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<p>Bei der Analyse von Blut in der medizinischen Diagnostik kommt es manchmal darauf an, Spurenstoffe zu detektieren und zu bestimmen. Einer dieser Stoffe ist Selen, das für den menschlichen Organismus essenziell ist.</p>
<p>Selen ist ein wesentliches Spurenelement für den menschlichen Organismus. Ein Mensch enthält etwa 10 bis 20 mg Selen, verteilt in nahezu allen Gewebearten, vornehmlich in Nieren, Leber, Muskelmasse sowie im Skelettsystem.</p><p>Die Selenkonzentrationen im Blutserum liegen zwischen 50 und 120 μg·L<sup>–1</sup>. Unterhalb dieses Bereichs liegt ein Selenmangel vor; Folgen sind die verminderte Aktivität selenabhängiger Enzyme, beispielsweise der Glutathionperoxidasen, und dadurch Schäden an Organen.</p><p>Selen im Übermaß hingegen wirkt toxisch (Selenose). Dabei ist die Spanne zwischen Selenmangel und Selenose gering. Daher ist es bei zusätzlicher Seleneinnahme wichtig, die Selenkonzentration im Blut zu kontrollieren.</p><p>Blutserum ist durch die zahlreichen unterschiedlichen Inhaltsstoffe eine komplizierte analytische Matrix, was es erschwert, Serum zu analysieren. Das Verfahren der Wahl in der Spurenanalytik von Selen ist die Atomabsorptionsspektroskopie (AAS).</p><h2>Atomabsorptionsspektroskopie</h2><p>Für die Analytik von Spurenelementen im Serum hat sich die Atomabsorptionsspektroskopie (AAS) mit Grafitrohrofentechnik bewährt. Der Messbereich dieser Analysentechnik geht bis in den unteren μg·L<sup>–1</sup>-Bereich, es sind nur 10 bis 20 μL Probenvolumen erforderlich, und die Technik funktioniert auch mit schwierigen Matrizes.</p><p>AAS erfordert spezielle Lampen, die das jeweilige zu analysierende Element enthalten. So wird in der Selenlampe das Selen elektronisch angeregt, damit sie selenspezifisches Licht emittiert.</p><p>Das elementspezifische Licht wird über Spiegel durch einen Strahlengang geführt, in dem sich eine Atomisierungseinheit befindet. In der Spurenanalytik ist das ein Grafitrohr, etwa 2 cm lang, in einem elektrothermischen Ofen. Hinter dem Grafitrohr wird das elementspezifische Licht durch weitere Spiegel auf einen Photomultiplier als Detektor gelenkt, der das einfallende Licht erfasst.</p><p>Zur Analyse des Elements wird die Probe in das Grafitröhrchen injiziert. Güte und Wiederholbarkeit der Tropfenablage beeinflussen dabei entscheidend die Analytik. Denn anschließend wird das Grafitrohr in mehreren Schritten elektrothermisch erhitzt, sodass der Tropfen zunächst eindampft. Dann werden die weiteren Bestandteile wie Proteine und Fette der Probe verascht. Im Atomisierungsschritt wird die Probe so stark erhitzt, dass sie atomisiert. Die Selenatome absorbieren das von der Lampe ausgehende Licht, und das System misst dann die Absorption.</p><p>Für die Atomisierung werden je nach Element Temperaturen bis zu 3000 °C erzeugt. Damit das Grafitrohr dabei nicht oxidiert, fließt ein kontinuierlicher Argonstrom durch den Grafitrohrofen und das Rohr. Der Argonstrom fokussiert zudem die Atomwolke. Der Messbereich für Selen liegt bei empfindlichen AA-Spektrometern wie dem AA-7000G von Shimadzu bei etwa 2 μg·L<sup>–1</sup> bis 25 μg·L<sup>–1</sup><sub>,</sub> die Nachweisgrenze liegt unter 0,5 μg·L<sup>–1</sup>.</p><p>Es gibt für die Grafitrohr-AAS unterschiedliche Grafitrohre. Für die Serumanalyse haben sich Versionen mit einer omegaförmigen Plattform bewährt (Abbildung 1), welche die Probe gleichmäßig erwärmt.</p><figure><img src="https://media.graphcms.com/ql8PuWfHR72NmxZTafjS"><figcaption><label>Abb. 1: </label>Ein Grafitrohr im Strahlengang vor (oben) und während der Injektion (insgesamt 25 µL Probe). Wichtig ist, die Probe sorgfältig und reproduzierbar abzulegen.</figcaption></figure>
<h2>Probenvorbereitung: Verdünnen, Viskosität senken</h2><p>Neben gelösten Salzen und Wasser besteht Serum zu etwa sieben Prozent aus Proteinen. Aufgrund der hohen Viskosität und der organischen Bestandteile des Serums wird die Probe im Verhältnis eins zu zehn mit Reinstwasser verdünnt. Um die Viskosität der verdünnten Probe weiter zu senken, wird ein Tensid zugegeben (hier Triton X). Diese Verdünnung kann direkt in ein Autosampler-Vial zur Analyse gegeben werden. Durch den Verdünnungsfaktor zehn liegt der Arbeitsbereich dieser Methode bei etwa 20 μg bis 250 μg Selen pro Liter Serum.</p><p>Eine selektive, störungsfreie und sensitive Analytik benötigt am Grafitrohr ein angepasstes und optimiertes Temperaturprogramm. Das Wasser muss zunächst langsam verdampfen, ohne dass Probe im Grafitrohr verspritzt. Anschließend werden die organischen Substanzen bei bis zu 1100 °C verascht.</p><p>Da Selen einen Siedepunkt von 685 °C hat, sind Maßnahmen erforderlich, um Minderbefunden vorzubeugen. Hierzu fügt man der Injektion eine geringe Menge (etwa 5 μL) einer Palladiumnitratlösung zu. Dies erledigt der entsprechend programmierte Probengeber automatisch. Durch das Palladium verdampft das Selen bei höheren Temperaturen und verflüchtigt sich nicht bei den Trocknungstemperaturen.</p><p>Die Atomisierung bei 2500 °C und parallel dazu die Messung der Absorption dauern nur wenige Sekunden.</p><h2>Datenauswertung mit Standardadditionsmethode</h2><p>Bei der Grafitrohr-AAS wird die Absorption auf der Zeitachse während des Atomisierungsschritts aufgezeichnet. Dabei entsteht ein Peak, dessen Höhe oder Fläche für die Kalibrierung als Messsignal zum Konzentrationsmaß dient. Üblicherweise dienen dazu externe Kalibrationen, die arbeitstäglich mit frischen Standardlösungen zu erstellen sind. Bei Matrizes wie Blutserum hat sich hingegen die Standardadditionsmethode als Auswerteverfahren etabliert.</p><p>Bei der Standardadditionsmethode wird die Probe mit Standardlösungen versetzt und gemessen. Dadurch ergeben sich Messungen der Probe mit unterschiedlichen Konzentrationsniveaus, bei denen sich die individuellen Matrixstörungen der Proben berücksichtigen lassen. Trägt man die Ergebnisse der Messungen gegen die addierten Selenkonzentrationen auf, zeigt der Graph an der negativen X-Achse die Konzentration der Probe an. So erhält jede Probe ihre eigene interne Auswertefunktion. Die Auswertung der Ergebnisse lässt sich automatisieren (Abbildung 2).</p><figure><img src="https://media.graphcms.com/DYnqgnDlQF6fB07UQoR3"><figcaption><label>Abb. 2: </label>Peaks der drei Injektionen (rot: Probe ohne Addition, schwarz: Injektionen mit Selenaddition). Die Y-Achse zeigt die Absorption gegen die Zeit in Sekunden (X-Achse).</figcaption></figure>
<p>Zur Methodenentwicklung wurden zwei zertifizierte Seren unterschiedlicher Konzentrationen untersucht. Die Angabe der Ergebnisse und der Standardabweichung erfolgt nach jeweils drei Injektionen je Konzentrationsniveau (Tabelle).</p><table-wrap>

<label>Table 1</label><h2>Ergebnisse der Beispielmessungen an zwei zertifizierten Seren.</h2><img src="https://media.graphcms.com/GclnseiZSqeoCohfbgYn">

</table-wrap><p>Sascha Hupach ist seit dem Jahr 2008 Produktspezialist für TOC und AAS bei Shimadzu Deutschland. <a href="mailto:info@shimadzu.de">info@shimadzu.de</a></p>

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Selen in Blutserum

Bei der Analyse von Blut in der medizinischen Diagnostik kommt es manchmal darauf an, Spurenstoffe zu detektieren und zu bestimmen. Einer dieser Stoffe ist Selen, das für den menschlichen Organismus essenziell ist. Selen ist ein wesentliches Spurenelement für den menschlichen Organismus. Ein Mens...

<p>Mehr Umsatz mit Biotech und Klebstoffen, aber weniger mit Emaille und Kunststoffverarbeitung brachte das Jahr 2019. Bei Exporten aus Deutschland standen Chemieprodukte an dritter Stelle, und das Deutsche Patent- und Markenamt sucht Mitarbeiter. Ein Rückblick mit Prognosen.</p>
<p>Die Unternehmenskennzahlen aus dem vergangenen Jahr (Tabelle S. 40) lassen gewöhnlich darauf schließen, wie es weitergehen könnte. Das ist nun anders. Die Covid-19-Pandemie bringt zu viele Unwägbarkeiten mit sich. Dennoch sind im Folgenden einige Branchenrückblicke auf das Jahr 2019 mit Tendenzen aus diesem Frühjahr versehen.</p><table-wrap>

<label>Table 1</label><h2>Unternehmen, sortiert nach umgerechnetem Umsatz 2019. * Werte in Mio. US-Dollar, 1 USD ≈ 0,9 Euro; ** Werte in Mio. Schweizer Franken, 1 CHF ≈ 0,9 Euro; –: nicht ausgewiesen. Ebit: Gewinn vor Zinsen und Steuern; Ebitda-Marge: (Gewinn vor Zinsen, Steuern und Abschreibungen)/Umsatz; F+E: Forschungs- und Entwicklungskosten; F+E-Quote: F+E/Umsatz. Zahlen in Klammern: Veränderung zum Vorjahr; hochgestellte Zahlen: Bilanzberichte in Nachr. Chem. 2020, 68(4),<sup>1)</sup> 67(5)<sup>2)</sup> und 67(6)<sup>3)</sup>.</h2><img src="https://media.graphcms.com/FledDKET4O3fe3rOqqyw">

</table-wrap><h2>Biotech</h2><p>Bei den Biotechunternehmen in Deutschland stiegen im Jahr 2019 der Umsatz um 10 Prozent auf 4,9 Mrd. Euro, die Beschäftigtenzahl um 16 Prozent auf 33 706 und die Ausgaben für Forschung und Entwicklung (F+E) um 21 Prozent auf 1,8 Mrd. Euro.</p><p>Zu den Ergebnissen des Deutschen Biotechnologie-Reports 2020 der Prüfungs- und Beratungsgesellschaft EY zusammen mit dem Verband Bio Deutschland gehört zudem, dass allein die börsennotierten Unternehmen 18 Prozent mehr umsetzten als im Jahr zuvor. Dabei sind die Unternehmen Qiagen, Evotec und Biontech, das im Jahr 2019 an die Börse ging, für 40 Prozent des Gesamtumsatzes verantwortlich. Bei den börsennotierten Unternehmen erhöhten sich die Zahl der Beschäftigten um 26 Prozent und die F+E-Ausgaben um 58 Prozent.</p><p>Das Hamburger Wirkstoffunternehmen Evotec etwa arbeitet in Forschungsallianzen mit Partnern wie Bayer,<sup>1)</sup> Boehringer Ingelheim, Celgene, Novartis,<sup>2)</sup> Pfizer, Sanofi<sup>1)</sup> und Takeda. In der klinischen und präklinischen Entwicklung sind Projekte mit Sanofi zu Diabetes und Immunonkologie, mit Pfizer zu Organfibrose, mit Bayer zu Nierenkrankheiten und mit Celgene zu neurodegenerativen Erkrankungen und in der Onkologie. Weltweit beschäftigt Evotec zirka 3000 Mitarbeiter und setzte im Jahr 2019 446 Mio. Euro um (+19 %).</p><p>Die F+E-Aufwendungen, an denen keine Partner beteiligt sind (37,5 Mio. Euro, +64 %), gingen vor allem in Projekte zu metabolischen Erkrankungen und Onkologie sowie Plattformprojekte. Dazu zählen Investitionen in die Erweiterung der zellbasierten Wirkstoffforschung (iPSC-Plattform) sowie in die Industrialisierung und Integration von Omik-Techniken wie Proteomik und Metabolomik, künstlicher Intelligenz, maschinellem Lernen und Datenanalytikplattformen. Die verpartnerten F+E-Aufwendungen betrugen 20,9 Mio. Euro (+64 %).</p><h2>Diagnostika</h2><p>Etwa 40 000 Beschäftigte in 100 Unternehmen setzten dem neuesten Bericht des Verbands der Diagnostica-Industrie (VDGH) zufolge im Jahr 2018 insgesamt 4,5 Mrd. Euro um. Dabei hatte die Life-Science-Research(LSR)-Industrie erstmals einen größeren Anteil als die Diagnostika (2,3 Mrd. Euro gegenüber 2,2 Mrd. Euro). Die LSR-Industrie beliefert forschende Einrichtungen der Lebenswissenschaften und legte gegenüber dem Vorjahr um 6,7 Prozent zu. Die In-vitro-Diagnostik-Branche lief schlechter (–1,6 %), da die Preise sanken. Ärzte stellen etwa zwei Drittel aller klinischen Diagnosen auf Basis solcher Laboruntersuchungen.</p><p>Für Martin Walger, Geschäftsführer des VDGH, ist die Entscheidung der Gesundheitspolitik, mehr als bisher auf das Coronavirus Sars-Cov-2 zu testen, „zielorientiert“. Ob mit oder ohne Symptome sollten sich Versicherte auf den Erreger oder auf Antikörper gegen das Coronavirus testen lassen können. Die Unternehmen haben die Produktionskapazitäten seit Krisenbeginn hochgefahren.</p><p>Ein Unternehmen, das für die Diagnostikabranche arbeitet, ist das Schweizer Unternehmen für Mess- und Automatisierungstechnik Endress+Hauser. Es setzte im Jahr 2019 etwa 2,6 Mrd. Euro um, ein Plus von 8 Prozent. CEO Matthias Altendorf zufolge kann das Familienunternehmen damit den Herausforderungen der Coronakrise aus einer Position der Stärke begegnen. 318 Entwicklungen meldete das Unternehmen im Jahr 2019 erstmals zum Patent an. 7,6 Prozent des Umsatzes flossen in Forschung und Entwicklung, wo etwa 1100 Beschäftigte arbeiten. Insgesamt hatte Endress+Hauser im Jahr 2019 weltweit 14 328 Beschäftigte. Damit sind binnen Jahresfrist 400 Stellen hinzugekommen.</p><h2>Emaille</h2><p>Die Emailleindustrie setzte im Jahr 2019 etwa 6000 Tonnen der Glasflussprodukte ab, 2 Prozent weniger als im Jahr zuvor. Den Gesamtumsatz 2019 gibt der Deutsche Emaille-Verband mit 17,7 Mio. Euro an (–6,0 %).</p><p>Der Umsatz der Produktgruppe Stahlemailles sank um 6,3 Prozent auf 16,7 Mio. Euro, der Absatz um 1,9 Prozent auf 6073 Tonnen. Die Verbindungen aus Glas und Stahl dienen etwa als Badewannen und säurebeständige Druckbehälter in der chemischen Industrie.</p><p>Gussemailles verloren beim Absatz, also der verkauften Menge, 5,3 Prozent und beim Umsatz 0,4 Prozent. Aus dem Material bestehen etwa Fondue-Garnituren und Grillroste.</p><h2>Kunststoffverarbeitung</h2><p>Der Branchenumsatz ging dem Gesamtverband Kunststoffverarbeitende Industrie (GKV) zufolge im vergangenen Jahr um 1,2 Prozent auf 65,1 Mrd. Euro zurück. Insgesamt wurden in Deutschland zirka 14,6 Mio. Tonnen Kunststoffe verarbeitet. Die Beschäftigtenzahl blieb bei etwa 336 000.</p><p>GKV-Präsident Roland Roth sagte dazu: „Das Geschäftsklima in unserer Branche ist infolge der öffentlichen Debatte über Kunststoffe zwischen Zuversicht und Unsicherheit zweigeteilt.“ Einerseits lösten Kunststoffprodukte Probleme unserer Zeit, trügen zum klimaverträglichen Leben bei und vermieden Ressourcenverschwendung. Andererseits führten widersprüchliche Signale aus Gesellschaft und Politik zu Unsicherheit und weniger Investitionen.</p><h2>Klebstoffindustrie</h2><p>Der Umsatz der deutschen Klebstoffindustrie wuchs im Jahr 2019 um 1,5 Prozent auf etwa 4 Mrd. Euro. Wachstumstreiber waren dem Industrieverband Klebstoffe zufolge die Abnehmer aus den Baubranchen.</p><p>In Deutschland produzieren Unternehmen jährlich etwa 1,5 Mio. Tonnen Kleb-, Dicht- und zementäre Bauklebstoffe sowie 1 Mrd. Quadratmeter trägergebundene Klebstoffe wie Bänder und Folien. Ungefähr 50 Prozent der in Deutschland produzierten Waren und Baudienstleistungen nutzen Klebstoffe direkt oder indirekt.</p><p>Für das laufende Jahr erwartete der Verband im vergangenen Jahr, dass Megatrends – wie Urbanisierung, E-Mobilität, autonomes Fahren oder das Internet der Dinge – ein für die Klebstoffindustrie gutes Marktumfeld schaffen würden. Die Coronapandemie trifft die Hersteller nun unterschiedlich: Solche, die Produkte für die Automobilindustrie herstellen, leiden unter rückläufigen Verkaufszahlen bei Autos. Anbieter von Klebstoffsystemen für Verpackungen, Hygieneartikel, Medizintechnik, Pharmazie und Elektronik hingegen melden nach wie vor stabile Umsätze. Bei Klebstoffen für den handwerksnahen und den Konsumgüterbereich spüren die Hersteller die Kaufzurückhaltung der Bevölkerung.</p><h2>Wellpappen</h2><p>Die Mitglieder des Verbands der Wellpappen-Industrie (VDW) haben im vergangenen Jahr 7,9 Mrd. Quadratmeter Wellpappe abgesetzt. Das waren 0,5 Prozent weniger als im Jahr zuvor. Dabei sanken die Umsätze im Jahresverlauf um 6,6 Prozent auf 53,9 Cent pro Quadratmeter Wellpappe. Im Dezember 2019 hatte der VDW für das laufende Jahr 0,5 Prozent mehr Wellpappenabsatz prognostiziert.</p><p>Die Nahrungs- und Genussmittelbranche ist für den VDW-Präsidenten Steffen Würth mit 30 Prozent Absatzanteil die wichtigste Kundengruppe. Er erwartet vom „weiterhin zunehmenden Wachstum des Online- und Versandhandels ein stabilisierendes Moment“ für die Wellpappenindustrie.</p><figure><img src="https://media.graphcms.com/YExfpMsLRQmOjopLcbju"><figcaption><label>Abb. 1: </label>7,9 Mrd. Quadratmeter Wellpappe produzierte die Industrie im Jahr 2019, 30 Prozent davon für Nahrungs- und Genussmittel. Foto: VDW</figcaption></figure>
<h2>Kurzarbeit</h2><p>Der Bundesarbeitgeberverband Chemie (BAVC) meldete im Mai fast 90 000 Kurzarbeiter. Das sind 15 Prozent der Beschäftigten der Branche – vor allem in der Lack-, Gummi- und Kunststoffindustrie, also bei den Automobilzulieferern. Zum Vergleich: In der Finanz- und Wirtschaftskrise 2008/2009 waren in der Spitze etwa 50 000 Beschäftigte der Chemieindustrie in Kurzarbeit.</p><p>Für BAVC-Präsident Kai Beckmann „kommt die eigentliche Wirtschaftskrise noch“. Aber die gute Nachricht sei, dass mehr als 80 Prozent der Beschäftigten ihrer Arbeit in gewohntem Umfang nachgingen – wenn auch unter erschwerten Bedingungen.</p><h2>Ex- und Importe</h2><p>Deutsche Unternehmen exportierten im Jahr 2019 Chemieprodukte im Wert von 118 Mrd. Euro. Das sind 9 Prozent der insgesamt exportierten Waren im Wert von 1328 Mrd. Euro. Die größten Anteile hatten Autos und Maschinen: 17 beziehungsweise 15 Prozent (Grafik unten). Den größten Handelsüberschuss erzielte Deutschland gegenüber den USA. Dorthin verkauften deutsche Unternehmen im Jahr 2019 für fast 47 Mrd. Euro mehr Waren, als von dort nach Deutschland gelangten.</p><figure><img src="https://media.graphcms.com/dFdxqeevRtummaIz3iUG"><figcaption><label>Abb. 2: </label>Deutsche Exporte in Mrd. Euro. Chemische Erzeugnisse haben zusammen mit EDV-Artikeln den drittgrößten Warenwert. Quelle: Statistisches Bundesamt</figcaption></figure>
<p>Die USA waren im Jahr 2019 weltgrößter Importeur. Sie bezogen Waren im Wert von umgerechnet 2361 Mrd. Euro; das sind 2 Prozent weniger als im Jahr zuvor, aber 60 Prozent mehr als im Krisenjahr 2009. Es folgten als große Importeure China (1909 Mrd. Euro) und Deutschland (1134 Mrd. Euro).</p><p>Deutschland hat im Jahr 2019 Waren für 96 Mrd. Euro nach China exportiert und chinesische Waren für 110 Mrd. Euro importiert. Die Differenz beträgt knapp eine Milliarde mehr als im Jahr 2018. Sowohl die Ausfuhr als auch die Einfuhr waren gestiegen. Deutschland führte vor allem Autos und Autoteile aus (25,1 Mrd. Euro). Chemische Erzeugnisse folgten an fünfter Stelle (5,9 Mrd. Euro). China lieferte Computer, elektronische und optische Erzeugnisse sowie elektrische Ausrüstungen, aber kaum chemische Erzeugnisse nach Deutschland.</p><h2>Patentprüfer gesucht</h2><p>Das Deutsche Patent- und Markenamt (DPMA) schloss das Jahr 2019 mit einem Überschuss von 199 Mio. Euro ab, der in den Bundeshaushalt fließt. Die Einnahmen aus Gebühren stiegen im Vergleich zum Vorjahr um 3,5 Prozent auf 426 Mio. Euro, die Ausgaben um 1,5 Prozent.</p><figure><img src="https://media.graphcms.com/nhQ3qYCmR4qmXZV0VKX2"><figcaption><label>Abb. 3: </label>Das Hochhaus des Deutschen Patent- und Markenamts in München. Blick vom Deutschen Museum aus. Foto: DPMA</figcaption></figure>
<p>Zum Jahresende 2019 waren in München (Foto oben), Jena, Berlin und Hauzenberg 2747 Mitarbeiter beschäftigt, 1045 teilweise von zu Hause aus. 177 zusätzliche Planstellen in der Patentprüfung, die der Bundestag im Haushalt für das DPMA gebilligt hatte, besetzte das Amt im Jahr 2019 mit Ingenieuren und Naturwissenschaftlern. Die DPMA-Präsidentin Cornelia Rudloff-Schäffer sieht weiteren Personalbedarf. Innovationsschutz sei mehr denn je eine der zentralen Dienstleistungen für die Zukunftsfähigkeit des Wirtschaftsstandorts.</p><p>Das DPMA hat im Jahr 2019 mehr Schutzrechtsverfahren abgeschlossen als im Vorjahr: 40 124 Patente (+5,3 %) prüfte das Amt – so viele wie nie zuvor – und erteilte 18 255 Patente (+11,5 %). Das ist die höchste Zahl seit 12 Jahren. Unter den anmeldestärksten Technologiefeldern steht mit 12 836 Anmeldungen wie in den vergangenen Jahren der Transport an erster Stelle. Erstmals seit Erhebung der Rangliste waren alle Top-10-Unternehmen Automobilhersteller oder -zulieferer. Auf Platz 2 lag mit 7160 Anmeldungen „Elektrische Maschinen und Geräte, elektrische Energie“ gefolgt von „Maschinenelemente“ mit 5390 Anmeldungen.</p><h2>Aktivste Anmelder</h2><p>Auf Platz 1 der aktivsten Patentanmelder stand im Jahr 2019 in Deutschland mit 4202 Anmeldungen Robert Bosch, gefolgt von Schaeffler Technologies (2385) und BMW (1773). Der Autohersteller aus München belegte in der Top-Liste für Marken mit 94 Eintragungen den Spitzenplatz, vor Merck<sup>2)</sup> (84) und Haribo (78).</p><p>Seit dem Abgasskandal in der Automobilindustrie Ende 2015 hat die Innovationstätigkeit zur Elektromobilität in Deutschland zugenommen. Im Jahr 2019 veröffentlichten das DPMA und das Europäische Patentamt 660 Patentanmeldungen mit Wirkung für Deutschland, die sich auf Fahrzeuge mit Elektroantrieb beziehen – 42 Prozent mehr als im Jahr 2017. In der Batterietechnik lag die Zahl der veröffentlichten Anmeldungen bei 2684 und damit um 41 Prozent höher als 2017. Bei Brennstoffzellen waren es im selben Zeitraum 848 Anmeldungen (+18 %). Dem DPMA zufolge setzen die meisten Hersteller bei der Elektromobilität stärker auf Batterien als auf Brennstoffzellen. Anmeldungen zum Verbrennungsmotor seien dagegen rückläufig.</p><p>Im vergangenen Jahr kam fast die Hälfte aller Patentanmeldungen zum Elektroantrieb aus Deutschland, darauf folgten Japan (17,0 %), die USA (13,6 %) und China (4,7 %). Im Hersteller-Ranking lag der deutsche Anbieter Audi vorn. Auf den Plätzen 2 und 3 folgten Toyota aus Japan und Ford aus den USA. Auf Platz 4 und 5 lagen wieder zwei deutsche Anmelder: BMW und Bosch.</p><p>Bei der Batterietechnik nahm Deutschland mit fast einem Drittel aller Anmeldungen ebenfalls Platz 1 ein, wieder vor Japan (21,4 %), Südkorea (20,2 %), den USA (12,0 %) und China (8,7 %). Das Unternehmensranking führte das koreanische Unternehmen LG Chem vor Bosch und BMW an.</p><p>Deutschland lag bei der Brennstoffzellentechnik (29,8 %) auf Platz 2. Es führte Japan mit mehr als einem Drittel aller Anmeldungen. Bei den Herstellern kam Toyota vor Audi und Bosch.</p><p>Bei den Anmeldungen zum Verbrennungsmotor lag Deutschland mit großem Abstand vorn (43,8 %). Es folgten Japan (21,1 %) und die USA. Folgerichtig führte ein deutsches Unternehmen das Herstellerranking an: Bosch. Die weiteren Plätze belegten Ford und Schaeffler.</p><h2>Forschung und Entwicklung</h2><p>Der EU-Anzeiger für Investitionen von Unternehmen in Forschung und Entwicklung, Scoreboard genannt, umfasst die 2500 Unternehmen, die im Zeitraum 2018/19 die weltweit größten Summen in F+E investierten. Diese Unternehmen aus 44 Ländern gaben jeweils mehr als 30 Mio. Euro und insgesamt 823,4 Mrd. Euro aus, was ungefähr 90 Prozent der weltweit unternehmensfinanzierten F+E entspricht. Diese konzentriert sich auf Informations- und Kommunikationstechnik (IKT) (38,7 %), Gesundheit (20,7%) und Automobil (17,2%).</p><p>Unter den Top-50-Unternehmen sind 17 aus der EU, 22 aus USA, 6 aus Japan sowie je 2 aus China und der Schweiz. EU-Unternehmen investieren 31 Prozent in Automobil, 22 Prozent in Gesundheit und 20 Prozent in IKT. In den USA gehen dagegen 53 Prozent in IKT, 27 Prozent in Gesundheit und nur 8 Prozent in Automobil. Japans F+E-Ausgaben ähneln denen der EU, Chinas denen der USA.</p><p>Pharmazeutika, Software und IT-Hardware sind dabei forschungsintensiver als andere, etwa Automobil. Die durchschnittliche F+E-Intensität, also das Verhältnis von F+E-Ausgaben zu Umsatz, beträgt bei den Erstgenannten 15,4 Prozent, 10,8 beziehungsweise 8,0 Prozent, während die Automobilindustrie mit einer Intensität von 4,7 Prozent forscht. Unter den weltweit 50 größten Unternehmen nach F+E-Intensität – alle mit einer Intensität von mindestens 13,3 Prozent – sind 23 mit Biopharmazeutika und 24 mit IKT. Die durchschnittliche F+E-Intensität beträgt in den USA 6,6 Prozent, in Japan 3,5 Prozent, in der EU 3,4 Prozent und in China 2,7 Prozent.</p><p>In den letzten 15 Jahren sind acht Unternehmen im F+E-Ranking um 70 oder mehr Plätze aufgestiegen: Alphabet (vormals Google), Apple, Facebook, die chinesischen IKT-Unternehmen Huawei und Alibaba, die US-amerikanischen Pharmaunternehmen Celgene und Gilead Sciences sowie der deutsche Automobilzulieferer Continental. Unter den 1000 F+E-stärksten Unternehmen in der EU führen deutsche im Automobil- und Wirtschaftsingenieurwesen, während Unternehmen aus Großbritannien bei Biopharmazeutika, Software und IT-Hardware vorne liegen.</p><h2>Logistik und Distribution</h2><p>Der deutsche Chemikalien-Groß- und Außenhandel setzte im Jahr 2019 etwa 13,7 Mrd. Euro um, 7,1 Prozent weniger als im Vorjahr. Industriechemikalien gingen um 8,6 Prozent zurück und der Spezialchemikalienhandel um 6,4 Prozent. Nachdem das 1. Quartal 2020 im Chemiehandel zufriedenstellend gestartet war, sorgt sich der Verband Chemiehandel nun wegen der Coronakrise und deren Folgen.</p><p>Der nach eigenen Angaben Weltmarktführer für die Distribution von Chemikalien und Inhaltsstoffen, Brenntag, setzte im Jahr 2019 etwa so viel um wie im Vorjahr: 12,8 Mrd. Euro.</p><p>In den ersten vier Monaten dieses Jahres hat der Hafen Antwerpen 0,4 Prozent mehr umgeschlagen als im Vorjahreszeitraum. Zwar ging die Zahl der Schiffsanläufe zurück, jedoch transportierten die Schiffe im Durchschnitt mehr Volumen. Der Containerverkehr ging im April im Vergleich zum Vorjahresmonat zurück, wuchs aber in den ersten vier Monaten insgesamt um 6,1 Prozent.</p><p>In Deutschlands größtem Seehafen Hamburg (Fotos oben) erreichte der seeseitige Umschlag von Chemieerzeugnissen im Jahr 2018, aus dem die neuesten Daten vorliegen, 15,5 Mio. Tonnen. Dies sind 13 Prozent aller im Hamburger Hafen umgeschlagenen Güter. Importiert wurden 5,6 Mio. Tonnen, exportiert 9,7 Mio. Tonnen. Im Export zählten Düngemittel zu den größten Posten. Haupthandelspartner dafür waren Brasilien, USA, Frankreich, China, Südkorea und Russland. MB</p><figure><img src="https://media.graphcms.com/ywAhMpFOS7uhvcbZIKd9"><figcaption><label>Abb. 4: </label>Links: Der Hamburger Hafen bietet Verkehrsanbindungen per Schiene, Straße und Wasserweg. Rechts: Am Hansaport werden Erze und Kohle gelöscht und geladen. Fotos: HHM, Michael Lindner, Dietmar Hasenpusch</figcaption></figure>


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