DRIVING INNOVATION - schott.com · DRIVING INNOVATION INNOVATIONEN VORANTREIBEN Photo Foto : SCHOTT /R. Weitnauer. Now with STC approval for the A320 family HelioJet LED cabin lighting

www.schott.com / solutions

THE SCHOTT TECHNOLOGY MAGAZ INE

1/2014

SC

HO

TT S

OLU

TIO

NS

1

/20

14

The Otto Schott Research Center has served as one of the world’s leading glass research institutions. The SCHOTT Group’s “think tank” creates the future already today by developing innovative technologies and materials on the basis of specialty glass and glass-ceramics.

Das Otto-Schott-Forschungszentrum ist eine der weltweit führenden Glasforschungsstätten: Im „Think-Tank“ des SCHOTT Konzerns wird mit innovativen Technologien und Materialien auf Basis von Spezialglas und Glaskeramiken schon heute Zukunft gestaltet.

DRIVING INNOVATIONINNOVATIONEN VORANTREIBEN

Phot

o Fo

to :

SCHO

TT/R

. Wei

tnau

er

Now with STC approval for the A320 family

HelioJet LED cabin lighting at work!

HelioJet technology with EASA STC for A320 family

Same aircraft interior before HelioJet has been installed

HelioJet SpectrumCC with active color control

There is no second chance to make a good first impression. This also holds true when passengers board an airplane. With HelioJet, the innovative LED cabin lighting system from Lufthansa Technik and SCHOTT, passengers are impressed from the very first moment. HelioJet technology redefines LED lighting. Two LEDs feed light from both ends into an optical light converter, which mixes the light according to fiber optic principles. The output is unmatched homo ge neous light; no visible color shifts over time and no “dead spots.” HelioJet is easy to install and lowers maintenance costs due to LED technology. HelioJet is already flying and has EASA STC approval for the Airbus A320 family.

Let HelioJet also work for you! | www.heliojet.aero

3

SCHOTT SOLUTIONS 1/14 EDITORIAL VORWORT

Dear readers,

Looking back is o� en much like taking an educational journey through time. � e establishment of the Otto Schott Research Cen-ter 25 years ago shows us what research and innovation once meant

– and where schott stands today. We are still fully aware of the relationship that exists between innovation and growth. � inking beyond the limitations of our current capabilities as well as the continuous advancement of our products and processes comprise our formula for growth.

At the same time, however, our values also include taking en-trepreneurial responsibility. In this sense, the Foundation Statute of the Carl Zeiss Foundation that celebrated its 125th anniversary this year is still in tune with the times and impressively proves that it is possible to successfully combine acting responsibly with growth and innovation. Sustained continued development is only possible by engaging in extensive exchanges on the needs of our customers, partners and society.

� e many innovative examples discussed in this edition of our technology magazine clearly demonstrate that this close connec-tion is successful both internally and externally and that our leading technologies and materials facilitate progress and help to design the future.

We wish you enjoyable reading.

Liebe Leserinnen und Leser,

Rückschau ist o� wie eine lehrreiche Zeitreise. Der Au� au des Otto-Schott-Forschungszentrums vor 25 Jahren zeigt uns, wasForschung und Innovation einst bedeuteten – und wo schott jetzt steht. Damals wie heute sind wir uns der Wechselwirkungvon Innovation und Wachstum bewusst. Ein Denken über die Grenzen existierender Möglichkeiten hinaus sowie permanente Verbesserung von Produkten und Prozessen sind unsere Formel für Wachstum.

Zu unseren Werten zählt aber auch unternehmerische Verant-wortung. Das Sti� ungsstatut der in diesem Jahr 125 Jahre alten Carl-Zeiss-Sti� ung ist in diesem Sinne immer noch topaktuell und beweist eindrucksvoll, dass das Bekenntnis zu verantwor-tungsvollem Handeln sowie zu Wachstum und Innovation erfolg-reich verbunden werden können. Nachhaltige Fortentwicklung gelingt erst durch intensiven Austausch über die zentralen Bedürf-nisse unserer Kunden, Partner und der Gesellscha� .

Dass diese enge Vernetzung intern wie extern erfolgreich ist, dass unsere Spitzentechnologien und -werksto� e helfen, Fort-schritt und Zukun� zu gestalten – das belegen viele innovative Beispiele in dieser Ausgabe unseres Technologiemagazins.

In diesem Sinne wünschen wir Ihnen eine anregende Lektüre.

Board of Management of SCHOTT AG:

Dr. Frank Heinricht (Chairman, center),Klaus Rübenthaler (left) and

Dr. Hans-Joachim Konz (right)

Phot

o Fo

to :

SCHO

TT/A

. Sel

l

Dr. Frank Heinricht Klaus Rübenthaler Dr. Hans-Joachim Konz

43

18

3223

5246

40

4

SCHOTT SOLUTIONS 1/14 CONTENTS INHALT

06RESEARCH FOR THEBENEFIT OF PROGRESSFor years, the Otto Schott Research Center has stood for trend-setting glass development. The “glass laboratory” from SCHOTT serves as the nucleus for yester-day’s, today’s and tomorrow’s innovative products and technologies.

FORSCHEN FÜRDEN FORTSCHRITTSeit Jahren steht das Otto-Schott-Forschungszentrum für zukunftsweisende Glasentwicklung. Das „Glaslabor“ von SCHOTT ist die Keimzelle für innovative Produkte und Technologien gestern, heute und morgen.

06

Photo Foto : SCHOTT/ A. Sell

Photo Foto : SCHOTTPh

oto

Foto

: Fl

exSo

l

Photo Foto : SCHOTT/ H.-J. Schulz

Phot

o Fo

to :

SCHO

TT/ C

. Cos

tard

Phot

o Fo

to :

SCHO

TT/ H

.-J.

Sch

ulz

Phot

o Fo

to :

SCHO

TT/ A

. Ste

phan

Phot

o Fo

to :

SCHO

TT

5

CONTENTS INHALT

12TRANSPARENCY AND REFLECTION SCHOTT® SeeClear uses refl ective and yet transparent glass surfacesto make home and electric appliances more attractive.

TRANSPARENZ IM SPIEGELSCHOTT® SeeClear verschönert Haushalts- und Elektrogeräte mitverspiegelten und zugleich transparenten Glasoberfl ächen.

16A SUCCESSFUL COMPANY MODELThe Carl Zeiss Foundation celebrated its th anniversary in the presence of Germany’s Chancellor Angela Merkel.

ERFOLGREICHES UNTERNEHMENSMODELLIm Beisein von Bundeskanzlerin Angela Merkel feierte die Carl-Zeiss-Stiftung ihr -jähriges Jubiläum.

18THE ALGAE TURBOCONTURAX® glass tubes help to improve industrial growing ofalgae with photobioreactors.

TURBO FÜR ALGENCONTURAX® Glasrohre helfen bei der Optimierung der industriellenAlgenzucht mittels Photobioreaktoren.

23SIGHTS SET ON THE SUNA ZERODUR® mirror substrate . meters in diameter makes theDKIST solar telescope on Hawaii the largest of its kind.

DIE SONNE IM VISIEREin ZERODUR® Spiegelträger mit , Meter Durchmesser machtaus dem Sonnenteleskop DKIST auf Hawaii das größte seiner Art.

28WITH THE EYE OF A SENSORThe LED cabin lighting solution “HelioJet” SpectrumCC uses specialsensor technology to render light in a homogeneous manner.

MIT DEM AUGE EINES SENSORSDie LED-Kabinenbeleuchtung „HelioJet“ SpectrumCC nutzt spezielleSensortechnik für die homogene Farbwiedergabe.

32THE GLASS LABORATORY INSIDE A MOUNTAINThe geoscientist Prof. Donald Dingwell was presented with the Otto Schott Research Award for his volcanic research.

DAS GLASLABOR IM BERG Der Geowissenschaftler Prof. Donald Dingwell erhielt für seineVulkanforschung den Otto-Schott-Forschungspreis .

36POROUS POWERThe nanoporous glass product CoralPor™ offers application potentials that extend well beyond the laboratory.

PORÖSE POWERDas nanoporöse Glasprodukt CoralPor™ bietet Einsatzpotenzialeweit über das Labor hinaus.

40MAGICAL SHOPPING EXPERIENCE Thanks to SCHOTT Termofrost® Smart Access, the glass doors of refriger-ators at the fi rst REWE grocery stores open up without being touched.

MAGISCHES KAUFERLEBNISIn ersten REWE-Märkten öffnen sich die Glastüren der Kühlmöbelberührungslos – dank SCHOTT Termofrost® Smart Access.

43HIGHER EFFICIENCY FOR PHARMACEUTICAL COMPANIESThe new SCHOTT adaptiQ™ system for ready-to-use vials meets important demands for the pharmaceutical industry.

MEHR EFFIZIENZ FÜR PHARMAZEUTENDas neue SCHOTT adaptiQ™ System für Ready-to-Use-Vials erfülltwichtige Anforderungen der Pharmaindustrie.

46EXCITED ABOUT EFFICIENTLY GENERATED ENERGYHeat-resistant glasses and glass-ceramics from SCHOTT serve as insulating materials for high temperature fuel cells.

HEISS AUF EFFIZIENT ERZEUGTE ENERGIE Hitzebeständige Gläser und Glaskeramiken von SCHOTT dienen als Dichtungsmaterial für Hochtemperatur-Brennstoffzellen.

50COOKING IN SHANGHAI’S SKIESCERAN® glass-ceramic cooktop panels are everything but exotic at Asia’s highest restaurant.

KOCHEN HOCH ÜBER SHANGHAIIm höchstgelegenen Restaurant Asiens sind CERAN® Glaskeramik-Kochfl ächen alles andere als exotisch.

52LIGHT IN THE DESERTSpecialty glass from SCHOTT makes modular streetlights with convex solar cells ready for use on the streets.

LICHT IN DER WÜSTESpezialglas von SCHOTT macht modulare Straßenlaternen mitgebogenen Solarzellen fi t für den Einsatz auf der Straße.

56ATRIUM WITH ATMOSPHEREFire-resistant glazing with PYRAN® S makes for a pleasant stay at the renovated Bildungsforum Potsdam.

ATRIUM MIT ATMOSPHÄREIm sanierten Bildungsforum Potsdam sorgt eine Brandschutzver-glasung mit PYRAN® S für eine hohe Aufenthaltsqualität.

03 Editorial / 30 Focus Fokus58 NEWS / 59 Imprint Impressum

6

SCHOTT SOLUTIONS 1/14 RESEARCH AND DEVELOPMENT FORSCHUNG & ENTWICKLUNG

CHRISTINE FUHR

I n quoting the British novelist John Galsworthy, the former SCHOTT Speaker of the Board of Management, Dr. Heinrich J.

Klein, once said, “If you don’t think about the future, you cannot have one,” on the occasion of laying the cornerstone for the Otto Schott Research Center in June 1987. SCHOTT management had indeed thought about its future – and taken action. At that time,

W er nicht über die Zukun� nachdenkt, wer nichts für die Zukun� tut, wird keine haben“, zitierte der ehemalige

SCHOTT Vorstandssprecher Dr. Heinrich J. Klein den britischen Schri� steller John Galsworthy bei der Grundsteinlegung im Juni 1987. Das SCHOTT Management hatte nachgedacht – und gehan-delt: Rund 50 Millionen D-Mark (25 Millionen Euro) investierte

RESEARCH FORTHE BENEFIT OF PROGRESS FORSCHEN FÜR DEN FORTSCHRITTThe Otto Schott Research Center has been actively pursuing application-oriented glass development for years. Its multifunctional service center functions as a “think tank” for the company by driving innovative products and technologies and bringing them to market together with the operative Business Units.

Seit Jahren fi ndet im Otto-Schott-Forschungszentrum anwendungsorientierte Glasentwicklung statt. Das multifunk-tionale Dienstleistungszentrum fungiert dabei als „Think-Tank“ des Konzerns, in dem innovative Produkte und Tech-nologien vorangetrieben und – gemeinsam mit den operativen Geschäftseinheiten – zur Marktreife gebracht werden.

The Otto Schott Research Center provides developers with an ideal infrastructure for advancing innovations.

Das Otto-Schott-Forschungszentrum bietet Entwicklern eine ideale Infrastruktur, um Innovationen voranzubringen.

Phot

o Fo

to :

SCHO

TT/ A

. Sel

l

6


CHRISTINE FUHR

I n quoting the British novelist John Galsworthy, the former SCHOTT Speaker of the Board of Management, Dr. Heinrich J.

Klein, once said, “If you don’t think about the future, you cannot have one,” on the occasion of laying the cornerstone for the Otto Schott Research Center in June 1987. SCHOTT management had indeed thought about its future – and taken action. At that time,

W er nicht über die Zukun� nachdenkt, wer nichts für die Zukun� tut, wird keine haben“, zitierte der ehemalige

SCHOTT Vorstandssprecher Dr. Heinrich J. Klein den britischen Schri� steller John Galsworthy bei der Grundsteinlegung im Juni 1987. Das SCHOTT Management hatte nachgedacht – und gehan-delt: Rund 50 Millionen D-Mark (25 Millionen Euro) investierte

RESEARCH FORTHE BENEFIT OF PROGRESS FORSCHEN FÜR DEN FORTSCHRITTThe Otto Schott Research Center has been actively pursuing application-oriented glass development for years. Its multifunctional service center functions as a “think tank” for the company by driving innovative products and technologies and bringing them to market together with the operative Business Units.

Seit Jahren fi ndet im Otto-Schott-Forschungszentrum anwendungsorientierte Glasentwicklung statt. Das multifunk-tionale Dienstleistungszentrum fungiert dabei als „Think-Tank“ des Konzerns, in dem innovative Produkte und Tech-nologien vorangetrieben und – gemeinsam mit den operativen Geschäftseinheiten – zur Marktreife gebracht werden.

The Otto Schott Research Center provides developers with an ideal infrastructure for advancing innovations.

Das Otto-Schott-Forschungszentrum bietet Entwicklern eine ideale Infrastruktur, um Innovationen voranzubringen.

Phot

o Fo

to :

SCHO

TT/ A

. Sel

l

7

the company invested approximately 50 million deutschmarks (25 million euros) in a future-oriented project: a research and de-velopment center that opened its doors in the fall of 1989 and was called the “Otto Schott Research Center” in honor of the glass scientist and company founder.

: Starting out on a new scale

� e SCHOTT Group has been committed to achieving top scien-ti c and technological performances since the company was founded 130 years ago. “Research was never an end in itself, but rather always directed at industrial practice in close cooperation with the operative units with respect to results and ndings,” explains the SCHOTT Board Member responsible for R&D, Dr. Hans-Joachim Konz.

Here, the impressive new building added a completely new dimension with respect to the infrastructure for the employees in R&D who had been working in a laboratory building and at 14 other branch o� ces. � e Research Center with 43,000 square feet of space housed modern laboratories and analytical devices, a� li-ated workshops, clean rooms and an 8,600-square foot experimen-tation hall. � is created the ideal environment for the 100 research-ers, engineers and application experts who initially worked there.

: Multifunctional service providers

Today, in the anniversary year, the Otto Schott Research Center presents itself as a multifunctional innovation and technology ser-vice center. Under its roof, you’ll also nd an analytical and mea-surement technology service that has a command of more than 300 measurement methods and problem solving techniques for external clients and SCHOTT pharma services with analytical labo -ratory services speci cally for pharmaceutical customers. � e con-tinued development of computer technology over the last 25 years

das Unternehmen damals in ein zukun� sweisendes Projekt: ein Forschungs- und Technologiezentrum, das im Herbst 1989 seine Pforten ö� nete und den Namen „Otto-Schott-Forschungszent-rum“ erhielt – eine Referenz an den Glaswissenscha� ler und Un-ternehmensgründer.

: Aufbruch in neue Dimensionen

Das Streben nach wissenscha� lichen und technologischen Spit-zenleistungen gehört seit Anbeginn vor 130 Jahren zum Selbst-verständnis des SCHOTT Konzerns. „Forschung war dabei nie Selbstzweck, sondern in ihren Ergebnissen und Erkenntnissen immer in enger Zusammenarbeit mit den operativen Einheiten auf die industrielle Praxis ausgerichtet“, erklärt SCHOTT F&E Vorstand Dr. Hans-Joachim Konz.

Dafür schuf der markante Neubau eine neue Dimension, was die Infrastruktur für die bislang auf ein Laborgebäude und 14 wei-tere Außenstellen verteilten F&E-Mitarbeiter betraf: ein For-schungszentrum auf 4.000 Quadratmetern Fläche mit modernen Labors und Analysegeräten, angegliederten Werkstätten, Reinräu-men sowie einer 800 Quadratmeter großen Experimentierhalle. Damit entstanden ideale Voraussetzungen für die damals über 100 Wissenscha� ler, Ingenieure und Anwendungsexperten.

: Multifunktionaler Dienstleister

Heute, im Jubiläumsjahr, präsentiert sich das Otto-Schott-For-schungszentrum als multifunktionales Innovations- und Techno-logie-Dienstleistungszentrum. Unter seinem Dach be nden sich zudem ein Analytik- und Messtechnik-Service mit über 300 Mess-methoden und Problemlösungsverfahren auch für externe Auf-traggeber sowie SCHOTT pharma services mit analytischen Labor-dienstleistungen speziell für Pharma-Kunden. Die Entwicklung der Computertechnik in den letzten 25 Jahren hat die Arbeit der

Precise data is recorded at the measure-ment technology laboratory in order to be able to develop more advanced optical materials and components.

Im Messtechnik-Labor werden präzise Daten erfasst zur (Weiter-)Entwicklung optischer Materialien und Komponenten.

Phot

o Fo

to :

SCHO

TT/ C

. Cos

tard

Photo Foto : SCHOTT/ A. Stephan

SCHOTT experts use nanoimprint technology to apply sophisticated surface structures to glass.

SCHOTT Experten setzen die Nanoimprint-Technologie ein, um komplexe Oberfl ächen-strukturen auf Glas aufzubringen.

8


solutions: Vor welchen Herausforderungen steht die SCHOTT Forschung heute?

Dr. Konz: Innovationen sind unser größter Wachstumstreiber. Angesichts des verschär� en Wettbewerbs ist es mehr denn je Auf-gabe der Forschung, Innovationsprozesse kreativ zu beschleunigen sowie durch neue Produkte und Technologien unsere Markt- und damit Wachstumschancen zu erhöhen.

solutions: Wie funktioniert dies bei SCHOTT?Dr. Konz: Unsere Forscher sitzen nicht isoliert im � ink-

Tank, sie sind Netzwerker und Business-Partner der operativen Einheiten – im Sinne einer „Connected Company“. Das heißt, Forscher und Business Units (BUs) sind ständig im intensiven, kritischen Austausch über Markttrends, Technologieroadmaps, Vorschläge für Weiterentwicklungen und deren Bewertung. Wir wollen so möglichst frühzeitig unsere BUs einbinden, erfolgver-sprechende Ideen erkennen und umsetzen können. Dazu müssen wir auch marktnah, das heißt beim Anwender vor Ort, forschen. So wird es mittelfristig auch F&E-Aktivitäten in Asien geben.

solutions: What challenges does SCHOTT research face today?Dr. Konz: Innovations are our biggest drivers of growth. In

light of the erce competition we face, it is now more than ever the job of research to creatively speed up innovation processes and improve our market position and thus growth opportunities by developing new products and technologies.

solutions: How does this work at SCHOTT?Dr. Konz: Our researchers do not sit isolated inside a think

tank, but rather they are networkers and business partners of the operative units – in the sense of a “connected company.” � is means that researchers and Business Units (BUs) constantly en-gage in intensive, critical exchanges on market trends, technology roadmaps, recommendations and evaluation of further develop-ments. Our aim is to involve the BUs as early as possible, and recognize and execute on particularly promising ideas. � is means we must be close to the market and do research locally where the users are. For this reason, we are also planning to engage in R&D activities in Asia in the medium term.

SCHOTT Board Member responsible for research, Dr. Hans-Joachim Konz, discusses SCHOTT research as a driving force and the benefi ts of being a “connected company.”

SCHOTT Forschungsvorstand Dr. Hans-Joachim Konz über die SCHOTT Forschung als Treiber und die Chancen einer „Connected Company“.

Growth through InnovationsWachstum durch Innovationen

INTERVIEW

Unique materials such as these ceramic platelets have high optical refractive indexes and exceptional dispersion values.

Neuartige Materialien wie diese Keramik-Plättchen verfügen über hohe optische Brechzahlen und außergewöhnliche Dispersionswerte.


Phot

o Fo

to :

SCHO

TT/ C

. Cos

tard

SCHOTT uses equipment like the TOF-SIMS mass spectrometer to measure the surface properties of various types of glasses.

Zur Messung von Oberfl ächeneigenschaf-ten von Gläsern nutzt SCHOTT Equipment wie TOF-SIMS-Massenspektrometer.

8


solutions: Vor welchen Herausforderungen steht die SCHOTT Forschung heute?

Dr. Konz: Innovationen sind unser größter Wachstumstreiber. Angesichts des verschär� en Wettbewerbs ist es mehr denn je Auf-gabe der Forschung, Innovationsprozesse kreativ zu beschleunigen sowie durch neue Produkte und Technologien unsere Markt- und damit Wachstumschancen zu erhöhen.

solutions: Wie funktioniert dies bei SCHOTT?Dr. Konz: Unsere Forscher sitzen nicht isoliert im � ink-

Tank, sie sind Netzwerker und Business-Partner der operativen Einheiten – im Sinne einer „Connected Company“. Das heißt, Forscher und Business Units (BUs) sind ständig im intensiven, kritischen Austausch über Markttrends, Technologieroadmaps, Vorschläge für Weiterentwicklungen und deren Bewertung. Wir wollen so möglichst frühzeitig unsere BUs einbinden, erfolgver-sprechende Ideen erkennen und umsetzen können. Dazu müssen wir auch marktnah, das heißt beim Anwender vor Ort, forschen. So wird es mittelfristig auch F&E-Aktivitäten in Asien geben.

solutions: What challenges does SCHOTT research face today?Dr. Konz: Innovations are our biggest drivers of growth. In

light of the erce competition we face, it is now more than ever the job of research to creatively speed up innovation processes and improve our market position and thus growth opportunities by developing new products and technologies.

solutions: How does this work at SCHOTT?Dr. Konz: Our researchers do not sit isolated inside a think

tank, but rather they are networkers and business partners of the operative units – in the sense of a “connected company.” � is means that researchers and Business Units (BUs) constantly en-gage in intensive, critical exchanges on market trends, technology roadmaps, recommendations and evaluation of further develop-ments. Our aim is to involve the BUs as early as possible, and recognize and execute on particularly promising ideas. � is means we must be close to the market and do research locally where the users are. For this reason, we are also planning to engage in R&D activities in Asia in the medium term.

SCHOTT Board Member responsible for research, Dr. Hans-Joachim Konz, discusses SCHOTT research as a driving force and the benefi ts of being a “connected company.”

SCHOTT Forschungsvorstand Dr. Hans-Joachim Konz über die SCHOTT Forschung als Treiber und die Chancen einer „Connected Company“.

Growth through InnovationsWachstum durch Innovationen

INTERVIEW

Unique materials such as these ceramic platelets have high optical refractive indexes and exceptional dispersion values.

Neuartige Materialien wie diese Keramik-Plättchen verfügen über hohe optische Brechzahlen und außergewöhnliche Dispersionswerte.


Phot

o Fo

to :

SCHO

TT/ C

. Cos

tard

SCHOTT uses equipment like the TOF-SIMS mass spectrometer to measure the surface properties of various types of glasses.

Zur Messung von Oberfl ächeneigenschaf-ten von Gläsern nutzt SCHOTT Equipment wie TOF-SIMS-Massenspektrometer.

9

Glasentwickler massiv verändert: Nahezu alle relevanten Her-stellprozesse können heute mit hoher Genauigkeit am Computer simuliert, Materialeigenscha� en sehr präzise vorausberechnet wer-den. Dies hil� , Entwicklungsprozesse wesentlich schneller und kostengünstiger durchzuführen und so den Entwicklungsvor-sprung im internationalen Wettbewerb zu halten und auszubauen.

„Als ergebnisorientierter Innovationspartner der SCHOTT Business Units erö� nen wir neue Geschä� smöglichkeiten und si-chern bestehende Geschä� e durch die Entwicklung neuer Ma-terialien und Technologien ab“, erklärt Dr. Martin Heming,Leiter SCHOTT Research & Development. Zu den wesentlichen Innovationstreibern der nächsten Dekade zählen Megatrends wie Energieeinsparung und Ressourcene� zienz. „Unsere Materialfor-schung ist hier besonders gefragt“, so SCHOTT Materialexperte Dr. Matthias Bockmeyer. Chancen erarbeitet man sich aktuell auf strategischen Feldern wie etwa dünnen, hochfesten Gläsern, Energiespeicherung, unter anderem für die Elektromobilität,

has signi cantly changed how glass developers work. Nearly all relevant manufacturing processes can now be simulated extremely accurately on the computer, and material properties can be calcu-lated very precisely in advance. � is helps the researchers to per-form development processes much more quickly and cost e� ec-tively and thus maintain and extend their development lead in competing internationally.

"As a results-oriented innovation partner to the SCHOTT Busi-ness Units, we open up new business opportunities and defend our position with respect to our current businesses by developing new materials and technologies,” explains Dr. Martin Heming, head of SCHOTT Research & Development. Megatrends such as conserv-ing energy and resources will rank among the main drivers of in-novation in the decade to come. “Our research on materials is in great demand,” notes SCHOTT materials expert Dr. Matthias Bockmeyer. � e company is currently developing opportunities in strategic elds such as thin, high-strength glasses; storage of

solutions: Welche Innovationen können Sie uns derzeit ver-raten?

Dr. Konz: Zum Beispiel Glaskeramiken als Dielektrikum für Kondensatoren mit stark erhöhter elektrischer Speicherdichte

sowie Glas-Aluminium-Verbin-dungen zur dauerha� en Abdich-tung von leistungsstarken Lithi-um-Ionen-Batterien für Elek-trofahrzeuge. Großes Potential schlummert in transparenten und transluzenten Keramiken, die als neue optische Materialien interessante Optionen für Abbil-dungssysteme sowie High-Power LED- und LD-Lichtquellen bie-ten. Weiterentwickelt wird der-zeit unser Xensation® Cover Glas für mobile Endgeräte – es soll kün� ig noch kratzfester werden und die Lesbarkeit des Displays

verbessern. Und innovative Laminate aus Xensation® Cover und Kunststo� -Folien ermöglichen brandschutzsichere, dünne, leichte und kratzfeste Innenscheiben für Passagier� ugzeuge.

Schwerpunkt der Entwicklungstätigkeit ist die kontinuierliche Verbesserung unserer Schmelztechnologie, vor allem unter den Aspekten des Energie- und Ressourceneinsatzes. Und angewandte Grundlagenforschung betreiben wir dort, wo wir durch das wis-senscha� liche Verständnis unserer Materialien und Prozesse dem Kunden einen echten Mehrwert liefern können. <

solutions: What innovations are you able to share with us today?

Dr. Konz: Glass-ceramics as dielectrics for capacitors that have a considerably higher electrical storage density, as well as glass-aluminum seals for perma-nent insulation of high power lithium-ion batteries for electric vehicles. Huge potential lies in transparent and translucent ce-ramics that o� er interesting op-tions for imaging systems as new optical materials, as well as high-power LED and LD light sources. We are currently further develop-ing our Xensation® Cover glass for use in mobile devices. We want to make it even more scratch resistant and improve the legibility of the display in the fu-ture. And innovative laminates made of Xensation® Cover and plastic foils allow for re-resistant, thin, light and scratch-resistant internal panes for use in passenger aircra� .

� e main focus of our development activity is on continuously improving our melting technology, particularly when it comes to conserving energy and resources. Furthermore, we conduct ap-plied fundamental research in areas where we are in a position to o� er our customers genuine added value due to our scienti c un-derstanding of materials and processes. <

Phot

o Fo

to :

SCHO

TT/A

. Sel

l

10


Ressourcene� zienz in der Schmelztechnologie, „grünen“ Gläsern sowie Grundlagentechnologien zur Entwicklung neuer sowie der Verbesserung existierender Produkte und Funktionalitäten.

Globales F&E-Netzwerk

Basis für eine erfolgreiche Forschung sind entsprechende Investi-tionen: Der Anteil der F&E-Aufwendungen im Verhältnis zum Umsatz betrug bei SCHOTT im Geschä� sjahr 2012/13 4,3 Prozent und liegt damit leicht höher als in den Vorjahren. Für die Innova-tionskra� ebenso maßgeblich ist das globale F&E-Netzwerk mit rund 600 hochquali zierten Mitarbeitern. Sie decken das Feld von der angewandten Forschung bis zur Produktentwicklung ab. Das Netzwerk spannt sich von Mainz und seiner 1969 gegründeten F&E-Dependance in Duryea/USA über die F&E-Einheiten der Business Units bis zu den Applikationszentren in China, Korea sowie Japan.

Auch das externe Netzwerk ist groß und umfasst mittlerweile mehr als 120 Partner rund um die Welt. Dazu zählt eine enge Zu-sammenarbeit mit Universitäten und Instituten samt intensiver Förderung des akademischen Nachwuchses mit Betreuung von Doktoranden und Diplomanden. Der seit 1991 verliehene Otto-Schott-Forschungspreis (s. auch S. 32), viele gemeinsame For-schungsarbeiten wie auch regelmäßige Expertenpanels sind weite-re Beispiele für das globale Networking bei SCHOTT. „Darin schlummert ein riesiges Entwicklungspotential für Innovationen“, so SCHOTT Research Fellow Dr. Roland Langfeld. „Dies wollen wir nutzen, um weiterhin eine hohe Neuproduktrate von 30 Pro-zent sicherzustellen.“ <[email protected]

energy for electric mobility; as well as resource e� ciency in the area of melting technology; “green” glasses; and enabling tech-nologies for the development of new and improved existing products and functionalities.

Global R&D network

� e appropriate investments form the basis for successful research; SCHOTT’s share of R&D expenditures in relation to sales was 4.3 percent in scal year 2012/13 and was slightly higher than in past years. � e global R&D network with its approximately 600 high-ly quali ed employees also contributes signi cantly to the com-pany’s power of innovation. It covers everything from the eld of applied research to product development. � e network stretches from Mainz and its R&D branch that was founded in Duryea/USA in 1969 to the Business Units’ R&D units, as well as to application centers in China, Korea and Japan.

� e external network is also quite large and now includesmore than 120 partners around the world. Close cooperation with universities and institutes and extensive support for young pro-fessionals by hosting doctorate theses and diplomas are but two key aspects. � e Otto Schott Research Award (see also p. 32) that has been awarded since 1991, many joint research projects and regular expert panels are yet other examples of global networ-king at SCHOTT. “Immense development potential for innova-tions lies within our research center,” notes SCHOTT Research Fellow, Dr. Roland Langfeld. “We want to leverage this potential in order to continue to ensure a high new product rate of 30 per-cent,” he adds. <

[email protected]

For SCHOTT, networking also includes maintaining close ties to the research community. Many of the previous award winners were in attendance when the th Otto Schott Research Award was presented (photo) at company headquar-ters in Mainz.

Zum SCHOTT Networking gehört die intensive Kontaktpfl ege mit der Wissen-schaftsgemeinde. Bei der Verleihung des . Otto-Schott-Forschungspreises (Bild) trafen sich viele frühere Preis-träger in der Mainzer Konzernzentrale.

Phot

o Fo

to :

SCHO

TT/ A

. Sel

l

10


Ressourcene� zienz in der Schmelztechnologie, „grünen“ Gläsern sowie Grundlagentechnologien zur Entwicklung neuer sowie der Verbesserung existierender Produkte und Funktionalitäten.

Globales F&E-Netzwerk

Basis für eine erfolgreiche Forschung sind entsprechende Investi-tionen: Der Anteil der F&E-Aufwendungen im Verhältnis zum Umsatz betrug bei SCHOTT im Geschä� sjahr 2012/13 4,3 Prozent und liegt damit leicht höher als in den Vorjahren. Für die Innova-tionskra� ebenso maßgeblich ist das globale F&E-Netzwerk mit rund 600 hochquali zierten Mitarbeitern. Sie decken das Feld von der angewandten Forschung bis zur Produktentwicklung ab. Das Netzwerk spannt sich von Mainz und seiner 1969 gegründeten F&E-Dependance in Duryea/USA über die F&E-Einheiten der Business Units bis zu den Applikationszentren in China, Korea sowie Japan.

Auch das externe Netzwerk ist groß und umfasst mittlerweile mehr als 120 Partner rund um die Welt. Dazu zählt eine enge Zu-sammenarbeit mit Universitäten und Instituten samt intensiver Förderung des akademischen Nachwuchses mit Betreuung von Doktoranden und Diplomanden. Der seit 1991 verliehene Otto-Schott-Forschungspreis (s. auch S. 32), viele gemeinsame For-schungsarbeiten wie auch regelmäßige Expertenpanels sind weite-re Beispiele für das globale Networking bei SCHOTT. „Darin schlummert ein riesiges Entwicklungspotential für Innovationen“, so SCHOTT Research Fellow Dr. Roland Langfeld. „Dies wollen wir nutzen, um weiterhin eine hohe Neuproduktrate von 30 Pro-zent sicherzustellen.“ <[email protected]

energy for electric mobility; as well as resource e� ciency in the area of melting technology; “green” glasses; and enabling tech-nologies for the development of new and improved existing products and functionalities.

Global R&D network

� e appropriate investments form the basis for successful research; SCHOTT’s share of R&D expenditures in relation to sales was 4.3 percent in scal year 2012/13 and was slightly higher than in past years. � e global R&D network with its approximately 600 high-ly quali ed employees also contributes signi cantly to the com-pany’s power of innovation. It covers everything from the eld of applied research to product development. � e network stretches from Mainz and its R&D branch that was founded in Duryea/USA in 1969 to the Business Units’ R&D units, as well as to application centers in China, Korea and Japan.

� e external network is also quite large and now includesmore than 120 partners around the world. Close cooperation with universities and institutes and extensive support for young pro-fessionals by hosting doctorate theses and diplomas are but two key aspects. � e Otto Schott Research Award (see also p. 32) that has been awarded since 1991, many joint research projects and regular expert panels are yet other examples of global networ-king at SCHOTT. “Immense development potential for innova-tions lies within our research center,” notes SCHOTT Research Fellow, Dr. Roland Langfeld. “We want to leverage this potential in order to continue to ensure a high new product rate of 30 per-cent,” he adds. <

[email protected]

For SCHOTT, networking also includes maintaining close ties to the research community. Many of the previous award winners were in attendance when the th Otto Schott Research Award was presented (photo) at company headquar-ters in Mainz.

Zum SCHOTT Networking gehört die intensive Kontaktpfl ege mit der Wissen-schaftsgemeinde. Bei der Verleihung des . Otto-Schott-Forschungspreises (Bild) trafen sich viele frühere Preis-träger in der Mainzer Konzernzentrale.

Phot

o Fo

to :

SCHO

TT/ A

. Sel

l

11

Die Zusammenarbeit von Forschern des „Glaslabors“ mit Entwicklern

aus den SCHOTT Geschäftsbereichen hat im vergangenen Vierteljahr-

hundert zahlreiche Innovationen auf dem Materialsektor, anwen-

dungsorientierte Lösungen auf Produktseite und neue Fertigungs-

technologien hervorgebracht. Manche der Entwicklungen sind nur

noch Geschichte, doch ein großer Teil konnte sich bis heute auf dem

Markt durchsetzen. <

The cooperation between researchers at the “glass laboratory” and

developers from the SCHOTT Business Units has resulted in numer-

ous innovations in the materials sector, application-oriented solu-

tions on the product side and new production technologies over

the last quarter of a century. Some of the developments are now

only history, however many of them have prevailed on the market

to this day. <

HIGHLIGHTS FROM 25 YEARS OF A “GLASS LABORATORY”HIGHLIGHTS AUS 25 JAHREN „GLASLABOR“

Technologies for manu-

facturing glass substrates

for fl at panel displays

Technologien zur Herstel-

lung von Substratgläsern

für Flachdisplays

Fiber-optic glasses

Faseroptische Gläser

Lead- and barium-free crystal glass

Blei- und bariumfreies Kristallglas

Sidelight fi bers

Sidelight Fasern

Special glass tubes

for backlights

Spezialglasröhren

für Backlights

The PICVD process

(Plasma Impulse Chemical

Vapor Deposition)

PICVD (Plasma Impulse

Chemical Vapour

Deposition)-Verfahren

Floatable glass-ceramic

Floatbare Glaskeramik

High-temperature

refi ning processes

Hochtemperatur-

Läuterverfahren

Lead-free optical glasses

Bleifreie optische Gläser

Colored and transparent glass-ceramics

Farbige und transparente Glaskeramiken

Lead-free, eco-friendly glass

fi bers (PURAVIS®)

Bleifreie, umweltfreundliche

Glasfasern (PURAVIS®)

Glass-ceramics for electronic

applications

Glaskeramik für elektronische

Applikationen

Boron-free glass with high physical

and chemical resistance

Borfreies Glas mit hoher physikali-

scher und chemischer Beständigkeit

High-strength glass

for touchscreens

Hochfestes Glas für

Touchscreens

12

SCHOTT SOLUTIONS 1/14 FLAT GLASS FLACHGLAS

CORINNA HUBER

Wall mirrors that throw sunlight at each other: � e e� ect of re� ective surfaces is always astonishing – not just in the

Hall of Mirrors at the Palace of Versailles. Rooms appear brighter, more brilliant and far more spacious. It is no wonder this impres-sive e� ect was treasured by emperors and kings alike. Even today, interior designers and industrial architects exploit the potential of re� ective elements: expansive glass fronts in modern houses and apartments enhance the feeling of light and space. Smooth, glossy furniture re� ects the light – and built-in appliances are part of this

M eterhohe Wandspiegel werfen sich das Sonnenlicht zu. Der E� ekt spiegelnder Flächen verblü� immer wieder –

nicht nur im Spiegelsaal von Schloss Versailles: Räume erscheinen heller, brillanter und auch deutlich größer. Diese beeindruckende Wirkung schätzten bereits Kaiser und Könige. Auch heute nutzen Innenarchitekten und Industriedesigner das Potential von spie-gelnden Elementen: Großzügige Glasfronten in modernen Woh-nungen erhellen den Raum. Glatte, glänzende Möbel re� ektieren das Licht – und Einbaugeräte, beispielsweise in Küchen, fügen sich

TRANSPARENCYAND REFLECTION TRANSPARENZ IM SPIEGEL

SCHOTT’s new SeeClear technology combines transparency and refl ection in one glass surface. This opens up a wide range of new design opportunities and functions for household and electrical appliances.

Die neue SeeClear Technologie von SCHOTT vereint Transparenz und Verspiegelung auf einer Glasfl äche. Haushalts- und Elektrogeräten bietet das eine Fülle von Designmöglichkeiten und neuen Funktionen.

12


CORINNA HUBER

Wall mirrors that throw sunlight at each other: � e e� ect of re� ective surfaces is always astonishing – not just in the

Hall of Mirrors at the Palace of Versailles. Rooms appear brighter, more brilliant and far more spacious. It is no wonder this impres-sive e� ect was treasured by emperors and kings alike. Even today, interior designers and industrial architects exploit the potential of re� ective elements: expansive glass fronts in modern houses and apartments enhance the feeling of light and space. Smooth, glossy furniture re� ects the light – and built-in appliances are part of this

M eterhohe Wandspiegel werfen sich das Sonnenlicht zu. Der E� ekt spiegelnder Flächen verblü� immer wieder –

nicht nur im Spiegelsaal von Schloss Versailles: Räume erscheinen heller, brillanter und auch deutlich größer. Diese beeindruckende Wirkung schätzten bereits Kaiser und Könige. Auch heute nutzen Innenarchitekten und Industriedesigner das Potential von spie-gelnden Elementen: Großzügige Glasfronten in modernen Woh-nungen erhellen den Raum. Glatte, glänzende Möbel re� ektieren das Licht – und Einbaugeräte, beispielsweise in Küchen, fügen sich

TRANSPARENCYAND REFLECTION TRANSPARENZ IM SPIEGEL

SCHOTT’s new SeeClear technology combines transparency and refl ection in one glass surface. This opens up a wide range of new design opportunities and functions for household and electrical appliances.

Die neue SeeClear Technologie von SCHOTT vereint Transparenz und Verspiegelung auf einer Glasfl äche. Haushalts- und Elektrogeräten bietet das eine Fülle von Designmöglichkeiten und neuen Funktionen.

13

ensemble – creating a harmonious unity in the room. � e new BlackLine range from the appliance manufacturer Bauknecht de-liberately uses the mirror e� ect: “Whether it’s the built-in oven, the steamer or the microwave, the jointless, black mirrored surface gives our designs an elegant, premium look,” says Bianka Lange, Trade Marketing Specialist at Bauknecht. � is timeless character is provided by the special mirror-coated � at glass SCHOTT® SeeClear, which is produced using an innovative process. “� is spe-cial process enables us to remove the mirror coating at selected areas

in dieses Bild ein als wäre der ganze Raum wie aus einem Guss. Die neue Edition mit dem Namen BlackLine des Haushaltsgeräteher-stellers Bauknecht setzt ganz bewusst auf den Spiegele� ekt: „Ob Einbaubackofen, Dampfgarer oder Mikrowellenherd – durch die fugenlose, schwarze und spiegelnde Ober� äche wirkt das Design klassisch edel und hochwertig“, sagt Bianka Lange, Trade Marke-ting Specialist bei Bauknecht. Für diesen zeitlosen Charakter sor-gen die verspiegelten Flachgläser SCHOTT® SeeClear, die mit ei-nem innovativen Verfahren hergestellt werden. „Mit diesem speziellen Verfahren können wir die Spiegelbeschichtung auf der Glasober� äche sehr präzise an ausgewählten Stellen entfernen“, erklärt Samantha Nardi, Business Development Manager bei SCHOTT Italvetro in Italien, wo die neue Technologie entwickelt wurde. SCHOTT® SeeClear ermöglicht damit den Einsatz von spie-gelnden Elementen in Gläsern für Küchengeräte – insbesondere für Geräte mit Displayanzeigen. „Bislang ließen sich Anzeigefelder in spiegelnden Glas� ächen wie zum Beispiel Bedienblenden nur schwer umsetzen, weil die Spiegelwirkung auf der Displayanzeige störend wirkte“, erklärt Nardi. Mit dem neuen SCHOTT Verede-lungsverfahren werden die Displayanzeigen klar sichtbar und da-mit gut lesbar. Das ist für die Benutzerfreundlichkeit von moder-nen Haushaltsgeräten entscheidend.

Transparenz und Refl exion – auf einer Glasfl äche

Die SCHOTT® SeeClear Technologie ermöglicht erstmals Trans-parenz und Re� exion auf einer einzigen Glas� äche – und damit ganz neue Optionen für die Designer von Küchengeräten: „Die BlackLine von Bauknecht besticht durch ein neuartiges Design mit verspiegeltem Glas im Zentrum und einem schwarzen Rah-men“, erklärt Astrid Rotarius, Global Marketing Director bei SCHOTT Flatglass. Damit verwehrt die Glas� äche den Blick ins Innere des Backofens oder gibt sie frei – je nach Lichtverhältnissen, Blickwinkel und Betriebszustand des Geräts zeigt die Glasfront sehr unterschiedliche Optiken und verleiht dem Einbaugerät somit ein hochwertiges Aussehen. „Diese innovative Gestaltung der Gerätelinie begegnet dem Trend, Küchen immer mehr auch als Wohnraum zu nutzen“, erklärt Rotarius. In der sogenannten

„Living Kitchen“ verschmelzen Küche und Wohnzimmer zu groß-zügigen o� enen Welten. Und der Wohlfühle� ekt gelingt noch besser, wenn sich die Küchengeräte optimal in die Räume einfügen.

„Dieses Ziel haben wir gemeinsam mit SCHOTT erreicht“, sagt Bianka Lange von Bauknecht.

Doch SCHOTT® SeeClear-Gläser sehen nicht nur elegant aus und überzeugen durch ihre Funktion – sie sind auch äußerst stabil: Die SCHOTT Sicherheitsgläser sind sehr robust gegenüber Schlägen und Stößen. Und sie bewähren sich bei Druck- und Tem-peratursprüngen. In vielen Anwendungen ist dies besonders wich-tig – beispielsweise bei Bedienblenden auf Espressomaschinen. Denn hier wird das Glas im Alltag stark beansprucht. „Normales Glas würde diesem Umfeld nicht lange standhalten“, erklärt Samantha Nardi. Die spanische Firma Quality Espresso, einer der fünf größten Hersteller von gewerblichen Espressomaschinen

The Spanish company Quality Espresso introduced its new espresso machine "Visacrem V" ("Gaggia G“ in Spain, Mexico and Portugal) in . It features a new, revolutionized design of the control panel with SCHOTT® SeeClear glasses.

Ihre neue Espresso-Maschine „Visacrem V“ („Gaggia G“ in Spanien, Mexiko und Portugal) führte die spanische Firma Quality Espresso in den Markt ein – mit neuem, revolutionärem Design für die Bedienblende mit SCHOTT® SeeClear Gläsern.

Phot

o Fo

to :

Qua

lity

Espr

esso

14


to realize displays on mirrored glass surfaces such as control panels, because the mirror e� ect interfered with the display user friendli-ness,” explains Nardi. With the new SCHOTT nishing process, the display becomes clearly visible and hence easy to read – a key factor in making modern household appliances user friendly.

Transparency and refl ection – in a single panel

� e SCHOTT® SeeClear technology is the rst to enable transpar-ency and re� ection to be combined in a single glass – opening up new options for the designers of kitchen appliances: “What distin-guishes Bauknecht’s BlackLine range is its innovative design, using mirrored glass in the center within a black frame,” explains Astrid Rotarius, Global Marketing Director at SCHOTT Flat Glass. � is means that the glass can either hide the view of the oven interior or make it visible: the glass front appears very di� erently depend-ing on the lighting conditions, the angle of view and the operating mode of the appliance. � is lends the built-in appliance a sophis-ticated look. “� e innovative design of this appliance line is a re-sponse to the growing trend toward using kitchens as living spaces,” explains Rotarius. In a “living kitchen,” the kitchen and living room merge to become spacious open areas. � e feeling of well-being is enhanced if the kitchen appliances are optimally integrated into the room. “We have achieved this goal together with SCHOTT,” says Bianka Lange of Bauknecht.

SCHOTT® SeeClear glass is not only elegant and highly func-tional – it is also extremely durable: the tempered safety glass is very robust against shocks and blows. It can also withstand sudden changes in pressure and temperature. � is is very important in a wide range of applications – for example, in control panels of espresso machines – where everyday use puts the glass under stress.

“Untoughend glass would be unable to cope in this environment,” explains Samantha Nardi. � e Spanish company Quality Espresso, one of the ve largest manufacturers of commercial espresso ma-chines, has integrated SCHOTT® SeeClear glass in its new Visacrem V6 machine (branded Gaggia G6 in Spain, Mexico and Portugal)

– and created completely new design and display features for its customers. Hotels, bars and gastronomy suppliers can now incor-porate their own brand logo into the display. “� is turns the espresso machine into a highly visible advertising opportunity,” explains Nardi. � e Visacrem logo is always in sight and appears in mirrored letters that are backlit by white LED lamps. � e pro-gram buttons on the glass panel also create a special e� ect: “� e re� ective ring on the front of the glass and the white program icon on the back, which is lit by LEDs, produce a 3D e� ect,” explains Julian Melbourne, Export Director at Quality Espresso. In addi-tion, the touch buttons on the control panel make the machine much easier to clean. “� is is a major advantage over the previous

on the glass surface with utmost precision,” explains Samantha Nardi, Business Development Manager at SCHOTT Italvetro in Italy, where the new technology was developed. SeeClear enables re� ective elements in glasses for kitchen appliances – particularly appliances with electronic displays. “Until now it was very di� cult

BlackLine special edition from Bauknecht adds an extraordinary touch and blends in perfectly with modern, timeless designed kitchens. The built-in appliances feature a uniform design throughout and exude a sleek style thanks to the black mirror glass effect that varies depending on the viewing angle.

Die Sonder-Edition BlackLine von Bauknecht erzeugt ein außerge-wöhnliches Flair und harmoniert perfekt mit dem zeitlosen Design moderner Küchen. Die Einbaugeräte bestechen mit einem durch-gängig einheitlichen und eleganten Stil – dank des Spiegelglasef-fekts, der je nach Blickwinkel wechselt.

Phot

o Fo

to :

Bau

knec

ht

14


to realize displays on mirrored glass surfaces such as control panels, because the mirror e� ect interfered with the display user friendli-ness,” explains Nardi. With the new SCHOTT nishing process, the display becomes clearly visible and hence easy to read – a key factor in making modern household appliances user friendly.

Transparency and refl ection – in a single panel

� e SCHOTT® SeeClear technology is the rst to enable transpar-ency and re� ection to be combined in a single glass – opening up new options for the designers of kitchen appliances: “What distin-guishes Bauknecht’s BlackLine range is its innovative design, using mirrored glass in the center within a black frame,” explains Astrid Rotarius, Global Marketing Director at SCHOTT Flat Glass. � is means that the glass can either hide the view of the oven interior or make it visible: the glass front appears very di� erently depend-ing on the lighting conditions, the angle of view and the operating mode of the appliance. � is lends the built-in appliance a sophis-ticated look. “� e innovative design of this appliance line is a re-sponse to the growing trend toward using kitchens as living spaces,” explains Rotarius. In a “living kitchen,” the kitchen and living room merge to become spacious open areas. � e feeling of well-being is enhanced if the kitchen appliances are optimally integrated into the room. “We have achieved this goal together with SCHOTT,” says Bianka Lange of Bauknecht.

SCHOTT® SeeClear glass is not only elegant and highly func-tional – it is also extremely durable: the tempered safety glass is very robust against shocks and blows. It can also withstand sudden changes in pressure and temperature. � is is very important in a wide range of applications – for example, in control panels of espresso machines – where everyday use puts the glass under stress.

“Untoughend glass would be unable to cope in this environment,” explains Samantha Nardi. � e Spanish company Quality Espresso, one of the ve largest manufacturers of commercial espresso ma-chines, has integrated SCHOTT® SeeClear glass in its new Visacrem V6 machine (branded Gaggia G6 in Spain, Mexico and Portugal)

– and created completely new design and display features for its customers. Hotels, bars and gastronomy suppliers can now incor-porate their own brand logo into the display. “� is turns the espresso machine into a highly visible advertising opportunity,” explains Nardi. � e Visacrem logo is always in sight and appears in mirrored letters that are backlit by white LED lamps. � e pro-gram buttons on the glass panel also create a special e� ect: “� e re� ective ring on the front of the glass and the white program icon on the back, which is lit by LEDs, produce a 3D e� ect,” explains Julian Melbourne, Export Director at Quality Espresso. In addi-tion, the touch buttons on the control panel make the machine much easier to clean. “� is is a major advantage over the previous

on the glass surface with utmost precision,” explains Samantha Nardi, Business Development Manager at SCHOTT Italvetro in Italy, where the new technology was developed. SeeClear enables re� ective elements in glasses for kitchen appliances – particularly appliances with electronic displays. “Until now it was very di� cult

BlackLine special edition from Bauknecht adds an extraordinary touch and blends in perfectly with modern, timeless designed kitchens. The built-in appliances feature a uniform design throughout and exude a sleek style thanks to the black mirror glass effect that varies depending on the viewing angle.

Die Sonder-Edition BlackLine von Bauknecht erzeugt ein außerge-wöhnliches Flair und harmoniert perfekt mit dem zeitlosen Design moderner Küchen. Die Einbaugeräte bestechen mit einem durch-gängig einheitlichen und eleganten Stil – dank des Spiegelglasef-fekts, der je nach Blickwinkel wechselt.

Phot

o Fo

to :

Bau

knec

ht

15

twist knobs and push buttons, which make cleaning di� cult,” says Melbourne. SCHOTT’s innovative SeeClear glass ts right in with the high-tech standards of the Catalan company: the appliance’s transparent display area in the control panel has a color TFT display and a USB port for data exchange. “Electrical appliances for the

kitchen of tomorrow have additional electronics and smart func-tions – while also having to satisfy design standards,” says Rotarius. Mirror-coated glasses, innovative technologies and robust materi-als from SCHOTT now enable appliance makers to meet these requirements – not just today, but also well into the future. <

[email protected]

weltweit, hat die SCHOTT® SeeClear Gläser in ihre Produktneu-heit „Visacrem V6“ (gebrandet als Gaggia G6 in Spanien, Mexiko und Portugal) integriert – und völlig neue Design- und Funktions-möglichkeiten in der Displayanzeige für ihre Kunden gescha� en. Hotels, Bars oder Versorgungsketten des Gastronomiebereichs können beispielsweise ihr eigenes Markenlogo im Display erschei-nen lassen. „Das macht die Espressomaschine zu einer unüberseh-baren Werbe� äche“, erklärt Nardi. Das Logo des Herstellers Visa-crem bleibt immer sichtbar und zeigt sich mit verspiegelten Buch-staben, die mit weißen LED-Leuchten hinterleuchtet werden.

Für einen besonderen E� ekt sorgen auch die Programmtasten auf der Glasblende: „Der spiegelnde Ring auf der Vorderseite des Glases und das weiße Programmsymbol auf der Rückseite, das mit Leuchtdioden erhellt wird, erzeugen einen 3D-E� ekt“, erklärt Ju-lian Melbourne, Exportleiter bei Quality Espresso. Außerdem lässt sich die Bedienober� äche der Maschine dank der Touch-Buttons viel leichter säubern. „Das ist ein großer Vorteil gegenüber den bisherigen Drehknöpfen und Drucktasten, die eine Reinigungerschweren“, sagt Melbourne. Und damit kommt SCHOTT auch dem Hightech-Anspruch der katalanischen Firma nach: So ist die transparente Anzeige der Küchenmaschine mit einem farbigen TFT-Display ausgestattet und besitzt eine USB-Schnittstelle für den Datenaustausch. „Elektrische Geräte auch für die Küche von morgen besitzen immer mehr Elektronik und smarte Funktionen

– und müssen dabei gleichzeitig den Designansprüchen genügen“, sagt Rotarius. Mit spiegelnden Gläsern, innovativen Technolo-gien und robusten Materialien von SCHOTT lassen sich diese Wünsche auch kün� ig erfüllen. <[email protected]

3D EFFECT WITH SCHOTT® SEE CLEAR

3D EFFEKT MIT SCHOTT® SEE CLEAR

Push buttons with a 3D effectProgrammtasten mit 3D-Effekt

Front viewFrontalansicht

Side viewSeitenansicht

Mirrored ringverspiegelter Ring

Glass with SeeCleartechnologyGlas mit SeeClearTechnologie

Symbol with LED backlightingSymbol mit LED-Rückbeleuchtung

Rear side printed in blackschwarz bedruckte Rückwand

Phot

o Fo

to :

Qua

lity

Espr

esso

Sour

ce Q

uelle

: SC

HO

TT/ T

rans

Que

r

“Easy cleaning – this is a major advantage over the previous twist knobs and push buttons that make cleaning di� cult.”

„Einfache Reinigung – das ist ein großer Vorteil gegenüber den bisherigen Drehknöpfen und Drucktasten, die eine Reinigung erschweren.“

Julian Melbourne, Export Director at Quality Espresso

16

SCHOTT SOLUTIONS 1/14 CARL ZEISS FOUNDATION CARL-ZEISS-STIFTUNG

DR. JÜRGEN STEINER

E rnst Abbe, the renowned physicist and co-owner of SCHOTT and Zeiss, established the Carl Zeiss Foundation on May 19,

1889. Now, 125 years later, the Foundation celebrated its birthday at its founding site in Jena. Abbe created his company model for SCHOTT and Zeiss that is still unique today long before principles such as responsible entrepreneurship, social partnership and sus-tainability had gained importance. He was strongly in� uenced by the idea of accepting responsibility for the companies, their

A m 19. Mai 1889 gründete Ernst Abbe, renommierter Physiker und Teilhaber der Unternehmen SCHOTT und ZEISS, die

Carl-Zeiss-Sti� ung. Auf den Tag genau 125 Jahre später feierte die Sti� ung ihr Jubiläum an ihrem Gründungsstandort Jena.

Lange bevor Prinzipien wie verantwortungsvolle Unterneh-mensführung, Sozialpartnerscha� und Nachhaltigkeit Bedeutung erlangten, schuf Abbe ein bis heute einzigartiges Unternehmens-modell für SCHOTT und ZEISS. Es war geprägt von großer Verant-

Phot

o Fo

to :

SCHO

TT/ J

. Mey

er

Chairman of the Board of Management Dr. Frank Heinricht (right) explains to Germany’s Chancellor Dr. Angela Merkel (left) and Theresia Bauer, Minister of Science in Baden-Wuerttemberg and Chairman of the Foundation Administration of the Carl Zeiss

Foundation (center), the advantages that CERAN® glass-ceramic cooktop panels offer.

Vorstandsvorsitzender Dr. Frank Heinricht (rechts) erläutert Bundeskanzlerin Dr. Angela Merkel (links) und Theresia Bauer, Wissenschaftsministerin in Baden-Württemberg und Vorsitzende der Stiftungsverwaltung der Carl-Zeiss-Stiftung (Mitte), die

Vorzüge der CERAN® Glaskeramik-Kochfl äche.

A SUCCESSFUL COMPANY MODEL ERFOLGREICHES UNTERNEHMENSMODELL

To mark the th anniversary of the Carl Zeiss Foundation, German Chancellor Angela Merkel acknowledged its historic importance and promising future direction.

Zum -jährigen Jubiläum der Carl-Zeiss-Stiftung würdigte Bundeskanzlerin Angela Merkel die historische Bedeutung und erfolgreiche Zukunftsausrichtung.

16

SCHOTT SOLUTIONS 1/14 CARL ZEISS FOUNDATION CARL-ZEISS-STIFTUNG

DR. JÜRGEN STEINER

E rnst Abbe, the renowned physicist and co-owner of SCHOTT and Zeiss, established the Carl Zeiss Foundation on May 19,

1889. Now, 125 years later, the Foundation celebrated its birthday at its founding site in Jena. Abbe created his company model for SCHOTT and Zeiss that is still unique today long before principles such as responsible entrepreneurship, social partnership and sus-tainability had gained importance. He was strongly in� uenced by the idea of accepting responsibility for the companies, their

A m 19. Mai 1889 gründete Ernst Abbe, renommierter Physiker und Teilhaber der Unternehmen SCHOTT und ZEISS, die

Carl-Zeiss-Sti� ung. Auf den Tag genau 125 Jahre später feierte die Sti� ung ihr Jubiläum an ihrem Gründungsstandort Jena.

Lange bevor Prinzipien wie verantwortungsvolle Unterneh-mensführung, Sozialpartnerscha� und Nachhaltigkeit Bedeutung erlangten, schuf Abbe ein bis heute einzigartiges Unternehmens-modell für SCHOTT und ZEISS. Es war geprägt von großer Verant-

Phot

o Fo

to :

SCHO

TT/ J

. Mey

er

Chairman of the Board of Management Dr. Frank Heinricht (right) explains to Germany’s Chancellor Dr. Angela Merkel (left) and Theresia Bauer, Minister of Science in Baden-Wuerttemberg and Chairman of the Foundation Administration of the Carl Zeiss

Foundation (center), the advantages that CERAN® glass-ceramic cooktop panels offer.

Vorstandsvorsitzender Dr. Frank Heinricht (rechts) erläutert Bundeskanzlerin Dr. Angela Merkel (links) und Theresia Bauer, Wissenschaftsministerin in Baden-Württemberg und Vorsitzende der Stiftungsverwaltung der Carl-Zeiss-Stiftung (Mitte), die

Vorzüge der CERAN® Glaskeramik-Kochfl äche.

A SUCCESSFUL COMPANY MODEL ERFOLGREICHES UNTERNEHMENSMODELL

To mark the th anniversary of the Carl Zeiss Foundation, German Chancellor Angela Merkel acknowledged its historic importance and promising future direction.

Zum -jährigen Jubiläum der Carl-Zeiss-Stiftung würdigte Bundeskanzlerin Angela Merkel die historische Bedeutung und erfolgreiche Zukunftsausrichtung.

17

employees and society. Abbe arranged for all of the shares to be transferred over to the Foundation to ensure the future of both companies irrespective of the personal interests of the owners. He obligated the Foundation to assume special responsibility for its employees and arranged for the companies’ pro ts to be used to support the sciences and non-pro t interests.

In her speech, German Chancellor Angela Merkel praised the initiator of the Foundation, Ernst Abbe, who “was well ahead of his time,” when he published the Foundation Statute back in 1896, created “the ideal model of responsible entrepreneurship” and stood up for “principles of social partnership.” Because his ideas � owed into German social legislation later on, the Foundation Statute can be considered “an outstanding document of German economic and social history,” she added. In reference to the Foun-dation companies, she said, “Carl Zeiss and SCHOTT are known all over the world for their state-of-the-art technology ‘made in Germany.’ � ey are � agships of German business. With their in-novative products and their commitment to research and develop-ment, they have their sights set rmly on the future.” As part of a comprehensive foundation reform, in 2004 the companies Zeiss and SCHOTT were converted into legally independent stock cor-porations with the Carl Zeiss Foundation as the sole shareholder. At the same time, the Foundation’s aim of supporting the sciences was revived. Since 2007, the Foundation has granted 80 million euros in subsidies to German universities in the Federal States of Baden-Wuerttemberg, Rhineland-Palatinate and � uringia. � e Chancellor noted that these funds have been “invested wisely be-cause money spent to educate highly quali ed future employees, research and innovation is an investment in the future.” Further information: www.carl-zeiss-sti� ung-125jahre.de/english <

[email protected]

wortung für die Unternehmen, die Mitarbeiter und die Gesell-scha� . Abbe sorgte dafür, dass sämtliche Geschä� santeile auf die Sti� ung übertragen wurden, um die Zukun� der beiden Unterneh-men unabhängig von persönlichen Eigentümerinteressen dauer-ha� zu sichern. Die Sti� ung verp� ichtete er zur Wahrnehmung besonderer Verantwortung gegenüber den Mitarbeitern und aus den Gewinnen der Unternehmen sollte sie die Wissenscha� und gemeinnützige Zwecke fördern.

In ihrer Festansprache würdigte Bundeskanzlerin Merkel Stif-tungsgründer Ernst Abbe, der „seiner Zeit weit voraus“ gewesen sei, als er mit dem Sti� ungsstatut von 1896 „das Leitbild eines ver-antwortungsvollen Unternehmertums“ schuf und „für Prinzipien der Sozialpartnerscha� eintrat“. Weil seine Ideen später in die deut-sche Sozialgesetzgebung ein� ossen, sei das Statut „ein herausragen-des Dokument der deutschen Wirtscha� s- und Sozialgeschichte“. Auch den Sti� ungsunternehmen sprach die Bundeskanzlerin große Anerkennung aus: „Carl Zeiss und SCHOTT stehen weltweit für Spitzentechnologie. Sie sind Aushängeschilder der deutschen Wirtscha� . Mit innovativen Produkten, mit ihrem Bekenntnis zu Forschung und Entwicklung nehmen sie die Zukun� fest in den Blick.“ In einer umfassenden Sti� ungsreform wurden SCHOTT und ZEISS 2004 in rechtlich selbstständige Aktiengesellscha� en überführt – mit der Sti� ung als alleiniger Aktionärin. Gleichzeitig wurde die Sti� ungsaufgabe Wissenscha� sförderung neu belebt. Seit 2007 stellte die Sti� ung aus den Dividenden ihrer Unterneh-men 80 Millionen Euro für die Förderung der Wissenscha� in den Bundesländern Baden-Württemberg, Rheinland-Pfalz und � üringen zur Verfügung. Diese Summe sei „gut angelegt“, so die Bundeskanzlerin: „Denn Gelder für die Ausbildung von hoch qua-li ziertem Nachwuchs, für Forschung und Innovation sind eine Investition in die Zukun� .“ Weitere Informationen im Internet unter: www.carl-zeiss-sti� ung-125jahre.de <[email protected]

Illus

trat

ions

Illu

stra

tion

en :

SCHO

TT

OTTO SCHOTT

(1851 - 1935)

Founder of today's

SCHOTT AG, creator of the

modern fi elds of glass science

and technology.

Gründer der heutigen SCHOTT AG,

Begründer der modernen Glaswissenschaft

und Glastechnologie.

ERNST ABBE

(1840 - 1905)

Entrepreneur and social reformer, initiator

and founder of the Carl Zeiss Foundation.

Unternehmer und Sozialreformer, Ideenge-

ber und Gründer der Carl-Zeiss-Stiftung.

CARL ZEISS

(1816 - 1888)

Optician and precision mechanic.

Founder of today’s Carl Zeiss AG.

Optiker und Feinmechaniker.

Gründer der heutigen Carl Zeiss AG.

18

SCHOTT SOLUTIONS 1/14 TECHNICAL TUBING TECHNISCHES ROHR

CHRISTINE FUHR

T hese green single cell organisms we call micro algae are simply indispensable as the main source of food for many aquatic

animals. � ey can be a real nuisance in an aquarium. However, they can be considered an interesting future market for industry. � ere are many thousands of species of algae all over the world. Several hundred of them are now being cultivated for research or com-mercial purposes. Many types of algae are phototropic, which means they use light as their main source of energy and convert

A ls Hauptnahrungsquelle vieler Wassertiere sind die grünen Einzeller unersetzlich, im Aquarium können sie zur Plage

werden, für die Industrie bieten sie einen interessanten Zukun� s-markt: Mikroalgen. Weltweit gibt es viele Tausend Arten, mittler-weile werden mehrere Hundert für Forschung oder kommerzielle Zwecke gezüchtet. Algen sind phototrop, sie nutzen Licht als wichtigste Energiequelle und wandeln Kohlendioxid durch Pho-tosynthese in wertvolle Biomasse um – und das fünfmal e� zienter

THE ALGAE TURBO TURBO FÜR ALGEN

SCHOTT and its partners are conducting research aimed at further developing photobioreactors. With its oval CONTURAX® glass tubes, the company supplies components

for even more effective industrial cultivation of algae.

SCHOTT forscht gemeinsam mit Projektpartnern intensiv an der Weiterentwicklung von Photobioreaktoren. Mit ovalen CONTURAX® Glasrohren liefert der Technologiekonzern

Komponenten für eine noch effektivere industrielle Algenzucht.

Phot

o Fo

to :

IGV

Bio

tech

18


CHRISTINE FUHR

T hese green single cell organisms we call micro algae are simply indispensable as the main source of food for many aquatic

animals. � ey can be a real nuisance in an aquarium. However, they can be considered an interesting future market for industry. � ere are many thousands of species of algae all over the world. Several hundred of them are now being cultivated for research or com-mercial purposes. Many types of algae are phototropic, which means they use light as their main source of energy and convert

A ls Hauptnahrungsquelle vieler Wassertiere sind die grünen Einzeller unersetzlich, im Aquarium können sie zur Plage

werden, für die Industrie bieten sie einen interessanten Zukun� s-markt: Mikroalgen. Weltweit gibt es viele Tausend Arten, mittler-weile werden mehrere Hundert für Forschung oder kommerzielle Zwecke gezüchtet. Algen sind phototrop, sie nutzen Licht als wichtigste Energiequelle und wandeln Kohlendioxid durch Pho-tosynthese in wertvolle Biomasse um – und das fünfmal e� zienter

THE ALGAE TURBO TURBO FÜR ALGEN

SCHOTT and its partners are conducting research aimed at further developing photobioreactors. With its oval CONTURAX® glass tubes, the company supplies components

for even more effective industrial cultivation of algae.

SCHOTT forscht gemeinsam mit Projektpartnern intensiv an der Weiterentwicklung von Photobioreaktoren. Mit ovalen CONTURAX® Glasrohren liefert der Technologiekonzern

Komponenten für eine noch effektivere industrielle Algenzucht.

Phot

o Fo

to :

IGV

Bio

tech

19

carbon dioxide into valuable biomass through photosynthesis – ve times more e� ciently than land plants. Rich in valuable ingre-dients such as proteins, lipids, pigments, antioxidants and acids, they have very versatile uses, from food supplements to animal feed, biofuels, fertilizers, and ingredients for medications and cosmetics.

In the meantime, the market volume of algae production has surpassed the one billion U.S. dollar threshold – and continues to grow fast. � e current challenge is to improve the production tech-nology in order to cultivate algae more e� ectively from an eco-nomic point of view.

Bioreactors offer ideal conditions

Growing algae in photobioreactors is an excellent way to produce them. � ese devices consist of several rows of interconnected glass tubes. � ey can be between 100 meters and several kilometers in total length and hold a volume of less than 100 or even several thousand gallons. Optimal growth conditions can be achieved in closed systems rather than in open ponds. � e risk of contamination

als Landp� anzen. Reich an wertvollen Bestandteilen wie Proteinen, Lipiden, Pigmenten, Antioxidantien und Säuren lassen sie sich vielseitig einsetzen: als Nahrungsergänzung, Lebens- und Futter-mittel, Biokra� sto� oder Düngemittel bis hin zu Inhaltssto� en für Medikamente oder Kosmetika.

Das Marktvolumen der Algenproduktion hat mittlerweile die Grenze von einer Milliarde US-Dollar überschritten – und wächst rasant. Die aktuelle Herausforderung besteht darin, die Produkti-onstechnologie e� zienter zu machen, um wirtscha� lich rentabel kultivieren zu können.

Bioreaktoren bieten ideale Bedingungen

Eine e� ektive Methode Algen zu produzieren, ist die Aufzucht in Photobioreaktoren. Sie bestehen aus Reihen verbundener Glasröh-ren, die in Summe zwischen 100 Meter bis mehrere Kilometer lang sind und ein Volumen von weniger als 100 bis mehrere Tausend Liter fassen. Im Vergleich zur Zucht in o� enen Teichen können in den geschlossenen Systemen optimale Wachstumsbedingungen

CONTURAX® oval glass tubes from SCHOTT allow algae to grow more effi ciently.

CONTURAX® Ovalrohre von SCHOTT ermög-lichen effi zienteres Algenwachstum.

Micro algaehaematococcus pluvialis

Mikroalgehaematococcus pluvialis

Building on more than years of experience, IGV offers a portfolio of photobioreactors up to , liters in total volume.

Aufbauend auf über Jahren Erfahrung, um-fasst das Portfolio von IGV Photobioreaktoren mit bis zu . Litern Gesamtvolumen.

Phot

o Fo

to :

SCH

OTT

/ M. J

ahrr

eiss

Phot

o Fo

to :

IGV

Bio

tech

20


eingestellt werden: Das Kontaminationsrisiko ist gering, und pH-Wert, Nährsto onzentration sowie Sauersto� pegel können kontrolliert werden. Die besondere Geometrie der langen Röhren-systeme ermöglicht eine Versorgung der Algen mit Sonnen- oder Kunstlicht bei geringer gegenseitiger Beschattung.

Mit seinen Röhrenkomponenten aus hochwertigem DURAN® Borosilikatglas und seiner Expertise bei Photobioreaktoren ist SCHOTT wichtiger Partner der Algenindustrie. Produziert werden die Spezialglasröhren in verschiedenen Wandstärken, Durchmes-sern und variablen Längen von 1,4 bis 10 Metern. Dazu passend gibt es Glasbögen und spezielle patentierte Rohrverbindungen, die gemeinsam mit der Jäger Gummi und Kunststo� GmbH, Han-nover, entwickelt wurden. Sie sind druckbeständig bis zu 3 bar, lassen sich einfach installieren sowie demontieren und sind wieder-

is low and the pH value, nutrient concentration and oxygen levels can be controlled. � e special geometry of the tubular fence systems allows the algae to be supplied with light, whether natural or arti cial, and for the algae themselves to cast as little shade as possible.

� anks to its tubular components made of high-qualityDURAN® borosilicate glass and its expertise in the area of photo-bioreactors, SCHOTT is an important partner to the algae industry. � e company produces special glass tubing in various wall thick-nesses, diameters and variable lengths from 1.4 to 10 meters. SCHOTT also o� ers matching glass bends and special connectors. � e patented tube couplings were developed together with Jäger Gummi und Kunststo� GmbH from Hanover, Germany. � e tube connectors are pressure resistant up to 3 bars, can be installed and

Feedback from a few customers and partners: Glass offers many advantages

Feedback einiger Kunden und Partner: Glas hat viele Vorteile

“Switching from plastic to SCHOTT glass tubingfurther enhances the engineering excellence embodied in our BioFence™ systems.”

„Durch den Wechsel von Kunststo� - zu SCHOTT Glas-röhren konnten wir die erstklassige Ingenieurtechnik in unseren BioFence™ Systemen weiter verbessern.“

Joe McDonald, Director of Varicon Aqua Solutions (United Kingdom)

“To develop world-class technology, it’s essential to partner and collaborate with the best innovators in the industry. When it comes to innovations in glass, SCHOTT is our � rst choice.”

„Um die weltweit besten Technologien zu realisieren,muss man mit den Top-Innovatoren der Industriezusammenarbeiten – was Glasinnovationen betri� ,ist SCHOTT erste Wahl.“

Dan Simon, President and CEO of Heliae (USA)

“Using glass o� ers many advantages over plastic.Besides the chemical resistance, we have been very impressed with the stability of the glass tubes. Plastic requires many more supports that cast shadows. � is results in lower e� ciency and higher costs.”

Die Verwendung von Glas hat zahlreiche Vorteile gegen-über Kunststo� . Neben der chemischen Beständig-keit ist es die Stabilität der Glasröhren, die uns über-zeugt. Kunststo� braucht viel mehr Stützen, dadurchwird mehr Schatten erzeugt. Das bedeutet eine gerin-gere E� zienz und damit höhere Kosten.“

Arnaud Muller-Feuga, Project Manager at Microphyt (France)

Phot

o Fo

to :

Hel

iae

The Arizona Center for Algae Technology and Innovation is equipped with a Heliae Helix™ seed production photobioreactor with optional light panels.

Das Arizona Center for Algae Technology and Innovation ist mit einem Heliae Helix™ Photobioreaktor zur Saatgutproduktion und optionalen Lichtblenden ausgestattet.

20


eingestellt werden: Das Kontaminationsrisiko ist gering, und pH-Wert, Nährsto onzentration sowie Sauersto� pegel können kontrolliert werden. Die besondere Geometrie der langen Röhren-systeme ermöglicht eine Versorgung der Algen mit Sonnen- oder Kunstlicht bei geringer gegenseitiger Beschattung.

Mit seinen Röhrenkomponenten aus hochwertigem DURAN® Borosilikatglas und seiner Expertise bei Photobioreaktoren ist SCHOTT wichtiger Partner der Algenindustrie. Produziert werden die Spezialglasröhren in verschiedenen Wandstärken, Durchmes-sern und variablen Längen von 1,4 bis 10 Metern. Dazu passend gibt es Glasbögen und spezielle patentierte Rohrverbindungen, die gemeinsam mit der Jäger Gummi und Kunststo� GmbH, Han-nover, entwickelt wurden. Sie sind druckbeständig bis zu 3 bar, lassen sich einfach installieren sowie demontieren und sind wieder-

is low and the pH value, nutrient concentration and oxygen levels can be controlled. � e special geometry of the tubular fence systems allows the algae to be supplied with light, whether natural or arti cial, and for the algae themselves to cast as little shade as possible.

� anks to its tubular components made of high-qualityDURAN® borosilicate glass and its expertise in the area of photo-bioreactors, SCHOTT is an important partner to the algae industry. � e company produces special glass tubing in various wall thick-nesses, diameters and variable lengths from 1.4 to 10 meters. SCHOTT also o� ers matching glass bends and special connectors. � e patented tube couplings were developed together with Jäger Gummi und Kunststo� GmbH from Hanover, Germany. � e tube connectors are pressure resistant up to 3 bars, can be installed and

Feedback from a few customers and partners: Glass offers many advantages

Feedback einiger Kunden und Partner: Glas hat viele Vorteile

“Switching from plastic to SCHOTT glass tubingfurther enhances the engineering excellence embodied in our BioFence™ systems.”

„Durch den Wechsel von Kunststo� - zu SCHOTT Glas-röhren konnten wir die erstklassige Ingenieurtechnik in unseren BioFence™ Systemen weiter verbessern.“

Joe McDonald, Director of Varicon Aqua Solutions (United Kingdom)

“To develop world-class technology, it’s essential to partner and collaborate with the best innovators in the industry. When it comes to innovations in glass, SCHOTT is our � rst choice.”

„Um die weltweit besten Technologien zu realisieren,muss man mit den Top-Innovatoren der Industriezusammenarbeiten – was Glasinnovationen betri� ,ist SCHOTT erste Wahl.“

Dan Simon, President and CEO of Heliae (USA)

“Using glass o� ers many advantages over plastic.Besides the chemical resistance, we have been very impressed with the stability of the glass tubes. Plastic requires many more supports that cast shadows. � is results in lower e� ciency and higher costs.”

Die Verwendung von Glas hat zahlreiche Vorteile gegen-über Kunststo� . Neben der chemischen Beständig-keit ist es die Stabilität der Glasröhren, die uns über-zeugt. Kunststo� braucht viel mehr Stützen, dadurchwird mehr Schatten erzeugt. Das bedeutet eine gerin-gere E� zienz und damit höhere Kosten.“

Arnaud Muller-Feuga, Project Manager at Microphyt (France)

Phot

o Fo

to :

Hel

iae

The Arizona Center for Algae Technology and Innovation is equipped with a Heliae Helix™ seed production photobioreactor with optional light panels.

Das Arizona Center for Algae Technology and Innovation ist mit einem Heliae Helix™ Photobioreaktor zur Saatgutproduktion und optionalen Lichtblenden ausgestattet.

21

verwendbar. In den vergangenen Jahren hat SCHOTT weltweit Projekte beliefert. In Frankreich beispielsweise betreibt der Kunde Microphyt bereits Photobioreaktoren mit SCHOTT Glasröhren, weitere be nden sich im Au� au oder sind geplant. Varicon Aqua Solutions Ltd., Großbritannien, verfügt über langjährige Erfah-rungen mit seinem patentierten BioFence™ System. Mit mehr als 100 Pilot- und kommerziellen Systemen sind sie weltweit tätig, wobei bislang Kunststo� rohre zum Einsatz kamen. Aufgrund ver-besserter Haltbarkeit und Reinigung empfahlen sie Kunden, ihre Anlagen mit Glas nachzurüsten. Zwei neue Zuchtanlagen wurden kürzlich in Island und Schweden installiert. Photobioreaktoren mit DURAN® Rohr und SCHOTT Verbindungen wurden von Algae Enviro-Engineering (AEE), einem in Singapur ansässigen Algenhersteller und Lieferanten für „grüne“ Lösungen, in Betrieb

disassembled easily, and they are reusable. In recent years, SCHOTT has supplied products for projects all over the world. In France, for example, its customer Microphyt already operates photobioreac-tors that feature glass tubes from SCHOTT. Others are either in the pipeline or already under construction. Varicon Aqua Solutions Ltd. from the United Kingdom has a lot of experience with their patented BioFence™ systems with the more than 100 pilot and commercial systems they are operating worldwide. Over the pre-ceding year, they have been advising their customers to retro t with glass, due to the lifecycle and cleaning advantages compared to polymer tubes, which they used so far. � ey recently installed two new projects with glass tubing from SCHOTT in Iceland and Sweden. Algae Enviro-Engineering (AEE), a Singapore-based green biological solution provider and an algae producer, also operates

“With glass tubing from SCHOTT, we can dependon a reliable supplier to support our patented andglobally successful closed photobioreactors. Photo-tropic algae biotechnology has very speci� c require-ments that very few companies are able to meet ona worldwide basis.”

„Mit den Glasröhren von SCHOTT können wirfür unsere patentierten und weltweit erfolgreichengeschlossenen Photobioreaktoren auf einen verläss-lichen Zulieferer zurückgreifen. Die phototropeAlgenbiotechnologie hat sehr spezielle Anforde-rungen, die global nur wenige Unternehmen sicher beherrschen.“

Dr. Peter Waldeck, Business Unit Manager, IGV Biotech (Germany)

“SCHOTT tubing con� rmed its chemical stability inthe experiments conducted in tropical surroundingswith both sun and rain. Both the inner and outer surfaces remained transparent. � e good mechanicalstability of the joints also allows large-scale construc-tion of the photobioreactor.”

„Bei den durchgeführten Experimenten in tropi-scher Umgebung mit Sonne und Regen hat sich diechemische Stabilität der SCHOTT Röhren bestätigt.Sowohl die inneren als auch äußeren Ober� ächenbleiben transparent. Die gute mechanische Stabilitätder Verbindungsstücke erlaubt zudem eine groß-dimensionierte Konstruktion des Photobioreaktors.“

Edwin Teo, Co-Founder of Algae Enviro-Engineering (Singapore)

“Superior quality, high clarity and dura-bility of the glass tubing combined withoutstanding support and assistancebring about e� ciency and high yields to our world-class algae production.”

„Höchste Qualität, hohe Transparenz undLebensdauer der Glasrohre kombiniert mithervorragender Beratung und Unterstützung, ermöglichen hohe E� zienz und Ertragsopti-mierung unserer Weltklasse-Algenproduktion.“

Siswanto Harjanto, CEO of PT Evergen Resources (Indonesia)

The French company Microphyt operates industrial scale multi-purpose photobioreactors and uses glass tubes from SCHOTT.

Das französische Unternehmen Microphyt betreibt Mehrzweck- Photobioreaktoren im Industriemaßstab und setzt in diesenGlasröhren von SCHOTT ein.

Phot

o Fo

to :

Mic

roph

yt

22


genommen. Bereits seit den 1990er-Jahren arbeitet SCHOTT inten-siv mit IGV GmbH in Nuthetal/Deutschland zusammen, und hat dabei viel gelernt: Gegenseitig habe man sich kontinuierlich

„Anreize für Weiterentwicklungen und Optimierungen in der Rohrgeometrie und bei der Verarbeitung" gegeben, erklärt IGV Bereichsleiter Biotech, Dr. Peter Waldeck.

Neuste Entwicklung sind CONTURAX® Ovalrohre: „Durch die ovale Form kann das Licht, das Algen für die Photosynthese benö-tigen, besser genutzt werden. Dadurch wird die E� zienz der Pho-tobioreaktoren unserer Kunden deutlich erhöht“, erklärt Dr. Nikolaos Katsikis, Director Business Development bei SCHOTT Tubing. Weiteres Plus: Die ovalen Rohre nehmen an ihren Enden eine runde Form an, so dass sie sich mit Standard-Verbindungsstücken aneinanderreihen lassen. „SCHOTT ist welt-weit der einzige Hersteller, der ovale Rohre mit runden Enden für diese Anwendung anbieten kann.“

Innovative Glasröhren im Testbetrieb

Um die Produktionstechnologie mit dem konzentrierten Know-how aus Wissenscha� und Industrie weiter voranzutreiben, hat SCHOTT in den USA gemeinsam mit dem Algentechnologie-Unternehmen Heliae und der Arizona State University (ASU) ein Forschungsprojekt gestartet. Mit der ASU-Testanlage ist es erstmals möglich, Rohrreaktoren mit anderen Systemen wie Plattenreakto-ren oder Raceway Ponds direkt und am selben Standort zu verglei-chen. Außerdem können Produktneuheiten von SCHOTT, wie die neuen Ovalrohre, von einem objektiven akademischen Partner beurteilt werden. Der eingesetzte Helix™ Reaktor der Firma Heliae mit besonders dünnwandigen und hochtransparenten Glasröhren eignet sich für die Züchtung unterschiedlicher Algenstämme. Die zu Beginn des Projekts eingesetzten Röhren werden später durch die neuen CONTURAX® Ovalrohre ersetzt. Vergleichende Daten zu Wachstumsraten und Endkonzentrationen aus diesem Projekt können, im Gegesatz zu Kundendaten, verö� entlicht werden und belegen, wie sich die neue Geometrie auf die Wirtscha� lichkeit der Algenproduktion auswirkt.

Dan Simon, Präsident und CEO von Heliae bei der Inbetrieb-nahme der Testanlage in Arizona: „Die Zusammenarbeit der For-schungs- und Entwicklungsteams von Heliae und SCHOTT haben beide Unternehmen in die Lage versetzt, Spitzentechnologie zu entwickeln, die diesen Industriezweig tatsächlich voranbringen wird.“ Das SCHOTT Engagement für eine e� zientere Algenzucht stößt auf großes Interesse, Experten von SCHOTT präsentieren bei internationalen Konferenzen wie der Alg‘n’Chem 2014 Konferenz in Montpellier (Frankreich) und dem Algae Biomass Summit (usa). Dr. Katsikis: „Die Möglichkeit, vor Fachleuten und Ent-scheidungsträgern aus Wissenscha� und Industrie unsere Experti-se und Innovationen vorzustellen, bietet uns als Zulieferer eine ideale Plattform.“ Der Wettlauf um Marktanteile hat gerade erst begonnen – ein guter Start für den Glasspezialisten, als wichtiger Zulieferer kün� ig ganz vorne mit dabei zu sein. <[email protected]

photobioreactors that use DURAN® glass tubing and SCHOTT con-nectors. SCHOTT has been working closely with IGV GmbH in Nuthetal, Germany, since the 1990s and has gained a signi cant amount of knowledge from this partnership. � e companies have constantly given each other “incentives to pursue further develop-ments and make improvements to the tube geometry and process-ing,” explains Dr. Peter Waldeck, Head of IGV Biotech.

CONTURAX® oval tubes are the latest development. “� e oval shape allows the light that the algae require for photosynthesis to be utilized better. � is signi cantly increases the e� ciency of our customers’ photobioreactors,” explains Dr. Nikolaos Katsikis, Director of Business Development at SCHOTT Tubing. Another plus: � e oval tubes have round ends so that they can be arranged in rows by using standard couplings. “SCHOTT is the world's only manufacturer that can o� er oval tubes with round ends for this application,” he adds.

Innovative glass tubing in test mode

To help advance the production technology with the concentrated expertise from the worlds of science and industry, SCHOTT has started a research project in the United States together with the algae technology company Heliae and Arizona State University (ASU). With ASU’s test bed facility, it is now possible to directly compare tube-type reactors with other systems such as � at panel or raceway ponds even at the same location. Furthermore, new products from SCHOTT such as the new oval tubing are being evaluated by an objective academic partner. � e Helix™ reactor from Heliae that is used in this research project has particularly thin and highly transparent glass tubing and is ideal for cultivating di� erent strains of algae. � e tubes used at the beginning of the project will be replaced later on by the new CONTURAX® oval tub-ing. Comparative data on growth rates and nal concentrations from this project can now be published contrary to non-public customer data, and will then show how the new geometry a� ects the economics of algae production.

“� e interactions between Heliae’s and SCHOTT’s research and development teams over the years have helped both companies develop world-class technology that will truly enable this industry,” said Dan Simon, Heliae’s President and CEO during the start-up of the test bed facility in Arizona. SCHOTT’s commitment to more e� cient algae cultivation has sparked a great deal of interest: SCHOTT experts are presenting papers at international confer-ences such as the 2014 Alg‘n’Chem conference in Montpellier (France) and the Algae Biomass Summit (USA). Dr. Katsikis states,

“� is opportunity to present our capabilities to scientists and deci-sion makers in research and industry is an ideal forum for us as a supplier.” Competition for market share has only just begun – a good start for the company to be at the cutting-edge as an important supplier in the future. <

[email protected]

22


genommen. Bereits seit den 1990er-Jahren arbeitet SCHOTT inten-siv mit IGV GmbH in Nuthetal/Deutschland zusammen, und hat dabei viel gelernt: Gegenseitig habe man sich kontinuierlich

„Anreize für Weiterentwicklungen und Optimierungen in der Rohrgeometrie und bei der Verarbeitung" gegeben, erklärt IGV Bereichsleiter Biotech, Dr. Peter Waldeck.

Neuste Entwicklung sind CONTURAX® Ovalrohre: „Durch die ovale Form kann das Licht, das Algen für die Photosynthese benö-tigen, besser genutzt werden. Dadurch wird die E� zienz der Pho-tobioreaktoren unserer Kunden deutlich erhöht“, erklärt Dr. Nikolaos Katsikis, Director Business Development bei SCHOTT Tubing. Weiteres Plus: Die ovalen Rohre nehmen an ihren Enden eine runde Form an, so dass sie sich mit Standard-Verbindungsstücken aneinanderreihen lassen. „SCHOTT ist welt-weit der einzige Hersteller, der ovale Rohre mit runden Enden für diese Anwendung anbieten kann.“

Innovative Glasröhren im Testbetrieb

Um die Produktionstechnologie mit dem konzentrierten Know-how aus Wissenscha� und Industrie weiter voranzutreiben, hat SCHOTT in den USA gemeinsam mit dem Algentechnologie-Unternehmen Heliae und der Arizona State University (ASU) ein Forschungsprojekt gestartet. Mit der ASU-Testanlage ist es erstmals möglich, Rohrreaktoren mit anderen Systemen wie Plattenreakto-ren oder Raceway Ponds direkt und am selben Standort zu verglei-chen. Außerdem können Produktneuheiten von SCHOTT, wie die neuen Ovalrohre, von einem objektiven akademischen Partner beurteilt werden. Der eingesetzte Helix™ Reaktor der Firma Heliae mit besonders dünnwandigen und hochtransparenten Glasröhren eignet sich für die Züchtung unterschiedlicher Algenstämme. Die zu Beginn des Projekts eingesetzten Röhren werden später durch die neuen CONTURAX® Ovalrohre ersetzt. Vergleichende Daten zu Wachstumsraten und Endkonzentrationen aus diesem Projekt können, im Gegesatz zu Kundendaten, verö� entlicht werden und belegen, wie sich die neue Geometrie auf die Wirtscha� lichkeit der Algenproduktion auswirkt.

Dan Simon, Präsident und CEO von Heliae bei der Inbetrieb-nahme der Testanlage in Arizona: „Die Zusammenarbeit der For-schungs- und Entwicklungsteams von Heliae und SCHOTT haben beide Unternehmen in die Lage versetzt, Spitzentechnologie zu entwickeln, die diesen Industriezweig tatsächlich voranbringen wird.“ Das SCHOTT Engagement für eine e� zientere Algenzucht stößt auf großes Interesse, Experten von SCHOTT präsentieren bei internationalen Konferenzen wie der Alg‘n’Chem 2014 Konferenz in Montpellier (Frankreich) und dem Algae Biomass Summit (usa). Dr. Katsikis: „Die Möglichkeit, vor Fachleuten und Ent-scheidungsträgern aus Wissenscha� und Industrie unsere Experti-se und Innovationen vorzustellen, bietet uns als Zulieferer eine ideale Plattform.“ Der Wettlauf um Marktanteile hat gerade erst begonnen – ein guter Start für den Glasspezialisten, als wichtiger Zulieferer kün� ig ganz vorne mit dabei zu sein. <[email protected]

photobioreactors that use DURAN® glass tubing and SCHOTT con-nectors. SCHOTT has been working closely with IGV GmbH in Nuthetal, Germany, since the 1990s and has gained a signi cant amount of knowledge from this partnership. � e companies have constantly given each other “incentives to pursue further develop-ments and make improvements to the tube geometry and process-ing,” explains Dr. Peter Waldeck, Head of IGV Biotech.

CONTURAX® oval tubes are the latest development. “� e oval shape allows the light that the algae require for photosynthesis to be utilized better. � is signi cantly increases the e� ciency of our customers’ photobioreactors,” explains Dr. Nikolaos Katsikis, Director of Business Development at SCHOTT Tubing. Another plus: � e oval tubes have round ends so that they can be arranged in rows by using standard couplings. “SCHOTT is the world's only manufacturer that can o� er oval tubes with round ends for this application,” he adds.

Innovative glass tubing in test mode

To help advance the production technology with the concentrated expertise from the worlds of science and industry, SCHOTT has started a research project in the United States together with the algae technology company Heliae and Arizona State University (ASU). With ASU’s test bed facility, it is now possible to directly compare tube-type reactors with other systems such as � at panel or raceway ponds even at the same location. Furthermore, new products from SCHOTT such as the new oval tubing are being evaluated by an objective academic partner. � e Helix™ reactor from Heliae that is used in this research project has particularly thin and highly transparent glass tubing and is ideal for cultivating di� erent strains of algae. � e tubes used at the beginning of the project will be replaced later on by the new CONTURAX® oval tub-ing. Comparative data on growth rates and nal concentrations from this project can now be published contrary to non-public customer data, and will then show how the new geometry a� ects the economics of algae production.

“� e interactions between Heliae’s and SCHOTT’s research and development teams over the years have helped both companies develop world-class technology that will truly enable this industry,” said Dan Simon, Heliae’s President and CEO during the start-up of the test bed facility in Arizona. SCHOTT’s commitment to more e� cient algae cultivation has sparked a great deal of interest: SCHOTT experts are presenting papers at international confer-ences such as the 2014 Alg‘n’Chem conference in Montpellier (France) and the Algae Biomass Summit (USA). Dr. Katsikis states,

“� is opportunity to present our capabilities to scientists and deci-sion makers in research and industry is an ideal forum for us as a supplier.” Competition for market share has only just begun – a good start for the company to be at the cutting-edge as an important supplier in the future. <

[email protected]

23

SCHOTT SOLUTIONS 1/14 ASTRONOMY ASTRONOMIE

BERNHARD GERL

A ll life on earth owes its existence to the sun. But besides pro-viding us with light and heat, the sun occasionally also ejects

heavy particle showers toward Earth together with the solar winds that threaten our sensitive electronics, satellites, and even our power grids. � at’s why scientists are trying to better understand the complex processes on its surface. To this end, the $300 million Daniel K. Inouye Solar Telescope (DKIST, formerly known as ATST) will be put into operation in 2019 on the 3,000-meter high

A lles Leben auf der Welt verdankt seine Existenz der Sonne. Doch neben Licht und Wärme schleudert sie mit dem

Sonnenwind bisweilen he� ige Teilchenschauer in Richtung Erde, die unsere emp ndliche Elektronik, unsere Satelliten, ja sogar unsere Stromnetze bedrohen. Wissenscha� ler wollen deshalb die komplexen Prozesse auf ihrer Ober� äche besser verstehen. Dafür wird 2019 das rund 300 Millionen Dollar teure Sonnenteleskop Daniel K. Inouye Solar Telescope (DKIST, bisher bekannt als ATST)

Sights Set on the Sun Die Sonne im Visier

SCHOTT manufactured a mirror substrate from the high-tech material ZERODUR® glass-ceramic for the world’s largest solar telescope DKIST (Daniel K. Inouye Solar Telescope). The “hot gaze” at our central star poses special challenges.

Für das weltweit größte Sonnenteleskop DKIST (Daniel K. Inouye Solar Telescope) fertigte SCHOTT einen Spiegelträger aus dem Hightech-Material ZERODUR® Glaskeramik. Der „heiße Blick“ auf unser Zentralgestirn bedeutet eine ganz besondere Herausforderung.

Only with the DKIST will it be possible to collect precise polarimetric data with the temporal cadence necessary to capture the evolution of the fi ne structure of sunspots (see photo) and fi nally understand its physical origin.

Mit dem DKIST wird es gelingen, präzise polarimetrische Daten im erforder-lichen Zeitabstand zu erheben, um die Evolution der Sonnenfl eckenfein-struktur (Foto) zu erfassen und den physikalischen Ursprung zu verstehen.

Sour

ce Q

uelle

: N

SO/A

UR

A/N

SF/T

. Rim

mel

e

24


auf dem 3.000 Meter hohen Berg Haleakalã auf der Hawaii-Insel Maui in Betrieb gehen. Für die Forschungen verantwortlich ist das National Solar Observatory, das von der US-Dachorganisation AURA (Association of Universities for Research in Astronomy Inc.) betrieben und von 22 Forschungsinstitutionen aus mehreren Ländern unterstützt wird.

Sonnenteleskop der Superlative

Mit einem monolithischen 4,26-Meter-Spiegel aus ZERODUR® Glaskeramik wird das Teleskop das größte seiner Art sein. Der riesige Spiegeldurchmesser wird es erlauben, 25 Kilometer große Strukturen auf dem fast 150 Millionen Kilometer entfernten Zen-tralgestirn zu beobachten. Das ist, als würde man eine Erbse aus 30 Kilometern erkennen. Das Au� ösungsvermögen wird damit um den Faktor 2,6 höher sein als beim bisher größten Sonnenteleskop, dem Big Bear Solar Observatory in der Nähe von Los Angeles

mountain Haleakalã on the Hawaiian island of Maui. � e Na-tional Solar Observatory is responsible for the research that the U.S. umbrella organization AURA (Association of Universities for Research in Astronomy, Inc.) is conducting and is supported by 22 research institutes from many di� erent countries.

Solar telescope of superlatives

Its 4.26-meter monolithic mirror made of ZERODUR® glass-ceramic will make the telescope the largest of its kind. � e huge mirror diameter will allow for structures 15.5 miles in size to be observed on the sun which is nearly 93 million miles away. � at can be com-pared to viewing a pea located 18.6 miles away. � e resolution is thus a factor of 2.6 higher than what was achieved with the largest solar telescope at Big Bear Solar Observatory near Los Angeles (See solutions 2/2007, pp. 31� ). � e researchers are particularly interested in the processes on the sun which result in � ares and

Phot

o Fo

to :

Bre

tt S

imis

on/N

SO/A

URA

/NSF

24


auf dem 3.000 Meter hohen Berg Haleakalã auf der Hawaii-Insel Maui in Betrieb gehen. Für die Forschungen verantwortlich ist das National Solar Observatory, das von der US-Dachorganisation AURA (Association of Universities for Research in Astronomy Inc.) betrieben und von 22 Forschungsinstitutionen aus mehreren Ländern unterstützt wird.

Sonnenteleskop der Superlative

Mit einem monolithischen 4,26-Meter-Spiegel aus ZERODUR® Glaskeramik wird das Teleskop das größte seiner Art sein. Der riesige Spiegeldurchmesser wird es erlauben, 25 Kilometer große Strukturen auf dem fast 150 Millionen Kilometer entfernten Zen-tralgestirn zu beobachten. Das ist, als würde man eine Erbse aus 30 Kilometern erkennen. Das Au� ösungsvermögen wird damit um den Faktor 2,6 höher sein als beim bisher größten Sonnenteleskop, dem Big Bear Solar Observatory in der Nähe von Los Angeles

mountain Haleakalã on the Hawaiian island of Maui. � e Na-tional Solar Observatory is responsible for the research that the U.S. umbrella organization AURA (Association of Universities for Research in Astronomy, Inc.) is conducting and is supported by 22 research institutes from many di� erent countries.

Solar telescope of superlatives

Its 4.26-meter monolithic mirror made of ZERODUR® glass-ceramic will make the telescope the largest of its kind. � e huge mirror diameter will allow for structures 15.5 miles in size to be observed on the sun which is nearly 93 million miles away. � at can be com-pared to viewing a pea located 18.6 miles away. � e resolution is thus a factor of 2.6 higher than what was achieved with the largest solar telescope at Big Bear Solar Observatory near Los Angeles (See solutions 2/2007, pp. 31� ). � e researchers are particularly interested in the processes on the sun which result in � ares and

Phot

o Fo

to :

Bre

tt S

imis

on/N

SO/A

URA

/NSF

25

(s. solutions 2/2007; S. 31� ). Interessant für die Wissenscha� ler sind dabei vor allem die Prozesse der Sonne, die Gas- und koronale Massenausbrüche verursachen. Zusätzlich sollen Fähigkeiten zur Vorhersage des Sonnenwindes entwickelt werden. Man erho� sich Erkenntnisse, die auch für Fusionsreaktionen auf der Erde nützlich sein können. Die große Spiegelö� nung erlaubt zudem eine bessere zeitliche Au� ösung und die Beobachtung enger Spektralbereiche, vor allem im bisher noch kaum erforschten infraroten Teil des Son-nenspektrums. Im Gegensatz zu Nachtteleskopen, die gierig jedes Photon einsammeln, haben Sonnenteleskope mit dem Gegenteil zu kämpfen: Beim Blick in die Sonne wird es ziemlich heiß. Damit sich die Abbildungseigenscha� en des Zentralspiegels nicht ändern, besteht er aus ZERODUR® Glaskeramik von SCHOTT mit extrem niedriger thermischer Ausdehnung. „Damit setzt sich der Sieges-zug dieses Materials fort, denn mit dem Swedish Solar Telescope (Spiegeldurchmesser 1 m) auf La Palma, dem New Solar Telescope am kalifornischen Big Bear Lake (1,6 m), dem von einem Ballon

coronal mass ejection. In addition they want to develop capabili-ties for space weather predictions. � ey hope these processes will provide them with insights that can also be of use in fusion reac-tions here on Earth. � e large mirror aperture also allows for better temporal resolution and observation of narrow spectral regions, especially in the infrared range of the solar spectrum, which has hardly been researched to date.

In contrast to night-telescopes that greedily collect every pho-ton, solar telescopes struggle with the opposite. It gets pretty hot when you look into the sun. To ensure that the imaging character-istics of the center mirror do not change, it is made of ZERODUR® glass-ceramic from SCHOTT, which has extremely low thermal expansion. “� e success of this material thus continues, because with the Swedish Solar Telescope (mirror diameter 1 m) on La Palma, the New Solar Telescope on Big Bear Lake in California (1.6 m), the “Sunrise” that is carried by a balloon (1.1 m), and the German GREGOR Telescope on Tenerife (1.5 m), all of the world’s

Sour

ce Q

uelle

: Le

Elle

n Ph

elps

/NSO

/AU

RA/N

SF

The world’s largest solar telescope is scheduled to be put into operation in on the ,-meter high mountain Haleakalã on the Hawaiian island of Maui.

Das weltgrößte Solarteleskop soll in auf dem . Meter hohen Berg Haleakalã auf der Hawaii-Insel Maui in Betrieb gehen.

The DKIST – here as a rendering – features a large mirror opening that allows for better spatial resolution and observance of narrow spectral regions, particularly in the infrared range.

Das DKIST – hier als Schnittzeichnung – verfügt über eine große Spiegelöffnung, die eine bessere zeitliche Aufl ösung sowie die Beobachtung enger Spektralbe-reiche – vor allem auch im Infrarot – erlaubt.

26


getragenen „Sunrise“ (1,1 m) und dem deutschen GREGOR-Teleskop auf Teneri� a (1,5 m) sind die modernsten und größten Sonnenob-servatorien der Welt derzeit alle mit Spiegelträgern aus ZERODUR® Glaskeramik ausgestattet“, erläutert Dr. � omas Westerho� , Senior Manager Strategic Marketing der Produktgruppe ZERODUR®.

Gewünscht wurde von den Wissenscha� lern ein Ausdeh-nungskoe� zient im Bereich von ± 30 ∙ 10– 9 pro Kelvin, tatsächlich

largest and most modern solar observatories are currently equipped with mirror substrates made of ZERODUR® glass-ceramic,” explains Dr. � omas Westerho� , Senior Manager Strategic Marketing for the ZERODUR® product group.

� e scientists sought to achieve an expansion coe� cient in the range of ± 30∙10– 9 per Kelvin, however SCHOTT actually even achieved a level of +6∙10– 9 per Kelvin with a deviation of only 3∙10– 9 per Kelvin for the entire material. A piece of ZERODUR® glass- ceramic 100 miles in length would only expand by 0.4 inch if the temperature increased by 100 Kelvin.

� e mirrors used in solar telescopes must meet extremely high mechanical demands because they gaze directly at the rising sun and therefore must be vertical. � e DKIST mirror is only 2.9 inches thick so that it is easy to cool from behind, yet bears nearly three tons of weight without changing its shape. It is supported by 120 actuators on its back, which compensate for the de� ection that inevitably occurs.

� e properties of ZERODUR® glass-ceramic are only one aspect; in addition the speci cations the scientists had established for the mirror material posed a major challenge. “Since the 8-meter pro-ject that required manufacturing four primary mirrors that were each 8.2 meters in diameter, the largest monolithic mirror sub-strates ever cast, no other job has challenged us and helped us to achieve advances in terms of technology as much as this project. We will be able to use the technologies we developed to meet many more customer requests,” Project Head at SCHOTT � omas Werner explains. � e glass-ceramic needs to be extremely homogeneous; for example, because bubbles and inclusions would result in scat-tered light that reduces the contrast. SCHOTT has succeeded in manufacturing a mirror substrate in which the maximum number of bubbles per unit volume was one order of magnitude lower and the bubble size permitted in the critical layer was undercut by a factor of 2.5.

� e special design of the telescope also had consequences for the mirror. Since no other secondary mirrors that cast shadows were to be located within the optical path in the telescope, the mirror had to be ground in the form of an o� -axis asphere, which means that the surface in the middle has a di� erent radius of cur-vature than along the outer edges and that this “center” is also not located in the geometric center of the mirror. As a consequence of this grinding, however, the focal point does not lie above the mirror, but rather light is re� ected to the side instead. Achieving this unusual shape also required a great deal of e� ort. Nevertheless, it was worth it, considering how satis ed the customer is. As DKIST Project Manager Joseph McMullin expresses, “Manufac-turing a mirror substrate with the necessary speci cations clearly turned out to be a huge technological challenge. Here, SCHOTT proved to be the perfect partner for our project. � ey really did a great job.”

And so it was that the mirror le� Mainz for Bremerhaven as a heavy load shipment on its roughly six-week journey at the end of January. From there, it was put on a ship to cross the Atlantic and head for the Panama Canal and from there to Los Angeles.

Photos Fotos : SCHOTT/ C. Costard

Manufacturing the mirror substrate posed a major challenge for the engineers at SCHOTT with respect to both the extreme demands placed on the melting (see picture above) and pro-cessing it into an off-axis asphere.

Die Produktion des Spiegelsubstrats bedeutete für die Inge-nieure bei SCHOTT eine besondere Herausforderung, sowohl hinsichtlich der extremen Anforderungen an den Guss (s. Bild oben) als auch der Bearbeitung zu einer Off-Axis-Asphäre.

26


getragenen „Sunrise“ (1,1 m) und dem deutschen GREGOR-Teleskop auf Teneri� a (1,5 m) sind die modernsten und größten Sonnenob-servatorien der Welt derzeit alle mit Spiegelträgern aus ZERODUR® Glaskeramik ausgestattet“, erläutert Dr. � omas Westerho� , Senior Manager Strategic Marketing der Produktgruppe ZERODUR®.

Gewünscht wurde von den Wissenscha� lern ein Ausdeh-nungskoe� zient im Bereich von ± 30 ∙ 10– 9 pro Kelvin, tatsächlich

largest and most modern solar observatories are currently equipped with mirror substrates made of ZERODUR® glass-ceramic,” explains Dr. � omas Westerho� , Senior Manager Strategic Marketing for the ZERODUR® product group.

� e scientists sought to achieve an expansion coe� cient in the range of ± 30∙10– 9 per Kelvin, however SCHOTT actually even achieved a level of +6∙10– 9 per Kelvin with a deviation of only 3∙10– 9 per Kelvin for the entire material. A piece of ZERODUR® glass- ceramic 100 miles in length would only expand by 0.4 inch if the temperature increased by 100 Kelvin.

� e mirrors used in solar telescopes must meet extremely high mechanical demands because they gaze directly at the rising sun and therefore must be vertical. � e DKIST mirror is only 2.9 inches thick so that it is easy to cool from behind, yet bears nearly three tons of weight without changing its shape. It is supported by 120 actuators on its back, which compensate for the de� ection that inevitably occurs.

� e properties of ZERODUR® glass-ceramic are only one aspect; in addition the speci cations the scientists had established for the mirror material posed a major challenge. “Since the 8-meter pro-ject that required manufacturing four primary mirrors that were each 8.2 meters in diameter, the largest monolithic mirror sub-strates ever cast, no other job has challenged us and helped us to achieve advances in terms of technology as much as this project. We will be able to use the technologies we developed to meet many more customer requests,” Project Head at SCHOTT � omas Werner explains. � e glass-ceramic needs to be extremely homogeneous; for example, because bubbles and inclusions would result in scat-tered light that reduces the contrast. SCHOTT has succeeded in manufacturing a mirror substrate in which the maximum number of bubbles per unit volume was one order of magnitude lower and the bubble size permitted in the critical layer was undercut by a factor of 2.5.

� e special design of the telescope also had consequences for the mirror. Since no other secondary mirrors that cast shadows were to be located within the optical path in the telescope, the mirror had to be ground in the form of an o� -axis asphere, which means that the surface in the middle has a di� erent radius of cur-vature than along the outer edges and that this “center” is also not located in the geometric center of the mirror. As a consequence of this grinding, however, the focal point does not lie above the mirror, but rather light is re� ected to the side instead. Achieving this unusual shape also required a great deal of e� ort. Nevertheless, it was worth it, considering how satis ed the customer is. As DKIST Project Manager Joseph McMullin expresses, “Manufac-turing a mirror substrate with the necessary speci cations clearly turned out to be a huge technological challenge. Here, SCHOTT proved to be the perfect partner for our project. � ey really did a great job.”

And so it was that the mirror le� Mainz for Bremerhaven as a heavy load shipment on its roughly six-week journey at the end of January. From there, it was put on a ship to cross the Atlantic and head for the Panama Canal and from there to Los Angeles.

Photos Fotos : SCHOTT/ C. Costard

Manufacturing the mirror substrate posed a major challenge for the engineers at SCHOTT with respect to both the extreme demands placed on the melting (see picture above) and pro-cessing it into an off-axis asphere.

Die Produktion des Spiegelsubstrats bedeutete für die Inge-nieure bei SCHOTT eine besondere Herausforderung, sowohl hinsichtlich der extremen Anforderungen an den Guss (s. Bild oben) als auch der Bearbeitung zu einer Off-Axis-Asphäre.

27

erreichte Schott sogar +6 ∙ 10– 9 pro Kelvin, mit einer Abwei-chung von nur 3 ∙ 10– 9 pro Kelvin über das gesamte Material. Ein 100 Kilometer langes Stück davon würde bei einer Temperaturer-höhung von 10 Kelvin also nur 0,6 Millimeter länger. Auch die mechanischen Ansprüche an Spiegel für Sonnenteleskope sind besonders hoch, denn sie schauen der Sonne beim Aufgehen zu und müssen dazu senkrecht stehen. Der DKIST-Spiegel ist lediglich 7,5 Zentimeter dick, damit er leicht von hinten zu kühlen ist, hat aber ein Eigengewicht von gut drei Tonnen, das er tragen muss, ohne seine Form zu verändern. Er wird dabei von 120 Aktuatoren auf seiner Rückseite unterstützt, die die unvermeidlich au� retende Durchbiegung ausgleichen. Die Eigenscha� en von ZERODUR® sind das eine, die Spezi kationen, welche die Wissenscha� ler für das Spiegelmaterial formulierten, waren dagegen eine echte Heraus-forderung. „Seit dem 8-Meter-Projekt, der Herstellung von vier Primärspiegeln mit 8,2 Metern Durchmesser, die größten jemals gegossenen monolithischen Spiegelsubstrate, hat uns kein anderer Au� rag technologisch so herausgefordert und weitergebracht. Die erarbeiteten Technologien werden wir für viele weitere Kunden-anfragen intensiv nutzen können“, sagt SCHOTT Projektleiter � omas Werner. So muss die Glaskeramik extrem homogen sein, denn Blasen und Einschlüsse würden zu Streulicht führen, das den Kontrast verringert. SCHOTT gelang es, ein Spiegelsubstrat her-zustellen, bei dem die maximale Anzahl von Blasen pro Volumen-einheit um eine Größenordnung und die erlaubte Blasengröße in der kritischen Schicht um den Faktor 2,5 unterschritten wurde.

Auch die besondere Bauform des Teleskops hatte Konsequen-zen für den Spiegel. Da sich innerhalb des Strahlengangs im Teleskop keine weiteren schattenwerfenden Sekundärspiegel be nden sollten, musste der Spiegel in Form einer O� -Axis-Asphäre geschli� en werden. Das bedeutet, dass die Ober� äche in der Mitte einen anderen Krümmungsradius als an den Außenrän-dern hat und sich diese „Mitte“ zudem nicht im geometrischen Zentrum des Spiegels be ndet. Dieser Schli� hat zur Folge, dass der Brennpunkt nicht über dem Spiegel liegt, sondern das Licht zur Seite re� ektiert wird. Diese ungewöhnliche Form erforderte ungewöhnlich hohen Aufwand, der sich angesichts der Zufrie-denheit des Kunden aber gelohnt hat. DKIST-Projektmanager Joseph McMullin: „Einen Spiegelträger in den geforderten Spezi kationen zu fertigen, war zweifelsohne eine große techno-logische Herausforderung. SCHOTT war für unser Projekt der perfekte Partner und hat tolle Arbeit geleistet.“

So startete Ende Januar der Spiegel aus Mainz per Schwertrans-port nach Bremerhaven seine rund sechswöchige Reise, die ihn dann per Schi� quer über den Atlantik durch den Panamakanal nach Los Angeles führte. Damit er den bisweilen he� igen Wellen-gang über den Atlantik und den anschließenden Straßentrans-port nach Tucson, Arizona (USA), übersteht, wurde er auf einem speziellen Dämpfungssystem gelagert. Nach Politur und erfolg-reicher Montage wird der Spiegel, so die Planung, 2019 das erste Licht in die Instrumente zur genauen Beobachtung unserer Sonne re� ektieren. <[email protected]

In order to survive the o� en rough waves while crossing the At-lantic and the drive to Tucson, Arizona, it was stored on a special shock-absorbing system. According to the current plan, once it has been polished and successfully installed, the mirror will begin re� ecting its rst light to the instruments in 2019 so that the sun can be observed more closely. <

[email protected]

Thanks to the .-meter mirror substrate made of ZERODUR® glass-ceramic, the DKIST will be the world’s largest solar telescope. This monolith, which weighs nearly three tons, is only . centimeters thick (see picture above).

Mit dem , Meter großen Spiegelträger aus ZERODUR® Glaskeramik wird das DKIST das größte Solarteleskop der Welt sein. Der Monolith ist mit einem Gewicht von gut drei Tonnen nur , Zentimeter dick (s. Bild oben).

28

SCHOTT SOLUTIONS 1/14 CABIN LIGHTING KABINENBELEUCHTUNG

L ight and colors have a profound e� ect on how we feel and even our ability to judge situations. If we perceive the light-

ing inside an airplane to be perfect, we will view the cabin as a whole as being of high quality. “O� en we don't even notice that our moods are directly related to the current lighting conditions. Our eyes, on the other hand, are extremely sensitive and register di� erences in color. Our brains immediately assess the results as being comfortable or uncomfortable,” Dr. Armin Plichta, Gen-eral Manager of Transportation at SCHOTT Lighting and Imag-ing, explains. � e new LED cabin lighting solution "HelioJet" Spectrumcc (Color Control), developed by SCHOTT in collabora-tion with Lu� hansa Technik and the sensor manufacturer MAZeT, leverages these scienti c ndings. � is solution is based on a spe-cial optical light guide made of glass at the ends of which four

L icht und Farben haben großen Ein� uss auf unser Wohlbe n-den und sogar unser Urteilsvermögen. Wird die Beleuchtung

im Flugzeug als stimmig empfunden, erscheint uns die gesamte Kabineneinrichtung als hochwertig – oder umgekehrt. „O� ist uns nicht bewusst, dass eine solche Wahrnehmung mit der gegebenen Lichtatmosphäre zusammenhängt. Unser Auge registriert jedoch gerade Farbunterschiede sehr feinfühlig, und das Gehirn bewertet das Ergebnis sofort als ‚angenehm‘ oder ‚unangenehm‘“, erläutert Dr. Armin Plichta, General Manager Transportation bei SCHOTT Lighting and Imaging. Auf dieser Wissensgrundlage baut die neue LED-Kabinenbeleuchtung „HelioJet“ Spectrumcc (Color Control), entstanden in Kooperation von SCHOTT, Lu� hansa Technik und dem Sensorhersteller MAZeT. Die Lösung basiert auf einem spezi-ellen optischen Lichtleiter aus Glas, an dessen beiden Stirnseiten

WITH THE EYE OF A SENSORMIT DEM AUGE EINES SENSORSWith “HelioJet” Spectrumcc, SCHOTT and Lufthansa Technik are introducing an innovative LED cabin lighting solution that renders light in a stable and homogeneous manner. For the fi rst time ever, special sensor technology imitates the sensitive color perception of the human eye.

Mit „HelioJet“ Spectrumcc stellen SCHOTT und Lufthansa Technik eine innovative LED-Kabinenbeleuchtung mit stabiler, homogener Farbwiedergabe vor. Dabei imitiert erstmals eine spezielle Sensortechnik die feinfühlige Farbwahrnehmung des menschlichen Auges.

Phot

o Fo

to :

SCH

OTT

DR. HAIKE FRANK

28

SCHOTT SOLUTIONS 1/14 CABIN LIGHTING KABINENBELEUCHTUNG

L ight and colors have a profound e� ect on how we feel and even our ability to judge situations. If we perceive the light-

ing inside an airplane to be perfect, we will view the cabin as a whole as being of high quality. “O� en we don't even notice that our moods are directly related to the current lighting conditions. Our eyes, on the other hand, are extremely sensitive and register di� erences in color. Our brains immediately assess the results as being comfortable or uncomfortable,” Dr. Armin Plichta, Gen-eral Manager of Transportation at SCHOTT Lighting and Imag-ing, explains. � e new LED cabin lighting solution "HelioJet" Spectrumcc (Color Control), developed by SCHOTT in collabora-tion with Lu� hansa Technik and the sensor manufacturer MAZeT, leverages these scienti c ndings. � is solution is based on a spe-cial optical light guide made of glass at the ends of which four

L icht und Farben haben großen Ein� uss auf unser Wohlbe n-den und sogar unser Urteilsvermögen. Wird die Beleuchtung

im Flugzeug als stimmig empfunden, erscheint uns die gesamte Kabineneinrichtung als hochwertig – oder umgekehrt. „O� ist uns nicht bewusst, dass eine solche Wahrnehmung mit der gegebenen Lichtatmosphäre zusammenhängt. Unser Auge registriert jedoch gerade Farbunterschiede sehr feinfühlig, und das Gehirn bewertet das Ergebnis sofort als ‚angenehm‘ oder ‚unangenehm‘“, erläutert Dr. Armin Plichta, General Manager Transportation bei SCHOTT Lighting and Imaging. Auf dieser Wissensgrundlage baut die neue LED-Kabinenbeleuchtung „HelioJet“ Spectrumcc (Color Control), entstanden in Kooperation von SCHOTT, Lu� hansa Technik und dem Sensorhersteller MAZeT. Die Lösung basiert auf einem spezi-ellen optischen Lichtleiter aus Glas, an dessen beiden Stirnseiten

WITH THE EYE OF A SENSORMIT DEM AUGE EINES SENSORSWith “HelioJet” Spectrumcc, SCHOTT and Lufthansa Technik are introducing an innovative LED cabin lighting solution that renders light in a stable and homogeneous manner. For the fi rst time ever, special sensor technology imitates the sensitive color perception of the human eye.

Mit „HelioJet“ Spectrumcc stellen SCHOTT und Lufthansa Technik eine innovative LED-Kabinenbeleuchtung mit stabiler, homogener Farbwiedergabe vor. Dabei imitiert erstmals eine spezielle Sensortechnik die feinfühlige Farbwahrnehmung des menschlichen Auges.

Phot

o Fo

to :

SCH

OTT

DR. HAIKE FRANK

29

LEDs – red, green, blue and white (RGBW) – each feed colored light. Up to three of these rods form one "HelioJet" unit. Before they are emitted, the individual primary LED colors are mixed into a desired even color shade inside the light guide – an advan-tage over conventional LED strips that are unable to fully hide their inhomogeneous light point design despite indirect guidance of the light and di� users.

Furthermore, "HelioJet" Spectrumcc uses precise sensor and control technology that measures and controls the respective color shade of every LED extremely accurately and compares it with the target values for all "HelioJet" units. “True Color Sensors” are installed right next to the LEDs to perform this task. � e core of each sensor consists of small facets that imitate how the human eye perceives colors by using a dichroic coating. “� is is truly sophisticated technology because our eye recognizes and distin-guishes between color shades within an extremely narrow and complex spectrum,” emphasizes Fred Grunert, Managing Director of MAZeT. Nevertheless, LEDs in particular cause visible devia-tions in color due to their unstable rendering of color. � ey also age at di� erent speeds, due in part to the local temperature stresses inside the narrow compartments in the airplane. “� is explains why other lighting systems that do not measure and con-trol every LED are unable to produce a constant color impression over the long term,” Dr. Plichta notes. "HelioJet" Spectrumcc also scores points due to how little maintenance it requires and the fact that individual LEDs can be replaced. Furthermore, the LEDs have a longer lifespan of at least 50,000 hours (mean time between failures). � e new solution is already sparking interest: SCHOTT is currently discussing an initial reference project with several airlines. <

[email protected]

je vier LEDs farbiges Licht – rot, grün, blau und weiß (RGBW) – einspeisen. Bis zu drei dieser Stäbe ergeben eine "HelioJet"-Einheit. Die einzelnen LED-Grundfarben werden schon vor der Abstrah-lung im Lichtleiter zu einem gleichmäßigen Farbton jeder gewünschten Nuance gemischt – ein Vorteil gegenüber konventi-onellen LED-Streifen, die ihr inhomogenes Punktlichtdesign trotz indirekter Lichtführung und Di� usoren nicht völlig verber-gen können.

Darüber hinaus nutzt "HelioJet" Spectrumcc eine präzise Sen-sor- und Steuertechnik, die auf Basis von Sollwerten den maßgeb-lichen Farbton jeder LED exakt misst, regelt und über alle

"HelioJet"-Einheiten hinweg abstimmt. Dazu sind in unmittelbarer Nähe der LEDs sogenannte True-Color-Sensoren angebracht. Jeder Sensor besteht im Kern aus kleinen Facetten, die mit Hilfe einer dichroitischen Beschichtung die Farbrezeption des menschlichen Auges nachstellen. „Eine anspruchsvolle Technik, denn unser Auge erkennt und unterscheidet Farbtöne innerhalb eines engen, kom-plexen Spektrums“, betont Fred Grunert, Geschä� sführer von MAZeT. Gerade LEDs verursachen jedoch sichtbare Farbabwei-chungen aufgrund ihrer instabilen Farbwiedergabe. Sie altern un-terschiedlich schnell, wozu auch lokale Temperaturbelastungen im engen Bauraum eines Flugzeugs beitragen. „Darum können ande-re Lichtsysteme, die nicht jede LED messen und regeln, langfristig keinen konstanten Farbeindruck bieten“, so Dr. Plichta. "HelioJet" Spectrumcc trump� zudem mit weniger Wartungsaufwand, da sich LEDs einzeln austauschen lassen, und mit einer längeren LED-Lebensdauer von mindestens 50.000 Stunden (mean time between failure). Die Lösung hat bereits Interesse geweckt: SCHOTT steht in intensivem Kontakt mit Fluggesellscha� en für ein erstes Referenzprojekt. <[email protected]

Phot

o Fo

to :

SCH

OTT

“HelioJet” Spectrumcc is based on a special optical light guide that is made of glass. Four light diodes each feed in colored light – red, green, blue and white – at its ends. Precise sensor and control technology measures and regulates the main color shade of each LED across all of the

“HelioJet” units.

„HelioJet“ Spectrumcc basiert auf einem speziellen optischen Licht-leiter aus Glas, an dessen beiden Stirnseiten je vier Leuchtdioden farbiges Licht – rot, grün, blau und weiß – einspeisen. Eine präzise Sensor- und Steuer-technik misst und regelt den maßgeblichen Farbton jeder LED über alle

„HelioJet“-Einheiten hinweg.

30

SCHOTT SOLUTIONS 1/14 FOCUS FOKUSPh

oto

Foto

: H

öwel

er +

Yoo

n

30

SCHOTT SOLUTIONS 1/14 FOCUS FOKUS

Phot

o Fo

to :

Höw

eler

+ Y

oon

31

TOUCHING MAGIC MADE OF GLASS, LIGHT AND SOUND

touch-sensitive glass columns at the Dubai Mall, one of the

world‘s largest shopping centers, invite visitors to a concert for the

senses. The artistic interactive installation Aviary from the architec-

ture fi rm Höweler + Yoon from Boston produces unique light and

sound compositions when it is touched or wiped. These .- to

-meter high objects made of borosilicate glass from SCHOTT were

all equipped with a sensitive foil and a light core. <

BERÜHRENDER ZAUBER AUS GLAS, LICHT UND KLANG

berührungsempfi ndliche Glasstelen laden in der Dubai-Mall,

einem der weltgrößten Einkaufszentren, zu einem Konzert für die

Sinne ein. Die interaktive Kunstinstallation Aviary vom Bostoner

Architekturbüro Höweler + Yoon erzeugt durch Berühren und

Wischen ganz eigene Licht- und Klangkompositionen. Dazu wurden

die , bis Meter hohen Objekte aus Borosilikatglas von SCHOTT

mit einer sensitiven Folie und einem Lichtkern ausgestattet. <

32

SCHOTT SOLUTIONS 1/14 OTTO SCHOTT RESEARCH AWARD 2014 OTTO-SCHOTT-FORSCHUNGSPREIS 2014

MATTHIAS MATTING

E ven back in the Stone Age, we humans used volcanic glass to produce cutting tools and spearheads. Donald Bruce Ding-

well first met up with obsidian, which is rock formed by cooled lava, during his junior high school days in his home country of Canada when he discovered a photograph published in a school book on the geosciences. He certainly didn’t realize at the time that he would one day conduct research on the natural laborato-ries where volcanic glass is produced. He went on to study physics and chemistry with geology as an elective.

The researcher born in 1958 didn’t discover his passion for vol-canology until he reached his thirties. Although volcanoes have accompanied us through history and evolution, they were studied in a rather one-sided manner from a modern science perspective. The current Professor of Experimental Volcanology and Director of the Department of Earth and Environmental Sciences at the LMU in Munich recalls that this was “limited to a descriptive approach.” Researchers closely examined all of the deposits that eruptions had

S chon in der Steinzeit nutzte der Mensch vulkanisches Glas für Schneidewerkzeuge oder Speerspitzen. Donald Bruce

Dingwell begegnete dem sogenannten Obsidian erst während sei-ner Junior-Highschool-Zeit in seiner Heimat Kanada: auf einer Abbildung in einem Schulbuch über Geowissenschaften. Dass er später einmal die natürlichen Labore untersuchen würde, in denen vulkanisches Glas entsteht, war ihm damals noch nicht klar – er studierte Physik und Chemie mit dem Wahlfach Geologie.

Erst mit etwa Dreißig entdeckte der 1958 geborene Forscher seine Leidenschaft für die Vulkanologie. Obwohl Vulkane den Menschen durch Geschichte und Evolution begleiten, erfolgte ihr Studium damals noch auf für eine moderne Wissenschaft einsei-tige Weise: Vulkanforschung, erinnert sich der heutige Professor für Experimentelle Vulkanologie und Direktor des Department Geo- und Umweltwissenschaften der LMU München, „beschränk-te sich auf eine beschreibende Herangehensweise.“ Die Forscher nahmen all das genauestens unter die Lupe, was bei Eruptionen

THE GLASS LABORATORY INSIDE A MOUNTAIN

DAS GLASLABOR IM BERGExperimental research on volcanoes has been the main focus of the well-known researcher Professor

Dr. Donald Dingwell’s work since the 1990s. The Canadian researcher was presented with the 2014 Otto Schott Research Award for his work.

Die experimentelle Erforschung von Vulkanen steht seit den 1990er-Jahren im Mittelpunkt der Arbeiten des renommierten Geowissenschaftlers Professor Dr. Donald Dingwell. Der gebürtige

Kanadier wurde dafür mit dem Otto-Schott-Forschungspreis 2014 ausgezeichnet.

Phot

o Fo

to :

thin

ksto

ck

32


MATTHIAS MATTING

E ven back in the Stone Age, we humans used volcanic glass to produce cutting tools and spearheads. Donald Bruce Ding-

well rst met up with obsidian, which is rock formed by cooled lava, during his junior high school days in his home country of Canada when he discovered a photograph published in a school book on the geosciences. He certainly didn’t realize at the time that he would one day conduct research on the natural laborato-ries where volcanic glass is produced. He went on to study physics and chemistry with geology as an elective.

� e researcher born in 1958 didn’t discover his passion for vol-canology until he reached his thirties. Although volcanoes have accompanied us through history and evolution, they were studied in a rather one-sided manner from a modern science perspective. � e current Professor of Experimental Volcanology and Director of the Department of Earth and Environmental Sciences at the LMU in Munich recalls that this was “limited to a descriptive approach.” Researchers closely examined all of the deposits that eruptions had

S chon in der Steinzeit nutzte der Mensch vulkanisches Glas für Schneidewerkzeuge oder Speerspitzen. Donald Bruce

Dingwell begegnete dem sogenannten Obsidian erst während sei-ner Junior-Highschool-Zeit in seiner Heimat Kanada: auf einer Abbildung in einem Schulbuch über Geowissenscha� en. Dass er später einmal die natürlichen Labore untersuchen würde, in denen vulkanisches Glas entsteht, war ihm damals noch nicht klar – er studierte Physik und Chemie mit dem Wahlfach Geologie.

Erst mit etwa Dreißig entdeckte der 1958 geborene Forscher seine Leidenscha� für die Vulkanologie. Obwohl Vulkane den Menschen durch Geschichte und Evolution begleiten, erfolgte ihr Studium damals noch auf für eine moderne Wissenscha� einsei-tige Weise: Vulkanforschung, erinnert sich der heutige Professor für Experimentelle Vulkanologie und Direktor des Department Geo- und Umweltwissenscha� en der LMU München, „beschränk-te sich auf eine beschreibende Herangehensweise.“ Die Forscher nahmen all das genauestens unter die Lupe, was bei Eruptionen

THE GLASS LABORATORY INSIDE A MOUNTAIN

DAS GLASLABOR IM BERGExperimental research on volcanoes has been the main focus of the well-known researcher Professor

Dr. Donald Dingwell’s work since the s. The Canadian researcher was presented with the Otto Schott Research Award for his work.

Die experimentelle Erforschung von Vulkanen steht seit den er-Jahren im Mittelpunkt der Arbeiten des renommierten Geowissenschaftlers Professor Dr. Donald Dingwell. Der gebürtige

Kanadier wurde dafür mit dem Otto-Schott-Forschungspreis ausgezeichnet.

Phot

o Fo

to :

thin

ksto

ck

33

exposed and then attempted to draw conclusions as to the physical and chemical processes that went on inside the mountain.

“� is type of eld work is almost an art,” says Dingwell – and yet colleagues in the elds of physics and biology would have hardly referred to volcanology as a modern science due to the lack of the elements of simulation and experimentation. In the meantime, this has changed completely – the latter thanks mainly to Donald Dingwell and his work in the area of experimental volcanology.

But how can these types of volcanoes be simulated inside a laboratory? � e “arti cial” volcanoes can be found in a basement room inside a university building in Munich. Tubes up to four meters in length and as wide as water buckets form the vents that transport the explosion to the surface. A furnace generates tem-peratures up to 1,300 degrees Celsius and rocks are heated up un-der pressure inside it. And just like a real volcano, it erupts when the pressure is suddenly allowed to escape. � e team of researchers that works with Professor Dingwell measures how quickly the ejected particles, including glass, are propelled. And their size is determined by simply washing them o� of the walls of the vents a� er the experiment is over. “� e glasses that this produces are snapshots of the structure of the liquids that simply never had the chance to cool down in a thermodynamic balance. � is is a special state of nature that really fascinates me,” Dingwell explains.

Dingwell and his colleagues had to overcome a number of obstacles in order for experimental volcanology to reach this point. In order to be able to determine the e� ects of hot liquids

ans Tageslicht befördert worden war – und versuchten dann Rück-schlüsse auf die physikalischen und chemischen Prozesse im Inne-ren des Berges zu ziehen. „Diese Art Geländearbeit ist fast eine Kunst“, sagt Dingwell – und doch hätten Kollegen aus der Physik oder der Biologie die Vulkanologie durch das Fehlen der Elemen-te Simulation und Experiment kaum als moderne Naturwissen-scha� bezeichnet. Inzwischen hat sich das gründlich geändert – und das ist, was die experimentelle Vulkanologie betri� , zu wesentlichen Teilen Donald Dingwell zu verdanken.

Doch wie lässt sich ein solcher Feuerberg im Labor nachstellen? Die „künstlichen“ Vulkane be nden sich in einem Kellerraum des Münchner Uni-Gebäudes: Wassereimerdicke Röhren, bis zu vier Meter lang, bilden die Schlote, durch die die Explosion nach oben steigt. Ein Heizofen liefert bis zu 1.300 Grad Celsius; unter Druck wird darin Gestein erhitzt. Wie bei einem echten Vulkan erfolgt der Ausbruch, wenn der Druck plötzlich entlastet wird. Per Hoch-geschwindigkeitskamera messen die Forscher um Professor Ding-well, wie schnell sich die ausgeworfenen Partikel – darunter auch Gläser – bewegen. Um ihre Größe zu bestimmen, werden sie nach dem Experiment einfach von den Wänden der Schlote abgetragen. Dingwell: „Die hier entstandenen Gläser sind Schnappschüsse der Struktur von Flüssigkeiten, die keine Gelegenheit hatten, sich im thermodynamischen Gleichgewicht abzukühlen. Das ist wirklich ein spezieller Zustand der Natur, ich bin fasziniert davon.“

Damit die experimentelle Vulkanologie diesen Stand erreichen konnte, mussten Dingwell und Kollegen einige Hindernisse über-

Professor Donald Dingwell (nd from left) was honored with the Otto Schott Research Award for his research on volcanic glasses. The award was presented by the Chairman of the Board of Trustees of the Ernst Abbe Fund and SCHOTT Board member Dr. Hans-Joachim Konz (nd from right) at an international conference on glass held in Aachen, Germany, at the end of May. The picture also shows Board of Trustee members Professor Reinhard Conradt (RWTH Aachen; left) and Professor Carlo Pantano (Penn State University; right).

Für seine Forschung über vulkanische Gläser wurde Professor Donald Dingwell (. von links) mit dem Otto-Schott-Forschungspreis ausgezeichnet. Die Preisübergabe erfolgte während eines internationalen Glaskongresses Ende Mai in Aachen durch den Vorsitzenden des Kuratoriums des Ernst-Abbe-Fonds, SCHOTT Vorstandsmitglied Dr. Hans-Joachim Konz (. von rechts). Ebenso auf dem Bild: die Kuratoriumsmitglieder Professor Reinhard Conradt (RWTH Aachen; links) und Professor Carlo Pantano (Penn State University; rechts).

Phot

o Fo

to :

SCH

OTT

/A. S

ell

34


and their cooled down glass end products on a volcanic eruption, the researchers needed information on the exact properties of these substances. � eir precise determination has made Dingwell what he is today for the world of glass: one of the most renowned experts on characterizing glass and glass melts.

People turn to him particularly when understanding glass calls for experiments to be performed under very special conditions or on extremely rare compositions. A� er all, borderline cases are the rule for the volcanologist. Volcanic glasses o� en contain extreme-ly high shares of admixtures such as water and gases, for example, which change their properties in many di� erent ways. “We would have loved to be able to look up these topics in reference works, but couldn’t nd many answers to even the most basic questions concerning the density, heat expansion coe� cient, compressibil-ity, surface tension or solubility of gases under high pressure,” Dingwell adds. Countless scienti c publications document how thoroughly he and his colleagues have collected this data. � e researchers determined the thermomechanical properties of sili-cate glasses and measured the water solubility in melts. Today, the articles they have published are required reading for all industrial researchers whose job is to purify glass, which means to drive out the water and soluble gases from the melt in order to prevent bubbles from forming in the nal glass product. Several of the articles Dingwell’s working group has published have also dealt with the topic of how the composition of a glass a� ects viscosity and thermal expansion. � ey managed to signi cantly advance the understanding of viscoelastic reactions with simple and com-plex glasses. “In the meantime, we now have the formulas we need in order to be able to derive the properties of a glass from its com-

winden. Um den Ein� uss heißer Flüssigkeiten und ihrer abgekühl-ten gläsernen Endprodukte auf einen Vulkanausbruch zu ermit-teln, benötigten die Wissenscha� ler Informationen zu den ge-nauen Eigenscha� en dieser Sto� e. Deren präzise Bestimmung hat Dingwell zu dem gemacht, was er heute für die Glaswelt ist: einer der international gefragtesten Experten bei der Charakterisierung von Glas und Glasschmelzen.

Insbesondere dann, wenn das Verständnis von Glas Versuche unter nichtalltäglichen Bedingungen oder an nicht alltäglichen Zusammensetzungen erfordert, wendet man sich an ihn. Denn für den Vulkanologen ist der Grenzfall die Regel. Vulkanische Gläser enthalten z.B. o� noch einen besonders hohen Anteil an Beimen-gungen wie Wasser und Gase, was ihre Eigenscha� en in vielfältiger Weise ändert. „Wir hätten damals gern in Fachbüchern nachge-schlagen“, schildert Dingwell, „aber selbst bei einfachen Fragen nach der Dichte, dem Wärme-Ausdehnungs-Koe� zienten, der Kompressionsfähigkeit, der Ober� ächenspannung oder der Lös-lichkeit von Gasen bei hohem Druck fanden wir vor allem Lücken vor.“ Unzählige Verö� entlichungen zeugen davon, wie Dingwell und Kollegen diese Daten sammelten: Sie bestimmten die thermo-mechanischen Eigenscha� en von Silicatgläsern und maßen die Wasserlöslichkeit in Schmelzen. Mittlerweile sind diese Publika-tionen P� ichtlektüre bei allen Industriewissenscha� lern, deren Aufgabe die Läuterung des Glases ist, also das Austreiben von Was-ser und löslichen Gasen aus der Schmelze, um Blasenbildung im späteren Glasprodukt zu vermeiden. Mehrere Verö� entlichungen der Arbeitsgruppe von Dingwell befassten sich auch damit, wie sich die Zusammensetzung eines Glases auf Viskosität und ther-mische Ausdehnung auswirkt. Es gelang damit, das Verständnis viskoelastischer Reaktionen bei einfachen und komplexen Gläsern erheblich voranzutreiben. „Inzwischen haben wir die Formeln dafür, aus Zusammensetzung und Struktur die Eigenscha� en eines Glases ableiten zu können“, sagt Dingwell. Wissen, von dem

Phot

os F

otos

: SC

HO

TT/ H

.-J.

Sch

ulz

At Dingwell's laboratory at the University of Munich, pressure is exerted on rocks at a temperature of , degrees Celsius and a volcanic eruption is simulated.

In Dingwells Labor an der Münchner Universität wird bei . Grad Celsius Gestein unter Druck erhitzt und ein Vulkanausbruch "künstlich" nachgestellt.

34


and their cooled down glass end products on a volcanic eruption, the researchers needed information on the exact properties of these substances. � eir precise determination has made Dingwell what he is today for the world of glass: one of the most renowned experts on characterizing glass and glass melts.

People turn to him particularly when understanding glass calls for experiments to be performed under very special conditions or on extremely rare compositions. A� er all, borderline cases are the rule for the volcanologist. Volcanic glasses o� en contain extreme-ly high shares of admixtures such as water and gases, for example, which change their properties in many di� erent ways. “We would have loved to be able to look up these topics in reference works, but couldn’t nd many answers to even the most basic questions concerning the density, heat expansion coe� cient, compressibil-ity, surface tension or solubility of gases under high pressure,” Dingwell adds. Countless scienti c publications document how thoroughly he and his colleagues have collected this data. � e researchers determined the thermomechanical properties of sili-cate glasses and measured the water solubility in melts. Today, the articles they have published are required reading for all industrial researchers whose job is to purify glass, which means to drive out the water and soluble gases from the melt in order to prevent bubbles from forming in the nal glass product. Several of the articles Dingwell’s working group has published have also dealt with the topic of how the composition of a glass a� ects viscosity and thermal expansion. � ey managed to signi cantly advance the understanding of viscoelastic reactions with simple and com-plex glasses. “In the meantime, we now have the formulas we need in order to be able to derive the properties of a glass from its com-

winden. Um den Ein� uss heißer Flüssigkeiten und ihrer abgekühl-ten gläsernen Endprodukte auf einen Vulkanausbruch zu ermit-teln, benötigten die Wissenscha� ler Informationen zu den ge-nauen Eigenscha� en dieser Sto� e. Deren präzise Bestimmung hat Dingwell zu dem gemacht, was er heute für die Glaswelt ist: einer der international gefragtesten Experten bei der Charakterisierung von Glas und Glasschmelzen.

Insbesondere dann, wenn das Verständnis von Glas Versuche unter nichtalltäglichen Bedingungen oder an nicht alltäglichen Zusammensetzungen erfordert, wendet man sich an ihn. Denn für den Vulkanologen ist der Grenzfall die Regel. Vulkanische Gläser enthalten z.B. o� noch einen besonders hohen Anteil an Beimen-gungen wie Wasser und Gase, was ihre Eigenscha� en in vielfältiger Weise ändert. „Wir hätten damals gern in Fachbüchern nachge-schlagen“, schildert Dingwell, „aber selbst bei einfachen Fragen nach der Dichte, dem Wärme-Ausdehnungs-Koe� zienten, der Kompressionsfähigkeit, der Ober� ächenspannung oder der Lös-lichkeit von Gasen bei hohem Druck fanden wir vor allem Lücken vor.“ Unzählige Verö� entlichungen zeugen davon, wie Dingwell und Kollegen diese Daten sammelten: Sie bestimmten die thermo-mechanischen Eigenscha� en von Silicatgläsern und maßen die Wasserlöslichkeit in Schmelzen. Mittlerweile sind diese Publika-tionen P� ichtlektüre bei allen Industriewissenscha� lern, deren Aufgabe die Läuterung des Glases ist, also das Austreiben von Was-ser und löslichen Gasen aus der Schmelze, um Blasenbildung im späteren Glasprodukt zu vermeiden. Mehrere Verö� entlichungen der Arbeitsgruppe von Dingwell befassten sich auch damit, wie sich die Zusammensetzung eines Glases auf Viskosität und ther-mische Ausdehnung auswirkt. Es gelang damit, das Verständnis viskoelastischer Reaktionen bei einfachen und komplexen Gläsern erheblich voranzutreiben. „Inzwischen haben wir die Formeln dafür, aus Zusammensetzung und Struktur die Eigenscha� en eines Glases ableiten zu können“, sagt Dingwell. Wissen, von dem

Phot

os F

otos

: SC

HO

TT/ H

.-J.

Sch

ulz

At Dingwell's laboratory at the University of Munich, pressure is exerted on rocks at a temperature of , degrees Celsius and a volcanic eruption is simulated.

In Dingwells Labor an der Münchner Universität wird bei . Grad Celsius Gestein unter Druck erhitzt und ein Vulkanausbruch "künstlich" nachgestellt.

35

position and structure,” Dingwell says. � is is knowledge that also bene ts the researchers who work in the laboratories in the glass industry and explains why Dingwell is now being honored with the Otto Schott Research Award valued at 25,000 euros, which is presented every two years.

“Professor Dingwell is an outstanding researcher whose work on the thermomechanical properties of silicate glasses and melts has a major impact on the geosciences, glass science and glass tech-nology,” emphasized Professor Carlo Pantano, a member of the Board of Trustees of the Research Award, at the award ceremony.

“� ese basic insights have also resulted in a better understanding of melting and shaping of industrial glasses,” he added. <

[email protected]

wiederum auch die Forscher in den Laboren der Glas industrie pro tieren und für das Dingwell nun mit dem alle zwei Jahre ausgeschriebenen und mit 25.000 Euro dotierten Otto-Schott-Forschungspreis des Ernst Abbe Fonds ausgezeichnet wird.

„Professor Dingwell ist ein hervorragender Wissenscha� ler, dessen Arbeit über die thermomechanischen Eigenscha� en von Silikatgläsern und -schmelzen erhebliche Auswirkungen in den Geowissenscha� en, der Glaswissenscha� und der Glastechnik haben“, betonte das Kuratoriumsmitglied des Forschungspreises, Professor Carlo Pantano, bei der Verleihung. „Diese grundlegenden Erkenntnisse haben auch zu einem besseren Verständnis beim Schmelzen und Formen von Industriegläsern beigetragen.“ <[email protected]

Professor Dingwell’s work centers on the role of melts and glasses

in geologic processes. He has established the central role of the glass

transition in explosive volcanism and is a pioneer in the quantifi ca-

tion of thermodynamic and transport properties of molten silicates

of both simple and complex compositions. The scientist earned his

doctorate in Geology (Ph.D.) at the University of Alberta in Edmon-

ton, Canada, in by writing a disserta-

tion on the topic “Investigation of the role

of fl uorine in silicate melts: implication for

igneous petrogenesis.” In , he qualifi ed

to teach at the University of Bayreuth (Ger-

many) on “Relaxation and Rheology in Sili-

cate Melts.” Professor Dingwell has been

head of the Institute of Mineralogy, Petrol-

ogy and Geochemistry at Ludwig Maximilian

University (LMU) in Munich, Germany, since

and the Director of the Department of

Earth and Environmental Sciences since

. From to , the geoscientist

served as Secretary General of the ERC (Eu-

ropean Research Council). In , Professor

Dingwell received the Order of Merit from

the Federal Republic of Germany for, in ad-

dition to his other accomplishments, his

“energetic and ongoing work” on behalf of the Geosciences at the

University of Munich. He is one of the world’s most cited authors

on his discipline. At the same time, he cultivates an open and active

dialogue between the public and science. The volcanic ash events

that took place in April are an example. As a leading expert,

Dingwell informed about these complex topics via the media. <

Professor Dingwells Forschung konzentriert sich auf Schmelzen und

Gläser in geologischen Prozessen. In seinen Arbeiten hat er die ent-

scheidende Rolle des Glasübergangs im explosiven Vulkanismus

bewiesen. Damit gilt er als ein Pionier in der Quantifi zierung von

thermodynamischen Eigenschaften und Transportphänomenen

geschmolzener Silikate, sowohl in einfachen als auch komplexen

Zusammensetzungen. Der Wissenschaftler

erlangte an der University of Alberta,

Edmonton (Kanada) den Doktorgrad (Ph.D)

in Geologie und dissertierte über „Fluor in

Silikatschmelzen und dessen Bedeutung in

der magmatischen Petrogenese“. habi-

litierte er sich an der Universität Bayreuth

über „Relaxation und Fließverhalten“. Pro-

fessor Dingwell leitet seit den Lehr-

stuhl für Mineralogie und Petrologie an der

Ludwig-Maximilians-Universität (LMU),

München, und ist hier seit Direktor des

Departments Geo- und Umweltwissenschaf-

ten. Von bis fungierte der Geo-

wissenschaftler als Generalsekretär des ERC

(European Research Council). erhielt

Professor Dingwell das Bundesverdienst-

kreuz der Bundesrepublik Deutschland, u. a.

für sein „energisches und beständiges Wirken“, für die Geowissen-

schaften der LMU München. Er zählt zu den weltweit am meisten

zitierten Autoren seiner Disziplin. Zugleich pfl egt er den offenen und

regen Dialog zwischen Öffentlichkeit und Wissenschaft. Beispielhaft

hierfür sind die Vulkan asche-Ereignisse im April , bei denen

Dingwell in den Medien als Top-Experte über die komplexen Sach-

verhalte informierte. <

Pioneer in the fi eld of experimental volcanologyPionier des experimentellen Vulkanismus

36

SCHOTT SOLUTIONS 1/14 NANOPOROUS GLASS NANOPORÖSES GLAS

T hey are inconspicuous but very important: in labs around the world, reference electrodes detect single particles among tril-

lions. As such, they are inevitably part of almost all electrochemical measurements. Tiny porous plugs are o� en used to separate the reference � uid inside the reference electrodes from the sample. For this, SCHOTT now o� ers CoralPor™ 1000, a nanoporous glass solu-tion that improves measurements and is even suitable for applica-tions far beyond the laboratory.

Seen under a scanning electron microscope, CoralPor™ re-sembles the tender structure of name-giving coral skeletons. At high magni cation, countless pores and channels are revealed. � e interconnected coral-like structure is created during a special production process, in which borosilicate glass is melted, rapidly quenched and then phase separated. � is process triggers separa-tion of the individual components in the glass, resulting in a so-dium borate phase and a silicate phase. At the end of the process, special chemicals are used to dissolve the sodium borate phase, which yields an interconnected microstructure with open poros-ity. � e innovative glass is currently available in two product vari-ants: CoralPor™ 1000 is typically employed in applications such as reference electrode junctions, desiccants, coatings, or as components in devices for the medical, aerospace, defense, and oil and gas industries. CoralPor™ 2000 exhibits larger pore sizes (40 – 300 nm) and is best suited for use in separations or as a synthesis substrate. Both CoralPor™ products were developed

S ie sind unscheinbar, aber wichtig: In Labors auf der ganzen Welt spüren Referenzelektroden einzelne Teilchen unter Bil-

lionen anderen auf. Als solche sind sie unweigerlich ein wichtiger Bestandteil fast aller elektrochemischen Messmethoden. Um die Referenz� üssigkeit in diesen Elektroden von der Probe zu trennen, werden winzige poröse Stababschnitte eingesetzt. Dafür bietet SCHOTT jetzt mit CoralPor™ 1000 eine neue Lösung an: ein nano-poröses Glas. Es verbessert nicht nur die Messungen, sondern eignet sich für Anwendungen weit über das Labor hinaus.

Unter einem Rasterelektronenmikroskop erinnert CoralPor™ an die Strukturen einer Koralle, die dem gläsernen Produkt auch den Namen gegeben haben: Zahlreiche Mikroporen und Kanäl-chen durchziehen das Material. Das korallenartige Gerüst entsteht durch einen besonderen Herstellungsprozess: Geschmolzenes Bo-rosilikatglas wird schnell abgeschreckt und in seine Phasen ge-trennt. Die einzelnen Glasbestandteile entmischen sich also, und es entstehen eine Natrium-Boratphase und eine Silikatphase. Spe-zielle Chemikalien lösen schließlich die Natrium-Boratphase aus dem Glas heraus. Dadurch entsteht eine zusammenhängende Struktur mit o� ener Porosität. Das innovative Glas ist derzeit in zwei Produktvarianten verfügbar: CoralPor™ 1000 wird in der Re-gel für den Einsatz in der Elektrochemie, als Trockenmittel, für Beschichtungen oder als Komponente in Geräten für die Medizin-technik, in der Lu� - und Raumfahrt, Militäranwendungen sowie in der Öl- und Gasindustrie eingesetzt. CoralPor™ 2000 weist

Porous Power Poröse Power

By developing CoralPor™ and CoralPor™ , researchers at SCHOTT have introduced a porous glass product that has applications in a variety of sectors.

Mit CoralPor™ und CoralPor™ haben SCHOTT Forscher ein poröses Glasprodukt entwickelt, das Potenzial für viele Branchen bietet.

Phot

o Fo

to :

SCH

OTT

/H.-

J. S

chul

z

THOMAS H. LOEWE

36


T hey are inconspicuous but very important: in labs around the world, reference electrodes detect single particles among tril-

lions. As such, they are inevitably part of almost all electrochemical measurements. Tiny porous plugs are o� en used to separate the reference � uid inside the reference electrodes from the sample. For this, SCHOTT now o� ers CoralPor™ 1000, a nanoporous glass solu-tion that improves measurements and is even suitable for applica-tions far beyond the laboratory.

Seen under a scanning electron microscope, CoralPor™ re-sembles the tender structure of name-giving coral skeletons. At high magni cation, countless pores and channels are revealed. � e interconnected coral-like structure is created during a special production process, in which borosilicate glass is melted, rapidly quenched and then phase separated. � is process triggers separa-tion of the individual components in the glass, resulting in a so-dium borate phase and a silicate phase. At the end of the process, special chemicals are used to dissolve the sodium borate phase, which yields an interconnected microstructure with open poros-ity. � e innovative glass is currently available in two product vari-ants: CoralPor™ 1000 is typically employed in applications such as reference electrode junctions, desiccants, coatings, or as components in devices for the medical, aerospace, defense, and oil and gas industries. CoralPor™ 2000 exhibits larger pore sizes (40 – 300 nm) and is best suited for use in separations or as a synthesis substrate. Both CoralPor™ products were developed

S ie sind unscheinbar, aber wichtig: In Labors auf der ganzen Welt spüren Referenzelektroden einzelne Teilchen unter Bil-

lionen anderen auf. Als solche sind sie unweigerlich ein wichtiger Bestandteil fast aller elektrochemischen Messmethoden. Um die Referenz� üssigkeit in diesen Elektroden von der Probe zu trennen, werden winzige poröse Stababschnitte eingesetzt. Dafür bietet SCHOTT jetzt mit CoralPor™ 1000 eine neue Lösung an: ein nano-poröses Glas. Es verbessert nicht nur die Messungen, sondern eignet sich für Anwendungen weit über das Labor hinaus.

Unter einem Rasterelektronenmikroskop erinnert CoralPor™ an die Strukturen einer Koralle, die dem gläsernen Produkt auch den Namen gegeben haben: Zahlreiche Mikroporen und Kanäl-chen durchziehen das Material. Das korallenartige Gerüst entsteht durch einen besonderen Herstellungsprozess: Geschmolzenes Bo-rosilikatglas wird schnell abgeschreckt und in seine Phasen ge-trennt. Die einzelnen Glasbestandteile entmischen sich also, und es entstehen eine Natrium-Boratphase und eine Silikatphase. Spe-zielle Chemikalien lösen schließlich die Natrium-Boratphase aus dem Glas heraus. Dadurch entsteht eine zusammenhängende Struktur mit o� ener Porosität. Das innovative Glas ist derzeit in zwei Produktvarianten verfügbar: CoralPor™ 1000 wird in der Re-gel für den Einsatz in der Elektrochemie, als Trockenmittel, für Beschichtungen oder als Komponente in Geräten für die Medizin-technik, in der Lu� - und Raumfahrt, Militäranwendungen sowie in der Öl- und Gasindustrie eingesetzt. CoralPor™ 2000 weist

Porous Power Poröse Power

By developing CoralPor™ and CoralPor™ , researchers at SCHOTT have introduced a porous glass product that has applications in a variety of sectors.

Mit CoralPor™ und CoralPor™ haben SCHOTT Forscher ein poröses Glasprodukt entwickelt, das Potenzial für viele Branchen bietet.

Phot

o Fo

to :

SCH

OTT

/H.-

J. S

chul

z

THOMAS H. LOEWE

37

under the leadership of Dr. William James, Supervisor of Materials Development at SCHOTT North America. “Our goal was simple: to produce a porous glass that o� ered high chemical and mechanical stability,” says James.

One example that clearly demonstrates CoralPor™ 1000’s ex-treme stability: “CoralPor™ can even be utilized as a key element for heat-resistant coatings on spacecra� ,” says Ed Hart, Senior Manager of Market Development and Innovation at SCHOTT North America. Since the material consists of 95-97 percent silica, it also has a low thermal expansion coe� cient. � is renders the glass extremely robust for thermal protection applications and ensures that it expands minimally – a major advantage at high temperatures, which makes CoralPor™ 1000 a “universally” ap-plicable material in the truest sense of the word. But Hart also emphasizes another main advantage: “CoralPor™ 1000 has lots of tiny pores on the order of 4 nanometers. � is makes the product ideal for reference electrodes and other lab applications.” In fact, lab applications were the actual inspiration for developing CoralPor™ 1000.

For many years nanoporous glass was manufactured by one supplier. But the recent discontinuation of the product caused major concern in the scienti c community. Between 2012 and 2013 alone, more than 70 publications in various scienti c journals explicitly reported using reference electrodes with glass plugs sold under the now discontinued brand. “We were quite worried,” says Philippe Buhlmann, Professor of Chemistry and Chemical Phys-ics at the University of Minnesota. “But now, many members of the community are relieved to see that SCHOTT is stepping in with its CoralPor™ product line,” Buhlmann adds. CoralPor™ has also gained trust among users of chromatography applications – a

größere Poren zwischen 40 und 300 Nanometern auf und wird in der Chromatogra e als Trennmaterial oder als Synthesesubstrat verwendet. Entwickelt wurden beide CoralPor™ Produkte unter der Leitung von Dr. William James, Supervisor der Werksto� ent-wicklung bei SCHOTT Nordamerika. „Unser Ziel war, einfach ge-sagt, ein poröses Glas zu entwickeln, das eine hohe chemische und mechanische Stabilität verspricht“, sagt James.

Die extreme Stabilität wird bei einem Beispiel besonders deut-lich: „CoralPor™ kann sogar als Schlüsselelement für hitzebestän-dige Beschichtungen auf Raumfahrzeugen genutzt werden“, sagt Ed Hart, Senior Manager Market Development und Innovation bei SCHOTT Nordamerika. Da das Material zu 95 bis 97 Prozent aus Siliziumdioxid besteht, weist es einen niedrigen Wärmeaus-dehnungskoe� zienten auf. Dieser macht das Glas sehr robust für Wärmeschutz-Anwendungen und sorgt dafür, dass es sich nur mi-nimal ausdehnt. Gerade bei hohen Temperaturen ist das ein großer Vorteil – und macht CoralPor™ zu einem „universell“ anwendba-ren Material. Hart führt einen weiteren Pluspunkt auf: „Die vielen winzigen Poren in der Größenordnung von vier Nanometern sind ideal, um CoralPor™ 1000 für Referenzelektroden und andere La-boranwendungen einzusetzen.“ Tatsächlich waren es vor allem letztere Anwendungen, die als Inspirationsquelle für die Entwick-lung von CoralPor™ 1000 dienten.

Seit vielen Jahren wurden die meisten nanoporösen Glasstäbe von nur einem Lieferanten gefertigt. Doch kürzlich wurde die Pro-duktion eingestellt – sehr zum Leidwesen der wissenscha� lichen Gemeinscha� : Allein zwischen 2012 und 2013 berichteten mehr als 70 Verö� entlichungen in verschiedenen Fachzeitschri� en explizit vom Gebrauch der Referenzelektroden – mit eben diesen Glasstä-ben der inzwischen eingestellten Marke. „Wir waren tatsächlich sehr besorgt“, sagt Philippe Buhlmann, Professor für Chemie und Chemische Physik an der Universität von Minnesota. „Aber jetzt sind viele Wissenscha� ler erleichtert, dass SCHOTT verstärkt mit seiner CoralPor™ Produktlinie diese Lücke schließen will“, so Buhl-mann. CoralPor™ hat auch das Vertrauen bei Anwendern der Chromatographie gewonnen – einem Trennverfahren, mit dem

Photo Foto : Thinkstock

Phot

o Fo

to :

Nov

asep

The nanoporous glass CoralPor™ (photo p. ) has a broad spectrum of applica-tions, e. g. in the area of electrochemistry, chromatography (see below) and for heat-resistant coatings on spacecrafts (right).

Das nanoporöse Glas CoralPor™ (Bild S. ) verfügt über ein breites Spektrum potentieller Anwendungsmöglichkeiten, beispielsweise im Bereich Elektro-chemie, Chromatografi e (s. unten) und für hitzebeständige Beschichtungen auf Raumfahrzeugen (rechts).

38


solutions: Wie funktionieren Referenzelektroden denn genau?Howell: Referenzelektroden dienen als Bezugspunkt bei Po-

tentialmessungen, beispielsweise um den pH-Wert einer chemischen Lösung zu bestimmen. Die Re-ferenzelektrode ist eine durch Glas abgetrennte Einheit, die mit einer standardisierten Salzlösung gefüllt ist. Darin laufen chemische Reaktionen ab und erzeugen so ein elektrisches Potential. Taucht man die Referenzelektrode in eine Messlösung, entsteht eine sogenannte Potentialdi� erenz. Die-se lässt sich dann in den Messwert, beispielsweise den pH-Wert, umrechnen.

solutions: Wozu benötigen Sie dafür po-röses Glas?

Howell: Eine Potentialdi� erenz bildet sich nur dann aus, wenn die Lösung im Inneren der

Glaseinheit mit der äußeren Messlösung in einem direkten Kon-takt steht – etwa über eine poröse Glasfritte, über deren Poren und Kanälchen die Ionen minimal � ießen können. Gleichzeitig sind die Ö� nungen im Glas aber so klein, dass weder die Messlösung noch die Standardlösung verunreinigt werden. Für unsere Glasfrit-ten hat sich das Material CoralPor™ gut bewährt, an dessen Ent-wicklung haben die SCHOTT Forscher mich eng beteiligt.

solutions: Welche Vorteile hatte die Zusammenarbeit mit SCHOTT für Sie?

Howell: CoralPor™ ist immer schnell und in ausreichender Menge verfügbar. Außerdem ist SCHOTT sehr o� en gegenüber Kundenfeedback und passt sich unseren Kundenwünschen opti-mal an. So konnte aus einer einfachen E-Mail schließlich CoralPor™ 1000 entstehen. <

biotechnologische Produkte gereinigt werden. Für diese Methode benötigen Forscher Materialien, die bis zu einem pH-Wert von 14 beständig sind, um dem Reinigungsprozess zwischen den Chroma-togra e-Zyklen standzuhalten. „Bislang blieben konventionelle, glasbasierte Medien nur in einem pH-Bereich von 2 bis 8 chemisch

solutions: How exactly do reference electrodes work?Howell: Reference electrodes serve as a point of reference

when measuring potential to de ne the pH value of a chemical solution for example. A reference electrode is a unit separated by glass that is lled with a standard salt solution. Chemical reactions take place within it and produce electric potential. Dipping the reference electrode in a measuring solution elicits a potential di� erence. � is can then be used to calculate the measurement value, for example the pH value.

solutions: Why do you need porous glass for that?

Howell: Potential di� erence can only exist if the solution on the inside of the glass is in direct contact with the measuring solution on the out-side. Porous glass frits, for example, allow a minimal amount of ions to � ow through their pores and channels. However, at the same time these openings in the glass are so small that neither the measuring nor the standard solutions are contaminated. � e researchers at SCHOTT involved me very closely in the develop-ment of CoralPor™ and it has proven to be an ideal material for our glass frits.

solutions: In your opinion, what are the advantages of work-ing with SCHOTT?

Howell: CoralPor™ is always available quickly and in su� cient quantities. SCHOTT is also very open to customer feedback and excels in adapting to the wishes of its customers. A� er all, that was how CoralPor™ 1000 came about – as the result of an e-mail I sent them. <

chemical separation method used in the puri cation of biotech-nology products. For this process, researchers require the separa-tion media to withstand up to pH 14 to survive the cleaning pro-cess between chromatography cycles. “Up to now, conventional chromatography glass-based media could only remain chemically

Dr. Jonathon O. Howell, a Senior Scientist at Emergent Instruments, is an expert in electrochemistry – and provided the inspiration for the development of CoralPor™ .

Dr. Jonathon O. Howell ist leitender Wissenschaftler bei Emergent Instruments und Experte für Elektrochemie. Er gab auch den Anstoß für die Entwicklung von CoralPor™ .

”It started with an e-mail“„Es begann mit einer E-Mail“

Phot

o Fo

to :

Emer

gent

Ins

trum

ents

INTERVIEW

38


solutions: Wie funktionieren Referenzelektroden denn genau?Howell: Referenzelektroden dienen als Bezugspunkt bei Po-

tentialmessungen, beispielsweise um den pH-Wert einer chemischen Lösung zu bestimmen. Die Re-ferenzelektrode ist eine durch Glas abgetrennte Einheit, die mit einer standardisierten Salzlösung gefüllt ist. Darin laufen chemische Reaktionen ab und erzeugen so ein elektrisches Potential. Taucht man die Referenzelektrode in eine Messlösung, entsteht eine sogenannte Potentialdi� erenz. Die-se lässt sich dann in den Messwert, beispielsweise den pH-Wert, umrechnen.

solutions: Wozu benötigen Sie dafür po-röses Glas?

Howell: Eine Potentialdi� erenz bildet sich nur dann aus, wenn die Lösung im Inneren der

Glaseinheit mit der äußeren Messlösung in einem direkten Kon-takt steht – etwa über eine poröse Glasfritte, über deren Poren und Kanälchen die Ionen minimal � ießen können. Gleichzeitig sind die Ö� nungen im Glas aber so klein, dass weder die Messlösung noch die Standardlösung verunreinigt werden. Für unsere Glasfrit-ten hat sich das Material CoralPor™ gut bewährt, an dessen Ent-wicklung haben die SCHOTT Forscher mich eng beteiligt.

solutions: Welche Vorteile hatte die Zusammenarbeit mit SCHOTT für Sie?

Howell: CoralPor™ ist immer schnell und in ausreichender Menge verfügbar. Außerdem ist SCHOTT sehr o� en gegenüber Kundenfeedback und passt sich unseren Kundenwünschen opti-mal an. So konnte aus einer einfachen E-Mail schließlich CoralPor™ 1000 entstehen. <

biotechnologische Produkte gereinigt werden. Für diese Methode benötigen Forscher Materialien, die bis zu einem pH-Wert von 14 beständig sind, um dem Reinigungsprozess zwischen den Chroma-togra e-Zyklen standzuhalten. „Bislang blieben konventionelle, glasbasierte Medien nur in einem pH-Bereich von 2 bis 8 chemisch

solutions: How exactly do reference electrodes work?Howell: Reference electrodes serve as a point of reference

when measuring potential to de ne the pH value of a chemical solution for example. A reference electrode is a unit separated by glass that is lled with a standard salt solution. Chemical reactions take place within it and produce electric potential. Dipping the reference electrode in a measuring solution elicits a potential di� erence. � is can then be used to calculate the measurement value, for example the pH value.

solutions: Why do you need porous glass for that?

Howell: Potential di� erence can only exist if the solution on the inside of the glass is in direct contact with the measuring solution on the out-side. Porous glass frits, for example, allow a minimal amount of ions to � ow through their pores and channels. However, at the same time these openings in the glass are so small that neither the measuring nor the standard solutions are contaminated. � e researchers at SCHOTT involved me very closely in the develop-ment of CoralPor™ and it has proven to be an ideal material for our glass frits.

solutions: In your opinion, what are the advantages of work-ing with SCHOTT?

Howell: CoralPor™ is always available quickly and in su� cient quantities. SCHOTT is also very open to customer feedback and excels in adapting to the wishes of its customers. A� er all, that was how CoralPor™ 1000 came about – as the result of an e-mail I sent them. <

chemical separation method used in the puri cation of biotech-nology products. For this process, researchers require the separa-tion media to withstand up to pH 14 to survive the cleaning pro-cess between chromatography cycles. “Up to now, conventional chromatography glass-based media could only remain chemically

Dr. Jonathon O. Howell, a Senior Scientist at Emergent Instruments, is an expert in electrochemistry – and provided the inspiration for the development of CoralPor™ .

Dr. Jonathon O. Howell ist leitender Wissenschaftler bei Emergent Instruments und Experte für Elektrochemie. Er gab auch den Anstoß für die Entwicklung von CoralPor™ .

”It started with an e-mail“„Es begann mit einer E-Mail“

Phot

o Fo

to :

Emer

gent

Ins

trum

ents

INTERVIEW

1. 2. 4.

39

stabil“, sagt James. Ein weiterer Pluspunkt von CoralPor™: Durch die spezielle Ober� ächenstruktur lässt sich die Menge an abge-trennten Zielmolekülen pro Zyklus erhöhen.

„Das Besondere an CoralPor™ ist, dass wir das Material an viele der spezi schen Bedürfnisse unserer Kunden anpassen können“, sagt Hart. Die SCHOTT Forscher können das Material maßschnei-dern – auf eine Vielzahl von Geometrien, Ober� ächen und Poren-größen. Diese Flexibilität macht auch deutlich, dass CoralPor™ über ein breites Spektrum von Anwendungsmöglichkeiten verfügt, die sich jetzt noch gar nicht absehen lassen: „Eine Richtung, die wir verfolgen, ist: die Ober� äche von CoralPor™ weiter zu ver-größern. Das erhöht wiederum die Fähigkeit des Materials als Absorptionsmaterial und Synthese-Substrat“, sagt James. Hitzebe-ständige Beschichtungen für Turbinen und Motoren sind eine weitere Möglichkeit. All dies zeigt: Den Experten von SCHOTT werden die Ideen so schnell nicht ausgehen. <[email protected]

stable in a range of pH 2 to pH 8,” says James. � e speci c surface area of CoralPor™ delivers an advantage by maximizing the amount of target molecules separated per cycle.

“� e great thing about CoralPor™ is that we can adapt so much to the customer’s speci c demands,” says Hart. SCHOTT research-ers can tailor CoralPor™ to a wide range of geometries, surface areas and pore sizes. � is � exibility also shows that CoralPor™ has a broad spectrum of possible applications remaining to be ex-plored: “One direction we’re interested in is to further increase the surface area of CoralPor™ in turn increasing the material’s capability as an absorbent material and synthesis substrate,” says James. Heat-resistant coatings for turbines and engines are another possibility. All this shows: the experts at SCHOTT won’t be running out of ideas any time soon. <

[email protected]

1. 2. 3. 4.

Sour

ce Q

uelle

: SC

HO

TT/T

rans

Que

r

5.00 um500 nm

MELT:Silica-based sand and additional components are mixed and melted.

SCHMELZE: Quarzsand und zusätzliche Komponenten werden vermengt und geschmolzen.

PHASE SEPARATION:The quenched glass from the melt is put into an annealing lehr imparting the interconnected microstructure through phase separation.

PHASENTRENNUNG:Das abgeschreckte Glas aus der Schmelze kommt in einen Kühlofen, der durch Pha-sentrennung die Mikrostruktur herstellt.

CHEMICAL LEACHING:The phase separated glass is put into a bath to chemically leach the solublesodium borate phase and achieve open porosity.

CHEMISCHES AUSWASCHEN:Um die offene Porosität des Glases zu erreichen, wird die lösliche Natriumborat-Phase in einem chemischen Bad aus dem phasengetrennten Glas ausgewaschen.

FORMATTING:After leaching, different shapes are fabricated to meet customer specifi cations.

FORMATIEREN:Nach dem Auswaschen werden verschiedenste, kundenspezifi sche Formen produziert.

CoralPor™ PRODUCTION PROCESSCoralPor™ PRODUKTIONSPROZESS

PERFORMANCE ATTRIBUTES / LEISTUNGSMERKMALE

Pore Size (Average) / Porengröße (Durchschnitt)Specifi c Pore Volume / Porenvolumen

Specifi c Surface Area / Oberfl äche

CoralPor™ 1000 CoralPor™ 20004 –10 nm0.28 cc/g170 m²/g

40 – 400 nm0.4 – 1.0 cc/g

7 – 40 m²/g

Reference Electrode Junction /Referenzelektrodenverbindung

Thermal Protection System /Wärmeschutz-Beschichtung

Chromatography /Chromatografi e

Synthesis Substrate /Synthesesubstrat

SUGGESTED APPLICATIONS / MÖGLICHE ANWENDUNGEN

40

SCHOTT SOLUTIONS 1/14 GLASS DOOR SYSTEMS GLASTÜRSYSTEME

THILO HORVATITSCH

A pleasant “Aha!” experience can be observed ever more o� en these days when customers take food out of the refrigerator

at the REWE market on Pariser Strasse in Frankfurt/Main, Ger-many. � e handle that customers once used to open the glass doors has now been replaced by a mere symbol. As soon as a customer moves his hand toward it, the door silently slides open before it is even touched. � is new buying experience is still a rarity. Of all the world’s stores, only a couple of REWE stores in Germany currently feature this innovative, sensor-controlled door function. � e com-plete system consisting of the refrigerator unit, doors, sensor and control technology, as well as LED lighting, has been given the

W enn Kunden im REWE-Markt an der Pariser Straße, Frank-furt am Main, Lebensmittel aus dem Kühlregal nehmen

wollen, lässt sich des Ö� eren ein erfreutes Aha-Erlebnis beobach-ten. Denn auf den Glastüren vor dem Regal fordert ein Symbol und nicht mehr länger ein Türgri� zum Ö� nen auf. Nähert der Kunde nun seine Hand der Tür, gleitet diese schnell, berührungs- und geräuschlos zur Seite. Das neue Kauferlebnis ist keineswegs alltäglich: Weltweit gibt es derzeit nur wenige REWE-Märkte in Deutschland, die über die innovative, sensorgesteuerte Türfunk-tion verfügen. Das komplette System aus Kühlmöbel, Türen, Sensor- und Kontrolltechnik sowie LED-Beleuchtung nennt sich SCHOTT

Magical Shopping ExperienceMagisches Kauferlebnis

The glass refrigerator doors at select REWE grocery stores in Germany now open without being touched, as if by magic, for the fi rst time ever. The world debut of SCHOTT Termofrost® Smart Access developed in partnership and initiated by SCHOTT sets the stage for refrigerated foods in an exciting way and creates new buying impulses.

In ausgewählten deutschen REWE-Lebensmittelmärkten öffnen sich die Glastüren der Kühlmöbel erstmals berührungs-los und wie von Zauberhand. Die Weltneuheit SCHOTT Termofrost® Smart Access, eine Partnerentwicklung auf Initiative von SCHOTT, inszeniert gekühlte Lebensmittel erlebnisorientiert und sorgt für neue Kaufi mpulse im Handel.

40


THILO HORVATITSCH

A pleasant “Aha!” experience can be observed ever more o� en these days when customers take food out of the refrigerator

at the REWE market on Pariser Strasse in Frankfurt/Main, Ger-many. � e handle that customers once used to open the glass doors has now been replaced by a mere symbol. As soon as a customer moves his hand toward it, the door silently slides open before it is even touched. � is new buying experience is still a rarity. Of all the world’s stores, only a couple of REWE stores in Germany currently feature this innovative, sensor-controlled door function. � e com-plete system consisting of the refrigerator unit, doors, sensor and control technology, as well as LED lighting, has been given the

W enn Kunden im REWE-Markt an der Pariser Straße, Frank-furt am Main, Lebensmittel aus dem Kühlregal nehmen

wollen, lässt sich des Ö� eren ein erfreutes Aha-Erlebnis beobach-ten. Denn auf den Glastüren vor dem Regal fordert ein Symbol und nicht mehr länger ein Türgri� zum Ö� nen auf. Nähert der Kunde nun seine Hand der Tür, gleitet diese schnell, berührungs- und geräuschlos zur Seite. Das neue Kauferlebnis ist keineswegs alltäglich: Weltweit gibt es derzeit nur wenige REWE-Märkte in Deutschland, die über die innovative, sensorgesteuerte Türfunk-tion verfügen. Das komplette System aus Kühlmöbel, Türen, Sensor- und Kontrolltechnik sowie LED-Beleuchtung nennt sich SCHOTT

Magical Shopping ExperienceMagisches Kauferlebnis

The glass refrigerator doors at select REWE grocery stores in Germany now open without being touched, as if by magic, for the fi rst time ever. The world debut of SCHOTT Termofrost® Smart Access developed in partnership and initiated by SCHOTT sets the stage for refrigerated foods in an exciting way and creates new buying impulses.

In ausgewählten deutschen REWE-Lebensmittelmärkten öffnen sich die Glastüren der Kühlmöbel erstmals berührungs-los und wie von Zauberhand. Die Weltneuheit SCHOTT Termofrost® Smart Access, eine Partnerentwicklung auf Initiative von SCHOTT, inszeniert gekühlte Lebensmittel erlebnisorientiert und sorgt für neue Kaufi mpulse im Handel.

41

name SCHOTT Termofrost® Smart Access and is a joint project between SCHOTT and several other development partners. “We wanted to turn shopping for refrigerated products into an intuitive, visual and exciting experience,” says Michael Lammel, one of SCHOTT’s partners and co-owner of the renowned German design agency Noa, in describing the vision behind this product.

It also follows key industry trends: rapid technological change, the growing popularity of online purchasing, the growing trend of creating shopping experiences and service-orientation have an increased impact on people’s buying habits. � ese factors now demand greater creativity and openness to innovation from the brick and mortar retail trade. Setting the stage for products and integrating technology and design into the design of the store is becoming increasingly important. According to leading industry organizations, the German food trade invested 800 million euros in shop ttings for new stores in 2013, 37 percent more than in 2009, a clear indication of the need for store design to be creative and innovative.

REWE Group’s decision in favor of the innovative "Smart Ac-cess" project is of signi cant strategic importance against this back-drop. A� er all, the automatic doors meet the current demands of both customers and food retailers alike. � us, the opening and security sensors above the doors precisely monitor an activity zone.

Termoforst® Smart Access und ist ein Gemeinscha� sprojekt von SCHOTT mit mehreren Entwicklungspartnern. „Wir wollten das Einkaufen von gekühlten Produkten zu einem intuitiven, visuellen und reizvollen Ereignis machen“, beschreibt Michael Lammel, einer der SCHOTT Partner sowie Mitinhaber der renommierten deutschen Designagentur Noa, die Produktvision.

Diese folgt zentralen Branchentrends: Der rasante technolo-gische Wandel, die Zunahme von Online-Vertriebsformen sowie die wachsende Erlebnis- und Serviceorientierung nehmen ver-stärkt Ein� uss auf das Käuferverhalten und verlangen dem statio-nären Handel inzwischen ein hohes Maß an Kreativität und Inno-vationsbereitscha� ab. Die Inszenierung der Waren, die Integrati-on von Technologie und Design in die Ladengestaltung erhalten daher immer größere Bedeutung. Ein Indiz dafür liefert der deutsche Lebensmittelhandel, der im Jahr 2013 laut führenden Brancheninstitutionen 800 Millionen Euro in die Einrichtung neuer Geschä� e investierte – 37 Prozent mehr als noch 2009.

Vor diesem Hintergrund hat die Entscheidung der REWE Group für das Innovationsprojekt "SmartAccess" strategische Be-deutung. Denn die Automatiktüren erfüllen zeitgemäße Bedürf-nisse von Käufern wie auch Handel. So wachen die Ö� nungs- und Sicherheitssensoren oberhalb der Türen über eine präzise einstell-bare Aktionszone; ein versehentliches Auslösen der Ö� nungs- und

A clear view and easy access to refrigerated food products – SCHOTT Termofrost® Smart Access scores points by offering the convenience of open shelves and the energy effi ciency of closed refrigeration cabinets.

Freie Sicht und einfacher Zugriff auf die gekühlten Lebensmittel – SCHOTT Termofrost® Smart Access trumpft mit dem Komfort offener Regale und der Energieeffi zienz geschlossener Kühlmöbel.

Phot

os F

otos

: SC

HO

TT/ A

. Ste

phan

42


Schließautomatik ist daher nahezu ausgeschlossen. Das selbsttä-tige Ö� nen ist zudem komfortabler wie auch hygienischer als die manuelle Türgri� funktion, der Kunde hat stets beide Hände frei zur Warenentnahme. Nicht nur das scha� Freiheiten wie bei o� enen Regalen: Die Glastüren gleiten mit einer Dreh-Schwenk-Bewegung zur Seite und ragen nicht in den Gang vor dem Regal. Die spezielle Konstruktion verhindert auch, dass o� ene Glastüren Platz für Einkaufs- und Kinderwagen oder Rollatoren versperren. Der Kunde hat direkten Zugri� auf die Waren in unmittelbarer Nähe. Ein weiterer Pluspunkt ist die rahmenlose, transparente und damit hochwertige Warenpräsentation hinter CONTURAN® Glas, das dank einer Antire� exbeschichtung kaum sichtbar ist.

Im Testmarkt von REWE in Frankfurt wie auch in anderen Märkten haben Käufer jeden Alters das neue Konzept schnell an-genommen. Auch die Mitarbeiter sind angetan, denn ein spezieller Betriebsmodus hält die Türen o� en und erleichtert die Befüllung oder Reinigung der Regale. Dank der Glastüren kann "Smart-Access" zudem bis zu 60 Prozent an Energie gegenüber o� enen Kühlmöbeln einsparen und entspricht damit dem Trend zu mehr Nachhaltigkeit im Handel.

„'SmartAccess' bietet eine Lösung für die zukun� sorientierte und verantwortungsvolle Präsentation von Lebensmitteln. Das System erfüllt wichtige Kunden- und Marktbedürfnisse; ein attraktives Warenbild und der komfortable Zugri� fördern zu-gleich den Verkauf “, resümiert Dietmar Nilles, Vertriebsleiter SCHOTT Termofrost für Deutschland, Österreich und die Schweiz. Dies sind auch Argumente für die REWE Group: Nach Ablauf der Testphase wird die Ausstattung weiterer Märkte ent-schieden werden. <[email protected]

� is basically rules out unintentional activation of the automatic opening and closing mechanism. Automatic opening is also more convenient and more hygienic than using the manual door func-tion because the customer always has both hands free to pick up food products. Nevertheless, this isn’t the only aspect that o� ers greater freedom, similar to that of open shelves. � e glass doors swing into the cabinet and do not protrude out into the aisle. � e special design also prevents open doors from blocking space for shopping carts, strollers and walkers. � e customer has direct ac-cess to the products in his immediate vicinity. � e frameless, trans-parent, and thus high-quality presentation of products behind CONTURAN® glass, which is virtually invisible thanks to its anti-re� ective coating, is yet another advantage.

Customers of all ages have welcomed this new approach from the start at REWE’s test stores. � e employees are also quite pleased with it because a special operating mode holds the doors open. � is makes it much easier to ll or clean the refrigerators. � anks to the glass doors, "SmartAccess" can also lower energy consumption by up to 60 percent compared with open refrigerator units and thus supports the trend toward greater sustainability in retail.

“'SmartAccess' o� ers a solution for presenting food products in a future-oriented and responsible manner. � e system meets important customer and market needs, presents products attractively and contributes to higher sales by o� ering more convenient access,” explains Dietmar Nilles, Sales Manager at SCHOTT Termofrost, responsible for Germany, Austria and Swit-zerland. � ese are also convincing reasons for REWE Group; the company will decide on whether to equip other stores a� er the test phase has been completed. <

[email protected]

The opening and safety sensors located above the doors monitor an activity zone that can be set precisely. It is therefore virtually impossible to open the door by accident. "Smart Access" offers two operating modes: automatic opening and closing, but also "stay open" mode that allows for easy shelf fi lling.

Die Öffnungs- und Sicherheitssensoren oberhalb der Türen wachen über eine präzise einstellbare Aktionszone, ein verse-hentliches Auslösen der Öffnungsautomatik wird damit vermieden. "Smart Access" bietet zwei Betriebsmodi: zum einen automatisches Öffnen und Schließen, zum anderen dauerhaftes Öffnen zur einfachen Befüllung oder Reinigung der Regale.

Phot

o Fo

to :

SCH

OTT

/ A. S

teph

an

42


Schließautomatik ist daher nahezu ausgeschlossen. Das selbsttä-tige Ö� nen ist zudem komfortabler wie auch hygienischer als die manuelle Türgri� funktion, der Kunde hat stets beide Hände frei zur Warenentnahme. Nicht nur das scha� Freiheiten wie bei o� enen Regalen: Die Glastüren gleiten mit einer Dreh-Schwenk-Bewegung zur Seite und ragen nicht in den Gang vor dem Regal. Die spezielle Konstruktion verhindert auch, dass o� ene Glastüren Platz für Einkaufs- und Kinderwagen oder Rollatoren versperren. Der Kunde hat direkten Zugri� auf die Waren in unmittelbarer Nähe. Ein weiterer Pluspunkt ist die rahmenlose, transparente und damit hochwertige Warenpräsentation hinter CONTURAN® Glas, das dank einer Antire� exbeschichtung kaum sichtbar ist.

Im Testmarkt von REWE in Frankfurt wie auch in anderen Märkten haben Käufer jeden Alters das neue Konzept schnell an-genommen. Auch die Mitarbeiter sind angetan, denn ein spezieller Betriebsmodus hält die Türen o� en und erleichtert die Befüllung oder Reinigung der Regale. Dank der Glastüren kann "Smart-Access" zudem bis zu 60 Prozent an Energie gegenüber o� enen Kühlmöbeln einsparen und entspricht damit dem Trend zu mehr Nachhaltigkeit im Handel.

„'SmartAccess' bietet eine Lösung für die zukun� sorientierte und verantwortungsvolle Präsentation von Lebensmitteln. Das System erfüllt wichtige Kunden- und Marktbedürfnisse; ein attraktives Warenbild und der komfortable Zugri� fördern zu-gleich den Verkauf “, resümiert Dietmar Nilles, Vertriebsleiter SCHOTT Termofrost für Deutschland, Österreich und die Schweiz. Dies sind auch Argumente für die REWE Group: Nach Ablauf der Testphase wird die Ausstattung weiterer Märkte ent-schieden werden. <[email protected]

� is basically rules out unintentional activation of the automatic opening and closing mechanism. Automatic opening is also more convenient and more hygienic than using the manual door func-tion because the customer always has both hands free to pick up food products. Nevertheless, this isn’t the only aspect that o� ers greater freedom, similar to that of open shelves. � e glass doors swing into the cabinet and do not protrude out into the aisle. � e special design also prevents open doors from blocking space for shopping carts, strollers and walkers. � e customer has direct ac-cess to the products in his immediate vicinity. � e frameless, trans-parent, and thus high-quality presentation of products behind CONTURAN® glass, which is virtually invisible thanks to its anti-re� ective coating, is yet another advantage.

Customers of all ages have welcomed this new approach from the start at REWE’s test stores. � e employees are also quite pleased with it because a special operating mode holds the doors open. � is makes it much easier to ll or clean the refrigerators. � anks to the glass doors, "SmartAccess" can also lower energy consumption by up to 60 percent compared with open refrigerator units and thus supports the trend toward greater sustainability in retail.

“'SmartAccess' o� ers a solution for presenting food products in a future-oriented and responsible manner. � e system meets important customer and market needs, presents products attractively and contributes to higher sales by o� ering more convenient access,” explains Dietmar Nilles, Sales Manager at SCHOTT Termofrost, responsible for Germany, Austria and Swit-zerland. � ese are also convincing reasons for REWE Group; the company will decide on whether to equip other stores a� er the test phase has been completed. <

[email protected]

The opening and safety sensors located above the doors monitor an activity zone that can be set precisely. It is therefore virtually impossible to open the door by accident. "Smart Access" offers two operating modes: automatic opening and closing, but also "stay open" mode that allows for easy shelf fi lling.

Die Öffnungs- und Sicherheitssensoren oberhalb der Türen wachen über eine präzise einstellbare Aktionszone, ein verse-hentliches Auslösen der Öffnungsautomatik wird damit vermieden. "Smart Access" bietet zwei Betriebsmodi: zum einen automatisches Öffnen und Schließen, zum anderen dauerhaftes Öffnen zur einfachen Befüllung oder Reinigung der Regale.

Phot

o Fo

to :

SCH

OTT

/ A. S

teph

an

43

SCHOTT SOLUTIONS 1/14 PHARMACEUTICAL PACKAGING PHARMAVERPACKUNGEN

FRANCIS MERLIE

P harmaceutical vials are usually washed and sterilized shortly before they are lled with medications. � is calls for pharma-

ceutical companies to use their own washing machines, clean rooms and sterilization tunnels to perform these tasks. Companies are now increasingly looking to outsource these process steps. One way to increase the e� ciency of lling lines is to use ready-to-use pack-aging materials that are delivered pre-washed and sterilized by the packaging manufacturer. � is type of packaging has since be-come the industry standard for pre llable syringes. And for good

K urz vor ihrer Befüllung mit Medikamenten werden Pharma-� äschchen in der Regel gewaschen und sterilisiert. Dazu

nutzen Pharmahersteller eigene Waschmaschinen, Reinräume und Sterilisationstunnel. Jedoch suchen die Unternehmen verstärkt nach Möglichkeiten, solche Prozessschritte auszulagern. Ein Weg, die E� zienz auf Fülllinien zu steigern, ist der Einsatz von soge-nannten „Ready-to-use-Packmitteln“, die fertig gewaschen und sterilisiert vom Packmittelhersteller geliefert werden. Bei vorfüll-baren Spritzen hat sich diese Verpackungsvariante inzwischen zum

HIGHER EFFICIENCY FOR PHARMACEUTICAL COMPANIES MEHR EFFIZIENZ FÜR PHARMAZEUTEN

Innovative ready-to-use pharmaceutical vials enable pharmaceutical companies to make more fl exible use of their production lines and lower the total costs of ownership.

Innovative abfüllfertige Pharmafl äschchen ermöglichen Pharmaherstellern einen fl exibleren Einsatz ihrer Produktionslinien und senken die Gesamtbetriebskosten.

The new nest and tub system SCHOTT adaptiQ™ can also be used together with existing nest fi lling systems and enables pharmaceutical companies to freeze dry, weigh or close fi lled vials inside the nest.

Das neue Nest-und Tub-System SCHOTT adaptiQ™ lässt sich auf bestehenden Nestfüllanlagen verarbeiten und erlaubt es Pharmazeuten, abgefüllte Fläschchen im Nest gefrierzutrocknen, zu wiegen oder zu verschließen.

Phot

o Fo

to :

SCHO

TT/ A

: Sel

l

44

SCHOTT SOLUTIONS 1/14 PHARMACEUTICAL PACKAGING PHARMAVERPACKUNGEN

Industriestandard entwickelt. Und das aus gutem Grund: Pack-mittelhersteller wie SCHOTT liefern sterile Spritzen komplett verpackt in einer sogenannten „Nest-und-Tub-Kon guration“. Sie sind abfüllfertig. Das Waschen und Sterilisieren beim Pharma-zeuten enfällt. Ein weiterer Vorteil ergibt sich während des Füll-prozesses: Sicher im Nest xiert, können die Behältnisse nicht aneinanderschlagen, umfallen oder gar zerbrechen.

reason. Packaging manufacturers like SCHOTT supply sterile syring-es completely packaged in a nest and tub con guration. � ey are ready to be lled. Besides, there is no need for the pharmaceutical company to wash and sterilize them. Yet another advantage arises during the lling process: securely xed in the nest, the containers cannot come into contact with each other, tip over or break.

Transferring this successful type of packaging for syringes over to pharmaceutical vials is associated with challenges, however, as SCHOTT Product Manager Gregor Deutschle explains: “Vials in-volve process steps di� erent from syringes, including freeze drying or sealing, for example. Close cooperation between packaging experts and the manufacturers of lling lines nally brought the breakthrough in closing and � anging the pharmaceutical vials near the nest.

Due to the increasingly smaller batches in the pharmaceutical industry, � exibility and e� ciency with respect to lling the various packaging products such as syringes or vials, there are new de-mands from the pharmaceutical industry. “If pharmaceutical com-panies can ll several types of packaging such as syringes, vials and cartridges � exibly without long set-up times on their existing lling lines, this will make them more e� cient and lower their costs,” Deutschle says. SCHOTT worked closely with lling line manufacturers such as Bausch & Stroebel, Bosch, GEA and Optima for two years in order to develop an appropriate lling system for vials. � e result is

Phot

o Fo

to :

SCHO

TT

SCHOTT adaptiQ™ consists of a tub and a nest, in which up to sterile and prefi llable vials can be securely fi xed. Each container is held securely in place at the neck by a snap-in hook (photo p. ). This prevents them from coming into contact and thus breaking or being scratched during the manufacturing process.

SCHOTT adaptiQ™ besteht aus Tub und Nest, in dem sich bis zu sterile und vorfüllbare Fläschchen sicher fi xieren lassen. Jedes Behältnis wird am Hals mit-tels Schnapphaken (Bild S. ) sicher in Position gehalten. Dies verhindert ge-genseitigen Kontakt im Fertigungsprozess und damit auch Kratzer oder Bruch.

45

Der Transfer dieses erfolgreichen Verpackungskonzeptes von der Spritze auf Pharmafläschchen wartet mit einigen Herausforde-rungen auf, wie SCHOTT Produktmanager Gregor Deutschle weiß:

„Bei Fläschchen gibt es andere Prozessschritte als bei Spritzen, etwa das Gefriertrocken oder das Verschließen.“ Nur die enge Zusam-menarbeit zwischen Packmittelspezialisten und den Herstellern der Abfülllinien hat hier den Durchbruch, etwa das „nestnahe Verschließen und Bördeln von Pharmafläschchen“, ermöglicht.

Flexibilität und Effizienz in Bezug auf die Befüllung unter-schiedlicher Packmittel wie etwa Spritzen oder Fläschchen sind angesichts kleiner werdender Losgrößen die neuen Anforderun-gen in der Pharmaindustrie. „Wenn Pharmazeuten auf ihren beste-henden Fülllinien mehrere Verpackungsarten wie Spritzen, Fläsch-chen und Karpulen flexibel und ohne große Rüstzeiten befüllen können, sind sie effizienter und sparen Kosten“, sagt Deutschle.

Um ein entsprechendes Abfüllsystem für Fläschchen zu entwi-ckeln, arbeitete SCHOTT zwei Jahre lang eng mit Herstellern von Fülllinien wie Bausch & Ströbel, Bosch, gea und Optima zusam-men. Das Ergebnis heißt SCHOTT adaptiQ™ – ein Ready-to-use- Sytem, bei dem die Fläschchen alle Prozessschritte im Nest durchlaufen können. Es lässt sich auf bestehenden Nestfüllanlagen verarbeiten und erlaubt es, abgefüllte Fläschchen im Nest gefrier-zutrocknen, zu wiegen oder zu verschließen. In einem Nest sind bis zu 100 sterile und vorfüllbare Fläschchen sicher fixiert. Jedes Behältnis wird am Hals mittels Schnapphaken sicher in Position gehalten. So können die Fläschchen den Fertigungsprozess auf der Fülllinie durchlaufen, ohne sich gegenseitig zu berühren. Dies ver-hindert Kratzer oder Bruch und senkt die Ausschussquote – ein entscheidender Punkt für Pharmazeuten.

Um eine präzise und effiziente Abfüllung auf Nestfüllanlagen sicherzustellen, prüfte SCHOTT Fläschchen und Nest mittels FEM-(Finite-Elemente-Methode)-Simulationen. Diese Tests führten zur Wahl des bewährten Werkstoffs Polypropylen für die Nesther-stellung. Auch belegten die Simulationen die Stabilität des Nests während der Prozesse zur Gefriertrocknung und Sterilisation. Ge-testet wurde auch die Tragfähigkeit des Nests unter der Gewichts-belastung komplett abgefüllter Fläschchen. Besonders im Fokus standen die Schnapphaken zur Fixierung der Behältnisse. Diese Clips müssen Biegespannungen widerstehen, wieder in ihre Aus-gangsposition zurückkehren und die Fläschchen dabei sicher hal-ten, ohne dass eine Komponente bricht. SCHOTT prüfte dies unter der simulierten Belastung des Füllprozesses und stellte fest: Robo-ter können die Fläschchen problemlos im Nest platzieren.

„Mit adaptiQ™ können Pharmazeuten Gesamtbetriebskosten senken“, so Deutschle. Einsparungen ergeben sich durch Auslagern von Prozessschritten wie Depyrogenisieren, Waschen und Sterili-sieren. Auch Investitionen für Waschmaschinen, Sterilisationstun-nel und andere Geräte können entfallen. SCHOTT wird adaptiQ™ ab Ende 2014 in gängigen 2R und 4R ISO-Formaten (2 und 4 Mil-liliter) anbieten. Formate bis 30 Milliliter sollen bald folgen. <[email protected]

SCHOTT adaptiQ™, a ready-to-use system in which the vials can be subjected to all of the process steps and remain in the nest. It can be used with existing nest filling systems and allows pharma-ceutical companies to freeze dry, weigh or close filled vials inside the nest.

Up to 100 sterile and prefillable vials can be securely fixed inside a single nest. Each bottle is securely held in place at the neck by a snap-in hook. The vials thus survive the manufacturing process on the filling line without coming into contact with one another. This prevents scratches and breakage and consequently lowers the reject rate, a crucial aspect for pharmaceutical companies. SCHOTT tested the vials and nests by performing fem (finite element method) simulations to ensure exact and efficient filling in nest filling sys-tems. The results of these tests convinced SCHOTT to use polypro-pylene, the well-established material, for the nests. The simulations also confirmed the stability of the nest during the freeze drying and sterilization processes. The nest’s ability to bear the weight of all the vials when filled with fluids was also tested. Special emphasis was placed on the snap-in hooks for securing the vials inside the nest. These clips had to be capable of withstanding bending pres-sures and then returning to their initial position again, all while securing the vials and without breaking any of the components. SCHOTT also tested this under the simulated pressure of the filling process and determined that robots are easily able to place the vials into the nests.

“Pharmaceutical companies can lower their operating costs by using adaptiQ,” Deutschle adds. Savings result from outsourcing to SCHOTT process steps such as depyrogenization, washing and sterilization, and also from no longer having to spend money on washing machines, sterilization tunnels and other equipment. SCHOTT plans to launch the adaptiQ™ ready-to-use system in the third quarter of 2014 in the most customary iso formats 2R and 4R (2 and 4 milliliters) and then gradually add other iso formats from 2 to 30 [email protected]

Phot

o Fo

to : scho

tt

46

SCHOTT SOLUTIONS 1/14 FUEL CELLS BRENNSTOFFZELLEN

OLIVER FREDERIK HAHR

E ven as far back as 1870, the French science ction author Jules Verne was convinced that, in his own words, “water is the coal

of the future.” But it was actually the German researcher Christian Friedrich Schönbein who found out in 1838 that electrical power can be generated very e� ciently by way of the chemical reaction between hydrogen and oxygen. � e reusable “waste product” is what we call water. While the dynamo generator that relies on movement to generate electricity became popular more quickly, this technology, using the chemical reaction between hydrogen and oxygen, has experienced a renaissance ever since the rst moon missions were successfully supplied with power by fuel cells in the

W asser ist die Kohle der Zukun� “ vermutete der französi-sche Science-Fiction-Autor Jules Verne bereits 1870. Tat-

sächlich hatte der deutsche Wissenscha� ler Christian Friedrich Schönbein 1838 festgestellt, dass aus der chemischen Reaktion von Wassersto� mit Sauersto� auf direktem und daher sehr e� zientem Wege elektrische Energie gewonnen werden kann. Erneut nutz-bares „Abfallprodukt“ ist Wasser. Der Dynamogenerator, der aus Bewegung Strom gewinnt, setzte sich zwar schneller durch. Doch seit den 1960er-Jahren, als die ersten Mondmissionen erfolgreich durch Brennsto� zellen mit Energie versorgt wurden, erfährt die Technologie eine Renaissance. Zahlreiche Varianten wurden für

EXCITED ABOUT EFFICIENTLY GENERATED ENERGY

HEISS AUF EFFIZIENT ERZEUGTE ENERGIE

SCHOTT supplies extremely heat-resistant glasses and glass-ceramics as sealing materials for high temperature fuel cells. In fact, the Solid Oxide Fuel Cell (SOFC) already achieves overall effi ciency of at least percent. Intensive research

activities should contribute to making these energy-effi cient heat and electricity suppliers fi t for the mass market.

SCHOTT liefert extrem hitzebeständige Gläser und Glaskeramiken als Dichtungsmaterial für Hochtemperatur-Brennstoffzellen. Damit erreicht die sogenannte Solid Oxide Fuel Cell (SOFC) heute schon einen Gesamtwirkungsgrad von Prozent und mehr. Intensive Forschungsaktivitäten sollen dazu beitragen, die energieeffi zienten Wärme- und

Stromlieferanten fi t zu machen für den Massenmarkt.

Phot

os F

otos

: SC

HO

TT/ H

.-R

. Sch

ulz

46


OLIVER FREDERIK HAHR

E ven as far back as 1870, the French science ction author Jules Verne was convinced that, in his own words, “water is the coal

of the future.” But it was actually the German researcher Christian Friedrich Schönbein who found out in 1838 that electrical power can be generated very e� ciently by way of the chemical reaction between hydrogen and oxygen. � e reusable “waste product” is what we call water. While the dynamo generator that relies on movement to generate electricity became popular more quickly, this technology, using the chemical reaction between hydrogen and oxygen, has experienced a renaissance ever since the rst moon missions were successfully supplied with power by fuel cells in the

W asser ist die Kohle der Zukun� “ vermutete der französi-sche Science-Fiction-Autor Jules Verne bereits 1870. Tat-

sächlich hatte der deutsche Wissenscha� ler Christian Friedrich Schönbein 1838 festgestellt, dass aus der chemischen Reaktion von Wassersto� mit Sauersto� auf direktem und daher sehr e� zientem Wege elektrische Energie gewonnen werden kann. Erneut nutz-bares „Abfallprodukt“ ist Wasser. Der Dynamogenerator, der aus Bewegung Strom gewinnt, setzte sich zwar schneller durch. Doch seit den 1960er-Jahren, als die ersten Mondmissionen erfolgreich durch Brennsto� zellen mit Energie versorgt wurden, erfährt die Technologie eine Renaissance. Zahlreiche Varianten wurden für

EXCITED ABOUT EFFICIENTLY GENERATED ENERGY

HEISS AUF EFFIZIENT ERZEUGTE ENERGIE

SCHOTT supplies extremely heat-resistant glasses and glass-ceramics as sealing materials for high temperature fuel cells. In fact, the Solid Oxide Fuel Cell (SOFC) already achieves overall effi ciency of at least percent. Intensive research

activities should contribute to making these energy-effi cient heat and electricity suppliers fi t for the mass market.

SCHOTT liefert extrem hitzebeständige Gläser und Glaskeramiken als Dichtungsmaterial für Hochtemperatur-Brennstoffzellen. Damit erreicht die sogenannte Solid Oxide Fuel Cell (SOFC) heute schon einen Gesamtwirkungsgrad von Prozent und mehr. Intensive Forschungsaktivitäten sollen dazu beitragen, die energieeffi zienten Wärme- und

Stromlieferanten fi t zu machen für den Massenmarkt.

Phot

os F

otos

: SC

HO

TT/ H

.-R

. Sch

ulz

47

1960s. Many di� erent versions were developed for mobile and stationary use. � e high temperature fuel cell is believed to have particularly good market potential.

Electricity and heat for households

Hydrogen almost always comes in bound form here on Earth; how-ever, the SOFC, due to its high operating temperature of between 600 and 1,000°C, is the only device capable of also using fossil fuels to supply hydrogen. � is means the existing infrastructure can be put to � exible use with natural gas and biogas, as well as heating oil or diesel – a huge advantage in introducing energy-e� cient technology.

� is market is young and continues to grow. More than ten thousand heating fuel cells are currently in operation in Japan and about 600 in German homes. � eir performance data has been continuously evaluated since 2008 by performing the eld test

“Callux.” � e third generation of these devices already brought an increase in the electrical e� ciency from 30 to over 60 percent. � e overall e� ciency ranges between 90 and 98 percent. At the same time, the price per unit dropped by 60 percent and maintenance costs by 90 percent. “� e performance of today’s SOFCs is quite impressive. At the same time, however, the materials these cells are

den mobilen und stationären Einsatz entwickelt. Besonderes Marktpotenzial wird der Hochtemperatur-Brennsto� zelle zuge-sprochen.

Strom und Wärme für den Haushalt

Wassersto� kommt nämlich auf der Erde fast ausschließlich in ge-bundener Form vor. Einzig die SOFC ist wegen der hohen Betriebs- temperatur von 600 bis 1.000°C in der Lage, auch fossile Brenn-sto� e direkt als Wassersto� -Lieferant zu nutzen. Die bestehende Infrastruktur für Erd- und Biogas, Heizöl oder Diesel kann daher � exibel weiter genutzt werden – ein großer Vorteil bei der Einführung der energiee� zienten Technologie.

Der Markt ist jung und wächst: In Japan sind heute mehr als zehntausend Heiz-Brennsto� zellen in Betrieb, in deutschen Eigenheimen rund 600. Seit 2008 werden ihre Leistungsdaten im Feldtest-Projekt „Callux“ kontinuierlich ausgewertet. Schon mit der dritten Generation der Geräte konnte der elektrische Wir-kungsgrad auf 30 bis über 60 Prozent gesteigert werden, der Ge-samtwirkungsgrad liegt zwischen 90 und 98 Prozent. Zugleich sanken die Stückpreise um 60 und die Wartungskosten um 90 Pro-zent. „Die Performance moderner SOFCs ist beeindruckend“, sagt Dr.-Ing. Mihails Kusnezo� , Spezialist für Energiesysteme am

Today’s high temperature fuel cells usually consist of fl at galvanic cells that are arranged to form “stacks” to achieve a higher energy output. The hermetic sealing of the stack components using glass or glass-ceramic solders from SCHOTT represents the basic prerequisite for ensuring the performance of the system over longer periods of time.

Hochtemperatur-Brennstoffzellen bestehen heute meist aus fl achen galvanischen Zellen, die zu sogenannten „Stacks“ gestapelt werden, um eine höhere Energieleistung zu erzielen. Die hermetische Abdichtung der Stack-Komponenten mit Glas- oder Glaskeramik-Loten von SCHOTT stellt eine Grundvoraussetzung dar, um die Leistungsfähigkeit des Systems über lange Zeiträume sicherzustellen.

Phot

os F

otos

: SC

HO

TT/ H

.-R

. Sch

ulz

48


Fraunhofer-Institut für Keramische Technologien und Systeme IKTS in Dresden. „Doch die Materialien der Zelle werden wegen der hohen Temperatur und Lu� feuchtigkeit stark strapaziert. Insbesondere die Fügetechnologie ist entscheidend, um über Jahre die hohe E� zienz der Brennsto� zelle zu erhalten.“

Als Material der Wahl kommt hier spezielles Glas zum Ein-satz. Beim Schmelzen geht es mit dem oxidkeramischen Elektro-lyt und dem Metall des Zellgehäuses eine dauerha� hermetische Verbindung ein. So wird sichergestellt, dass es nicht zum unkont-rollierten Gasaustausch kommt. Zudem werden die Interkon-nektoren der in Reihe geschalteten Zellen im sogenannten „Stack“ mit alkalifreiem Glas auch bei hohen Temperaturen elektrisch isoliert. SCHOTT ist ein weltweit führender Entwickler und Her-steller von Einschmelzgläsern. Zu feinem Pulver vermahlen, wird das Spezialglas mithilfe eines organischen Bindemittels auf-gebracht. Aus dem großen Sortiment an Standardgläsern und kundenspezi schen Lösungen wird das Lot exakt auf die Wärme-ausdehnungskoe� zienten der zu verbindenden Metalle und Keramiken abgestimmt, um spannungsfreie Hermetizität auch bei Temperaturwechseln zu gewährleisten.

„Die hohe Betriebstemperatur der SOFC stellt eine besondere Herausforderung dar, denn ab 500 °C werden viele Gläser weich und elastisch“, erklärt Dr. Jens Su� ner, Produktentwickler bei SCHOTT Electronic Packaging in Landshut. „Wir nutzen daher speziell abgestimmte Gläser mit de nierten kristallinen Phasen,

SO FUNKTIONIERT DIEHOCHTEMPERATUR-BRENNSTOFFZELLE

Wenn Wasserstoff (H) mit Sauerstoff (O) reagiert, wird Energie

freigesetzt. Um sie nutzbar zu machen, muss die sogenannte „kalte

Verbrennung“ kontrolliert stattfi nden.

Bei der Solid Oxide Fuel Cell (SOFC)

trennt ein oxidkeramischer Elektrolyt

als Membran das Gas an der Kathode

(O) von dem an der Anode (H oder

beispielsweise Methan CH aus Bio-

gas). Nur die negativ geladenen Sauer-

stoff-Ionen lässt er bei hoher Tempe-

ratur passieren. Sie verbinden sich auf

der Anoden-Seite mit Wasserstoff-

Ionen zu Wasser, der Kohlenstoff oxi-

diert zu CO. Die Elektronen hingegen

leitet man über einen elektrischen

Verbraucher, den sie mit elektrischem

Strom versorgen. Im Projekt SOFC

wurde mit Beteiligung von SCHOTT ein

elektrischer Wirkungsgrad von Prozent erzielt. Die Abwärme der

Hochtemperaturbrennstoffzelle nutzt man zur Wärmeversorgung. <

made of are subjected to severe stress due to the high temperature and humidity. � e sealing technology is particularly important to maintaining the high e� ciency of the fuel cell for years,” says Dr.-Ing. Mihails Kusnezo� , an expert on energy systems at the Fraunhofer Institute of Ceramic Technologies and Systems IKTS in Dresden.

In this case, special glass is the material of choice. A permanent hermetic bond forms between the oxide ceramic electrolyte and the metal of the cell housing when it is melted. � is ensures that no uncontrolled exchange of gas takes place. Furthermore, the interconnectors of the cells that are switched in series as part of a

“stack” are isolated electrically even at high temperatures by alkali-free glass. SCHOTT is a global leader in developing and manufac-turing sealing glass. � is special glass is ground down into a powder and then applied using an organic binder. Out of the wide range of standard glasses and customer-speci c solutions, the solder is matched exactly to suit the coe� cient of thermal expansion of the metals and ceramics to be joined to ensure hermeticity without tension, even when temperatures shi� .

“� e high operating temperature of the SOFC poses a special challenge because many types of glass turn so� and elastic at tem-peratures of 500 °C and higher,” explains Dr. Jens Su� ner, product developer at SCHOTT Electronic Packaging in Landshut, Ger-many. “For this reason, we use specially matched glasses that have de ned crystalline phases that expand as temperatures rise due to

HOW A HIGHTEMPERATURE FUEL CELL WORKS

Energy is released when hydrogen (H) reacts with oxygen (O). The

“cold combustion” must take place in a controlled manner in order

for it to be utilized. With a Solid Oxide

Fuel Cell (SOFC), an oxide ceramic

electrolyte acts as a membrane and

separates the gas next to the cathode

(O) from the gas next to the anode

(H or methane CH from biogas, for

example). It only permits the nega-

tively loaded oxygen ions to pass

through at a high temperature. They

bond with the hydrogen ions on the

anode side to form water and the

carbon oxidizes to produce CO. The

electrons, on the other hand, are guid-

ed by an electrical load, which they

then supply with electricity. per-

cent electrical effi ciency was achieved

in the SOFC project that SCHOTT was involved in. The waste heat

from the high temperature fuel cell is used to generate heat. <

Sour

ce Q

uelle

: SC

HO

TT/ A

. Sch

neid

erw

ind

48


Fraunhofer-Institut für Keramische Technologien und Systeme IKTS in Dresden. „Doch die Materialien der Zelle werden wegen der hohen Temperatur und Lu� feuchtigkeit stark strapaziert. Insbesondere die Fügetechnologie ist entscheidend, um über Jahre die hohe E� zienz der Brennsto� zelle zu erhalten.“

Als Material der Wahl kommt hier spezielles Glas zum Ein-satz. Beim Schmelzen geht es mit dem oxidkeramischen Elektro-lyt und dem Metall des Zellgehäuses eine dauerha� hermetische Verbindung ein. So wird sichergestellt, dass es nicht zum unkont-rollierten Gasaustausch kommt. Zudem werden die Interkon-nektoren der in Reihe geschalteten Zellen im sogenannten „Stack“ mit alkalifreiem Glas auch bei hohen Temperaturen elektrisch isoliert. SCHOTT ist ein weltweit führender Entwickler und Her-steller von Einschmelzgläsern. Zu feinem Pulver vermahlen, wird das Spezialglas mithilfe eines organischen Bindemittels auf-gebracht. Aus dem großen Sortiment an Standardgläsern und kundenspezi schen Lösungen wird das Lot exakt auf die Wärme-ausdehnungskoe� zienten der zu verbindenden Metalle und Keramiken abgestimmt, um spannungsfreie Hermetizität auch bei Temperaturwechseln zu gewährleisten.

„Die hohe Betriebstemperatur der SOFC stellt eine besondere Herausforderung dar, denn ab 500 °C werden viele Gläser weich und elastisch“, erklärt Dr. Jens Su� ner, Produktentwickler bei SCHOTT Electronic Packaging in Landshut. „Wir nutzen daher speziell abgestimmte Gläser mit de nierten kristallinen Phasen,

SO FUNKTIONIERT DIEHOCHTEMPERATUR-BRENNSTOFFZELLE

Wenn Wasserstoff (H) mit Sauerstoff (O) reagiert, wird Energie

freigesetzt. Um sie nutzbar zu machen, muss die sogenannte „kalte

Verbrennung“ kontrolliert stattfi nden.

Bei der Solid Oxide Fuel Cell (SOFC)

trennt ein oxidkeramischer Elektrolyt

als Membran das Gas an der Kathode

(O) von dem an der Anode (H oder

beispielsweise Methan CH aus Bio-

gas). Nur die negativ geladenen Sauer-

stoff-Ionen lässt er bei hoher Tempe-

ratur passieren. Sie verbinden sich auf

der Anoden-Seite mit Wasserstoff-

Ionen zu Wasser, der Kohlenstoff oxi-

diert zu CO. Die Elektronen hingegen

leitet man über einen elektrischen

Verbraucher, den sie mit elektrischem

Strom versorgen. Im Projekt SOFC

wurde mit Beteiligung von SCHOTT ein

elektrischer Wirkungsgrad von Prozent erzielt. Die Abwärme der

Hochtemperaturbrennstoffzelle nutzt man zur Wärmeversorgung. <

made of are subjected to severe stress due to the high temperature and humidity. � e sealing technology is particularly important to maintaining the high e� ciency of the fuel cell for years,” says Dr.-Ing. Mihails Kusnezo� , an expert on energy systems at the Fraunhofer Institute of Ceramic Technologies and Systems IKTS in Dresden.

In this case, special glass is the material of choice. A permanent hermetic bond forms between the oxide ceramic electrolyte and the metal of the cell housing when it is melted. � is ensures that no uncontrolled exchange of gas takes place. Furthermore, the interconnectors of the cells that are switched in series as part of a

“stack” are isolated electrically even at high temperatures by alkali-free glass. SCHOTT is a global leader in developing and manufac-turing sealing glass. � is special glass is ground down into a powder and then applied using an organic binder. Out of the wide range of standard glasses and customer-speci c solutions, the solder is matched exactly to suit the coe� cient of thermal expansion of the metals and ceramics to be joined to ensure hermeticity without tension, even when temperatures shi� .

“� e high operating temperature of the SOFC poses a special challenge because many types of glass turn so� and elastic at tem-peratures of 500 °C and higher,” explains Dr. Jens Su� ner, product developer at SCHOTT Electronic Packaging in Landshut, Ger-many. “For this reason, we use specially matched glasses that have de ned crystalline phases that expand as temperatures rise due to

HOW A HIGHTEMPERATURE FUEL CELL WORKS

Energy is released when hydrogen (H) reacts with oxygen (O). The

“cold combustion” must take place in a controlled manner in order

for it to be utilized. With a Solid Oxide

Fuel Cell (SOFC), an oxide ceramic

electrolyte acts as a membrane and

separates the gas next to the cathode

(O) from the gas next to the anode

(H or methane CH from biogas, for

example). It only permits the nega-

tively loaded oxygen ions to pass

through at a high temperature. They

bond with the hydrogen ions on the

anode side to form water and the

carbon oxidizes to produce CO. The

electrons, on the other hand, are guid-

ed by an electrical load, which they

then supply with electricity. per-

cent electrical effi ciency was achieved

in the SOFC project that SCHOTT was involved in. The waste heat

from the high temperature fuel cell is used to generate heat. <

Sour

ce Q

uelle

: SC

HO

TT/ A

. Sch

neid

erw

ind

49

their higher coe� cients of thermal expansion. � is ensures that the mass remains gas-tight and remains in place like viscous honey,” he adds.

SCHOTT is one of the leaders in this area of research. In fact, SCHOTT was a partner in the project “SOFC20” on successfully developing the system demonstrator for a “hot box” with 5 kW of electrical output and over 50 percent electrical e� ciency. Further-more, in the EU project called “Endurance,” improved materials and analysis and manufacturing techniques for the next generation of fuel cell stacks that have longer lifespans are being developed with international partners. � e fuel cell is not only considered to be a signi cant contribution to the future energy supply in the EU, however. Research activity has also been picking up in Japan, the USA, South Korea and other countries in recent years. Consider-ably more money is being invested in energy e� ciency because the world’s hunger for energy continues to grow – by about 40 percent by 2035, according to a BP estimate published in a recent study. <[email protected]

Source Quelle : SCHOTT/ A. Schneiderwind

die sich aufgrund ihres höheren Ausdehnungskoe� zienten bei stei-gender Temperatur ausdehnen und dafür sorgen, dass die Masse gasdicht und wie zäh� üssiger Honig an Ort und Stelle verbleibt.“

Bei der Forschung ist man ganz vorne dabei: Beim Projekt „SOFC20“ war SCHOTT Partner bei der erfolgreichen Entwicklung des Systemdemonstrators für eine „Hot box“ mit 5 kW elektrischer Leistung bei über 50 Prozent elektrischem Wirkungsgrad. Beim EU-Projekt „Endurance“ werden zudem gemeinsam mit internati-onalen Partnern optimierte Materialien sowie Analyse- und Ferti-gungsmethoden für die nächste Generation von Brennsto� zellen-Stacks mit großer Lebensdauer entwickelt. Doch nicht nur in der EU sieht man in der Brennsto� zelle einen wichtigen Beitrag zur kün� igen Energieversorgung. In Japan, den USA, Südkorea und weiteren Staaten nehmen die Forschungsaktivitäten seit Jahren rapide zu. Die Investitionen in die Energiee� zienz werden massiv ausgebaut. Denn der weltweite Energiehunger wächst – um rund 40 Prozent bis 2035, schätzt BP in einer aktuellen Studie. <[email protected]

SCHOTT Electronic Packaging conducts extensive research aimed at developing new and higher performance glass products. For example, the specifi c surfaces of glass powders are determined by using liquid nitrogen. The illustration below shows the production process used to manufacture sealing glasses for SOFC.

SCHOTT Electronic Packaging forscht intensiv an der Entwicklung neuer und leistungsfähiger Gläser. Unter Verwendung von fl üssigem Stickstoff werden beispiels-weise die spezifi schen Oberfl ächen von Glaspulvern bestimmt. Die untenstehende Grafi k zeigt den Herstellprozess von Einschmelzgläsern für Brennstoffzellen.

Phot

o Fo

to :

SCH

OTT

/ H.-

J. S

chul

z

50

SCHOTT SOLUTIONS 1/14 HOME APPLIANCES HAUSGERÄTE

ANDREAS KUNZ

L ing Jianwei proudly points to the more than 30 CERAN®cooktops that his team of more than 55 cooks use every day

in his huge kitchen. Like most of China's top chefs, Ling alsobelieved that special dishes could only be cooked using gas and constantly practices the secret of Chinese cooking, controlling the

L ing Jianwei zeigt mit Stolz auf über 30 CERAN® Koch� ächen in seiner Großküche, die mehr als 55 seiner Teamköche

täglich nutzen. Früher keine Selbstverständlichkeit, denn wie die meisten Spitzenköche Chinas glaubte auch Ling, dass sich nurmit Gas außerordentliche Gerichte kochen ließen. Vor zehn Jahren

COOKING IN SHANGHAI’S SKIES KOCHEN HOCH ÜBER SHANGHAIFor Ling Jianwei, Head Chef of Asia’s highest restaurant in Shanghai, one of SCHOTT’s bestselling products, CERAN® glass-ceramic cooktop panels, is one of his recipes for success.

Zu den Erfolgsrezepten von Ling Jianwei, Chefkoch im höchstgelegenen Restaurants Asiens in Shanghai, zählt ein Bestseller aus der SCHOTT Produktvielfalt: CERAN® Glaskeramik-Kochfl ächen.

Regardless of whether it’s French, Japanese, Italian, Chinese or Fusion, at the Oriental Pearl Tower in Shanghai, international cuisine turns out to be perfect, thanks to the cooking skills of Ling Jianwei and the latest kitchen appliances that feature CERAN® glass-ceramic cooktop panels with induc-tion technology.

Ob Französisch, Japanisch, Italienisch, Chinesisch oder Fusion – im Oriental Pearl Tower in Shanghai gelingen die internationalen Gerichte dank der Kochkunst von Küchenchef Ling Jianwei. Und dank modernster Küchenausstattung mit CERAN® Kochfl ächen mit Induktion.

Phot

os F

otos

: SC

HO

TT/ A

. Lu

51

fire, even today. Ten years ago, he became fascinated with how pre-cisely temperatures can be controlled and how quickly and cleanly you can cook on CERAN® cooktop panels. In the meantime, he knows that only those who use innovative cooking technology can compete with the very best. The 34-year-old Chef of the Oriental Pearl Tower restaurant in Shanghai is responsible for more than 150 employees. They surprise around 800 guests each day at a height of 267 meters by serving 200 different dishes from at least five well-known international cuisines. These are also perfect for open, self-service show kitchens because the food can be kept at the ideal temperature for longer periods of time on more than twenty induction zones. “Induction cooktop panels are just perfect for open, self-service show kitchens,” the star chef explains.

Every year, Ling invites international chefs to present prepared exotic dishes using new recipes. These star chefs often show his team how to prepare very special dishes particularly well on CERAN® cooktops. In moments like these, it occurs to him that for Western cuisine, cooking on an electric glass-ceramic cooktop is an increasingly important part of learning how to be a chef.

Chef Ling also appreciates the benefits of using slow cooking processes and likes preparing new dishes that are steamed or cooked with slow brewing techniques. He prefers using CERAN® cooktops mainly because he is then able to control the boiling pro-cesses or to allow soups to simmer for a long time. When they opened the new Caledonian kitchen at the Oriental Tower just recently, they prepared a pork roast that cooked for more than 48 hours. It was served to the guests and had a very exotic taste, with a crispy crust and tender meat. The meal was joined by a selec-tion of briefly steamed fresh vegetables from a large CERAN® wok, which only the very best chefs are allowed to use in the main kitch-en. “It turned out to be just perfect but would never have been possible without using the latest innovative appliances that are part of the contemporary kitchen!” <

[email protected]

jedoch begann ihn die genau kontrollierbare Hitze und das schnel-le, saubere Kochen auf CERAN® mit Induktion zu faszinieren. In-zwischen weiß er: Nur wer technisch innovativ kocht, kann heute in der Spitzenklasse bestehen. Der 34-jährige Chef des Oriental Pearl Tower Restaurants in Shanghai leitet über 150 Angestellte. Auf 267 Metern Höhe über dem Boden überraschen sie täglich rund 800 Gäste mit 200 Gerichten aus bekannten internationalen Küchen. Dies gelingt auch mit Speisen für das Selbstbedienungs-buffet, die auf mehr als zwanzig Induktionsfeldern exakt tempe-riert und warmgehalten werden. „Die Induktionskochflächen eignen sich besonders gut für offene Showküchen mit Selbstbedie-nung“, so der Chefkoch.

Jedes Jahr lädt Ling internationale Köche ein, die eine exo-tische Küche mit neuen Rezepten vorstellen. Häufig zeigen diese Spitzenköche seinem Team, wie mit CERAN® Kochflächen spezielle Kreationen besonders gut gelingen. In solchen Momenten wird ihm klar, wie in der westlichen Küche das elektrische Kochen auf Glaskeramik ein wichtigerer Bestandteil der Ausbildung ist und von Anfang an gelernt wird.

Der Chefkoch schätzt auch die Vorteile der „Slow-Cooking-Prozesse“ und probiert gerne entsprechende Gerichte aus. Dabei helfen die Induktionskochflächen mit SC H OT T CERAN®, Siede-prozesse zu kontrollieren oder Suppen lange köcheln zu lassen. Bei der Vorstellung der neukaledonischen Küche wurde ein Schweine-braten über 48 Stunden lang vorbereitet und schließlich serviert

– mit exotischem Geschmack, knuspriger Kruste und zartem Fleisch. Dazu gab es kurz gedünstetes, frisches Gemüse nach Wahl aus dem großen CERAN® Wok, der in der Hauptküche nur von den besten Köchen bedient werden darf. Ling begeistert: „Es war ein Gedicht, aber nur möglich mit den neusten innovativen Geräten in einer modernen Küche!“ <[email protected]

52

SCHOTT SOLUTIONS 1/14 SOLAR PANELS SOLARZELLEN

SEBASTIAN KIRSCHNER

N ew York, London, Tokyo, Dubai – the streets are alive in these megacities, no matter what the time is. Arti cial light-

ing turns night into day – and sends the electricity costs soaring. Some cities are already using solar streetlights as a way of saving energy. But so far, the solutions have not been ideal. “Conven-tional solar panels are � at and do not look particularly attractive, and they are also not optimal for streetlights since dirt can accu-mulate and reduce their performance,” says Lennert van den Berg, CEO of the start-up FlexSol Solutions.

� e Dutch entrepreneur and his team rose to the challenge and developed the lighting solution "Soluxio." What makes this prod-uct special is that its cylindrical solar panels are integrated into the light pole. But Van den Berg not only wanted to design a streetlight

N ew York, London, Tokio, Dubai – in den geschä� igen Stra-ßenzügen der Megastädte herrscht rund um die Uhr Hoch-

betrieb. Künstliches Licht macht die Nacht zum Tag und treibt die Stromkosten in die Höhe. Um Energie zu sparen, setzen bereits einige Metropolen auf Solar-Straßenlaternen. Doch die bisherigen Lösungen haben Nachteile: „Konventionelle Solarpanels sind � ach und nicht besonders ansehnlich. Sie sind aber auch nicht für die Straßenbeleuchtung geeignet, denn sie verschmutzen leicht und bringen damit nicht die volle Leistung“, erklärt Lennert van den Berg, Geschä� sführer des Start-ups FlexSol Solutions.

Der niederländische Jungunternehmer hat deshalb mit seinem Team die Beleuchtungslösung „Soluxio“ entwickelt. Der Clou: Die gekrümmten Solarzellen sind in den Laternenmast integriert.

LIGHT IN THE DESERT LICHT IN DER WÜSTE

The Dutch start-up company FlexSol Solutions has developed an innovative solution for bringing light into darkness: a modular streetlight with cylindrical solar panels. And the special glass supplied by SCHOTT makes this solution ideally suited for street life.

Das niederländische Start-up-Unternehmen FlexSol Solutions hat eine innovative Lösung entwickelt, um Licht ins Dunkel zu bringen: eine modulare Straßenlaterne mit gebogenen Solarzellen. Doch erst Spezialglas von SCHOTT macht sie wirklich straßentauglich.

52


SEBASTIAN KIRSCHNER

N ew York, London, Tokyo, Dubai – the streets are alive in these megacities, no matter what the time is. Arti cial light-

ing turns night into day – and sends the electricity costs soaring. Some cities are already using solar streetlights as a way of saving energy. But so far, the solutions have not been ideal. “Conven-tional solar panels are � at and do not look particularly attractive, and they are also not optimal for streetlights since dirt can accu-mulate and reduce their performance,” says Lennert van den Berg, CEO of the start-up FlexSol Solutions.

� e Dutch entrepreneur and his team rose to the challenge and developed the lighting solution "Soluxio." What makes this prod-uct special is that its cylindrical solar panels are integrated into the light pole. But Van den Berg not only wanted to design a streetlight

N ew York, London, Tokio, Dubai – in den geschä� igen Stra-ßenzügen der Megastädte herrscht rund um die Uhr Hoch-

betrieb. Künstliches Licht macht die Nacht zum Tag und treibt die Stromkosten in die Höhe. Um Energie zu sparen, setzen bereits einige Metropolen auf Solar-Straßenlaternen. Doch die bisherigen Lösungen haben Nachteile: „Konventionelle Solarpanels sind � ach und nicht besonders ansehnlich. Sie sind aber auch nicht für die Straßenbeleuchtung geeignet, denn sie verschmutzen leicht und bringen damit nicht die volle Leistung“, erklärt Lennert van den Berg, Geschä� sführer des Start-ups FlexSol Solutions.

Der niederländische Jungunternehmer hat deshalb mit seinem Team die Beleuchtungslösung „Soluxio“ entwickelt. Der Clou: Die gekrümmten Solarzellen sind in den Laternenmast integriert.

LIGHT IN THE DESERT LICHT IN DER WÜSTE

The Dutch start-up company FlexSol Solutions has developed an innovative solution for bringing light into darkness: a modular streetlight with cylindrical solar panels. And the special glass supplied by SCHOTT makes this solution ideally suited for street life.

Das niederländische Start-up-Unternehmen FlexSol Solutions hat eine innovative Lösung entwickelt, um Licht ins Dunkel zu bringen: eine modulare Straßenlaterne mit gebogenen Solarzellen. Doch erst Spezialglas von SCHOTT macht sie wirklich straßentauglich.

53

that meets aesthetic standards and ts into the cityscape. His aim was for the solar streetlights to also withstand extreme weather and environmental conditions. And since he needed to protect the sensitive solar cells with a high-quality glass casing, Van den Berg contacted SCHOTT.

“When we heard about this innovative idea, our DURAN® glass tube made of borosilicate glass instantly came to mind,” says Klaas Roelfsema, Regional Sales Manager at SCHOTT Tubing. � e Soluxio developers needed extremely thin glass that is barely re-� ective, long lasting and robust enough for use on the streets. “We also wanted our product to be as light as possible,” says Van den Berg. � e reason is Soluxio’s pole. It also consists of individual modules made of aluminum that are lightweight and designed to reduce loading. But therefore o� -the-shelf glass was either too heavy or not strong enough. Roelfsema: “SCHOTT DURAN® was

Doch van den Berg wollte nicht nur eine Straßenlaterne kreieren, die ästhetischen Ansprüchen genügt und sich optimal ins Stadt-bild einfügt, sondern die Solarleuchten sollten auch extremen Wetter- und Umgebungsbedingungen trotzen können. Um die emp ndlichen Solarzellen mit einem hochwertigen Glasmantel zu schützen, wandte sich van den Berg an SCHOTT.

„Zu dieser innovativen Idee elen uns sofort DURAN® Glasroh-re aus Borosilikatglas ein“, sagt Klaas Roelfsema, Regional Sales Manager bei SCHOTT Tubing. Denn die Soluxio-Entwickler be-nötigten für die Solarzellen extrem dünnes Glas, das kaum spiegelt und für den Straßeneinsatz zugleich robust und langlebig ist. „Au-ßerdem sollte unser Produkt so leicht wie möglich sein“, betont Van den Berg. Der Grund: Der Laternenmast von Soluxio. Er besteht aus einzelnen Modulen, mit denen sich die Straßenlaterne schnell au� auen und bei Bedarf erweitern lässt. Doch normales

With 'Soluxio,' cylindrical solar cells have now been integrated into the light pole. The completely grid-independent street lights that are protected by a high-quality glass casing are extremely durable and maintenance-free – and therefore they are capable of withstanding extreme weather and environmental conditions.

Bei ´Soluxio´ wurden gekrümmte Solarzellen in den Laternenmast integriert. Die durch einen hoch-wertigen Glasmantel geschützten netzunabhängigen Straßenleuchten sind robust und wartungsfrei – sie eignen sich deshalb zum Einsatz bei extremen Witterungs- und Umgebungsbedingungen.

Phot

os F

otos

: F

lexS

ol S

olut

ions

54


able to meet all of these requirements. � e glass has to have a di-ameter of 20 centimeters, but it is only three millimeters thick and can withstand the severest environmental conditions.” � e special glass tubes also cope well with temperature changes. “But the main point is that SCHOTT DURAN® prevents unwanted re� ection and

Glas war dafür entweder zu schwer oder nicht widerstandsfähig genug. „Mit DURAN® Glasrohren konnten wir diesen Spagat meis-tern. Bei den nötigen 20 Zentimetern Durchmesser ist die Wand-stärke nur fünf Millimeter dick und trotzt dennoch widrigsten Umgebungsbedingungen“, erklärt Roelfsema. Die Spezialglasröh-

solutions: What inspired you to develop the modular solar streetlight?

Lennert van den Berg: I had been working on developing � exible solar cells for quite some time resulting in a cylindrical solar panel using these cells. � e lab work took more than a year. However, you can’t do a lot with just one solar cell. You alwaysneed to think about a product in which you can integrate the tech-nology.

solutions: How did you get the idea for Soluxio?

Lennert van den Berg: � e rst product that we experimented with was a ceramic roof tile with integrat-ed solar cells. In fact, we’re still work-ing on this product. Its launch is planned for the end of 2014. At the same time, we explored other ways of using curved solar cells – and nally came up with the idea of light poles. When we noticed the problems that autonomous light poles have with � at solar panels, we decided straight away to develop our own solar-pow-ered streetlights. Now, we even have three patents for our solar panels. We will soon have a smaller version for sidewalks.

solutions: What else makes your products special?

Lennert van den Berg: Sustainability is an important aspect for our company. We try to develop, engineer and manufacture our products in a sustainable way, using sustainable and recyclable raw materials and components. We try to work according to the Cradle to Cradle philosophy. <

INTERVIEW

Lennert van den Berg, CEO of FlexSol Solutions

”Sustainability is an important aspect“„Nachhaltigkeit ist ein wichtiger Aspekt“

solutions: Was inspirierte Sie zu der modularen Solar-Straßen-laterne?

Lennert van den Berg: An der Entwicklung von gekrümmten Solarzellen habe ich schon länger gearbeitet. Die Laborarbeit dauerte mehr als ein Jahr. Allerdings lässt sich allein mit einer Solarzelle nicht viel anfangen. Man muss immer über ein Produkt nachdenken, in das sich die Technologie integrieren lässt.

solutions: Wie kamen Sie auf die Idee für „Soluxio“?

Lennert van den Berg: Das erste Produkt, mit dem wir experimentier-ten, war ein keramischer Dachziegel mit integrierten Solarzellen. Tatsäch-lich arbeiten wir immer noch an die-sem Ziegel. Er soll Ende 2014 auf den Markt kommen. Parallel dazu dach-ten wir über weitere Einsatzmöglich-keiten für gekrümmte Solarzellen nach – und kamen schließlich auch auf Lichtmasten. Als wir merkten, welche Probleme frei stehende Licht-masten mit � achen Solarzellen ha-ben, war uns klar: Wir entwickeln unsere eigenen Solar-Straßenlater-nen. Mittlerweile haben wir drei Patente auf unsere Solarzellen. Bald werden wir auch eine kleinere Versi-on für Gehwege herausbringen.

solutions: Wodurch zeichnen sich Ihre Produkte noch aus?Lennert van den Berg: Für unser Unternehmen ist Nach-

haltigkeit ein wichtiger Aspekt. Wir versuchen, unsere Produkte in dieser Art und Weise zu entwickeln, zu konstruieren und zuproduzieren – mit wiederverwertbaren Rohsto� en und Teilen. Unser Ziel dabei ist, die Cradle-to-Cradle-Philosophie umzu-setzen. <

54


able to meet all of these requirements. � e glass has to have a di-ameter of 20 centimeters, but it is only three millimeters thick and can withstand the severest environmental conditions.” � e special glass tubes also cope well with temperature changes. “But the main point is that SCHOTT DURAN® prevents unwanted re� ection and

Glas war dafür entweder zu schwer oder nicht widerstandsfähig genug. „Mit DURAN® Glasrohren konnten wir diesen Spagat meis-tern. Bei den nötigen 20 Zentimetern Durchmesser ist die Wand-stärke nur fünf Millimeter dick und trotzt dennoch widrigsten Umgebungsbedingungen“, erklärt Roelfsema. Die Spezialglasröh-

solutions: What inspired you to develop the modular solar streetlight?

Lennert van den Berg: I had been working on developing � exible solar cells for quite some time resulting in a cylindrical solar panel using these cells. � e lab work took more than a year. However, you can’t do a lot with just one solar cell. You alwaysneed to think about a product in which you can integrate the tech-nology.

solutions: How did you get the idea for Soluxio?

Lennert van den Berg: � e rst product that we experimented with was a ceramic roof tile with integrat-ed solar cells. In fact, we’re still work-ing on this product. Its launch is planned for the end of 2014. At the same time, we explored other ways of using curved solar cells – and nally came up with the idea of light poles. When we noticed the problems that autonomous light poles have with � at solar panels, we decided straight away to develop our own solar-pow-ered streetlights. Now, we even have three patents for our solar panels. We will soon have a smaller version for sidewalks.

solutions: What else makes your products special?

Lennert van den Berg: Sustainability is an important aspect for our company. We try to develop, engineer and manufacture our products in a sustainable way, using sustainable and recyclable raw materials and components. We try to work according to the Cradle to Cradle philosophy. <

INTERVIEW

Lennert van den Berg, CEO of FlexSol Solutions

”Sustainability is an important aspect“„Nachhaltigkeit ist ein wichtiger Aspekt“

solutions: Was inspirierte Sie zu der modularen Solar-Straßen-laterne?

Lennert van den Berg: An der Entwicklung von gekrümmten Solarzellen habe ich schon länger gearbeitet. Die Laborarbeit dauerte mehr als ein Jahr. Allerdings lässt sich allein mit einer Solarzelle nicht viel anfangen. Man muss immer über ein Produkt nachdenken, in das sich die Technologie integrieren lässt.

solutions: Wie kamen Sie auf die Idee für „Soluxio“?

Lennert van den Berg: Das erste Produkt, mit dem wir experimentier-ten, war ein keramischer Dachziegel mit integrierten Solarzellen. Tatsäch-lich arbeiten wir immer noch an die-sem Ziegel. Er soll Ende 2014 auf den Markt kommen. Parallel dazu dach-ten wir über weitere Einsatzmöglich-keiten für gekrümmte Solarzellen nach – und kamen schließlich auch auf Lichtmasten. Als wir merkten, welche Probleme frei stehende Licht-masten mit � achen Solarzellen ha-ben, war uns klar: Wir entwickeln unsere eigenen Solar-Straßenlater-nen. Mittlerweile haben wir drei Patente auf unsere Solarzellen. Bald werden wir auch eine kleinere Versi-on für Gehwege herausbringen.

solutions: Wodurch zeichnen sich Ihre Produkte noch aus?Lennert van den Berg: Für unser Unternehmen ist Nach-

haltigkeit ein wichtiger Aspekt. Wir versuchen, unsere Produkte in dieser Art und Weise zu entwickeln, zu konstruieren und zuproduzieren – mit wiederverwertbaren Rohsto� en und Teilen. Unser Ziel dabei ist, die Cradle-to-Cradle-Philosophie umzu-setzen. <

55

can easily be mounted thanks to its high dimensional accuracy,” says Roelfsema. Van den Berg is also happy. “We are experimenting a lot with glass, and are also using DURAN® glass tubes in many other products we are currently developing.” But nding the right glass was only part of the challenge for the start-up FlexSol. “� e most di� cult thing was nancing,” van den Berg recalls. Only then could FlexSol really get started on cylindrical solar panels. With the support of partners and pole specialists Sapa Pole Products, the Dutch rm developed the Soluxio light pole in just two years. � is was also made possible with the help of SCHOTT. Van den Berg thinks highly of the company. “SCHOTT is one of the largest glass manufacturers in the world, so we were delighted at how � exible and willing its experts were in supporting our project.”

� e hard work has certainly paid o� . Both the product itself and Soluxio’s individual components are sustainable. � e autono-mous solar light pole does not merely help to reduce CO2 emis-sions. “All of the materials can be completely recycled,” van den Berg adds. Soluxio’s success has shown that van den Berg was right to focus on quality. A shipload of Soluxio streetlights will soon be installed in the Middle East – in Qatar and Abu Dhabi, where dust and desert sand can create problems for the solar panels in the lights. But thanks to the robust glass surface, this is not an issue.

“Our glass provides Soluxio with the perfect protection against abrasion and with optimal UV stability,” Roelfsema says. And that is just as it should be, since further Soluxio projects are also set for Dubai and Saudi Arabia in the coming months. <

[email protected]

ren halten auch extremen Temperaturwechseln stand. „Aber der wichtigste Punkt ist, dass DURAN® sehr bruchfest ist und aufgrund seiner Maßgenauigkeit bestens montiert werden kann“. Van den Berg ist ebenso sehr zufrieden: „Wir experimentieren viel mit Glas und nutzen DURAN® auch in weiteren Produkten, die derzeit in der Entwicklung sind.“ Dabei war das richtige Glas nur ein Teil der Herausforderung für das Start-up-Unternehmen FlexSol: „Das Schwierigste war, überhaupt die Finanzierung auf die Beine zu stellen“, sagt van den Berg. Erst dann konnte die Arbeit an den gekrümmten Solarzellen richtig Fahrt aufnehmen. Mit der Unter-stützung von Partnern und dem Spezialisten für Lichtmasten konnte das niederländische Unternehmen die Straßenlaterne Soluxio in nur zwei Jahren entwickeln. Ebenso mit Hilfe von SCHOTT. Van den Berg schätzt das Unternehmen sehr: „Wir haben uns mit SCHOTT an einen der weltgrößten Glashersteller gewandt und waren sehr angetan, wie � exibel und o� en uns die Experten bei unserem Projekt unterstützt haben.“

Und das Ergebnis der harten Arbeit hat sich gelohnt: Sowohl das Produkt selbst als auch die Einzelteile von Soluxio sind nach-haltig. Die netzunabhängige Solarleuchte hilft nicht nur,CO2 einzusparen. „Alle Materialien lassen sich auch vollständig wiederverwerten“, ergänzt van den Berg. Und der Erfolg von Soluxio gibt seinen hohen Qualitätsansprüchen recht. Eine Schi� sladung Soluxio-Straßenlaternen wartet gerade auf ihren Einsatz im Mittleren Osten: in Qatar und Abu Dhabi, wo Staub und Wüstensand den Laternenmodulen zusetzen. Doch dank der robusten Glasober� äche ist das kein Problem. Roelfsema: „Soluxio ist mit unserem Glas sowohl gegen Abnutzung als auch UV-Strah-lung perfekt geschützt.“ Und das ist gut so, denn in den kommen-den Monaten stehen weitere Soluxio-Projekte in Dubai und Saudi-Arabien an. <[email protected]

Sustainability plays an important role in these innovative solar street lights. Thanks to their special design, they lower electricity costs and deliver full performance. Furthermore, they are made of recyclable materials.

Nachhaltigkeit spielt bei den innovativen Solarleuchten eine große Rolle: Sie sparen Stromkosten, bringen aufgrund ihrer besonderen Konstruktion volle Leistung und werden aus wiederverwertbaren Materialien hergestellt.

Phot

os F

otos

: F

lexS

ol S

olut

ions

56

SCHOTT SOLUTIONS 1/14 FIRE-RESISTANT GLAZING BRANDSCHUTZVERGLASUNG

ANNE-MARIE RING

T he new façade almost looks like a shelf of book spines standing side by side. � e window division that uses colored glass

panels is hardly a coincidence either. Today, as in the past, the Bil-dungsforum Potsdam is mainly home to a library, but for residents it has now been further developed to become a meeting place for those interested in education, science, and the media. � e func-tional building dates back to 1974 and no longer met the require-ments of the 21st century. For this reason, it was extensively reno-vated and integrated into a newly de ned block of residences as part of urban reorganization in the center of Potsdam.

For the Berlin-based architectural rm Reiner Becker Archi-tects BDA, the rst step was to tear down the building until only its skeleton stood. Its concrete skeleton and ceilings were all that remained. By combining the individual library areas into a multi-storey room ensemble with a spacious atrium, the ground � oor became an attractive zone with central library functions, a café, an events accommodation, and a children’s library.

� e decision to open the interior to a courtyard by taking out part of the mezzanine � oor proved to be a wise move from an architectural perspective. � is created an atrium covered by a glass roof that also provides the extremely deep library room on the ground � oor with light. � is construction was realized with G30 re-resistant glazing that in the event of re prevents it from spreading to the next � oor. PYRAN® S, a monolithic, thermally tem-pered borosilicate glass from SCHOTT, was used for this purpose. Fire-resistant glazing with PYRAN® S e� ectively prevents a re and smoke from spreading. It remains transparent under even the heaviest thermal loads, and thus allows for buildings to be evacu-

F ast wie ein Regal mit nebeneinander stehenden Buchrücken wirkt die neue Fassade. Die so gestaltete Fensterteilung mit

farbigen Glaspaneelen kommt nicht von ungefähr: Das Bildungs-forum Potsdam beherbergt früher wie heute vor allem eine Biblio-thek und wurde nun zum bürgernahen Tre� punkt für Bildung, Wissenscha� und Medien weiterentwickelt. Der Zweckbau von 1974 entsprach nicht mehr den Anforderungen des 21. Jahrhun-derts. Im Rahmen der städtebaulichen Neugliederung der Pots-damer Mitte wurde er deshalb umfassend saniert und in einen neu de nierten Quartiersblock eingebunden.

Erste Maßnahme des ausführenden Berliner Büros Reiner Becker Architekten BDA war der Rückbau des Bestandes bis auf den Rohbauzustand. Übrig blieben nur das Betonskelett und die Decken. Durch die Zusammenfassung der einzelnen Bibliotheks-bereiche zu einem mehrgeschossigen Raum-Ensemble mit groß-zügigem Atrium entstand eine attraktive Erdgeschoss-Zone mit zentralen Bibliotheksfunktionen, Café, Veranstaltungsraum und Kinderbibliothek.

Als architektonischer Glücksgri� erwies sich die Ö� nung des Innenbereichs zu einem Lichthof durch den Teilabbruch des Zwi-schengeschosses. Das so entstandene, mit einem Glasdach über-spannte Atrium dient auch zur Belichtung des sehr tiefen Biblio-theksraumes im Erdgeschoss. Realisiert wurde die Konstruktion als G30-Brandschutzverglasung, die im Brandfall den Feuerüber-schlag in die Etagen darüber verhindert. Zum Einsatz kam dabei PYRAN® S, ein monolithisches, thermisch vorgespanntes Boro-silicatglas von SCHOTT. Brandschutzverglasungen mit PYRAN®Sverhindern wirkungsvoll den Durchtritt von Feuer und Rauch,

Glass constructions played a key role in the challenging renovation of the Bildungsforum (Education Forum) in Potsdam. The roof over the new atrium inside consists of fi re-resistant

glazing with PYRAN®S to create a unique spatial experience.

Glaskonstruktionen spielen eine Schlüsselrolle bei der anspruchsvollen Sanierung des Bildungsforums Potsdam. Im Inneren überdacht eine Brandschutzverglasung mit PYRAN®S

das neue Atrium und schafft ein einzigartiges Raumerlebnis.

ATRIUM WITH ATMOSPHERE ATRIUM MIT ATMOSPHÄRE

56

SCHOTT SOLUTIONS 1/14 FIRE-RESISTANT GLAZING BRANDSCHUTZVERGLASUNG

ANNE-MARIE RING

T he new façade almost looks like a shelf of book spines standing side by side. � e window division that uses colored glass

panels is hardly a coincidence either. Today, as in the past, the Bil-dungsforum Potsdam is mainly home to a library, but for residents it has now been further developed to become a meeting place for those interested in education, science, and the media. � e func-tional building dates back to 1974 and no longer met the require-ments of the 21st century. For this reason, it was extensively reno-vated and integrated into a newly de ned block of residences as part of urban reorganization in the center of Potsdam.

For the Berlin-based architectural rm Reiner Becker Archi-tects BDA, the rst step was to tear down the building until only its skeleton stood. Its concrete skeleton and ceilings were all that remained. By combining the individual library areas into a multi-storey room ensemble with a spacious atrium, the ground � oor became an attractive zone with central library functions, a café, an events accommodation, and a children’s library.

� e decision to open the interior to a courtyard by taking out part of the mezzanine � oor proved to be a wise move from an architectural perspective. � is created an atrium covered by a glass roof that also provides the extremely deep library room on the ground � oor with light. � is construction was realized with G30 re-resistant glazing that in the event of re prevents it from spreading to the next � oor. PYRAN® S, a monolithic, thermally tem-pered borosilicate glass from SCHOTT, was used for this purpose. Fire-resistant glazing with PYRAN® S e� ectively prevents a re and smoke from spreading. It remains transparent under even the heaviest thermal loads, and thus allows for buildings to be evacu-

F ast wie ein Regal mit nebeneinander stehenden Buchrücken wirkt die neue Fassade. Die so gestaltete Fensterteilung mit

farbigen Glaspaneelen kommt nicht von ungefähr: Das Bildungs-forum Potsdam beherbergt früher wie heute vor allem eine Biblio-thek und wurde nun zum bürgernahen Tre� punkt für Bildung, Wissenscha� und Medien weiterentwickelt. Der Zweckbau von 1974 entsprach nicht mehr den Anforderungen des 21. Jahrhun-derts. Im Rahmen der städtebaulichen Neugliederung der Pots-damer Mitte wurde er deshalb umfassend saniert und in einen neu de nierten Quartiersblock eingebunden.

Erste Maßnahme des ausführenden Berliner Büros Reiner Becker Architekten BDA war der Rückbau des Bestandes bis auf den Rohbauzustand. Übrig blieben nur das Betonskelett und die Decken. Durch die Zusammenfassung der einzelnen Bibliotheks-bereiche zu einem mehrgeschossigen Raum-Ensemble mit groß-zügigem Atrium entstand eine attraktive Erdgeschoss-Zone mit zentralen Bibliotheksfunktionen, Café, Veranstaltungsraum und Kinderbibliothek.

Als architektonischer Glücksgri� erwies sich die Ö� nung des Innenbereichs zu einem Lichthof durch den Teilabbruch des Zwi-schengeschosses. Das so entstandene, mit einem Glasdach über-spannte Atrium dient auch zur Belichtung des sehr tiefen Biblio-theksraumes im Erdgeschoss. Realisiert wurde die Konstruktion als G30-Brandschutzverglasung, die im Brandfall den Feuerüber-schlag in die Etagen darüber verhindert. Zum Einsatz kam dabei PYRAN® S, ein monolithisches, thermisch vorgespanntes Boro-silicatglas von SCHOTT. Brandschutzverglasungen mit PYRAN®Sverhindern wirkungsvoll den Durchtritt von Feuer und Rauch,

Glass constructions played a key role in the challenging renovation of the Bildungsforum (Education Forum) in Potsdam. The roof over the new atrium inside consists of fi re-resistant

glazing with PYRAN®S to create a unique spatial experience.

Glaskonstruktionen spielen eine Schlüsselrolle bei der anspruchsvollen Sanierung des Bildungsforums Potsdam. Im Inneren überdacht eine Brandschutzverglasung mit PYRAN®S

das neue Atrium und schafft ein einzigartiges Raumerlebnis.

ATRIUM WITH ATMOSPHERE ATRIUM MIT ATMOSPHÄRE

57

ated very quickly. � e glass-roofed atrium spans all the way up to the galleries on the rst � oor to create a spatial experience of high transparency and gives the four-storey building a warm atmosphere inside. � is supports the optimal room design for learning, which was the original intention, and a high-quality visit at the barrier-free Bildungsforum. � is state-of-the-art meeting place with its contemporary appearance has been visited by many since it opened in 2013. For the Mayor of Potsdam, Jann Jakobs, it is well worth the e� ort: “Our courage has been rewarded.” <

[email protected]

bleiben selbst bei extremen thermischen Belastungen durchsichtig und sichern somit eine zügige Evakuierung des Gebäudes. Das glasgedeckte Atrium weitet sich bis hinauf zu den Galerien des ersten Obergeschosses, scha� ein Raumerlebnis von großer Trans-parenz und verleiht dem vierstöckigen Bau im Inneren eine ein-ladende Atmosphäre. Diese unterstützt das angestrebte optimale Raumkonzept für das Lernen mit hoher Aufenthaltsqualität im barrierefreien Bildungsforum. Der moderne Tre� punkt mit nun zeitgemäßem Erscheinungsbild ist seit seiner Erö� nung 2013 viel besucht und für Jann Jakobs, Oberbürgermeister von Potsdam, aller Mühen wert: „Unser Mut wurde belohnt.“ <[email protected]

As a joint home for the city and state library, the adult education center “Albert Einstein” and a science fl oor, the Bildungsforum Potsdam embodies a meeting place for those interested in education, science and the media.

Als gemeinsames Haus von Stadt- und Landesbibliothek, Volkshochschule „Albert Einstein“ und Wissenschafts-etage verkörpert das Bildungsforum Potsdam einen Treffpunkt rund um Bildung, Medien und Wissenschaft.

Phot

o Fo

to :

SCH

OTT

/ S. F

alk

58

NEWS

New Glass-Ceramic Power SCHOTT is presenting a unique new class of

dielectric materials for use in high voltage

capacitors under the name POWERAMIC™.

These highly homogeneous, pore-free glass-

ceramics offer extremely high energy storage

density and excellent dielectric properties

even at high temperatures. They allow for

smaller and lighter capacitors with higher

power density in high voltage applications.

These types of components are needed,

for example, for excimer lasers and X-ray

devices in industry and medicine, industrial

high voltage supply systems, and power

grids for renewable energy. <

[email protected]

Neue Glaskeramik-Power Unter dem Produktnamen POWERAMIC™

präsentiert SCHOTT eine neuartige Klasse di-

elektrischer Werkstoffe für Hochspannungs-

kondensatoren. Die hochhomogenen, poren-

freien Glaskeramiken bieten eine sehr hohe

Energiespeicherdichte und exzellente dielek-

trische Eigenschaften auch bei hohen Tem-

peraturen. Für Hochspannungsanwendun-

gen ermöglichen sie kleinere und leichtere

Kondensatoren mit großer Leistungsdichte.

Solche Komponenten werden benötigt etwa

für Excimer-Laser und Röntgengeräte in

Industrie bzw. Medizin, zur industriellen

Hochspannungsversorgung oder in Strom-

netzen für erneuerbare Energien. <

[email protected]

Award-Winning Cabin PanesSCHOTT was presented with the Crystal Cab-

in Award, an international innovation prize

from the German city of Hamburg, for its

innovative interior window panes in passen-

ger aircraft. This laminate made of the spe-

cialty glass Xensation® Cover and foils that

was developed in cooperation with Diehl

Aircabin is the fi rst product of its kind. It is

approximately percent lighter, thinner

and more scratch-resistant than standard

products made of plastic. In addition, it

passes all relevant breakage tests and meets

all of the fi re-resistance requirements for

aircraft cabins. This new laminate provides

added benefi ts for designers, airlines and

passengers. <

[email protected]

Preisgekrönte Kabinen-ScheibenFür seine innovativen Innenscheiben in Pas-

sagierfl ugzeugen wurde SCHOTT mit dem

Crystal Cabin Award, einem internationalen

Innovationspreis der deutschen Stadt Ham-

burg, ausgezeichnet. Das in Kooperation mit

Diehl Aircabin entwickelte Laminat aus dem

Spezialfl achglas Xensation® Cover und Folien

ist das erste seiner Art. Gegenüber Standard-

produkten aus Kunststoff ist es rund Pro-

zent leichter, dünner und kratzfester, zudem

besteht es sämtliche relevanten Bruchtests

und erfüllt alle Brandschutzbestimmungen

für die Kabine. Diese Kombination schafft

zusätzliche Vorteile für Designer, Fluggesell-

schaften und Passagiere gleichermaßen. <

[email protected]

Photo Foto : SCHOTT/ C. Costard

Phot

o Fo

to :

SCHO

TT

Years in BrazilHappy Birthday Rio de Janeiro: SCHOTT’s

fi rst production site outside of Germany is

celebrating its diamond birthday. SCHOTT

offi cially became part owner of the factory

that the German Arnold Dyckerhoff had pur-

chased in Brazil in the s, some years

ago. By working together, SCHOTT and

Dyckerhoff managed to set up glass tubing

production, which SCHOTT took over com-

pletely in . Vitrofarma, the current

SCHOTT plant employing a staff of , is the

market leader in Brazil and also exports to

North and South America. Approximately

fi ve million euros will be invested in its

renovation in . <

[email protected]

Jahre in BrasilienHappy Birthday in Rio de Janeiro: Die erste

Produktionsstätte von SCHOTT außerhalb

Deutschlands feiert diamantenen Geburts-

tag. Denn vor Jahren wurde der Techno-

logiekonzern offi ziell Teilhaber der Fabrik in

Brasilien, die der Deutsche Arnold Dycker-

hoff in den er-Jahren gekauft hatte. Zu-

sammen gelang der Aufbau einer Produktion

für Glasröhren, die SCHOTT komplett

übernahm. Das heutige SCHOTT Werk Vitro-

farma beschäftigt Mitarbeiter, ist Markt-

führer im Inland und exportiert nach Nord-

und Südamerika. Zur Modernisierung sollen

umgerechnet rund fünf Millionen Euro

investiert werden. <

[email protected]

Phot

o Fo

to :

SCHO

TT /

O. S

zeke

ly

58

NEWS

New Glass-Ceramic Power SCHOTT is presenting a unique new class of

dielectric materials for use in high voltage

capacitors under the name POWERAMIC™.

These highly homogeneous, pore-free glass-

ceramics offer extremely high energy storage

density and excellent dielectric properties

even at high temperatures. They allow for

smaller and lighter capacitors with higher

power density in high voltage applications.

These types of components are needed,

for example, for excimer lasers and X-ray

devices in industry and medicine, industrial

high voltage supply systems, and power

grids for renewable energy. <

[email protected]

Neue Glaskeramik-Power Unter dem Produktnamen POWERAMIC™

präsentiert SCHOTT eine neuartige Klasse di-

elektrischer Werkstoffe für Hochspannungs-

kondensatoren. Die hochhomogenen, poren-

freien Glaskeramiken bieten eine sehr hohe

Energiespeicherdichte und exzellente dielek-

trische Eigenschaften auch bei hohen Tem-

peraturen. Für Hochspannungsanwendun-

gen ermöglichen sie kleinere und leichtere

Kondensatoren mit großer Leistungsdichte.

Solche Komponenten werden benötigt etwa

für Excimer-Laser und Röntgengeräte in

Industrie bzw. Medizin, zur industriellen

Hochspannungsversorgung oder in Strom-

netzen für erneuerbare Energien. <

[email protected]

Award-Winning Cabin PanesSCHOTT was presented with the Crystal Cab-

in Award, an international innovation prize

from the German city of Hamburg, for its

innovative interior window panes in passen-

ger aircraft. This laminate made of the spe-

cialty glass Xensation® Cover and foils that

was developed in cooperation with Diehl

Aircabin is the fi rst product of its kind. It is

approximately percent lighter, thinner

and more scratch-resistant than standard

products made of plastic. In addition, it

passes all relevant breakage tests and meets

all of the fi re-resistance requirements for

aircraft cabins. This new laminate provides

added benefi ts for designers, airlines and

passengers. <

[email protected]

Preisgekrönte Kabinen-ScheibenFür seine innovativen Innenscheiben in Pas-

sagierfl ugzeugen wurde SCHOTT mit dem

Crystal Cabin Award, einem internationalen

Innovationspreis der deutschen Stadt Ham-

burg, ausgezeichnet. Das in Kooperation mit

Diehl Aircabin entwickelte Laminat aus dem

Spezialfl achglas Xensation® Cover und Folien

ist das erste seiner Art. Gegenüber Standard-

produkten aus Kunststoff ist es rund Pro-

zent leichter, dünner und kratzfester, zudem

besteht es sämtliche relevanten Bruchtests

und erfüllt alle Brandschutzbestimmungen

für die Kabine. Diese Kombination schafft

zusätzliche Vorteile für Designer, Fluggesell-

schaften und Passagiere gleichermaßen. <

[email protected]

Photo Foto : SCHOTT/ C. Costard

Phot

o Fo

to :

SCHO

TT

Years in BrazilHappy Birthday Rio de Janeiro: SCHOTT’s

fi rst production site outside of Germany is

celebrating its diamond birthday. SCHOTT

offi cially became part owner of the factory

that the German Arnold Dyckerhoff had pur-

chased in Brazil in the s, some years

ago. By working together, SCHOTT and

Dyckerhoff managed to set up glass tubing

production, which SCHOTT took over com-

pletely in . Vitrofarma, the current

SCHOTT plant employing a staff of , is the

market leader in Brazil and also exports to

North and South America. Approximately

fi ve million euros will be invested in its

renovation in . <

[email protected]

Jahre in BrasilienHappy Birthday in Rio de Janeiro: Die erste

Produktionsstätte von SCHOTT außerhalb

Deutschlands feiert diamantenen Geburts-

tag. Denn vor Jahren wurde der Techno-

logiekonzern offi ziell Teilhaber der Fabrik in

Brasilien, die der Deutsche Arnold Dycker-

hoff in den er-Jahren gekauft hatte. Zu-

sammen gelang der Aufbau einer Produktion

für Glasröhren, die SCHOTT komplett

übernahm. Das heutige SCHOTT Werk Vitro-

farma beschäftigt Mitarbeiter, ist Markt-

führer im Inland und exportiert nach Nord-

und Südamerika. Zur Modernisierung sollen

umgerechnet rund fünf Millionen Euro

investiert werden. <

[email protected]

Phot

o Fo

to :

SCHO

TT /

O. S

zeke

ly

59

SERVICE FOR READERS LESERSERVICE

If you are interested in receiving solutionsfree-of-charge on a regular basis or would like to receive a free copy, please send an e-mail to:

Wenn Sie solutions regel-mäßig kostenlos beziehen oder ein Probeexemplar erhalten möchten, wenden Sie sich bitte an:[email protected]

Edition / , Volume Ausgabe / , . Jahrgang

solutions THE SCHOTT TECHNOLOGY MAGAZINEis published twice each year in both English and German, Spanish and Portuguese and once a year in Chinese.solutions THE SCHOTT TECHNOLOGY MAGAZINEerscheint zweimal jährlich, jeweils zweisprachigin Englisch und Deutsch, Spanisch und Portugie-sisch sowie einmal jährlich in Chinesisch.

Circulation / Aufl age: ,Online edition / Online-Ausgabe:www.schott.com/solutions

Publisher / Herausgeber:SCHOTT AGMarketing and CommunicationHattenbergstrasse D- Mainzwww.schott.com

Responsible for the content:Verantwortlich für den Inhalt:Salvatore Ruggiero

Editor-in-chief / Chefredakteurin:Christine Fuhr Phone / Telefon: +-() /-e-mail / E-Mail: [email protected]

Co-editor / Redaktionsunterstützung:Thilo Horvatitsch textkommunikation, Budenheim

Design and lithography:Gestaltung und Lithografi e:Oliver Wagner, Designagentur Wagner, Mainz,

Printing preparations / Druckvorstufe:Knecht GmbH, Ockenheim

Printing / Druck:Schmidt printmedien GmbH, Ginsheim-Gustavsburg

Reprinting these articles (texts and illustrations)or excerpts thereof requires the expressed writtenpermission of the publisher.Nachdruck von Beiträgen (Texte und Bilder), auchauszugsweise, nur mit schriftlicher Genehmigungdes Herausgebers.

The following product names are trademarksof SCHOTT AG or other companies of the SCHOTTGroup and registered in certain countries:Nachfolgende Produktnamen sind in verschiedenen Ländern eingetragene Marken der SCHOTT AG bzw. anderer Unternehmen des SCHOTT Konzerns:

CERAN®, CONTURAN®, FIOLAX®, PURAVIS®, PYRAN®, SCHOTT®, Termofrost®, Xensation®, ZERODUR®.

IMPRINT IMPRESSUM

One Million Certifi cates In , SCHOTT became the fi rst company

to make all of the pharmaceutical tubing it

manufactures identifi able. In , SCHOTT

issued the one-millionth pallet certifi cate for

its FIOLAX® glass tubing and is thus assisting

the pharmaceutical industry with an impor-

tant topic: traceability. This is becoming

more and more important due to stricter

requirements for safety and quality at all lev-

els. These certifi cates help to meet this goal

because they make it possible to identify

products when the tubing supplied is pro-

cessed into packaging products such as vials

and syringes. Furthermore, the certifi cates

also contain detailed information on the

actual capacity and glass quality. <

[email protected]

Eine Million Zertifi kate war SCHOTT das erste Unternehmen,

das alle produzierten Pharmarohre durch-

gängig identifi zierbar machte. stellte

der Hersteller das millionste Paletten-Zerti-

fi kat für seine FIOLAX® Glasröhren aus – und

unterstützt die Pharmaindustrie damit bei

einem Topthema: Rückverfolgbarkeit. Ihre

Bedeutung wächst mit den Anforderungen

an Qualität und Sicherheit auf allen Ebenen;

bei ihrer Realisierung helfen die Zertifi kate:

Sie dienen der Produktidentifi kation, wenn

die gelieferten Röhren zu Packmitteln wie

Fläschchen oder Spritzen verarbeitet werden,

und enthalten detaillierte Informationen zur

realen Maß- und Glasqualität. <

[email protected]

Photo Foto : SCHOTT

Photo Foto : DELO

Neuer Materialverbundverhindert GlassplitterFür mehr Verkehrssicherheit könnte ein

neuer bruchfester Deckglasverbund für Fahr-

zeug-Displays sorgen. SCHOTT und DELO

Industrie Klebstoffe zeigten durch Versuche,

dass ihre Partnerentwicklung alle Sicher-

heitsansprüche der Automobilindustrie er-

füllt und bei Unfällen vor Schnittverletzun-

gen schützt. Dabei wurde das Aluminosili-

katglas Xensation® Cover von SCHOTT mit der

LCD-Anzeige fest verklebt. Zwischen LCD

und Deckglas befi ndet sich keine Luft, son-

dern Hightech-Klebstoff von DELO. Bei Kopf-

aufpralltests blieb das Glas völlig intakt und

verhinderte – anders als Standarddisplays –

die Splitterbildung. <

[email protected]

New Material Laminate Prevents Glass SplintersA new, break-resistant cover glass laminate

for use in vehicle displays could improve

traffi c safety. SCHOTT and DELO Industrie

Klebstoffe are cooperating on developing

such a product and were able to show in

trials that their displays meet all the safety

requirements of the automotive industry

and protect against cuts incurred in acci-

dents. For the trials, the extremely strong

aluminosilicate glass Xensation® Cover from

SCHOTT was fi rmly bonded to the LCD dis-

play. Unlike conventional displays, there is

no air between the LCD and the cover glass,

but rather the high-tech adhesive from DELO.

In head crash tests, the glass remained intact

and, in contrast to standard displays, pre-

vented splinters from forming. <

[email protected]

SC

HO

TT S

OLU

TIO

NS

1

/20

14

The future of advanced solutions star t swith SCHOTT special glass today

SCHOTT is an international technology group with more than 125 years of experience in the areas of specialty glasses and materials and advanced technologies.

We support our customers worldwide with technological expertise in our main markets, which include the home appliance, pharmaceutical, electronics, optics,

solar power, transportation and architectural industries.

To find out more about our advanced innovations,visit www.schott.com

Documents

DRIVING INNOVATION - schott.com · DRIVING INNOVATION INNOVATIONEN VORANTREIBEN Photo Foto : SCHOTT /R. Weitnauer. Now with STC approval for the A320 family HelioJet LED cabin lighting