soll der Abfall um 10 Prozent reduziert und die Energieeffizienz um 25 Prozent gesteigert werden. Die Emission von Treibhausgasen hat 3M gegenüber 2006 bereits um 5 Prozent reduziert.

3M, Novec, Scotch-Brite und Envision sind eingetragene Marken der 3M Company.



3M Novec Das Brandschutzmittel Novec hinterlässt keine Schäden an elektrischen und elektronischen Anlagen und ist unbedenklich für den Menschen.


3M Novec Ein Server-Prozessor eingetaucht in Novec-Flüssigkeit: Durch die Verdampfung von Novec wird die Wärme weggeführt.


Scotch-Brite Surface Preparation Pad (SPP) Der Scotch-Brite Surface Preparation Pad (SPP) entfernt selbst hartnäckige Bodenbeschichtungen allein mit Wasser und Neutralreiniger.


3M Envision
Die neue Envision-Folie für den Aussenbereich enthält weder PVC noch Weichmacher, Chlor und Halogene.

Über 3M
Als führendes Unternehmen in Forschung und Entwicklung produziert 3M rund 50‘000 Produkte für die unterschiedlichsten Märkte – von reflektierenden Folien und Beschriftungen für den Strassenverkehr über innovative Kunststoffe für die Bauindustrie bis hin zu individuell anpassbaren Hörschutzsystemen. Auf der Basis von mehr als 45 Technologieplattformen entwickelt das Unternehmen eine breite Palette von kundenspezifischen Anwendungen, unter anderem einen Hochleistungsklebstoff für den A380 oder eine mikrostrukturierte Folie für das Boot des BMW Oracle-Racing-Team.
Mit einem Umsatz von rund 30 Milliarden US-Dollar im Jahr 2012 beschäftigt 3M weltweit 88‘000 Mitarbeiter in mehr als 65 Ländern. Die 3M (Schweiz) AG feiert 2013 das 50-jährige Jubiläum. Erfahren Sie mehr auf der 3M Jubiläumsseite www.3M-net.ch/50y3M.
Weitere Informationen: www.3M.com/ch oder auf Twitter: @3M_Schweiz

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