Grüner und nachhaltiger: TDK nutzt in seiner ModCap-Serie auf biobasierte Materialien. (Bild: TDK)
Auf lange Sicht ist das traditionelle lineare Wirtschaftsmodell – Gewinnen – Herstellen - Entsorgen – nicht nachhaltig. Ein Kreislaufmodell dagegen, bei dem Bauelemente entwickelt, hergestellt, eingesetzt und anschließend recycelt oder wiederverwendet werden, minimiert Müll und schont Ressourcen. Im Rahmen seiner Nachhaltigkeitsziele reduziert TDK seine Abhängigkeit von fossilen Materialien wie Kunststoffen. Um dies zu erreichen, investiert das Unternehmen in Forschung und Entwicklung (F&E) und arbeitet mit Lieferanten zusammen, um nachhaltige Alternativen zu identifizieren und zu integrieren, die eine gleichwertige Qualität bieten und gleichzeitig umweltschonender sind.
Im Rahmen dieses kontinuierlichen Engagements ist TDK eine zukunftsweisende Zusammenarbeit mit der Borealis Gruppe eingegangen. Gemeinsam haben sie den Weg für TDK geebnet, um biobasierte Kunststoffe zu erforschen und ihr Produktangebot grundlegend zu verändern. Einer der entscheidenden Aspekte dieser Zusammenarbeit war die Suche nach biobasierten Materialien, die genauso leistungsfähig sind wie die Polypropylen-Folie, die derzeit als Dielektrikum in den Gleichspannungskondensatoren der ModCap-Serie verwendet wird.
Was sind Bio-Kunststoffe?
Wegen seiner ökologischen Folgen steht der globale Kunststoffsektor zunehmend in der Kritik. Konventionelle Kunststoffe, die hauptsächlich aus fossilen Rohstoffen hergestellt werden, sorgen für Bedenken hinsichtlich schwindender Ressourcen, Kohlenstoff-Emissionen und Plastikverschmutzung. Als Antwort darauf hat sich die Entwicklung und Einführung von Bio-Kunststoffen als eine vielversprechende Alternative erwiesen. Anders als konventionelle Kunststoffe werden diese aus erneuerbaren Quellen gewonnen und können in zwei Haupttypen eingeteilt werden: Bio-Kunststoffe der ersten und der zweiten Generation.
Bio-Kunststoffe der ersten Generation basieren auf nachwachsenden Rohstoffen, beispielsweise auf Nutzpflanzen für die Lebensmittel- und Viehfutterproduktion wie Mais, Zuckerrohr und Kartoffeln. Obwohl dies eine nachhaltige Alternative zu konventionellen Kunststoffen darstellt, gibt es auch hier eine Reihe von Bedenken. Eine der größten Sorgen besteht darin, dass landwirtschaftliche Ressourcen von der Lebensmittelproduktion abgezogen werden, wodurch die Nahrungsmittelpreise steigen könnten.
Anders als die Materialien der ersten Generation basieren Bio-Kunststoffe der zweiten Generation, auch biozirkulär genannt, vollständig auf Abfällen und Reststoffen. Diese stammen aus verschiedenen Industrien und Post-Consumer-Quellen. Dazu gehören die Pflanzenöl-, Papier- und Zellstoffindustrie sowie gebrauchtes Speisefett.
Daher bevorzugt die Bioplastik-Industrie Materialien der zweiten Generation, da sie die ethischen Bedenken, die mit Materialien der ersten Generation verbunden sind, minimieren. Darüber hinaus basieren Biokunststoffe der zweiten Generation auf Rohstoffen, die sonst auf Mülldeponien landen würden.
Grüne Wirtschaft unterstützen mit nachhaltigen Kondensatoren
Die Kondensatoren der ModCap-Serie von TDK sind bekannt für ihre hervorragende Leistung im DC-Zwischenkreis (DC-Link) von Traktions- und Industrieantrieben und zeichnen sich durch eine hohe Kapazität und eine hohe Zuverlässigkeit aus. Aufgrund ihrer Vielseitigkeit und Langlebigkeit bewähren sich die Bauelemente auch in verschiedenen umweltfreundlichen Anwendungen wie Energiespeichern, Photovoltaik-Systemen und Ladegeräten für Elektrofahrzeuge (EV).
TDK produziert nachhaltigere ModCap-Kondensatoren und etabliert sich damit als wichtiger Impulsgeber für nachhaltige Technologien. Diese Hochleistungskondensatoren verbessern nicht nur den Wirkungsgrad und helfen dabei, elektrischer Energie umweltfreundlicher bereitzustellen, sondern unterstützt Anwender dabei, ihren ökologischen Fußabdruck zu verringern und zu nachhaltigeren Praktiken überzugehen.
Aktuell sind Bio-Kunststoffe auf bestimmte Anwendungen beschränkt, beispielsweise auf das Dielektrikum in der ModCap-Serie, da diese Materialien aufgrund der begrenzten Verfügbarkeit und Nachfrage höhere Kosten bedeuten.
Es ist äußerst anspruchsvoll, biozirkuläre Materialien zu entwickeln, die den strengen Vorschriften der Branche entsprechen, darunter UL94V-0 für den Flammschutz und EN45545-2HL2 und R22-HL3R23 für den Feuer- und Rauchschutz in Bahnanwendungen. Dazu gehört nicht nur die Einhaltung der Vorschriften für die elektronischen Bauelemente wie ModCap-Kondensatoren, sondern auch für das Gehäuse, die Verkleidung und das Polyurethanharz, das als Vergussmasse zum Schutz des Wickels verwendet wird.
Auch kleine Schritte gehen in die richtige Richtung
Biozirkuläre Kunststoffe in elektronischen Bauelementen sind ein wichtiger Schritt auf dem Weg zu mehr Nachhaltigkeit. Trotz der Herausforderungen, die es noch zu bewältigen gilt, können Forschung, Zusammenarbeit und Engagement der Verbraucher den Weg dafür ebnen, dass diese Materialien den ökologischen Fußabdruck der Branche zu verringern.