Welt­weit lei­den die Men­schen unter der zunehmenden Luft­ver­schmut­zung. Im Inter­view spricht Martin Klein, Vice Pre­si­dent Cabin Air Fil­tra­ti­on, über die Fil­ter­me­di­en der Zukunft und intel­li­gen­te Innenraum­fil­ter­sys­te­me für Elek­tro­fahr­zeu­ge.

Beruflicher Werdegang

Martin Klein hat Verfahrenstechnik an der Universität Karlsruhe studiert und ist seit Februar 2017 Vice President Cabin Air Filtration am Standort Himmelkron. Seine Karriere bei MANN+HUMMEL startete er 2003 als Entwicklungsingenieur für Kraftstofffiltermedien und -elemente im Automotive Aftermarket. Nach Projekten am indischen Standort in Tumkur wechselte er 2010 in den Bereich Innovation und Corporate Strategy und leitete dort zuletzt nationale und internationale Teams.

Herr Klein, Sie waren zuletzt im Bereich Innovation und Corporate Strategy tätig. Wie hat Sie das auf Ihre neue Aufgabe als Product Champion für Innenraumfilter vorbereitet?

Der Fokus meiner Teams in den letzten Jahren war bereits sehr stark auf Technologien zur Luftreinhaltung ausgerichtet. Unsere Aufgabe war die Erschließung neuer Geschäftsfelder rund um die Luftreinigung. Da gab es große Überschneidungen mit den Kollegen aus dem Bereich Innenraumfiltration. Ich habe mich also schon intensiv mit den unterschiedlichen Anforderungen und Themen auseinandergesetzt. Als Produkt Champion sehe ich meine Aufgabe nun darin, unsere Position „Leadership in Filtration“ für diese Produktgruppe weiter zu intensivieren. Durch Innovationen und die Weiterentwicklung der Produkte für den Automotive- und Non-Automotive-Bereich möchten wir das Produktsegment ausbauen und die Wettbewerbsfähigkeit steigern. Dabei ist es mir wichtig, Menschen für ihre Aufgaben zu begeistern, Dinge anzugehen und Neues auszuprobieren.

Welche Trends treiben die Entwicklung von Innenraumfiltern voran?

Der wesentliche Treiber ist die Luftverschmutzung in Verbindung mit dem gestiegenen Gesundheitsbewusstsein der Menschen. Dazu kommt die Digitalisierung: Jeder kann überall auf seinem Handy nachschauen, wie die Luftqualität gerade ist. Dadurch wird eine Transparenz erzielt, die natürlich auch den Ruf nach immer besserem Schutz nach sich zieht.

Ist die Luftverschmutzung weltweit unterschiedlich ausgeprägt?

Ja, besonders in asiatischen Ballungszentren wie zum Beispiel Delhi oder Peking ist die Luftverschmutzung enorm. Aber auch in Europa haben viele Großstädte wie Paris und Stuttgart große Probleme. Eine Studie der Weltgesundheitsorganisation hat ergeben, dass 92 Prozent der Menschen weltweit in Gegenden leben, in denen die Luftverschmutzung über dem erlaubten Level liegt. Ein erschreckender Wert, der zeigt, dass Luftverschmutzung ein weltweites Problem ist.

Was genau verschmutzt unsere Luft?

Das ist ganz unterschiedlich. Schwerpunkt der Diskussion ist meist Feinstaub. Das sind Partikel, die kleiner als 2,5 Mikrometer groß sind. Also 20 Mal kleiner als ein Haar dick ist. Diese Partikel atmen wir ein, sie gehen in unsere Lungen, setzen sich fest und können Atemwegserkrankungen oder auch Krebs verursachen. Rußpartikel gehen sogar durch die Zellwände und gelangen über die Blutbahn bis ins Gehirn.

Genauso vielfältig wie die Luftverschmutzung müssen unsere Antworten darauf sein. Wir haben modernste Filtermedien, die lungengängige Partikel sicher zurückhalten.

Martin Klein, Vice President Cabin Air Filtration

Welche anderen Schadstoffe sind in der Luft?

Neben diesen Feststoffen gibt es auch eine ganze Menge giftiger Gase. Besonders im Fokus steht Stickstoffdioxid (NO2). Die WHO hat ein Limit von 40 Mikrogramm pro Kubikmeter vorgegeben, das weltweit oft überschritten wird. Wenn wir durch einen Tunnel fahren, dann ist dieser voller Stickoxide, die schwere Atemwegserkrankungen verursachen können. Weitere giftige Gase in der Umgebungsluft sind Ozon, Schwefelverbindungen oder Ammoniak. Daneben gibt es sogenannte flüchtige organische Verbindungen (VOC) wie zum Beispiel Formaldehyd, das als Ausgangsstoff für Kleber oder Lacke sehr präsent ist. Allergieauslösende Stoffe wie Pollen von Gräsern und Blüten kommen noch hinzu. Das alles ergibt die Mischung, gegen die wir kämpfen.

Mit welchen Medien filtern Sie diese unterschiedlichen Stoffe?

Genauso vielfältig wie die Luftverschmutzung müssen unsere Antworten darauf sein. Wir haben modernste Filtermedien, die lungengängige Partikel sicher zurückhalten. Diese synthetischen Feinstfasermedien bieten bei einem hohen Abscheidegrad und gleichzeitig geringem Druckverlust eine sehr hohe Lebensdauer des Filters. Teilweise verstärken wir die Wirkung dieser Medien, indem wir sie elektrostatisch aufladen.

Und wie funktioniert die Filtration bei Gasen?

Für gasförmige Verunreinigungen setzen wir hauptsächlich unterschiedliche Arten von Aktivkohle ein. Ihre Oberfläche weist eine sehr feine Porenstruktur auf, die die Gasmoleküle bindet. Unser Know-how besteht darin, die unterschiedlichen Aktivkohlen in einem Filtermedium zu kombinieren. Das erlaubt es uns, unsere Filter sehr genau abzustimmen und die unterschiedlichen Schadstoffe zuverlässig zurückzuhalten. Das zeigt sich in besonderem Maße auch für Stickstoffdioxid, gegen das unsere Aktivkohlen einen überaus wirksamen Schutz bieten, den wir gemeinsam mit unabhängigen Laboren und in Feldtests validieren.

Und wie muss ein Innenraumfilter aussehen, der sowohl Gase als auch Feststoffe und Pollen zurückhält?

Wir setzen sogenannte Kombinationsfilter ein, die aus unterschiedlichen Lagen von Filtermedien bestehen. Diese Filter beinhalten eine Lage für Feinstaub, verschiedene Aktivkohlelagen und können zusätzlich mit einer speziell entwickelten biofunktionalen Filterschicht ausgerüstet werden. Durch die Beschichtung mit dem natürlichen Grundstoff Polyphenol kann die Aktivität freigesetzter Allergene und ihr allergieauslösendes Potenzial nachweislich um 98 Prozent reduziert werden.

Welchen Stellenwert hat das Innenraumfiltergeschäft für MANN+HUMMEL?

Durch die vorher beschriebenen Trends ist der Innenraumfilter ein sehr wichtiges Produkt für MANN+HUMMEL, mit starkem Wachstumspotenzial. Das Produkt kommt sowohl für Pkw, Lkw, Busse, Bau- und Landmaschinen als auch für Züge zum Einsatz. Es wird für Fahrzeuge mit und ohne Verbrennungsmotor verwendet und kann beispielsweise auch für die Filtration in Wohnräumen genutzt werden.

Welche Entwicklung gibt es bei den Filtermedien?

Der Trend geht zu immer feinerer Filtration. In den letzten Jahren ist die Nachfrage nach HEPA-Filtern (High Efficiency Particulate Air Filter) gestiegen. Damit lassen sich über 99,95 Prozent aller Partikel zurückhalten. Diese Filter werden normalerweise in Reinräumen eingesetzt. Im Straßenverkehr würden sie sofort verstopfen. Darum kombinieren wir sie mit einem Vorfilter zu einem Filtersystem und stimmen beide bestmöglich aufeinander ab.

Spielt das Thema Digitalisierung bei der Filtration ebenfalls eine Rolle?

Absolut! Darum haben wir letztes Jahr das IoT Lab in Singapur gegründet. Dort haben wir nun die Kompetenz zu den Themen Sensorik und Übertragungsmöglichkeiten. Das wird immer wichtiger, denn nur mit dem neu gewonnenen Wissen können wir unsere Produkte intelligenter machen. Filtrationslösungen wie die HEPA-Filter sind teuer. Ziel muss es sein, sie nur dann zu benutzen, wenn man sie tatsächlich braucht. Damit haben auch die Endverbraucher einen Vorteil. Wir arbeiten aktuell an solch einem energieeffizienten, intelligenten Innenraumfiltersystem für Elektrofahrzeuge.

Warum gerade für Elektrofahrzeuge?

Bei Elektrofahrzeugen ist es entscheidend, die Reichweite zu maximieren. Schließlich soll die vorhandene Energie fürs Fahren genutzt werden und nicht, um damit den Innenraum zu klimatisieren.
Unser intelligentes System FreciousSmart lässt die Luft, nachdem sie einmal aufgeheizt wurde, im Fahrzeug zirkulieren. Allerdings wird die Luft irgendwann stickig und feucht und es wird wieder ein gewisser Außenluftanteil benötigt. In unserem System misst der Innenraumluftsensor den CO2-Gehalt, die Luftfeuchtigkeit sowie die Temperatur und ermittelt, wieviel Außenluft tatsächlich nötig ist. Gleichzeitig erkennt ein Außenluftsensor, wie gut die Umgebungsluft ist und schaltet nur den jeweils notwendigen Filter zu. Dies bietet stets maximalen Schutz der Insassen bei gleichzeitig hoher Reichweite des Fahrzeugs und maximalen Wechselintervallen der Filter.

Energieeffizientes, schaltbares Innenraumfiltersystem von MANN+HUMMEL

Innenraumfilter

HEPA-Filter

Vorfilter

In welchem Entwicklungszustand ist das Produkt momentan?

Wir sind derzeit in der Konzeptphase. Damit sind wir bereits auf verschiedene Kunden zugegangen. Das Feedback war durchweg positiv. Das Zusammenspiel von Filtrations-Know-how, Systemdesign und IoT-Kompetenz bietet einzigartige Möglichkeiten für die Entwicklung innovativer Innenraumfilterkonzepte und damit entscheidende Vorteile für unsere Kunden. Im nächsten Schritt werden wir in eine Funktionserprobung gehen, erste Konzepte aufbauen und diese validieren.

Welche Märkte stehen für Sie im Fokus?

Momentan ist unser Hauptmarkt Europa und hier speziell Deutschland. Wir sehen aber vor allem in Asien großes Potenzial: Zum einen kämpfen die großen Ballungszentren dort mit der schlechten Luftqualität und zudem ist China, vor allem in großen Städten, ein wichtiger Markt für Elektrofahrzeuge. Unsere Aufgabe ist es, das Bewusstsein der Menschen dafür weiter zu stärken, dass der Innenraumfilter des Fahrzeugs einen wirkungsvollen Schutz bietet.

Inwieweit treiben Sie die Lokalisierung der Produkte voran?

Wir sind bei Entwicklung und Produktion weltweit vernetzt. In Fayetteville, Shanghai und Bangalore haben wir Prüfzentren für Innenraumfilter jeweils auch mit Engineering und Prototypen-Fertigung. Dort werden die Produkte für lokale Märkte auch weiterentwickelt. Zwischen unseren Engineering Teams in den USA, Indien und China und unseren Kompetenzzentren in Himmelkron und Marklkofen findet ein regelmäßiger Austausch statt. Mir ist es sehr wichtig, dass die Standorte unabhängig arbeiten können. Wir können mit den wachsenden Herausforderungen nicht umgehen, indem wir alle Projekte zentral bearbeiten. Wir müssen agil und flexibel bleiben, selbstbewusst mit Veränderungen umgehen und gleichzeitig stets die hohe Qualität unserer Produkte sicherstellen, ohne dabei die lokalen Anforderungen zu vergessen.

Wie geht es für die Innenraumfilter weiter?

Unsere Filtermedien entwickeln wir dem steigenden Bedarf entsprechend weiter. Mit effizienten Lösungen sind wir da bereits gut aufgestellt und können die komplette Bandbreite der Innenraumfiltration abdecken. Wir wollen FreciousSmart weiterentwickeln und zur Serienreife bringen. Außerdem bekommen wir vermehrt Anfragen nach integrierten Systemen – vom Gehäuse mit dazugehörigen Luftführungen über Steuerungselemente bis zu den Sensoren. Unser entscheidender Vorteil dabei ist, dass wir bei MANN+HUMMEL bereits auf umfangreiche Systemerfahrung aus der Motorluftfiltration zurückgreifen können, inklusive der dazugehörigen Simulationsmethoden und Akustik. Durch die langjährige Erfahrung hat MANN+HUMMEL die Kompetenz zu verstehen, wie die Dinge zusammenspielen müssen. Das kann keiner besser als wir.