Die Entdeckung von Polybuten-1
Die Pionierarbeit von Karl Ziegler und Giulio Natta formt und verbessert unser Leben weiterhin. Diese beiden Väter des modernen Polyolefins veränderten mit ihren Entdeckungen die Welt. 1969 wurden sie mit dem Nobelpreis für Chemie ausgezeichnet.
Polybuten-1 (PB-1) wurde 1954 vom Forschungsteam von Professor Natta entdeckt. Es ist ein mit Polyethylen und Polypropylen vergleichbares thermoplastisches Polyolefin, das durch die Polymerisierung von Buten-1 hergestellt wird, indem stereospezifische Katalysatoren verwendet werden, um ein lineares und teilkristallines Polymer mit hoher Isotaktizität zu erzeugen. Die erste industrielle Produktion und die Einführung in flexible Druckrohrleitungssysteme begannen in Europa in der Mitte der 1960er-Jahre. Seit der Einführung wurden unzählige neue und innovative PB-1-P für viele bekannte Anwendungsbereiche eingeführt.
PB-1 Milestones
Errungenschaften
1954 – Polybuten-1 (PB-1) wird erstmals von Prof. G. Natta aus Italien synthetisiert, ein Jahr später als Polypropylen.
1964 – Erste industrielle Produktion durch Chemische Werke HÜLS, Deutschland (Kapazität: ca. 3 kt/a).
1964 – HÜLS bringt Vestolen BT auf den Markt.
1968 – Mobil Oil entwickelt ein eigenes PB-1-Verfahren und errichtet ein kleines Werk in Taft, Louisiana, USA.
1970 – Frühe 70er: Das Werk Mobil Taft wird von Witco Chemical Corporation übernommen. – Whitron 4121 wird eingeführt.
1973 – HÜLS nimmt Vestolen BT nach Fertigungsproblemen in der Polymerisationsanlage vom Markt.
1977 – 1977 – Shell Chemicals übernimmt die Anlage von Witco und investiert in deren Erweiterung (27 kt).
1998 – Shell überträgt die Verwaltung des PB-1-Portfolios an sein JV-Unternehmen Montell (Vorgänger von Basell).
2000 – Okt., Montell Polyolefins schließt sich mit Targor GmbH und Elenac GmbH zu Basell Polyolefins zusammen.
2000 – Dez., Basell bewilligt eine neue 45-kt-PB-1-Anlage in der EU, in der ein neues PB-Verfahren von Basell R&D in Ferrara, IT, zum Einsatz kommt.
2003 – Basell öffnet eine neue 45-kt-Anlage in Moerdijk, Niederlande (unten)
2008 – Die Anlage in Moerdijk wurde auf > 60 kt erweitert.
Seit über 40 Jahren im Einsatz
Langfristige ISO 9080-Tests an PB-1-Rohrleitungen zeigen eine Lebensdauer von über 50 Jahren für Rohrleitungen, die mit einer Wassertemperatur von 70°C und einem Druck von 10 bar betrieben werden.
Polybuten-1 wird in Europa und Asien seit über 40 Jahren kontinuierlich druckbeaufschlagten Warm- und Kaltwasserinstallationen eingesetzt und ist weitläufig als Technologiestandard für diese Systeme anerkannt.
In Europa installierte PB-1-Rohrleitungen für Fußbodenheizungen (seit den frühen 1970er-Jahren) und Fernwärme (seit den frühen 1980er-Jahren) sind nach wie vor mit Erfolg in Betrieb.
PB-1-Rohrleitungen wurden beispielsweise 1974 im Rahmen des Wiener Geothermieprojekts installiert. Sie wurden als Ersatz für Metallrohre eingesetzt, die sich aufgrund von schneller Korrosion als ungeeignet herausstellten, und funktionierten problemlos, bis 2010 ein erweitertes System installiert wurde. Im Rahmen des Wiener Geothermieprojekts wurde sehr aggressives Thermalwasser als Heizmedium verwendet. Das PB-1-Rohrleitungssystem war 36 Jahre lang bei einer konstanten Temperatur von 54 °C und einem Druck von 10 bar ohne Unterbrechung in Betrieb.
Langfristige ISO 9080-Tests an Polybuten-1-Rohrleitungen beweisen eine Lebensdauer von über 50 Jahren für PB-1-Warmwasserleitungen, die bei einer Wassertemperatur von 70 °C und einem Druck von 10 bar betrieben werden. ISO 9080-Tests werden gemäß internationalen Protokollen unabhängiger und akkreditierter Prüfstellen wie EXOVA durchgeführt.
Zudem wird für PB-1-Rohrleitungen eine Lebensdauer von 50 Jahren oder länger erwartet, wenn sie Wasser mit einem Chlorgehalt von 4 ppm und einer Temperatur von 60 °C ausgesetzt sind (Prüfbericht Bodycote/P-07/09, 2007). Es wurde gezeigt, dass eine PB-1-Rohrleitung > 1.000 Stunden bei einem Chlorgehalt von 30 ppm und 30 °C/6 bar betrieben werden kann (Testbericht-Nr. PB 1087C, Infraserv Höchst Technik, 2004).
PB-1-Rohrleitungssysteme werden immer häufiger an weithin bekannten Standorten eingesetzt, z. B.: Royal Albert Hall, Canary Wharf, Imperial War Museum North, Säntis 2000 und viele weitere (siehe Fallstudien auf dieser Website).
Unabhängige Testergebnisse
Langfristige Funktionssicherheit und Chlorbeständigkeit
Der ASTM F2023-Testbericht für die PB-1-Güteklasse Akoalit PB 4267 zeigt eine extrapolierte Lebensdauer von 50 Jahren bei einer kontinuierlichen Temperatur von 60°C. download
Beurteilung einer Polybutylen-Rohrinstallation nach 18 Betriebsjahren
2013 auf der Antec vorgestellt – unabhängige Studie (Beurteilung vor Ort und Labortests) des Zustands eines Polybutylen (PB)-Leitungssystems in einer Mehrfamilienapartmentanlage. download
Bereit für die Zukunft
Kontinuierliche Innovation für Polybuten-1
Seit den ersten erfolgreichen Installationen, von denen sich die Mehrzahl heute noch in Betrieb befindet, wurde die Leistungsfähigkeit von PB-1-Rohrleitungssystemen durch das Zusammenspiel von Fortschritten in der Werkstofftechnik, verbesserte physikalische Kapazitäten und Produktionsprozesse sowie die Einführung von internationalen Normen weiter optimiert.
2008 wurde die Kapazität der PB-1-Anlage von 45 kt auf > 60 kt erweitert. Es werden Pläne zur weiteren Erhöhung der globalen Produktion entwickelt, um sicherzustellen, dass das Angebot an PB-1 mit der zunehmenden Nachfrage mithalten kann, insbesondere im größten Anwendungsbereich, den Rohrleitungssystemen.
Die Mitglieder von PBPSA sind weltweit Vorreiter im Bereich der Innovation und Herstellung von zweckmäßigen Rohrleitungssystemen für eine vielfältige Liste technischer Anwendungen. Alle Mitglieder arbeiten kontinuierlich mit Ingenieuren, Architekten und Installateuren von Rohrleitungssystemen zusammen und bieten Unterstützung für Projektspezifikationen und Forschung an, um Auftraggebern behilflich zu sein und eine praktische Wissensgrundlage für PB-1-Rohrleitungen zu schaffen.
Seitdem Polybuten-1 auf dem Markt ist, sind diese Systeme zunehmend verfeinert worden, mit kontinuierlichen Verbesserungen im Hinblick auf Produktkapazitäten, einschließlich Fügetechniken, Installation und Zuverlässigkeit – all diese Faktoren tragen zu einer längeren Betriebslebensdauer und einer erhöhten Betriebssicherheit von Rohrleitungsinstallationen bei.
Die PBPSA-Mitglieder verkaufen Polybuten-1 nicht für Rohrleitungsanwendungen, die für den Gebrauch in Nordamerika vorgesehen sind, und den Kunden und Händlern dieser Parteien ist es untersagt, aus PB-1 hergestellte Produkte für den Gebrauch in Rohrleitungsanwendungen für Nordamerika zu verkaufen.