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Das Auto rast in die digitale Zukunft. Was gestern noch Science Fiction war, ist heute Realität. Klar ist: Im Auto von morgen steckt jede Menge Merck.

An einem Wintertag im Jahr 1895 tritt Walter Arnold das Gaspedal seines Motorwagens voll durch und knattert durch das englische Dörfchen Paddock Wood. Sein Geschwindigkeitsrausch kommt ihm teuer zu stehen: Arnold erhält den weltweit ersten Strafzettel für zu schnelles Fahren. Satte 13 Kilometer pro Stunde hatte er auf dem Tacho, erlaubt sind nur rund drei. Zwar haben sich die rechtlich und technisch möglichen Höchstgeschwindigkeiten seit der Pionierzeit des Automobils potenziert. In den Megacities dieser Welt kommt man heute trotzdem kaum schneller voran als damals. Stoßstange reiht sich an Stoßstange, der Verkehrsinfarkt gehört zum Alltag. Die Feinstaubbelastung macht das Atmen schwer, längst gilt das Auto als Klimakiller. Doch es tut sich etwas. „Die Urbanisierung, Elektrifizierung und Digitalisierung werden die individuelle Mobilität grundlegend verändern“, sagt Professor Harry Wagner, der an der Technischen Hochschule Ingolstadt zur Zukunft der Mobilität forscht. Aufgrund der global immer strengeren Umweltauflagen steht fest: Die Zukunft gehört neuen Antriebsformen. Bis jedoch zum Beispiel Elektrofahrzeuge die Straßen dominieren, werden wohl noch Jahrzehnte vergehen.

Prof. Dr. Harry Wagner,
Professor für Automotive & Mobility Management, Technische Hochschule Ingolstadt

„Die Urbanisierung, Elektrifizierung und Digitalisierung werden die individuelle Mobilität grundlegend verändern.“

Rollende Rechner

In einem viel rasanteren Tempo spurtet der digitale Wandel voran. Schon heute sind Autos rollende Rechner. Künftig werden sie noch viel stärker mit anderen Fahrzeugen und Verkehrsleitsystemen kommunizieren. Experten sind sich einig: Autonomes Fahren wird das nächste große Ding. Die digitale Vernetzung ermöglicht eine intelligente Verkehrsflusssteuerung, vielleicht sogar ohne Ampeln. Und sie erhöht vermutlich die Sicherheit – durch weniger Unfälle. Doch was machen die Menschen in selbstfahrenden Autos? Sie werden online sein – arbeiten, telefonieren, surfen, spielen und shoppen. Eine ungeheure Datenflut auf vier Rädern, mit der sich Geld verdienen lässt. Und das ist wohl der Hauptgrund, warum sich Internetkonzerne plötzlich für den Automobilbau interessieren. Autohersteller hingegen werden sich zu Mobilitätsanbietern entwickeln. „Die emotionale Bedeutung des Autobesitzes wird abnehmen, Car Sharing ist auf dem Vormarsch. Zunehmend werden uns Apps leiten, wie wir intermodal, also mit unterschiedlichen Verkehrsmitteln schnell und effizient von A nach B kommen“, prognostiziert Wagner.

Innovative Materialien und Technologien

Wie das Auto der Zukunft aussehen wird, weiß keiner so genau. Das macht die Sache nur noch spannender – auch für Merck. „Unser Unternehmensbereich Performance Materials entwickelt viele innovative Materialien und Technologien, mit denen wir die Zukunft des Automobils mitgestalten können“, sagt Nadine Langguth. Sie leitet die Automotive Platform von Merck, die sich auf die Innovationsfelder der Automobilität konzentriert. So sucht das Unternehmen unter anderem mit der Initiative „Displaying Futures“ den direkten Austausch mit Herstellern, Zulieferern und Experten aus unterschiedlichen relevanten Disziplinen. „Wir wollen die vielfältigen Trends und Anforderungen frühzeitig erkennen und verstehen, um unsere Chancen als Entwicklungspartner und Materiallieferant künftig noch stärker zu nutzen“, so Langguth. Merck versorgt die Autoindustrie seit Langem mit einer breiten Produktpalette. Dazu zählen Effektpigmente für die Lackierung, Flüssigkristallmischungen für Displays und Halbleiter-Materialien für Mikrochips.

Da steckt Merck drin!

Beschichtungen auf Polysilazan-Basis

Durazane-Beschichtungen auf Polysilazan-Basis sorgen dafür, dass Oberflächen durch eine Glasschicht vor Hitze, Schmutz oder Säure geschützt werden. 

Organische Photovoltaik

Natürliches und künstliches Licht kann genutzt werden, um die Energieversorgung des Autos der Zukunft zu verbessern. Druckbare Photovoltaik-Zellen liefern eine ästhetische Energieversorgung, eingebaut in Schiebedächer oder Armaturenbretter, und ermöglichen einen Beitrag zur CO2-Reduktion. Merck ist Marktführer bei der Entwicklung und Produktion der Tinte, mit der Hersteller die Zellen drucken.

Flüssigkristallfenster für schaltbare Panoramadächer

Diese besonderen Fenster lassen sich sekundenschnell und stufenlos von dunkel nach hell und umgekehrt regulieren. Sie sollen als schaltbare Sonnendächer eingesetzt werden.

Optische Beschichtungen

Die Beschichtungen mit Patinal-Materialien sind robust, vielseitig und zuverlässig produzierbar. Das erhöht die Sicherheit, etwa durch eine bessere Nachtsicht.

Flüssigkristalle für eine intelligente, volladaptische Beleuchtung

In Zukunft könnten mit Flüssigkristallen ausgestattete Frontscheinwerfer den Verkehr sicherer machen: Die Leuchten verfügen über eine höhere Auflösung und sorgen dafür, dass sich die Scheinwerfer an jede erdenkliche Situation anpassen können.

Nadine Langguth
Director – Automotive Platform Performance Materials | Display Materials

„Unser Unternehmensbereich Performance Materials entwickelt viele innovative Materialien und Technologien, mit denen wir die Zukunft des Automobils mitgestalten können.“

Effektpigmente für Autolacke

Wir sind Markt- und Innovationsführer bei Effektpigmenten für die Autobranche. Die Farb-, Glanz-, Glitzer- und Schimmer-Effekte lassen sich nicht nur in Lacken einsetzen, sondern auch im Innenraum: zum Beispiel in Kunststoff- und Lederflächen.

Flüssigkristalle für Satellitenantennen

Die Flüssigkristall-Antennen sind klein und dünn und können Autos zu voll vernetzten Kommunikationsmobilen machen.

OLED-Beleuchtung

Die OLED-Technologie hat das Potenzial, die Automobilbeleuchtung zu revolutionieren, da sie völlig neue Konzepte für die Verwendung in Bremslichtern, Blinkern sowie der Innenraumbeleuchtung bietet und darüber hinaus eindrucksvolle 3D-Effekte ermöglicht. Ein weiterer Trend, der von OLED-Materialien profitiert, ist der Leichtbau im Automobilbereich: Da die organischen Leuchtdioden fast nichts wiegen und zudem äußerst dünn und flach aufgebaut sind, benötigen sie nur sehr wenig Platz.

Display mit Polymer-Abstandhalter
Wandstrukturen aus Polymeren garantieren die Einhaltung konstanter Abstände auch bei Biegung des Displays. Die Qualität der Darstellung bleibt über dessen ganzer Fläche erhalten.

Material für flexibel formbare Displays

Ob Armaturenbretter, Türen oder Sitze: Displays, deren Form frei gestaltet werden kann, können nahtlos in ganz verschiedene Umgebungen eingepasst werden. Dafür werden sehr dünne Gläser oder sogar Kunststoffe genutzt. Erste Prototypen für Autos gibt es bereits.

Hightech-Materialien für Sensoren und andere Halbleiter

Innovative Materialien von Merck ermöglichen die Herstellung verlässlicher und leistungsstarker Mikrochips und Sensoren. Diese sind für assistiertes Fahren und selbstfahrende Autos nötig − sowie die vielen technischen Geräte an Bord.

Pigmente zur Lasermarkierung für Pulverbeschichtungen und Kunststoffen.

Ob funktional oder dekorativ: Dank der Pigmente lässt sich ein weites Spektrum abdecken – von einfachen Texten bis hin zu photorealistischem Design.

Laserdirektstrukturierung

Dadurch lassen sich elektronische Schaltungen direkt auf Kunststoffkomponenten oder pulverbeschichteten Teilen aufbringen. Spezielle Laserpigmente ermöglichen die stromlose Beschichtung von Werkstoffen mit einer Metallschicht. Das lässt mehr Freiheiten bei der Gestaltung und Umsetzung kurzfristiger Änderungen in der Konstruktion zu.

Dr. Marc Lünnemann,
Leiter OLED bei Osram

„Organische Leuchtdioden eröffnen völlig neue Design- und Gestaltungsmöglichkeiten für die Lichtquellen des Autos.“

Osram-Heckleuchte mit OLED-Materialien

Eigenes Konzeptauto

Unter dem Titel „Merck´s Intelligent Concept Car “ präsentiert das Unternehmen, welche Materialien von Merck mit welchen Funktionen im Auto der Zukunft eingesetzt werden können. So machen Flüssigkristalle die Displays im Auto hochauflösend, temperaturstabil und extrem langlebig. Das breite Farbspektrum sorgt für eine außergewöhnliche Bildqualität. OLED-Materialien (organische Leuchtdioden) kommen sowohl in Displays als auch in der Beleuchtung zum Einsatz und bieten mit ihrem äußerst dünnen Aufbau neue Gestaltungsfreiheiten. OLED-Displays ermöglichen besonders hohe Kontraste, brillante Farben und gestochen scharfe Bilder aus jeder Perspektive und können sogar transparent sein. Ob Armaturenbretter, Türen oder Sitze: Frei formbare Displays mit Flüssigkristall- oder OLED-Technologie können nahtlos in ganz unterschiedliche Umgebungen eingepasst werden. Dafür werden sehr dünne Gläser oder sogar Kunststoffe genutzt. Erste Prototypen für Autos gibt es bereits. Die Materialien zur Herstellung von besonders verlässlichen und leistungsstarken Mikrochips und Sensoren sind zum Beispiel für selbstfahrende Autos wichtig. Durch die sogenannte Laserdirektstrukturierung lassen sich elektronische Schaltungen direkt auf Kunststoffkomponenten oder pulverbeschichteten Teilen aufbringen. Doch nicht nur im Auto-Innenraum will Merck neue Maßstäbe setzen: Flüssigkristallfenster für schaltbare Panoramadächer können sekundenschnell und stufenlos von dunkel nach hell und umgekehrt reguliert werden. In Schiebedächern oder Armaturenbrettern eingebaute druckbare Photovoltaik-Zellen tragen zur umweltfreundlichen Energieversorgung des Autos bei.

Das Ende von Funklöchern

In einer digitalisierten Welt wird ein leistungsfähiger Internetzugang auch im Auto immer wichtiger. Dies ermöglichen smarte Satelliten-Antennen, in denen Know-how von Merck steckt. Durch eine dünne funktionale Flüssigkristallschicht lässt sich der Antennenstrahl elektronisch in verschiedene Richtungen steuern, anders als bei herkömmlichen Technologien mit einer mechanischen Ausrichtung auf den Satelliten. Eine Software stellt sicher, dass der Kontakt zum Satelliten bestehen bleibt – Funklöcher sollen also der Vergangenheit angehören. „Die Flüssigkristall-Antennen haben das Potenzial, Autos zu voll vernetzten Kommunikationsmobilen machen. Und angesichts der rapide wachsenden Datenmengen können wir mit unserer Erfahrung in diesem aussichtsreichen Technologiefeld punkten“, sagt Owain Parri, Marketing Manager für Display Materials. Die Technologie wurde gemeinsam mit der Technischen Universität Darmstadt entwickelt. Das US-amerikanische Start-up Kymeta plant, die erste smarte Antenne Anfang 2017 auf den Markt zu bringen. Das Unternehmen nutzt dafür speziell für diese Anwendung entwickelte Flüssigkristallmischungen.

Owain Parri

Marketing Manager für Display Materials

„Die Flüssigkristall-Antennen haben das Potenzial, Autos zu voll vernetzten Kommunikationsmobilen machen.“

Lichtquellen: Sicher und trendig

Aussichtsreich im doppelten Sinne ist auch die intelligente Beleuchtung am Auto der Zukunft, die Merck intensiv erforscht. Mit Flüssigkristallen ausgestattete Frontscheinwerfer verfügen über eine höhere Auflösung und sorgen dafür, dass sich die Scheinwerfer automatisch an jede erdenkliche Situation anpassen können. So wäre etwa eine maximale Ausleuchtung bei eingeschaltetem Fernlicht möglich, ohne den Gegenverkehr oder Fußgänger zu blenden. Darüber hinaus arbeitet Merck mit dem Leuchtmittelhersteller Osram zusammen an der Entwicklung innovativer automobiler Lichttechnologien. „Organische Leuchtdioden eröffnen völlig neue Design- und Gestaltungsmöglichkeiten für die Lichtquellen des Autos“, sagt Marc Lünnemann, Leiter OLED bei Osram. Aktuell kommen erste Serienfahrzeuge mit ultraflachen, glasbasierten OLED-Heckleuchten auf den Markt. Sie strahlen besonders homogen und präzise und bieten den Autodesignern vielfältige Möglichkeiten zur Differenzierung. „Der nächste Innovationssprung werden flexible OLED-Lichtquellen sein, die sich auf biegbaren Trägern aufbringen und in nahezu beliebiger Form gestalten lassen“, so Lünnemann. Die Fülle an Beispielen macht deutlich: Die Möglichkeiten des Automobils der Zukunft entwickeln sich in Höchstgeschwindigkeit – ganz ohne Strafzettel. Und Merck fährt vorne mit.