Welche exzellenten Forschungsergebnisse und attraktiven Produkte aus einer lebendigen Innovationskultur entstehen können, zeigte Henkel auf einer Wissenschaftspressekonferenz im Düsseldorfer Fritz-Henkel-Haus. Beispielhaft wurden vorgestellt: neue Forschungsansätze in der Haarbiologie, funktionelle Genomforschung für Waschmittelenzyme mithilfe der Weißen Biotechnologie, computergestützte Methoden für die Produktentwicklung sowie crashfeste Klebstoffe und Kompositmaterialien.
„Innovationen entstehen im Denken des Unbekannten. Wir haben uns daher bei Henkel zum Ziel gesetzt, Wünsche und Bedürfnisse zu erkennen, bevor unsere Kunden sich dieser überhaupt bewusst sind. Unsere Forscher und Entwickler verfügen über die Kreativität und Leistungsfähigkeit, um dieses Wissen in innovative Produkte zu übersetzen“, betonte Prof. Dr. Ulrich Lehner, Vorsitzender der Geschäftsführung der Henkel KGaA. „Eine lebendige Innovationskultur ist die Grundlage für den Geschäftserfolg.“
Lehner betonte darüber hinaus, wie wichtig es für Henkel sei, Teil eines weltweiten Wissensverbunds zu sein: „Die vielschichtigen Herausforderungen der Globalisierung erfordern interdisziplinär und international vernetztes Denken. Bei der Suche nach Ideen und deren Weiterentwicklung darf unser Blick nicht an den eigenen Unternehmensgrenzen verharren. Deshalb setzen wir neben internem Wissen auch auf externe Kooperationen. Im Rahmen unserer Forschungs- und Entwicklungsstrategie nutzen wir ein weltweites Netzwerk mit über 250 universitären Partnern.“ Innovationen sind für Lehner auch der Schlüssel zur Nachhaltigkeit. Denn schon in der Phase der Forschung und Entwicklung werde der Grundstein für nachhaltige Marken und Technologien gelegt – den unternehmerischen Wertbeitrag für die Gesellschaft.
Auch Dr. Wolfgang Gawrisch, Chief Technology Officer (CTO) Forschung/Technologie bei Henkel, stellte eine multikulturelle Vielfalt und Fachgrenzen überschreitende Zusammenarbeit als Erfolgsfaktor heraus: „Wir setzen auf die Themen, die für unser Unternehmen das größte Innovationspotenzial liefern. Dazu brauchen wir einerseits Marketing-Insights: Welche Bedürfnisse haben die Verbraucher und unsere Kunden im Handel, im Handwerk und in der Industrie? Und andererseits benötigen wir das Wissen aus den Köpfen der Wissenschaft – aus den Universitäten, aus großen und kleinen Forschungsgesellschaften und -instituten, aus Start-ups und aus anderen Firmen, mit denen wir in Forschung und Entwicklung kooperieren.“
In der Forschung seien die Querschnittstechnologien der Zukunft ganz entscheidend, so Gawrisch. Dazu zählten zum Beispiel die modernen Biowissenschaften.
Als weiteren Erfolgsfaktor hob Gawrisch die Mitarbeiter hervor: „Eine erfolgreiche Forschung und Entwicklung steht und fällt mit den Menschen, die hinter den Erfindungen stehen. Unsere begeisterungsfähigen und exzellent ausgebildeten Naturwissenschaftler und Ingenieure legen auch mit ihrer Arbeit die Basis für den Geschäftserfolg.“
Beispielhaft an vier Themen stellte Henkel erfolgreiche Forschungs- und Entwicklungsprojekte vor:
Blick ins Innere: Neue Wege zu innovativen Produkten für das Haar
Die Haarbiologen von Henkel haben bei der Haarforschung seit dem Jahr 2001 Pionierarbeit geleistet: Sie haben erfolgreich die Mechanismen untersucht, die auf molekularer Ebene in dem lebendigen Teil der Haare – dem in der Kopfhaut verankerten Haarfollikel – Haarwachstum, -struktur und Alterungsprozesse steuern.
Die Forscher charakterisierten dazu mit modernen biowissenschaftlichen Methoden die biologischen und chemischen Unterschiede zum Beispiel zwischen jungem und altem Haar. In einem weiteren Schritt entwickelten die Haarbiologen drei aufeinander aufbauende Testsysteme, mit denen sie insbesondere die Wirkung von Substanzen auf die Haarwurzel nachweisen können.
Kernstück der neuen Testsysteme ist ein dreidimensionales In-vitro-Modell des menschlichen Haarfollikels, das gemeinsam mit international führenden Wissenschaftlern entwickelt wurde. Es besteht aus drei im Haarfollikel vorkommenden Zelltypen, die aus Haaren isoliert und im Reagenzglas gezüchtet werden. Das Haarfollikelmodell zeichnet sich dadurch aus, dass die einzelnen Zelltypen wie in der Natur untereinander kommunizieren und zum Beispiel Wachstumsfaktoren ausschütten. Damit können die Henkel-Spezialisten jetzt eine große Zahl an Substanzen pro Jahr auf ihre Wirksamkeit testen und die biologischen Vorgänge im Haarfollikel im Detail untersuchen.
Sobald die Wirkung einer Substanz im Haarfollikelmodell genau charakterisiert ist, folgen Untersuchungen am natürlichen Haarfollikel. Henkel führt dazu in Kooperation mit unabhängigen Testinstituten umfangreiche Studien mit freiwilligen Testpersonen durch. Die Experten können so die Effekte auf die Haarwurzel und das Haar exakt beobachten.
Zu den Produkten, die mit Hilfe der neuen Erkenntnisse entwickelt wurden, gehören zum Beispiel Activ Dr. Hoting sowie von Schwarzkopf Professional die Pflegeserie Bonacure Time Restore.
Weiße Biotechnologie: Funktionelle Genomforschung für Waschmittelenzyme
Die hohe Leistung moderner Waschmittel wie Persil, Dixan, Le Chat und Wipp Express wäre undenkbar ohne Hochleistungsenzyme. Sie entfernen nicht nur Flecken, sondern erlauben, die benötigten Waschmittelmengen zu reduzieren und bereits bei niedrigen Temperaturen sehr gute Waschergebnisse zu erzielen.
Henkel besitzt jahrelange Erfahrung bei der Entwicklung von waschaktiven Enzymen und stellt einen Teil der benötigten Enzyme im Rahmen eines Joint Ventures mit der Firma Sandoz in Kundl, Österreich, mit biotechnologischen Verfahren selbst her. In diesen biotechnologischen Verfahren produzieren Mikroorganismen (Bakterien) die leistungsstarken Waschmittelenzyme. Die Fachleute nennen den Prozess der Kultivierung der Mikroorganismen Fermentation; die Bakterien werden als Produktionsstämme bezeichnet.
Für die Optimierung von Produktionsstämmen, Fermentationsprozess und Enzymen nutzen die Wissenschaftler neueste Erkenntnisse aus der molekularen Genetik – der Erforschung des Erbguts und dessen Steuerung von biologischen Abläufen in den Mikroorganismen. Henkel beteiligt sich dabei seit Jahren an entsprechenden Kompetenznetzen, die vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) gefördert werden. Ein Ziel der Kompetenznetze ist, das enorme Potenzial der Bakterien zu erschließen und für wirtschaftliche Zwecke nutzbar zu machen. Um die dabei anfallenden Daten umfassend auswerten zu können, setzt Henkel auf Methoden der Bioinformatik.
Ein Ergebnis der Forschungsarbeiten ist der so genannte elektrische BioChip. Das ist eine Art Sensor, der den Zustand der Produktionsstämme auf der Ebene ihrer Gene analysiert. Er wurde in der Enzymproduktion in Kundl erfolgreich erprobt. Mit dem elektrischen BioChip können Biotechnologen erstmals schon während eines laufenden Fermentationsprozesses bestimmen, ob der Prozess wie gewünscht abläuft und gezielt eingreifen, wenn Störungen eintreten: Bisher waren nur die Produktbildung sowie physikalische und chemische Faktoren zeitnah messbar; aber wie die Mikroorganismen während des Prozesses molekularbiologisch reagiert haben, ließ sich erst am Ende eines Fermentationsprozesses mit aufwändigen Methoden analysieren. Oft erhielten die Spezialisten die Ergebnisse erst nach Tagen.
Paradigmenwechsel: Vom Laborcomputer zum Computerlabor
Virtuelle Experimente, Künstliche Intelligenz, Neuronale Netze – was vor wenigen Jahren noch für die Mehrheit der Wissenschaftler Zukunftsmusik war, hat sich inzwischen sowohl in der akademischen als auch in der industriellen Forschung etabliert. Die rasante Entwicklung der Computertechnologien mit Rechnerleistungen, die heute ein Laptop problemlos liefert, vor zwanzig Jahren aber einen Raum füllenden Supercomputer benötigten, bietet heute Forschern neue Möglichkeiten: Vor den ersten praktischen Experimenten können sie Tausende Versuche sozusagen vorab im Computer durchlaufen lassen und diejenigen herausfiltern, die am vielversprechendsten sind. So lassen sich Versuchsreihen auf solche Experimente fokussieren, die mit hoher Wahrscheinlichkeit zum Erfolg führen.
Ein Beispiel für diese so genannten In-silico-Methoden ist das Herausfiltern von wahrscheinlich nichtsensibilisierenden Chemikalien. So hat Henkel gemeinsam mit Wissenschaftlern von der Moskauer Staatsuniversität ein Neuronales Netz entwickelt, das nur anhand der chemischen Struktur von Kosmetikrohstoffen abschätzen kann, ob die Substanzen hautsensibilisierend wirken oder nicht. Damit können sich die Fachleute in der Produktentwicklung und Produktsicherheit von Kosmetika schon frühzeitig auf die so favorisierten Rohstoffe konzentrieren. Das spart Zeit, Ressourcen und damit auch Entwicklungskosten.
Die computerbasierten Vorhersage-Systeme sind sowohl für Henkel als auch für die Europäische Union zudem eine wichtige Ergänzung bei der Etablierung von Ersatzmethoden für Tierversuche.
Morphology Control: Crashfeste Klebstoffe und Kompositmaterialien
Auf die innere Struktur – die Morphologie – kommt es an, wenn Klebstoffe nicht nur gut kleben, sondern auch herausragende mechanische Eigenschaften zeigen sollen. Bei der Entwicklung von crashfesten Klebstoffen für den Automobilbau haben Henkel-Wissenschaftler Technologien entwickelt, mit denen sie komplexe Polymerstrukturen innerhalb der Klebstoffe herstellen und so die Festigkeit sprunghaft steigern können. Dabei besteht das besondere Know-how darin zu wissen, welche Morphologien welche mechanischen Eigenschaften der Materialien bewirken und welche Chemie nötig ist, um diese Morphologien zu erzeugen.
Die neue Generation von crashfesten Strukturklebstoffen zeichnet sich durch eine besonders hohe Temperaturstabilität aus und hat gegenüber herkömmlichen Versteifungsklebstoffen eine mehr als zehnmal höhere Crashfestigkeit. Unter der Dachmarke Teroson vermarktet Henkel diese Klebstoffe für den Automobilbau mit dem Markennamen Terokal.
Die neue Technologie ist jedoch nicht auf diese Anwendungen beschränkt. Sie stellt vielmehr eine Plattformtechnologie dar, die beispielsweise auch auf moderne Leichtbauwerkstoffe für den Flugzeugbau übertragen werden kann.
Seit mehr als 130 Jahren ist Henkel führend mit Marken und Technologien, die das Leben der Menschen leichter, besser und schöner machen. Das Unternehmen ist in den drei Geschäftsfeldern Wasch- und Reinigungsmittel, Kosmetik und Körperpflege sowie Adhesives Technologies (Klebstoff Technologien) aktiv und zählt zu den Fortune Global 500 Unternehmen. Im Geschäftsjahr 2006 erzielte Henkel einen Umsatz von 12,740 Mrd. Euro und ein betriebliches Ergebnis von 1.298 Mio. Euro. Weltweit engagieren sich unsere 52.000 Mitarbeiter dafür, unser Leitmotiv "A Brand like a Friend" umzusetzen und sicherzustellen, dass Menschen in über 125 Ländern der Welt den innovativen Marken und Technologien von Henkel vertrauen können.
„Innovationen entstehen im Denken des Unbekannten. Wir haben uns daher bei Henkel zum Ziel gesetzt, Wünsche und Bedürfnisse zu erkennen, bevor unsere Kunden sich dieser überhaupt bewusst sind. Unsere Forscher und Entwickler verfügen über die Kreativität und Leistungsfähigkeit, um dieses Wissen in innovative Produkte zu übersetzen“, betonte Prof. Dr. Ulrich Lehner, Vorsitzender der Geschäftsführung der Henkel KGaA. „Eine lebendige Innovationskultur ist die Grundlage für den Geschäftserfolg.“
Lehner betonte darüber hinaus, wie wichtig es für Henkel sei, Teil eines weltweiten Wissensverbunds zu sein: „Die vielschichtigen Herausforderungen der Globalisierung erfordern interdisziplinär und international vernetztes Denken. Bei der Suche nach Ideen und deren Weiterentwicklung darf unser Blick nicht an den eigenen Unternehmensgrenzen verharren. Deshalb setzen wir neben internem Wissen auch auf externe Kooperationen. Im Rahmen unserer Forschungs- und Entwicklungsstrategie nutzen wir ein weltweites Netzwerk mit über 250 universitären Partnern.“ Innovationen sind für Lehner auch der Schlüssel zur Nachhaltigkeit. Denn schon in der Phase der Forschung und Entwicklung werde der Grundstein für nachhaltige Marken und Technologien gelegt – den unternehmerischen Wertbeitrag für die Gesellschaft.
Auch Dr. Wolfgang Gawrisch, Chief Technology Officer (CTO) Forschung/Technologie bei Henkel, stellte eine multikulturelle Vielfalt und Fachgrenzen überschreitende Zusammenarbeit als Erfolgsfaktor heraus: „Wir setzen auf die Themen, die für unser Unternehmen das größte Innovationspotenzial liefern. Dazu brauchen wir einerseits Marketing-Insights: Welche Bedürfnisse haben die Verbraucher und unsere Kunden im Handel, im Handwerk und in der Industrie? Und andererseits benötigen wir das Wissen aus den Köpfen der Wissenschaft – aus den Universitäten, aus großen und kleinen Forschungsgesellschaften und -instituten, aus Start-ups und aus anderen Firmen, mit denen wir in Forschung und Entwicklung kooperieren.“
In der Forschung seien die Querschnittstechnologien der Zukunft ganz entscheidend, so Gawrisch. Dazu zählten zum Beispiel die modernen Biowissenschaften.
Als weiteren Erfolgsfaktor hob Gawrisch die Mitarbeiter hervor: „Eine erfolgreiche Forschung und Entwicklung steht und fällt mit den Menschen, die hinter den Erfindungen stehen. Unsere begeisterungsfähigen und exzellent ausgebildeten Naturwissenschaftler und Ingenieure legen auch mit ihrer Arbeit die Basis für den Geschäftserfolg.“
Beispielhaft an vier Themen stellte Henkel erfolgreiche Forschungs- und Entwicklungsprojekte vor:
Blick ins Innere: Neue Wege zu innovativen Produkten für das Haar
Die Haarbiologen von Henkel haben bei der Haarforschung seit dem Jahr 2001 Pionierarbeit geleistet: Sie haben erfolgreich die Mechanismen untersucht, die auf molekularer Ebene in dem lebendigen Teil der Haare – dem in der Kopfhaut verankerten Haarfollikel – Haarwachstum, -struktur und Alterungsprozesse steuern.
Die Forscher charakterisierten dazu mit modernen biowissenschaftlichen Methoden die biologischen und chemischen Unterschiede zum Beispiel zwischen jungem und altem Haar. In einem weiteren Schritt entwickelten die Haarbiologen drei aufeinander aufbauende Testsysteme, mit denen sie insbesondere die Wirkung von Substanzen auf die Haarwurzel nachweisen können.
Kernstück der neuen Testsysteme ist ein dreidimensionales In-vitro-Modell des menschlichen Haarfollikels, das gemeinsam mit international führenden Wissenschaftlern entwickelt wurde. Es besteht aus drei im Haarfollikel vorkommenden Zelltypen, die aus Haaren isoliert und im Reagenzglas gezüchtet werden. Das Haarfollikelmodell zeichnet sich dadurch aus, dass die einzelnen Zelltypen wie in der Natur untereinander kommunizieren und zum Beispiel Wachstumsfaktoren ausschütten. Damit können die Henkel-Spezialisten jetzt eine große Zahl an Substanzen pro Jahr auf ihre Wirksamkeit testen und die biologischen Vorgänge im Haarfollikel im Detail untersuchen.
Sobald die Wirkung einer Substanz im Haarfollikelmodell genau charakterisiert ist, folgen Untersuchungen am natürlichen Haarfollikel. Henkel führt dazu in Kooperation mit unabhängigen Testinstituten umfangreiche Studien mit freiwilligen Testpersonen durch. Die Experten können so die Effekte auf die Haarwurzel und das Haar exakt beobachten.
Zu den Produkten, die mit Hilfe der neuen Erkenntnisse entwickelt wurden, gehören zum Beispiel Activ Dr. Hoting sowie von Schwarzkopf Professional die Pflegeserie Bonacure Time Restore.
Weiße Biotechnologie: Funktionelle Genomforschung für Waschmittelenzyme
Die hohe Leistung moderner Waschmittel wie Persil, Dixan, Le Chat und Wipp Express wäre undenkbar ohne Hochleistungsenzyme. Sie entfernen nicht nur Flecken, sondern erlauben, die benötigten Waschmittelmengen zu reduzieren und bereits bei niedrigen Temperaturen sehr gute Waschergebnisse zu erzielen.
Henkel besitzt jahrelange Erfahrung bei der Entwicklung von waschaktiven Enzymen und stellt einen Teil der benötigten Enzyme im Rahmen eines Joint Ventures mit der Firma Sandoz in Kundl, Österreich, mit biotechnologischen Verfahren selbst her. In diesen biotechnologischen Verfahren produzieren Mikroorganismen (Bakterien) die leistungsstarken Waschmittelenzyme. Die Fachleute nennen den Prozess der Kultivierung der Mikroorganismen Fermentation; die Bakterien werden als Produktionsstämme bezeichnet.
Für die Optimierung von Produktionsstämmen, Fermentationsprozess und Enzymen nutzen die Wissenschaftler neueste Erkenntnisse aus der molekularen Genetik – der Erforschung des Erbguts und dessen Steuerung von biologischen Abläufen in den Mikroorganismen. Henkel beteiligt sich dabei seit Jahren an entsprechenden Kompetenznetzen, die vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) gefördert werden. Ein Ziel der Kompetenznetze ist, das enorme Potenzial der Bakterien zu erschließen und für wirtschaftliche Zwecke nutzbar zu machen. Um die dabei anfallenden Daten umfassend auswerten zu können, setzt Henkel auf Methoden der Bioinformatik.
Ein Ergebnis der Forschungsarbeiten ist der so genannte elektrische BioChip. Das ist eine Art Sensor, der den Zustand der Produktionsstämme auf der Ebene ihrer Gene analysiert. Er wurde in der Enzymproduktion in Kundl erfolgreich erprobt. Mit dem elektrischen BioChip können Biotechnologen erstmals schon während eines laufenden Fermentationsprozesses bestimmen, ob der Prozess wie gewünscht abläuft und gezielt eingreifen, wenn Störungen eintreten: Bisher waren nur die Produktbildung sowie physikalische und chemische Faktoren zeitnah messbar; aber wie die Mikroorganismen während des Prozesses molekularbiologisch reagiert haben, ließ sich erst am Ende eines Fermentationsprozesses mit aufwändigen Methoden analysieren. Oft erhielten die Spezialisten die Ergebnisse erst nach Tagen.
Paradigmenwechsel: Vom Laborcomputer zum Computerlabor
Virtuelle Experimente, Künstliche Intelligenz, Neuronale Netze – was vor wenigen Jahren noch für die Mehrheit der Wissenschaftler Zukunftsmusik war, hat sich inzwischen sowohl in der akademischen als auch in der industriellen Forschung etabliert. Die rasante Entwicklung der Computertechnologien mit Rechnerleistungen, die heute ein Laptop problemlos liefert, vor zwanzig Jahren aber einen Raum füllenden Supercomputer benötigten, bietet heute Forschern neue Möglichkeiten: Vor den ersten praktischen Experimenten können sie Tausende Versuche sozusagen vorab im Computer durchlaufen lassen und diejenigen herausfiltern, die am vielversprechendsten sind. So lassen sich Versuchsreihen auf solche Experimente fokussieren, die mit hoher Wahrscheinlichkeit zum Erfolg führen.
Ein Beispiel für diese so genannten In-silico-Methoden ist das Herausfiltern von wahrscheinlich nichtsensibilisierenden Chemikalien. So hat Henkel gemeinsam mit Wissenschaftlern von der Moskauer Staatsuniversität ein Neuronales Netz entwickelt, das nur anhand der chemischen Struktur von Kosmetikrohstoffen abschätzen kann, ob die Substanzen hautsensibilisierend wirken oder nicht. Damit können sich die Fachleute in der Produktentwicklung und Produktsicherheit von Kosmetika schon frühzeitig auf die so favorisierten Rohstoffe konzentrieren. Das spart Zeit, Ressourcen und damit auch Entwicklungskosten.
Die computerbasierten Vorhersage-Systeme sind sowohl für Henkel als auch für die Europäische Union zudem eine wichtige Ergänzung bei der Etablierung von Ersatzmethoden für Tierversuche.
Morphology Control: Crashfeste Klebstoffe und Kompositmaterialien
Auf die innere Struktur – die Morphologie – kommt es an, wenn Klebstoffe nicht nur gut kleben, sondern auch herausragende mechanische Eigenschaften zeigen sollen. Bei der Entwicklung von crashfesten Klebstoffen für den Automobilbau haben Henkel-Wissenschaftler Technologien entwickelt, mit denen sie komplexe Polymerstrukturen innerhalb der Klebstoffe herstellen und so die Festigkeit sprunghaft steigern können. Dabei besteht das besondere Know-how darin zu wissen, welche Morphologien welche mechanischen Eigenschaften der Materialien bewirken und welche Chemie nötig ist, um diese Morphologien zu erzeugen.
Die neue Generation von crashfesten Strukturklebstoffen zeichnet sich durch eine besonders hohe Temperaturstabilität aus und hat gegenüber herkömmlichen Versteifungsklebstoffen eine mehr als zehnmal höhere Crashfestigkeit. Unter der Dachmarke Teroson vermarktet Henkel diese Klebstoffe für den Automobilbau mit dem Markennamen Terokal.
Die neue Technologie ist jedoch nicht auf diese Anwendungen beschränkt. Sie stellt vielmehr eine Plattformtechnologie dar, die beispielsweise auch auf moderne Leichtbauwerkstoffe für den Flugzeugbau übertragen werden kann.
Seit mehr als 130 Jahren ist Henkel führend mit Marken und Technologien, die das Leben der Menschen leichter, besser und schöner machen. Das Unternehmen ist in den drei Geschäftsfeldern Wasch- und Reinigungsmittel, Kosmetik und Körperpflege sowie Adhesives Technologies (Klebstoff Technologien) aktiv und zählt zu den Fortune Global 500 Unternehmen. Im Geschäftsjahr 2006 erzielte Henkel einen Umsatz von 12,740 Mrd. Euro und ein betriebliches Ergebnis von 1.298 Mio. Euro. Weltweit engagieren sich unsere 52.000 Mitarbeiter dafür, unser Leitmotiv "A Brand like a Friend" umzusetzen und sicherzustellen, dass Menschen in über 125 Ländern der Welt den innovativen Marken und Technologien von Henkel vertrauen können.
