Forschung und Entwicklung

Linde Konzern

Für ein weltweit tätiges Technologieunternehmen wie Linde sind stetige Innovationen und kontinuierliche, zielgerichtete Forschungs- und Entwicklungsaktivitäten eine wichtige Voraussetzung für den nachhaltigen Geschäftserfolg. Im abgelaufenen Geschäftsjahr wurden daher die vielfältigen Aktivitäten in der neuen Corporate & Support Function Technology & Innovation gebündelt und ausgebaut.

Insgesamt hat Linde im vergangenen Geschäftsjahr 132 Mio. EUR für Forschung und Entwicklung aufgewendet (Vj. 106 Mio. EUR). Zum Stichtag 31. Dezember 2015 waren in diesem Bereich insgesamt 348 Mitarbeiter beschäftigt (Vj. 390), 221 davon in der Gases Division und 127 in der Engineering Division. Um seine Innovationen gegenüber dem Wettbewerb abzusichern, hat Linde im abgelaufenen Geschäftsjahr konzernweit 287 Erfindungen erstmals zum Patent angemeldet. Am 31. Dezember 2015 schützten 3.232 Patente unterschiedliche Linde Technologien. Viele davon beinhalten Nachhaltigkeitsaspekte, so sind über 500 Patente in den Bereichen Chemie und Umwelt, Clean Energy und Wasserstofftechnologien verankert.

Auf Basis von Forschungsergebnissen entwickelt Linde kontinuierlich neue Anwendungsgebiete für seine Gase und ist beständig bestrebt, Verfahren und Anlagentechnologien noch weiter zu verbessern. Diese Anwendungsentwicklung erfolgt fast immer im Umfeld von Aufträgen und damit in sehr enger Abstimmung mit den Kunden und deren Anforderungen. Ein besonderes Augenmerk legt das Unternehmen auf die Umweltverträglichkeit der jeweiligen Produktionsprozesse. Über die Hälfte der Forschungs- und Entwicklungsprojekte im Berichtsjahr hatte auch einen Umweltvorteil zum Ziel.

Dabei verknüpft Linde die Kompetenzen seiner Gases Division mit denen der Engineering Division und bindet zudem führende Institutionen und Unternehmen in Kooperationen mit ein. Linde konzentriert sich insbesondere auf den Einsatz und die Herstellung von umweltfreundlichem H2 als Kraftstoff. Im Bereich Wasserstoff stehen darüber hinaus auch die großtechnische Speicherung von Energie und die Weiterverarbeitung zu Grundstoffen für die Chemieindustrie im Fokus.

Im Berichtsjahr konnte Linde seine Vorreiterrolle bei der umweltfreundlichen Wasserstofftechnologie erneut unter Beweis stellen. Ein Beleg dafür sind eine Reihe von neu eröffneten Wasserstofftankstellen in Deutschland, Österreich, den USA und Schweden. Im Oktober 2015 nahm das Joint Venture H2Mobility mit Sitz in Berlin seine Tätigkeit auf. Ziel der Gemeinschaftsunternehmung verschiedener Industriekonzerne, darunter auch Linde, ist der schrittweise Ausbau des Wasserstofftankstellennetzes in Deutschland. Bis 2023 sollen etwa 400 Tankstellen in Betrieb sein.

Die Nachfrage nach Linde Wasserstoffbetankungstechnologie hat im Berichtszeitraum stetig zugenommen. Dadurch stieg auch die Auslastung der im Jahr 2014 eröffneten weltweit ersten Kleinserienfertigung für Wasserstofftankstellen auf Basis des ionischen Kompressors IC 90. Rund 30 Anlagen wurden dort für die verschiedenen Märkte produziert. Allein sechs Anlagen davon für den japanischen Markt, den Linde über einen Rahmenvertrag mit der Iwatani Cooperation beliefert.

Im Juli 2015 wurde im EnergiePark Mainz die weltgrößte Anlage zur Gewinnung von grünem Wasserstoff in Betrieb genommen. Das Joint Venture gilt als Leuchtturmprojekt im Bereich der regenerativen Energien. Hauptzweck des EnergiePark Mainz ist, überschüssige Elektrizität aus regenerativen Stromquellen wie Windkraftanlagen zu nutzen, um Wasser in Sauerstoff und Wasserstoff zu zerlegen. Der grüne Wasserstoff, der auf diese Art gewonnen wird, kann gelagert und später unter anderem wieder für die Stromerzeugung verwendet werden.

Die Verflüssigung von Luft ist eine weitere Technologie, die Linde weiterentwickelt, um Energie zu speichern. Bei diesem Verfahren wird Umgebungsluft mit Strom verflüssigt. Sie kann dann in kryogenen (tiefkalten) Tanks gespeichert und bei Bedarf in einer Entspannungsturbine wiederverstromt werden. Der Hauptvorteil im Vergleich zu anderen Speichertechnologien: Flüssigluftspeicher lassen sich überall – ohne geologische Anforderungen erfüllen zu müssen – errichten. Gemeinsam mit einem Partner aus der Kraftwerks- und Energiebranche hat Linde im Berichtsjahr ein erstes großtechnisches System entwickelt und bereitet die entsprechende Demonstration vor. Gleichzeitig arbeitet Linde bereits an der nächsten Generation von Systemen mit einer weiter verbesserten Leistungsfähigkeit.

Ergänzend zu den Innovationen im Produkt-, Anwendungs- und Dienstleistungsbereich verfolgt die Corporate & Support Function T & I Projekte, denen ein erweitertes Innovationsverständnis zugrunde liegt. Die Entwicklung des H2 Bikes, eines Elektrofahrrads mit Brennstoffzelle, ist Beleg für die Kompetenz des Unternehmens hinsichtlich der Nutzung von Wasserstoff als Energiequelle. Der Beitrag Lindes zur langfristigen Kommerzialisierung von Wasserstoff besteht auch darin, ein attraktives Anwendungsbeispiel geschaffen zu haben.

Gases Division

In der Gases Division hat Linde im Berichtsjahr 84 Mio. EUR (Vj. 72 Mio. EUR) in den Bereich Forschung und Entwicklung investiert und seine Aktivitäten dabei auf vier strategisch besonders wichtige Kundensegmente ausgerichtet: Chemie & Energie, Metallurgie & Glas, Lebensmittel & Getränke sowie verarbeitende Industrie.

Ein Schwerpunkt der Entwicklungsprojekte waren die Entwicklung und Verbesserung von umweltschonenden und nachhaltigen Produktionsprozessen, z.B. durch Reduktion von Emissionen und gasebasierte Wasseraufbereitung. In diesen Bereich fällt auch PLASTINUM Foam E. Hierbei werden schädliche Treibmittel wie HCFCs oder HFCs durch CO2 ersetzt.

Darüber hinaus hat Linde die Intensivierung und Effizienzsteigerung von Kundenprozessen vorangetrieben mit dem Ziel, den Energiebedarf zu senken, die Produktivität zu steigern bzw. zu flexibilisieren sowie die Total Cost of Ownership zu senken. Im Jahr 2015 hat Linde in diesem Zusammenhang Lösungen wie OXYGON XL entwickelt. Die Lösung für Vorwärmung von Pfannen in der Metallindustrie setzt neue Maßstäbe hinsichtlich Energieeffizienz und Flexibilität.

Linde hat im Berichtsjahr auch seine Technologie zur Reinigung von Oberflächen in der verarbeitenden Industrie weiter verbessert. Dabei wird tiefkaltes Kohlendioxid (Trockeneis) zur umweltfreundlichen, lösungsmittelfreien Säuberung verwendet. Das Unternehmen konnte damit die Produktfamilie CRYOCLEAN® weiter stärken.

Im Bereich automobiler Leichtbau oder Additive Manufacturing konnte Linde beispielsweise durch die Produktion von neuen High-Performance-Materialien unterstützen. Linde arbeitet unter anderem an Lösungen zur Steigerung der Effizienz in der Fertigung von Aluminiumblechen für die Automobilindustrie.

Ein weiterer Schwerpunkt der Forschungs- und Entwicklungsaktivitäten im vergangenen Jahr war die Erhöhung der Qualitätsstandards und Haltbarkeit von Lebensmitteln entlang der gesamten Wertschöpfungskette über kryogenes Frosten und Kühlen bis zu Verpackungsschutzgasen. Im Berichtsjahr hat Linde seine marktführende CRYOLINE®-Serie von kryogenen Frostern mit dem CRYOLINE®SI-Tauchbad IQF Froster erweitert. Der CRYOLINE®SI ist eine All-in-one-Lösung mit Flüssigstickstoff-Tauchbad und nachgeschaltetem Gefriertunnel für hochwertigste, lose rollende Lebensmittelprodukte (IQF = Individually Quick Frozen). Der CRYOLINE®SI ist geeignet für hohe Produktionsvolumina einer Vielzahl von IQF-Produkten wie beispielsweise Shrimps, geschnittenes, gewürfeltes Obst, Gemüse oder Fleisch und vereinzelte Komponenten für die Herstellung von verzehrfertigen Lebensmitteln.

Die Erhöhung der Sicherheit in der Produktion ist ebenfalls ein zentraler Bereich der F & E-Aktivitäten gewesen. Im Berichtsjahr hat das Unternehmen eine stickstoffbasierte Lösung speziell für große Biomassesilos entwickelt, mit der das Brandrisiko deutlich reduziert wird bzw. Brandnester schnell und effizient gelöscht werden können. Ein besonderes Projekt des abgelaufenen Berichtsjahres war die Nutzung der Digitalisierung für die Weiterentwicklung des Flaschengeschäftes. Linde hatte in der Vergangenheit bereits für den Healthcare-Sektor ein smartes Zylinderventil entwickelt. Die Erkenntnisse und Erfahrungen mit der LIV®IQ-Technologie sind Grundlage für eine digitalisierte Lösung, die im industriellen Umfeld genutzt werden kann. Seit Dezember 2015 läuft ein Feldtest des EVOS™ DCi-Zylinderventils. Das Industriedesign des bisherigen EVOS™-Ventils wurde prämiert, die Digitalisierung war eine folgerichtige Weiterentwicklung. Das smarte Zylinderventil erfasst wichtige Daten wie Füllstand und Ort selbständig und sendet diese Informationen in die Cloud.

Im Lebensmittel- und Getränkesektor markieren die Entwicklung und Kommerzialisierung von SLOVOX DropIn den wichtigsten Meilenstein. Mit Hilfe dieser Technologie kann zusätzlicher Sauerstoff in die Netzgehege von Meereswasserfischfarmen gebracht werden. Die zusätzliche Einleitung von Sauerstoff trägt dazu bei, die Lebens- und Wachstumsbedingungen der Fische zu optimieren.

Die Förderung von Forschung und Entwicklung hat auch für den Healthcare-Bereich einen unverändert hohen Stellenwert. Mit kontinuierlichen Verbesserungen bei bereits lizenzierten Produkten sowie neuen Angeboten und Dienstleistungen erschließt Linde neue Märkte in diesem zukunftsträchtigen Feld. Dabei unterstützt das Unternehmen vor allem solche Forschungsarbeiten, die sich auf medizinische Anwendungen von Gasen sowie auf die Entwicklung medizinischer Geräte und Services zur Behandlung von Patienten mit chronischen Atemwegserkrankungen konzentrieren.

In diesem Zusammenhang hat Linde im Berichtsjahr seinen im Jahr 2010 gestarteten Forschungsfonds wieder für neue Bewerbungen geöffnet und wird weitere Forschungsstipendien vergeben. Der REALfund (REAL = Research, Evolve, Advance, Lead) fördert die klinische Forschung und innovative Forschungsvorhaben aus dem Bereich der Atemwegsmedizin und richtet sich an Ärzte, Wissenschaftler und Experten aus dem Gesundheitswesen. In kurzer Zeit sind rund 40 Anträge eingegangen von Einrichtungen aus der gesamten Welt. Darunter auch von höchst renommierten Instituten.

Engineering Division

In der Engineering Division hat Linde im Berichtszeitraum 2015 insgesamt 48 Mio. EUR für Forschungs- und Entwicklungsaktivitäten aufgewendet (Vj. 34 Mio. EUR). Die Mittel wurden – wie in den Vorjahren – hauptsächlich für die Weiter- und Neuentwicklung von Technologien in den Produktlinien Erdgas-, Luftzerlegungs-, Olefin- sowie Wasserstoff- und Synthesegasanlagen eingesetzt. Dabei ist es stets das Ziel, die Energieeffizienz und die Umweltverträglichkeit der Anlagen noch weiter zu erhöhen.

Im Berichtsjahr hat Linde mit Partnern zudem die Pilotierung eines erheblich verbesserten Dampfreformierverfahrens zur Erzeugung von Synthesegas vorangetrieben. Dieses Verfahren ermögliche eine energieeffiziente und emissionsarme Synthesegasproduktion mit weniger Dampfeinsatz. In einigen Anwendungsszenarien kann CO2 als zusätzlicher Einsatzstoff verarbeitet werden, was sich günstig auf die Umweltbilanz auswirkt. Für dieses Projekt wurde eine Pilotanlage auf dem Linde Werksgelände in Pullach in Betrieb genommen, für die 5 Mio. EUR investiert wurden.

Im Rahmen des großen Erdgasverarbeitungsprojektes Amur (Amur-GPP) in Russland konnte Linde ein neues Verfahren für die integrierte Erdgaszerlegung und Stickstoffabtrennung in die Kommerzialisierungsphase bringen. Dieses Verfahren zeichnet sich durch eine hohe CO2-Toleranz aus und kann eine bedeutende Rolle bei der künftigen Ausbeutung von stickstoffreichen Erdgasvorkommen oder der Anwendung der tertiären Erdölgewinnung mit Stickstoff spielen.

Darüber hinaus hat Linde im vergangenen Geschäftsjahr ein innovatives Verfahren zur Abtrennung von Helium aus Erdgasen entwickelt und in die Kommerzialisierung überführt. Dieses besteht aus integrierten Membran- und Adsorptionstrennschritten und ermöglicht die wirtschaftliche Heliumgewinnung auch in kleinerem Maßstab und unabhängig von Erdgasverflüssigungsanlagen.

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Forschung und Entwicklung

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Aufwendungen (in Mio. €)

 

Mitarbeiter (Anzahl)

 

 

2015

 

2014

 

2013

 

2012

 

2011

 

2015

 

2014

 

2013

 

2012

 

2011

Gases Division

 

84

 

72

 

68

 

74

 

72

 

221

 

257

 

241

 

246

 

220

Engineering Division

 

48

 

34

 

24

 

27

 

26

 

127

 

133

 

126

 

139

 

122

Konzern

 

132

 

106

 

92

 

101

 

98

 

348

 

390

 

367

 

385

 

342

Linde AG

Im Berichtsjahr 2015 hat die Linde AG insgesamt 129 Mio. EUR (Vj. 128 Mio. EUR) für Forschung und Entwicklung (F & E) aufgewendet – und damit etwas weniger als der Linde Konzern (132 Mio. EUR). Soweit Tochtergesellschaften Forschung und Entwicklung betreiben, verrechnen diese ihre Kosten nach der Kostenaufschlagsmethode an die Linde AG. Der Gewinnaufschlag wird auf Konzernebene eliminiert. Ebenso werden auf Konzernebene an Tochtergesellschaften gezahlte Lizenzgebühren eliminiert.

Im Geschäftsbereich Linde Gas sind F & E-Aufwendungen in Höhe von 103 Mio. EUR (Vj. 105 Mio. EUR) angefallen. Im Geschäftsbereich Linde Engineering hat die Linde AG 26 Mio. EUR (Vj. 23 Mio. EUR) zur Neu- und Weiterentwicklung von Technologien für wichtige Anlagentypen bereitgestellt.

Zum Stichtag 31. Dezember 2015 waren in der Linde AG insgesamt 220 Mitarbeiter im Bereich Forschung und Entwicklung beschäftigt (Vj. 233 Mitarbeiter). Davon waren 118 Mitarbeiter (Vj. 133 Mitarbeiter) im Geschäftsbereich Linde Gas und 102 Mitarbeiter (Vj. 100 Mitarbeiter) im Geschäftsbereich Linde Engineering tätig.