01.05.2025

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Wirtschaft

Einkauf und Logistik bei Bosch

Einkaufsvolumen: rund 50 Mrd. Euro (2024) Lieferantenstamm: rund 35 000 Lieferbeziehungen: rund 60 Länder Mitarbeiter Einkauf: rund 11 000 Mitarbeiter Logistik: rund 24 000 Lagerhäuser: rund 770 Fertigungswerke: rund 240 Kunden: rund 250 000 Transportrouten: rund 73 000 Transportarten: See, Land, Luft Beschaffungskategorien: Betriebsmittel, Dienstleistungen, Fertigungsmaterial, Handelsware, Investitionsgüter Bedarfsstruktur: hauptsächlich Komponenten in Form von Halbzeugen oder fertigen Bauteilen, Rohstoffe in geringem Anteil

18.12.2024

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Bosch als Arbeitgeber

Betriebliche Altersversorgung bei Bosch in Deutschland

1929: Mit der Bosch-Hilfe e.V. etabliert Robert Bosch die Alters- und Hinterbliebenenunterstützung für alle Mitarbeitenden. 1999: Bosch führt über 70 betriebliche Versorgungspläne im Kapital Vorsorge Plan zusammen 2002: Bosch gründet als erstes deutsches Industrieunternehmen einen eigenen Pensionsfonds und nutzt ihn zunächst für die Entgeltumwandlung der Mitarbeitenden 2006: Unternehmen und Arbeitnehmervertretungen vereinbaren die Überleitung des Kapital Vorsorge Plans in den Bosch Vorsorgeplan mit dem Bosch Pensionsfonds als zentralem Finanzierungsinstrument 2016: Bosch führt die Fondsrente ein, mit der Mitarbeitende auch während des Bezugs von Altersleistungen weiter an der Wertentwicklung des Bosch Pensionsfonds partizipieren Bosch Vorsorge Plan Mit dem Bosch Vorsorge Plan bietet Bosch seinen Mitarbeitenden eine attraktive Altersversorgung über eines der modernsten Versorgungssysteme in Deutschland. Zusätzlich sind die Mitarbeitenden und deren Familien bereits während des Berufslebens bei Invalidität oder Tod abgesichert. Bosch baut für die Mitarbeitenden ein Versorgungsguthaben mit Firmenbeiträgen auf und trägt hierfür die Kosten. Die Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter können dieses Versorgungsguthaben durch eigene Beiträge weiter erhöhen. Alle Beiträge entwickeln sich nach dem Kapitalanlageergebnis des Bosch Pensionsfonds. Die Beiträge selbst sind vom Unternehmen als Mindestleistung im Alter garantiert. Im Ruhestand steht das Guthaben als Zusatzeinkommen mit flexiblen Auszahlungsoptionen zur Verfügung. 11,4 Milliarden Euro Anlagevermögen im Bosch Vorsorge Plan 138 000 aktive Mitarbeitende mit Versorgungsguthaben im Bosch Vorsorge Plan 39 000 mit unverfallbarer Anwartschaft ausgeschiedene ehemalige Mitarbeitende (einschließlich Zusagen vor Einführung Bosch Vorsorge Plan) 65 000 Leistungsempfänger, davon 15 000 Hinterbliebene (einschließlich Zusagen vor Einführung Bosch Vorsorge Plan) 3 300 Empfänger von Invalidenleistungen Durchschnittliche jährliche Rendite seit Gründung: im Anlagesegment bis 55 Jahre rund 6 % im Anlagesegment über 55 Jahre knapp 4 % Stand: 31.12.2024

05.12.2023

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Industrie 4.0

Wie Bosch künstliche Intelligenz in der Produktion einsetzt

Bosch-Werk Ansbach Vor Ort werden Leiterplatten hergestellt, die in Steuergeräten für ABS und ESP sowie für elektronische Lenksysteme zum Einsatz kommen. Besonderes Augenmerk bei der Bestückung der Leiterplatten gilt den Lötstellen: Zwischen 5000 und 8000 davon befinden sich auf jeder Platte. Mit Hilfe eines KI-basierten Messverfahrens wird im Werk Ansbach kontrolliert, ob alle Platinen-Elemente korrekt gelötet sind. Sind sie das nicht, wird das Bild mit der fehlerhaften Lötstelle erfahrenen Sichtprüfern zur Bewertung vorgelegt. Unter dem Strich erhalten diese im Vergleich zum bisherigen Kontrollverfahren also nur noch einen Bruchteil der Bilder. Die KI sorgt so für eine deutliche Entlastung der Sichtprüfer, verbessert die Qualität der Ergebnisse und erhöht die Produktivität. Bosch-Werk Blaichach Auch das Werk in Bayern nutzt KI für die Qualitätskontrolle. Am Standort Immenstadt wissen die Montage-Mitarbeiter, dass das getestete Bauteil fehlerhaft ist, wenn im Prüfstand für ABS-Systeme der Bildschirm rot aufleuchtet. Das Ergebnis liefert ein selbstlernendes System, welches auf Basis gesammelter Daten Fehler-Muster erkennt und so relevante von nicht-relevanten Fehlermeldungen unterscheidet. Die hohe Erfolgsquote wird durch wöchentliches Re-Training der Algorithmen ständig verbessert. Bosch-Werk Changsha In dem chinesischen Werk hat Bosch ein selbstentwickeltes Energiemanagementsystem mit künstlicher Intelligenz eingeführt. Das System stützt sich auf KI-Algorithmen, um den Energieverbrauch in Fertigungslinien vorherzusagen, eine kontinuierliche Produktionsplanung zu ermöglichen und die Geschäfts- und Umweltfaktoren einzubeziehen. Dazu gehören etwa der prognostizierte Kundenbedarf, Produktionspläne, Wetter, Temperatur und Luftfeuchtigkeit. Das spart Energie und verringert Emissionen. Die KI-Lösung hat dem Werk Changsha dabei geholfen, seinen jährlichen Stromverbrauch um 18 Prozent und die Kohlendioxidemissionen um 14 Prozent zu senken. Für seine Leistungen wurde das Werk 2022 vom Weltwirtschaftsforum als Industrie 4.0-Leuchtturm ausgezeichnet. Bosch-Werk Charleston Am US-amerikanischen Standort fertigt Bosch Mobilitätslösungen wie ESP, Elektromotoren oder Einspritzventile für Kraftstoff. Mit Hilfe einer Fehlerursachenanalyse untersucht das Werk kausale Zusammenhänge, die zu Ausschussteilen am Ende des Fertigungsprozesses führen können. Bei der Suche nach Fehlerursachen unterstützt eine KI-Software und durchforstet Milliarden von Daten, die ein Fertigungsmanagementsystem (MES) während der Produktion erfasst und aufzeichnet. Aus diesen Daten leitet die KI mögliche Zusammenhänge zwischen den Messwerten und Qualitätsabweichungen in der Produktionslinie ab und ordnet diese übersichtlich an: Auf einem Dashboard sehen Mitarbeitende eine Rangliste möglicher Ursachen – sortiert nach absteigender Wahrscheinlichkeit. Bosch-Werk Dresden In dem 2021 in Betrieb genommenen Halbleiterwerk setzt das Unternehmen auf ein von der Bosch-Forschung entwickeltes KI-System, das frühzeitig Anomalien und Störungen im Fertigungsprozess erkennt. Mittels vorausschauender Wartung werden Arbeiten an Maschinen und Anlagen dann durchgeführt, wenn sie notwendig sind. Künstliche Intelligenz garantiert vor Ort eine hohe Prozessstabilität und erhöht stetig die Qualität. Dies spart Kunden aufwändige Tests, monatelange Erprobungen werden verkürzt. Bosch produziert so nicht nur schneller, sondern liefert auch früher zuverlässig aus. Bosch-Werk Mexicali Im mexikanischen Werk prüft KI die Qualität und Funktionsfähigkeit der vor Ort gefertigten Multifunktionswerkzeuge, indem sie Geräusche analysiert. Dazu werden am Ende der Produktion Werkzeuge drei Sekunden lang per Mikrofon vermessen, ehe die KI-Software ihre Diagnose liefert: OK oder nicht OK – und die Ergebnisse sind deutlich zuverlässiger, als es menschlichen Kontrolleuren möglich ist. Während der Entwicklungsphase der KI-Lösung wurden rund 300 000 Werkzeuge untersucht. Künftig wird dieses Verfahren bei der Inspektion von über einer Million Produkte pro Jahr im Werk angewendet. Bosch-Werk Reutlingen Künstliche Intelligenz kommt auch bei der Planung von Produktionsprozessen in hochautomatisierten Chipfabriken wie dem Bosch-Halbleiterwerk in Reutlingen zum Einsatz, um die Wafer zeit- und kostensparend durch bis zu 1000 Bearbeitungsschritte zu steuern. Die KI hat alles verfügbare Material für einen Fertigungsschritt im Blick und sortiert die Werkstücke bestmöglich auf Anlagen, so dass sich der optimale Durchsatz ergibt. An vielen Stellen wird die Fertigungsreihenfolge zu 100 Prozent nach Plan der KI durchgeführt. Das sorgt für eine optimale Auslastung der Produktion.

02.11.2023

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Aus der Not eine Tugend gemacht

Was der Kühlschrank mit der Wärmepumpen-Entwicklung zu tun hat William Thomson veröffentlichte 1852 eine Abhandlung über sogenannte Kältemaschinen (heutige Kühlschränke), die nach dem Prinzip der Kompression arbeiteten. Diese würden sich auch in umgekehrter Weise hervorragend zum Heizen eignen. In seinen Forschungen über die „Heating Machine“ zeigte Thomson, dass diese „Heizmaschinen“ wesentlich weniger Primärenergie einsetzen mussten als eine herkömmliche direkte Heizung. Mit einer Anlage zum Abdampfen von Salzsole gilt Peter Ritter von Rittinger 1853 als Erfinder der ersten Wärmepumpe. Das Verfahren erbrachte eine Energieersparnis von 80 Prozent gegenüber dem herkömmlichen Eindampfprozess mit Holz. Die damalige Holzknappheit war demnach Auslöser für die Entwicklung dieses wegweisenden Patents. Wärmepumpen konnten sich jedoch erst im Laufe des 20. Jahrhunderts durchsetzen. Dabei spielte in verschiedenen Dekaden maßgeblich die Versorgungsknappheit mit Brennstoffen eine Rolle. Insbesondere in den USA, die vom Ersten Weltkrieg weitestgehend verschont blieben, wurden bereits in den 20er Jahren serienmäßig Klimaanlagen gebaut, die eine Heizfunktion besaßen. In Zürich wurde 1938 das Rathaus mit einer größeren Wärmepumpenanlage zum Heizen ausgestattet. Das erste erdgekoppelte Modell gab es 1945 dann in den USA. 1975: Bosch stellt erste Wärmepumpen-Generation vor und startet die Fertigung Die erste Wärmepumpe von Bosch wurde unter der Marke Junkers im Januar 1975 als Prototyp in einem Wohnhaus in Wernau am Neckar installiert. Sie nutzte Brunnenwasser als Wärmequelle. Im gleichen Jahr gingen die Wärmepumpen in die Fertigung. Ab 1982 wurde die verbesserte zweite Generation gefertigt, diese war kleiner als die erste Generation. Die Ölkrise in den 1970er Jahren treibt die Entwicklung voran Das Tritherm-Haus wurde als visionäres Erprobungsobjekt 1976 auf dem Werksgelände des damaligen Bosch Geschäftsbereichs Junkers in Wernau als Einfamilienhaus gebaut. Das Haus bestand – wie der Name Tritherm schon andeutet – aus drei genutzten Wärmequellen. Es diente ab 1977 zur Erforschung von Möglichkeiten des Energie- und Ressourcensparens. Vor dem Hintergrund der Ölkrise wurde deutlich, dass fossile Energieträger wie Kohle, Öl und Gas endlich sind. Diese Erkenntnis veranlasste Forscher in vielen Bereichen, nicht nur der Heiztechnik, zur Suche nach alternativen und ressourcenschonenden Energiequellen. Visionäre Technik war auf 174 Quadratmetern Wohnfläche und voller Unterkellerung sowie 1 400 Kubikmetern umbautem Raum untergebracht: Eine Wärmepumpe mit Außenluft-Wärmetauscher, die der Außenluft Wärme entzog, diente als Heizung. 25 Sonnenkollektoren mit rund 40 Quadratmetern Fläche sorgten für warme Zimmer und heißes Wasser. Eine handelsübliche Zentralheizung mit dem Energieträger Flüssiggas diente nur als Reserve für die Spitzenlast an sehr kalten Wintertagen. Die Ergebnisse waren damals schon beeindruckend: Der Brennstoffbedarf ließ sich bis unter zehn Prozent senken. 1980: Vorstellung einer Warmwasser-Wärmepumpe Auf der Messe Intherm in Stuttgart zeigte die Marke Junkers eine neue Warmwasser-Wärmepumpe, die Trinkwasser auf rund 50 Grad Celsius erwärmen konnte. Leistung und Kapazität waren auf einen Sechs-Personen-Haushalt ausgelegt. 2004: Erwerb des Wärmepumpenherstellers IVT, Schweden Bosch übernimmt die 1968 gegründete „Industriell Värme Teknik“ in Tranås. Ihre Kernkompetenz sind Sole-Wasser-Wärmepumpen, die die Energie über eine Erdbohrung aus größerer Tiefe gewinnen. Diese sehr effiziente Technik ist in Schweden bis heute der Standard. Sie setzte sich auch dank einiger Großprojekte in den 1990er Jahren durch, beispielsweise wurde in dieser Zeit die schwedische Sommerresidenz Schloss Drottningholm mit Sole-Wasser-Wärmepumpen ausgestattet. 2007: Erwerb des Wärmepumpenherstellers FHP, USA Bosch steigt mit dem Erwerb der FHP Manufacturing Company, Fort Lauderdale, in den attraktiven US-Markt für geothermische Elektro-Wärmepumpen ein und setzt seinen Wachstumskurs im Zukunftssegment der regenerativen Energien fort. 2011: Energie-Plus-Haus mit Wärmepumpe In Wetzlar wurde Ende 2011 ein Einfamilienhaus fertiggestellt, das über das Jahr mehr Primärenergie bereitstellt, als seine Bewohner benötigen. Errichtet wurde das Energie-Plus-Haus von der Bosch-Marke Buderus und SchwörerHaus. Das Haus zeigte, wie ein Energieüberschuss produzierendes Haus mit verfügbarer Technik realisierbar ist. Zunächst gilt es, den Energieverbrauch durch eine optimierte Gebäudehülle und die Nutzung von Restenergieströmen gering zu halten. Der verbleibende Energiebedarf muss möglichst effizient gedeckt werden und das Gebäude selbst so viel Strom wie möglich erzeugen. Um diese Anforderungen zu erfüllen, ist das Energie-Plus-Haus mit einer Elektro-Wärmepumpe der Marke Buderus, auf dem Dach angebrachten Photovoltaik-Modulen, solaraktiven Niedertemperatur-Kollektoren an der Fassade und einer kontrollierten Wohnraumlüftung mit Wärmerückgewinnung ausgestattet. Verbrauchsarme Hausgeräte von Bosch runden die Haustechnik ab. Auf das Jahr gerechnet ergibt sich eine positive Energiebilanz: Dem erwarteten Energiebedarf von 7 550 kWh/a für Hausgeräte, Trinkwassererwärmung, Lüftung und Heizung steht eine erwartete Stromerzeugung von 9 100 kWh/a gegenüber. Ab 2015: Gebäudesektor im Fokus der Emissionsreduzierung Beginnend mit dem Pariser Klimaabkommen von 2015 rückt die Bedeutung des Gebäudesektors zur Erreichung der Klimaziele stärker in den Fokus. Der Gebäudebestand in der EU verursacht rund 36 Prozent der Treibhausgasemissionen 1) . Um die Klimaziele zu erreichen, braucht es einen klimaneutralen Gebäudebestand. Als bevorzugte Technologien gelten Wärmepumpen für den Neubau und den sanierten Gebäudebestand sowie Wärmepumpen-Hybride für den unsanierten Bestand. Die Nachfrage nach Wärmepumpen als umweltfreundliche Heizungslösung stieg seit den späten 2010er-Jahren kontinuierlich. 2023: Erste Luft-Wasser Wärmepumpe mit Propan von Bosch Die neue Wärmepumpen-Generation von Bosch wird mit dem natürlichen Kältemittel Propan betrieben. Der natürliche Rohstoff Propan weist ein geringes Treibhausgaspotential auf. Dadurch verfügt das natürliche Kältemittel über ideale thermodynamische Eigenschaften, durch welche die Wärmepumpe eine besonders hohe Energieeffizienz und höhere Vorlauftemperaturen erreicht. Somit gewährt Propan als Kältemittel in Wärmepumpen eine zukunftssichere und nachhaltige Wärmeversorgung. Die neue Wärmepumpen-Generation kann als so genannter Wärmepumpen-Hybrid auch in Kombination mit einem konventionellen Wärmeerzeuger verbaut werden. So gelingt die Wärmewende in unsanierten Bestandsgebäuden schnell und kosteneffizient. Die neue Wärmepumpengeneration zeichnet sich sowohl im Tages- als auch im Nachtmodus durch einen geringen Schallpegel aus. Auf diese Weise findet sie auch in dicht bebauten Reihenhaussiedlungen Platz. 1) https://commission.europa.eu/news/focus-energy-efficiency-buildings-2020-02-17_de Pressemappe Bosch Wärmepumpen

30.10.2023

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Sole, Wasser, Luft: Wärmepumpen-Technologie erklärt

Wärmepumpen-Typen Die Funktionsweise von Wärmepumpen ist immer ähnlich: Durch sie wird mithilfe von Strom kostenlose Umweltenergie nutzbar. Bosch bietet ein breites Spektrum von Wärmepumpen an, die je nach Einsatzgebiet besonders effizient sind. Dazu gehören: a) Luft-Wasser-Wärmepumpen, b) Split-Klimageräte (Luft-Luft-Wärmepumpen), c) Sole-Wasser-Wärmepumpen und d) Wasser-Wasser-Wärmepumpen. Einsatz als hybride Systeme Viele Wärmepumpen von Bosch lassen sich bei Bedarf mit einem weiteren Wärmeerzeuger zum Beispiel einer Gasbrennwerttherme kombinieren. Solche Hybrid-Wärmepumpen sind besonders für den Gebäudebestand geeignet und arbeiten dank einer intelligenten Steuerung besonders effizient, da immer der vorteilhaftere Wärmeerzeuger angesteuert wird. Aufnahme, Verdichtung, Abgabe, Entspannung. Das Funktionsprinzip von Wärmepumpen* Energie-Aufnahme Die in den Energiequellen Luft, Wasser und Erde enthaltene Umweltwärme wird genutzt, um ein Kältemittel zu erwärmen. Das Kältemittel nimmt die Umweltwärme auf und verdampft nach und nach. Verdichtung Der erhitzte Kältemitteldampf wird durch einen mit Strom angetriebenen Verdichter komprimiert. Er erwärmt sich weiter und der Druck steigt. Abgabe Wird die gewünschte Temperatur erreicht, überträgt sie ein Wärmetauscher auf das Heizwasser. Entspannung Nach der Wärmeabgabe steht das Kältemittel noch unter hohem Druck. Das Kältemittel wird durch ein Entspannungsventil geleitet und der Vorgang wiederholt sich. * Das Funktionsprinzip gilt für alle Wärmepumpen außer Luft-Luft-Wärmepumpen (Klimaanlagen). Hier wird die Wärme per Luft und nicht per Heizwasserkreislauf auf die Wohnräume verteilt. Luft-Wasser-Wärmepumpen Umgebungsluft mit wenig Aufwand nutzen Luft-Wasser-Wärmepumpen von Bosch erzeugen Heizwärme aus der Umgebungsluft. Sie eignen sich für den Neubau und im Bestand und decken zuverlässig den Heiz- und/oder Warmwasserbedarf von Ein- oder Mehrfamilienhäusern ab. Das Kühlschrank-Prinzip Eine Luft-Wasser-Wärmepumpe funktioniert nach dem gleichen Prinzip wie ein Kühlschrank, nur umgekehrt. Die Außenluft wird bei der Luft-Wasser-Wärmepumpe von einem integrierten Ventilator angesaugt und trifft auf ein Kältemittel, welches verdampft. Die Luft-Wasser-Wärmepumpe kann durch den Verbrauch von einer Kilowattstunde Strom ein Vielfaches an Wärmeenergie bereitstellen. So lassen sich Neubauten und sanierte Bestandsgebäude ganzjährig komplett beheizen und auch die Warmwasserversorgung zuverlässig ohne zusätzliches Heizgerät abdecken. Split- und Monoblock Wärmepumpen Die technischen Komponenten für die Wärmeerzeugung sitzen bei Monoblock-Wärmepumpen in einer Einheit. Bei Split-Wärmepumpen findet der Prozess räumlich getrennt in zwei Einheiten statt. Beide Anlagen funktionieren vom Prinzip her identisch, nur ihre Bauweise unterscheidet sich. Luft-Wasser-Wärmepumpen können nicht nur wärmen, sondern im Sommer auch effizient kühlen. Split-Klimageräte (Luft-Luft-Wärmepumpen) Nutzt die Umgebungsluft als Energieträger Ein Split-Klimagerät nutzt die Energie aus der Umgebungsluft. Es kühlt und heizt ein Gebäude demnach ganz ohne Heizkörper. Funktionsweise der Split-Klimageräte Split-Klimageräte entziehen der Umgebung Energie und transportieren sie an den Nutzungsort – zum Beispiel ins Wohnzimmer. Unter dem Begriff Luftwärmepumpe sind die Split-Klimageräte (Luft-Luft-Wärmepumpe) und die Luft-Wasser-Wärmepumpe zusammengefasst. Beide gewinnen Wärme aus der Umgebungsluft. In Kombination mit kontrollierter Wohnraumlüftung besonders effizient Im Gegensatz zur Luft-Wasser-Wärmepumpe übertragen Luft-Luft-Wärmepumpen die gewonnene Wärme nicht per Heizwasserkreislauf auf die Wohnräume, sondern über die Luft. Heizungen mit Luft-Luft-Wärmepumpe tragen deshalb auch die Bezeichnung Lüftungswärmesysteme; sie brauchen keine Heizkörper oder Heizflächen. Luft-Luft-Wärmepumpen können Teil einer kontrollierten Wohnraumlüftung mit Wärmerückgewinnung sein. In diesem Fall dient die warme Abluft als Energielieferant. Im reversiblen Betrieb können einige Luft-Luft-Wärmepumpen auch kühlen. Sole-Wasser-Wärmepumpen Wärmegewinnung aus der Erde Diese Wärmepumpen heißen Sole-Wärmepumpen, weil eine Wärmeträgerflüssigkeit (Sole) die Erde als Energiequelle erschließt. Da die Wärmegewinnung im Inneren der Erde stattfindet, tragen die Systeme auch die Bezeichnungen Erdwärmepumpen oder Erdwärmeheizungen. Optischer Vorteil: Es werden keine Geräte zur Wärmeerzeugung im Außenbereich benötigt. Wärme über eine Sonden-Bohrung oder einen Flächenkollektor Bei Sole-Wasser-Wärmepumpen fördert der Sole-Kreislauf die Wärme aus dem Erdinneren. Dafür sind Sonden-Bohrungen oder flächige Kollektoren nötig, in denen die Sole zirkuliert. Das Wasser-Salz-Gemisch ist ein guter Wärmeträger und ökologisch unbedenklich. Am Verdampfer der Wärmepumpe geht die Energie aus der Sole auf den Kältekreislauf über. Ein Kompressor verdichtet das Kältemittel, und dessen Temperatur steigt. Leistungsfähige und sparsame Kühlung im Sommer möglich Ein großer Vorteil von Sole-Wasser-Wärmepumpen ist das Kühlen im Sommer: Im "Rückwärts-Betrieb" leitet das System Wärme in den kühlen Boden ab. Durch das Temperaturgefälle ist eine Verdichtung überflüssig. Das Ergebnis ist eine leistungsfähige und sparsame Klimatisierung, die im gleichen Zuge das Erdreich durch die Rückführung von Wärme regeneriert. Wasser-Wasser-Wärmepumpen Effiziente thermische Energie aus dem Grundwasser Eine Wasser-Wasser-Wärmepumpe, auch Grundwasserwärmepumpe genannt, bezieht ihre thermische Energie mithilfe zweier Brunnen aus dem Grundwasser. Die Wärmeenergie lässt sich anschließend zum Heizen oder zur Warmwasserbereitung nutzen. Wasser-Wasser-Wärmepumpen sind sehr effizient. Nutzung des unterirdischen Grundwasser-Reservoirs Hohe Heizleistung durch konstante Grundwassertemperatur Während Luftwärmepumpen die Umgebungsluft über Ventilatoren ansaugen und Erdwärmepumpen die Geothermie über Erdsonden oder Flächenkollektoren nutzbar machen, bedienen sich Wasser-Wasser-Wärmepumpen beim unterirdischen Grundwasser-Reservoir. Deren Temperaturen sind über das ganze Jahr hinweg weitgehend konstant, wodurch diese Wärmepumpe sowohl im Sommer als auch im Winter eine hohe Heizleistung liefert. Ihr Wirkungsgrad liegt mitunter bei etwa 500 Prozent, was einer Jahresarbeitszahl (JAZ) von 5 entspricht. Funktion durch zwei Brunnen Bei der Wasser-Wasser-Wärmepumpe gewinnt der sogenannte Saugbrunnen das Grundwasser zur Wärmeentnahme, während ein Schluckbrunnen das genutzte, kalte Wasser wieder ins Erdreich einbringt. Pressemappe Bosch Wärmepumpen

21.08.2023

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Vernetzte Mobilität

300-Millimeter-Halbleiterwerk Dresden

Investitionssumme rund eine Milliarde Euro Grundstück ca. 100 000 m² Gesamtnutzfläche ca. 72 000 m² Fertigungs- und Büroflächen Reinraumfläche aktuell ca. 10 000 m 2 , derzeit Erweiterung um ca. 3 000 m² Mitarbeitende ca. 480 im August 2023 Gesuchte Berufsqualifikationen Experten aus der Halbleiterindustrie, wie Prozess-, Produktions- oder Instandhaltungsingenieure, Mathematiker, Softwareentwickler sowie Berufserfahrene und Absolventen aus Studienrichtungen wie Physik, Chemie und Mikrosystemtechnik Fertigungstechnologie Hochautomatisierte Halbleiterproduktion (300-mm-Siliziumsubstrate (Wafer) mit Strukturbreiten bis 65 nm) Gefertigte Produkte Anwendungsspezifische integrierte Schaltungen (ASICs), Leistungshalbleiter MEMS Fertigung auf 300 mm Wafern (SOP in 2026) Einsatzgebiete der Halbleiter Überwiegend in der Automobilelektronik und Industrieanwendungen Vernetzte Produktion In der Halbleiterfabrik in Dresden entstehen Produktionsdaten im Umfang von 250 Mbyte / Sekunde, das entspricht dem Datenvolumen von 400 parallellaufenden Videos in HD. Förderung Der Bau der Halbleiterfabrik in Dresden wurde durch die Bundesrepublik Deutschland im Rahmen des ersten „IPCEI Mikroelektronik“ (Important Project of Common European Interest on Microelectronics) gefördert. Zuwendungsgeber war das Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz. Bosch will in den nächsten Jahren im Rahmen seines eigenen Investitions-plans und innerhalb des zweiten europäischen Förderprogramms „IPCEI Mikroelektronik und Kommunikationstechnologie“ rund drei Milliarden Euro an den Standorten Dresden und Reutlingen investieren.

10.07.2023

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Bosch Gruppe

1 200 Meter Schweißnaht machen den Brennstoffzellen-Stack wasserstoffdicht

Der Fertigungsstandort Stuttgart-Feuerbach Feuerbach ist ein fester Bestandteil mobiler Geschichte und Zukunft. Der Standort Feuerbach wurde von Robert Bosch selbst 1909 gegründet und ist der größte und älteste Bosch-Standort weltweit. Das Werk in Feuerbach bewegt Mensch und Güter seit mehr als 100 Jahren: Rund 2 800 Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter arbeiten im Feuerbacher Werk, am ganzen Standort sind es rund 15 000. In Feuerbach zeigt sich der Wandel der Mobilität so gut wie kaum woanders: 1910 startete die Fertigung von Magnetzündteilen, 1927 war der Fertigungsbeginn von Diesel Einspritzpumpen für Nutzfahrzeuge. Seitdem haben viele Erzeugnisse, vornehmlich für die Produktion von Verbrennern, hier ihren Start gehabt. Von Juli 2023 an erfolgt nun die Serienfertigung des Brennstoffzellen-Antriebssystems (Fuel-Cell-Power-Module; FCPM) auf einer Fläche aktuell fast so groß wie ein halbes Fußballfeld. Die FCPM-Serienfertigung ist auch ein Gemeinschaftsprojekt deutscher Traditionsstandorte der Mobilität: Bamberg liefert für die Feuerbacher Fertigung den Brennstoffzellen-Stack zu. Aus Homburg stammen wichtige Systemkomponenten wie der elektrische Luftkompressor oder das Rezirkulationsgebläse. In Feuerbach erfolgt dann die Montage und Prüfung des Gesamtsystems. Das Werk Feuerbach ist Teil eines internationalen Fertigungsverbunds. Nur durch den Austausch von Wissen und Fertigungs-Know-how konnte so parallel zu Deutschland eine Fertigung für das Brennstoffzellen-Antriebssystem auch im chinesischen Chongqing anlaufen, wofür die nötigen Komponenten aus dem Bosch-Werk in Wuxi kommen. In Anderson, USA, wird in ähnlicher Weise die Fertigung von Stacks geplant. Das Brennstoffzellen-Antriebssystem Das Fuel-Cell-Power-Module ist das komplexeste System, das Bosch je entwickelt hat. Ein in Feuerbach gefertigtes Brennstoffzellen-Antriebssystem besteht aus mehreren hundert Einzelteilen, wiegt über 500 Kilogramm und nimmt eine Grundfläche von rund 1,5 Quadratmetern ein. Das Antriebsmodul ist so konstruiert, dass es in den Bauraum eines Lastwagens passt, wo bisher der Verbrennungsmotor verbaut wurde. Das ist vorteilhaft und kostengünstig für Lkw-Hersteller, denn sie können auf dieselbe Fahrzeug-Plattform zurückgreifen. Das Herz des Antriebssystems sind die Brennstoffzellen. Auf den ersten Blick wirken diese eher unscheinbar. Denn sie sind in etwa nur so groß wie ein Briefumschlag und wiegen weniger als 100 Gramm. Um jedoch ein schweres Nutzfahrzeug anzutreiben, werden mehrere hundert Brennstoffzellen benötigt. Diese werden in einem Stapel, dem sogenannten Stack, miteinander verbunden – und sorgen für eine elektrische Gesamtleistung von mehr als 100 Kilowatt. In einem Brennstoffzellen-Antriebssystem sind zwei Stacks verbaut, sodass sich eine Leistung von über 200 Kilowatt ergibt, die einen 40 Tonnen schweren Lastwagen souverän mit Antriebsenergie versorgen. Beim neuen Brennstoffzellen-Antrieb können wir sowohl auf das Wissen aus jahrzehntelanger Forschungs- und Entwicklungsarbeit von Komponenten für den Antriebsstrang zurückgreifen als auch unser Fertigungs-Know-how gewinnbringend für die Mobilität von Morgen nutzen. So soll auch langfristig mehr als die Hälfte der Wertschöpfung im eigenen Haus entstehen und der Sondermaschinenbau von Bosch deckt mehr als 50 Prozent der Fertigungsausrüstung ab. Ein Wissenstransfer erfolgt auch bei der Beschichtungstechnik oder der Dichtheitsprüfung. Des Weiteren hat die Bosch Forschung Lösungen entwickelt, die zukünftig eine Verlängerung der Lebensdauer von PEM-Brennstoffzellen auf bis zu 30 000 Betriebsstunden unterstützen. Bei der Fertigung mobiler Brennstoffzellen-Systeme kommt das Highspeed-Laserschweißen zum Einsatz. Das eingesetzte Verfahren kommt aus der Injektor-Produktion. Damit machen wir in jedem Stack 1 200 Meter Schweißnähte wasserstoffdicht – das gibt es so nur bei Bosch. Neben dem Stack enthält ein mobiles Brennstoffzellensystem viele andere Komponenten, darunter unter anderem ein Wasserstoff-Dosierventil sowie einen elektrischen Luftverdichter, die Wasser- bzw. Luftsauerstoff in die Brennstoffzellen befördern. So kann eine Reaktion von Wasserstoff und Sauerstoff erfolgen – und elektrische Energie wird erzeugt. Der Strom wird zum einen in einer Batterie gespeichert. Zum anderen treibt er direkt den Elektromotor des Fahrzeugs an. Im Gegensatz zu den bis zu fünf Tonnen schweren Energiespeichern in den rein batterieelektrischen, schweren Nutzfahrzeugen wiegen die Batterien in einem Brennstoffzellen-Lkw nur rund 500 Kilogramm. Die Brennstoffzellen Fertigungs- und Prüftechnik Nach einzelnen Fertigungsschritten wird das Brennstoffzellen-System bereits während der Fertigung immer wieder auf dessen Dichtheit hin geprüft. Das bei der Dichtheitsprüfung eingesetzte Helium wird dabei aufgefangen, gefiltert und kann erneut für die Dichtheitsprüfung verwendet werden. Dadurch können bis zu 40 Prozent des eingesetzten Heliums wieder verwendet werden. Des Weiteren wird der Stickstoff, der ebenfalls für die Dichtheitsprüfung gebraucht wird, mittels Stickstoffgenerator aus der Umgebungsluft und mit Strom erzeugt. Dabei werden Verpackung und Transport vermieden und es entfällt das Hochverdichten des Gases, was Energie einspart. Jedes Brennstoffzellen-Antriebssystem wird vor der Auslieferung intensiv getestet. Während der sogenannten End-of-Line-Prüfung (EOL) werden 450 Messgrößen erfasst. Dabei werden die unterschiedlichen Fahrzustände (Beschleunigen, Bremsen) im Lkw auf einem Prüfstand unter Realbedingungen mit Wasser- und Sauerstoff geprüft. Die entsprechende Fertigungs- und Prüftechnik stammt von Bosch Manufacturing Solutions, dem Bosch Sondermaschinenbau. Der Prüfvorgang ist effizient gestaltet und wird weiter optimiert. Der dabei produzierte Strom wird ins Netz des Bosch Standortes Feuerbach eingespeist. Der brennstoffzellenelektrische Lkw Mit entsprechend großen Tanks reicht eine Befüllung eines Brennstoffzellen-Lkw für die Fahrt von Hamburg nach München, rund 800 Kilometer. Der Tankvorgang dauert in etwa so lange, wie das gemütliche Trinken eines Kaffees in der Frühstückspause: In zehn bis zwanzig Minuten ist der Lkw „vollgetankt“. Ein Kilogramm Wasserstoff enthält dabei so viel Energie wie 3,3 Liter Diesel. Um Fahrzeuge schnell und reibungslos mit Wasserstoff betanken zu können, muss dieser auf bis zu 900 bar verdichtet werden. Bosch Rexroth hat für Wasserstoffkompressen in Tankstellen eine wartungsarme, skalierbare Systemlösung für den energieeffizienten Antrieb des Verdichters entwickelt. Der Treibstoff der mobilen Brennstoffzelle ist gasförmiger Wasserstoff. Im Inneren der Zellen reagiert dieser mit Sauerstoff aus der Umgebungsluft – es entsteht Strom, der den Elektromotor antreibt und reiner Wasserdampf als „Abgas“. Ende 2022 waren bereits rund 500 Fahrzeuge mit Bosch-Brennstoffzellensystem auf den Straßen unterwegs. Mit den geplanten Serienstarts in den USA und China wird ihre Zahl weiter wachsen. Bosch ist zuversichtlich, dass schon 2030 jedes fünfte neue Nutzfahrzeug ab sechs Tonnen mit Brennstoffzellen unterwegs sein wird – sofern die Klimaschutzbemühungen weltweit weiter Fahrt aufnehmen.

21.11.2022

Factsheet

Bosch Gruppe

Transformation braucht Vielfalt

Um in Zeiten des Wandels wettbewerbsfähig zu bleiben, müssen Unternehmen ganz neue Formen und Inhalte in der Aus- und Weiterbildung ihrer Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter entwickeln. Bosch hat sich frühzeitig auf den Wandel in der Automobilbranche vorbereitet und ist mit seiner führenden Position in der Elektromobilität, umfassenden Qualifizierungsprogrammen sowie der Entwicklung neuer Geschäftsfelder und Märkte gut aufgestellt. Bereits 2018 legte das Unternehmen den Grundstein für eine umfassende Weiterbildungsinitiative („Mission to Move“) zur Transferqualifizierung von Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern für neue Aufgaben in Wachstumsfeldern wie Elektromobilität, Software, Datenanalyse oder künstliche Intelligenz. Mission to Move: Qualifizierung nach Bedarf und für die direkte Übernahme neuer Stellen Transferqualifizierung bei Bosch Bisher wurden mehr als 1.000 Beschäftigte, darunter hauptsächlich Ingenieurinnen und Ingenieure sowie beginnend im Jahr 2020 auch Fachkräfte, für die direkte Übernahme neuer Aufgaben auf der aktuellen oder in neue Stellen qualifiziert. Weltweiter Ansatz Durch die digitale Transformation entsteht ein großer Bedarf, schnell neues Wissen und neue Fähigkeiten aufzubauen. Daher werden die Programme konstant weiterentwickelt, um auch regionalen Bedarfen gerecht zu werden. Bislang haben Bosch-Mitarbeitende von über 40 Standorten aus rund 20 Ländern bei Mission to Move partizipiert. Damit kommt circa ein Viertel der Teilnehmenden von Standorten außerhalb Deutschlands. Inhalte Das Programmportfolio erstreckt sich mittlerweile über drei Bereiche mit zehn Lernprogrammen in unterschiedlichen Formaten: Elektrifizierung für Ingenieure und Facharbeiter Softwarequalifizierung Big Data mit Data Science, -Analysis und -Engineering Interne und externe Partner Bosch arbeitet dabei mit internen Partnern wie der Bosch Learning Company und der technisch gewerblichen Ausbildung als auch externen wie der IHK, Uni Stuttgart, FH Aalen, TH Ingolstadt oder DHBW zusammen. Die Dauer der Schulungen ist unterschiedlich und richtet sich nach den verschiedenen Programmen. Einzelne Programme Elektrifizierung Das Programm richtet sich an Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter, die in das Themenfeld Elektromobilität wechseln. In einem siebenwöchigen Programm arbeiten sich Mitarbeitende an jeweils drei Tagen die Woche in verschiedene Themen wie E-Mobility Konzepte, Batterietechnologien, Leistungselektronik und Software ein. Diese Themen können die Teilnehmenden in mehrtägigen, praxisorientierten Trainingsmodulen vertiefen. Die theoretischen Grundkenntnisse vermittelt die technisch-gewerbliche Ausbildung, die sich zwischenzeitlich zum Technical Training Campus für Elektrifizierungsthemen weiterentwickelt hat. Zielstellen des Programms sind etwa Konstruktionsingenieur 48 V Batterie und Projektmanager Power Electronics. Software Die Programme qualifizieren Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter aus Hardwarebereichen für das Zukunftsfeld Software. Das Intense-Programm geht zwischen 10 und 12 Wochen und beinhaltet vier Module à 60h. Das Longterm-Programm wiederum ist auf 11 Monate angelegt und erstreckt sich über acht Module. Auch hier ist das Programm in Theorie und Praxis aufgeteilt. In kleinen Gruppen lernen die Teilnehmerinnen und Teilnehmer die theoretischen Grundkenntnisse bei unseren Partneruniversitäten und -Hochschulen. Die Zielstellen können Software- und Systementwickler oder auch Software-Funktionsentwickler sein. Bosch evaluiert kontinuierlich den Bedarf an erforderlichen Kompetenzen, um weitere Maßnahmen zur Transferqualifizierung zu ermöglichen. BigData Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter mit einem tiefen Fachverständnis in der Mobilitätswelt lernen und erarbeiten sich hier zusätzliche Kompetenzen in der Speicherung, Aufbereitung und Analyse großer Datenmengen, um Qualität und Effizienz von Produkten und Prozessen zu verbessern sowie neue datenbasierte Geschäftsmodelle zu entwickeln. Qualifizierung zur Elektrofachkraft in der Industrie Mechaniker und Mechanikerinnen werden zur Elektrofachkräften der Industrie mit IHK-Zertifizierung weiterqualifiziert. Die enge Begleitung der teilnehmenden Ingenieure und Ingenieurinnen sowie Fachkräfte sichert einen hohen Lernerfolg. Lernpaten, das Gemeinschaftsgefühl der kleinen Lerngruppen, das Alumni-Netzwerk und die parallele Einarbeitung auf der Zielstelle wirken unterstützend und motivierend. Die Abschlussrate der Programme liegt bei rund 95 Prozent.

27.09.2022

Factsheet

Bosch als Arbeitgeber

Factsheet: Betriebliche Altersversorgung bei Bosch in Deutschland

Historie 1929 Robert Bosch gründet die Unterstützungskasse Bosch-Hilfe e. V. zur Altersversorgung für Mitarbeiter 1999 Bosch führt über 70 betriebliche Versorgungspläne von 80 000 Mitarbeitern im Kapital Vorsorge Plan zusammen 2002 Bosch gründet als erstes deutsches Industrieunternehmen einen Pensionsfonds 2006 Bosch führt den Bosch Pensionsfonds und den Kapital Vorsorge Plan im Bosch Vorsorge Plan zusammen Bosch Vorsorge Plan Mit dem Bosch Vorsorge Plan bietet Bosch seinen Mitarbeitenden eine attraktive Altersversorgung über eines der modernsten Versorgungssysteme in Deutschland. Zusätzlich wird eine Absicherung bei Invalidität oder Tod gewährt. Bosch baut für jeden Mitarbeitenden ein Versorgungsguthaben mit Firmenbeiträgen auf und trägt hierfür die Kosten. Die Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter können dieses Versorgungsguthaben durch eigene Beiträge weiter erhöhen. Alle Beiträge entwickeln sich nach dem Kapitalanlageergebnis des Bosch Pensionsfonds und stehen im Ruhestand mit flexiblen Auszahlungsoptionen als Zusatzeinkommen zur Verfügung. Bosch Pensionsfonds* Mitarbeiter mit Versorgungsguthaben 131.000 (zusätzlich 28.000 mit unverfallbarer Anwartschaft ausgeschiedene ehemalige Mitarbeitende) Leistungsempfänger 44.500 Anlagevermögen 5,9 Milliarden Euro Rendite seit Gründung 6,4 % p.a. *Stand: Dezember 2021

28.10.2021

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Vernetzte Mobilität

Halbleiterwerk Reutlingen

Funktionsbereiche Halbleiterfertigung (Frontend) Testzentrum für Halbleiter (Backend) Mitarbeiter ca. 4 000 Reinraumfläche 35 000 m², bis 2025: mehr als 44 000 m² Fertigungsanlagen 150-Millimeter-Technologie seit 1995 200-Millimeter-Technologie seit 2010 Vor- und Endmessen für 150- und 200-Millimeter-Wafer Gefertigte Produkte Anwendungsspezifische integrierte Schaltungen Anwendungsspezifische integrierte Schaltungen (ASICs), Niedervolt- und Hochvolt-Leistungs- halbleiter, mikroelektromechanische Systeme (MEMS) Fertigungstechnologie 150- und 200-Millimeter-Siliziumsubstrate (Wafer) mit Strukturbreiten bis 180 Nanometer 150-Millimeter-Siliziumkarbidsubstrate (Wafer) mit Strukturbreiten bis 400 Nanometer Einsatzgebiete der Halbleiter Antriebe für Elektromobilität, Elektrofahrräder,Elektrowerkzeuge und weitere Bosch Produkte Automobilelektronik: Airbag- und Fahrer-Assistenzsysteme, Einparkhilfe, elektronisches Stabilitätsprogramm ESP, elektronische Steuerungen für Elektro- und Verbrennungsmotoren sowie Getriebe, Nachtsichtsysteme Konsumentenelektronik: Hearables, Laptops, Smartphones, Spielekonsolen, Wearables Investitions- und Erweiterungsmaßnahmen Steigender Bedarf Konsequenter Ausbau der Fertigungskapazitäten, um die Nachfrage an Halbleiterchips (ASICs, Leistungshalbleiter und MEMS) zu bedienen. Von 2021-2023 Mit 150 Millionen Euro werden in zwei Stufen von 2021 bis 2023 rund 4 000 m² neue Reinraum-flächen in bestehenden Gebäuden realisiert. Bis Ende 2025 Hochmoderne Fertigung: Mehr als 250 Millionen Euro für einen neuen Gebäudeteil, die Rein-raumfläche beträgt dann mehr als 44 000 m².

28.05.2021

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Vernetzte Mobilität

Halbleiterfertigung bei Bosch

Aktuelles Portfolio Bosch fertigt und vertreibt elektronische Bauelemente für Fahrzeuge, die Konsumenten- und Unterhaltungselektronik. Dazu gehören: anwendungsspezifische Schaltungen (ASICs) , Leistungshalbleiter sowie mikroelektromechanische Systeme (MEMS) wie Beschleunigungs-, Drehraten-, Druck-, Magnetfeld-, Massefluss- und Umweltsensoren. Fertigungsstandorte Reutlingen (150-mm- und 200-mm-Technologie) Dresden (300-mm-Technologie) Patente Bosch hält etwa 1 000 Patente und Patentanmeldungen im MEMS-Bereich – mehr als 500 weitere in der Halbleitertechnologie. Marktsituation Der Bedarf an Halbleiterchips (ASICs, Leistungshalbleitern und MEMS) wird weiter zunehmen. Dies liegt hauptsächlich am steigenden Chip-Anteil in elektronischen Geräten und Fahrzeug-Anwendungen, wie am Beispiel des vernetzten und automatisierten Fahrens oder in der Elektromobilität deutlich wird. Die Mikroelektronik gilt als technologischer Schlüsselbereich. Kompetenz in Innovation und Technologie Technik fürs Leben Seit über 60 Jahren entwickelt und fertigt Bosch mikroelektronische Bauteile und Systeme. 1958 entstand mit der Variode das erste Halbleiter-Produkt von Bosch in Stuttgart-Feuerbach. In Reutlingen startet im Jahr 1970 die Fertigung hochkomplexer integrierter Schaltungen. Halbleiter Know-how Mikroelektronik: Bosch erschließt Schlüsseltechnologien und entwickelt innovative Fertigungsverfahren. Dazu zählt der patentierte „Bosch-Prozess“, womit ab 1994 neue Halbleiter industriell gefertigt werden können. Sensortechnologie Seit 1995 hat Bosch mehr als 15 Milliarden MEMS-Sensoren hergestellt. Bosch gilt auf diesem Gebiet als einer der führenden Anbieter. Deutscher Zukunftspreis 2008 Für die Entwicklung neuer Fertigungstechniken auf Basis der Oberflächen-Mikromechanik werden Bosch-Forscher ausgezeichnet. Erste AIoT-Fabrik in Dresden 2021 eröffnet Bosch eine der modernsten Chipfabriken der Welt: eine hochautomatisierte intelligente Fabrik, die voll vernetzte Maschinen und integrierte Prozesse mit Methoden der künstlichen Intelligenz kombiniert. Weitere Innovation in Serie Ende 2021: Start der Großserienherstellung von Leistungshalbleitern aus Siliziumkarbid (SiCs), die in der Leistungselektronik von Elektrofahr-zeugen mehr Reichweite und schnellere Ladevorgänge ermöglichen. Vertikale Synergien Bosch ist der führende Zulieferer der Automobilindustrie, der Halbleiter selbst herstellt. Investitions- und Erweiterungsmaßnahmen Seit 2010 Mehr als 2,5 Milliarden Euro für die Halbleiterfertigungen in Reutlingen und Dresden seit Einführung der 200-Millimeter-Technologie. Weitere Investitionen in Milliardenhöhe für die Entwicklung der Mikroelektronik. 2021 Der Bau der Halbleiterfabrik in Dresden ist für Bosch mit rund einer Milliarde Euro die größte Einzelinvestition der Unternehmensgeschichte. Bis 2023 in Reutlingen: mehr als 150 Millionen Euro für neue Reinraumflächen in bestehenden Gebäuden. 2022 Mehr Reinraumflächen für die gestiegene Chip-Nachfrage: mehr als 400 Millionen Euro für den Ausbau in Dresden, Reutlingen, Penang. 2023 Erweiterung der bestehenden Reinraumfläche in Dresden für mehr als 250 Millionen Euro. Bis Ende 2025 In Reutlingen entsteht für mehr als 250 Millionen Euro ein neuer Gebäudeteil für zusätzliche Reinraumfläche.

25.05.2021

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Vernetzte Mobilität

Fakten, Statistiken und Unglaubliches zu Halbleitern

Der Markt 2020 wurden weltweit Halbleiter im Wert von rund 440 Milliarden US-Dollar (385 Milliarden Euro) verkauft, ein Plus von rund sieben Prozent gegenüber 2019 (Quelle: World Semiconductor Trade Statistics, WSTS). Im Jahr 2021 soll der Markt laut WSTS um rund elf Prozent auf 488 Milliarden US-Dollar (427 Milliarden Euro) wachsen. In Europa umfasste der Halbleitermarkt 2020 38 Milliarden US-Dollar (33 Milliarden Euro); davon entfallen 12,3 Milliarden US-Dollar (10,8 Milliarden Euro) auf Deutschland (Quelle: ZVEI). Der ZVEI erwartet für das Jahr 2021 europaweit eine Umsatzsteigerung von fünf Prozent auf bis zu 40 Milliarden US-Dollar (35 Milliarden Euro). Halbleiter für Automobilanwendungen machten 2020 einen Anteil von 10,6 Prozent am weltweiten Halbleitermarkt aus. Im Halbleitermarkt EMEA nehmen Chips für Automobilanwendungen einen Marktanteil von 35 Prozent ein (Quelle: ZVEI, WSTS). Seit 2009 zählt die Mikro-/Nanoelektronik in Europa zu den sechs wichtigen Schlüsseltechnologien (KET = Key Enabling Technologie), die die Europäische Kommission für entscheidend hält, wenn es um die zukünftige Wettbewerbsfähigkeit von Europa geht. Bosch ist heute einer der führenden Hersteller für Halbleiter für Automobilanwendungen. Bei MEMS-Sensoren für Automobilanwendungen sowie in der Konsumenten- und Unterhaltungselektronik zählt Bosch zu den führenden Unternehmen. Die Fertigung Halbleiterchips werden auf Basis von kreisrunden Scheiben aus Silizium oder Siliziumkarbid, den sogenannten Wafern, produziert. Je nach Chip-Größe passen auf einen Acht-Zoll-Silizium-Wafer (200 Millimeter) einige Hundert bis einige Tausend Chips. Auf den nur wenigen Quadratmillimeter großen Siliziumchips verbergen sich dann komplexe Schaltungen mit bis zu mehreren Millionen elektronischen Einzelfunktionen. Waren in den 70er-Jahren 3-Zoll-Wafer (76 Millimeter) üblich, werden heute überwiegend 8-Zoll-Wafer (200 Millimeter Durchmesser) und 12-Zoll-Wafer (300 Millimeter Durchmesser) eingesetzt. Mit größeren Wafern können in einem Fertigungsdurchlauf mehr Chips produziert werden. Bei der Halbleiterfertigung herrschen Reinraumbedingungen der Klasse 1. Während in der normalen Umgebungsluft 100 000 Partikel auf einem Kubikfuß umherschwirren, darf sich in der Halbleiterfertigung nur ein Partikel mit einem Gewicht von einem halben Mikrogramm in einem Kubikfuß Luft (rund 28 Liter) befinden. Das entspricht in etwa der Größe eines Kirschkerns im Bodensee. Der komplexe Fertigungsprozess, in den aus den Rohwafern die Halbleiterchips hergestellt werden, dauert von einigen Wochen bis zu teilweise mehreren Monaten. 1994 entwickelte Bosch den „Bosch-Prozess“ zur Herstellung von MEMS-Sensoren. Im Jahr 2008 erhielten die Entwickler Jiri Marek, Michael Offenberg und Frank Melzer dafür den Deutschen Zukunftspreis. Bosch hält mehr als 1 500 Patente und Patentanmeldungen im Bereich Halbleiter; 1 000 davon für die MEMS-Technologie. Die Entwicklung der Halbleiter-Technik bei Bosch Seit mehr als 60 Jahren stellt Bosch eine breite Palette an Halbleiterchips her. Dazu gehören anwendungsspezifische integrierte Schaltungen (ASICs), Leistungshalbleiter und mikroelektromechanische Systeme (MEMS). Mitte der 1950er-Jahre befasste sich die Bosch-Forschung erstmals mit der Entwicklung besonders robuster Halbleiter-Bauelemente, die sich für den Einsatz auf der Straße eignen. In den 1960er-Jahren entwickelte Bosch den ersten Leistungshalbleiter für Autos. Spezielle Generatordioden machten Lichtmaschinen damals zuverlässiger und langlebiger. Ende der 1960er-Jahre baute Bosch in Reutlingen seine erste Halbleiterfabrik wegen des wachsenden Eigenbedarfs der Komponenten. Die Produktion von integrierten Schaltungen in Reutlingen begann 1970. 1970 brachte Bosch die weltweit ersten in Serie produzierten ASICs für Autos auf den Markt. Dabei handelte es sich um Leistungstransistoren für Spannungsregler und integrierte Schaltungen. Als Bosch im Jahr 1979 mit der Fertigung seiner Motronic begann – eine digitale Motorsteuerung (Zündung und Einspritzung in einem Steuergerät) – hatte diese einen Acht-Bit-Mikroprozessor an Bord. Zusammen mit dem eingesetzten, löschbaren Speicher war dies faktisch der weltweit erste Einsatz eines Computers in einer fahrrelevanten Funktion im Auto. MEMS-Sensoren produziert Bosch seit mehr als 25 Jahren; erstes Modell war ein Drucksensor für die Bosch-Motronic. 2010 hat Bosch seine 200-Millimeter-Halbleiterfabrik in Reutlingen in Betrieb genommen. Mit einem Gesamtvolumen von 600 Millionen Euro tätigte Bosch damals die bis dato größte Einzelinvestition in der Geschichte des Unternehmens. Im Juni 2018 legte Bosch in Dresden den Grundstein zum Bau einer der modernsten Halbleiterfabriken der Welt: Hier entstehen ab 2021 Halbleiterchips auf Basis der 300-Millimeter-Technologie. Bosch investiert rund eine Milliarde Euro in das Hightech-Werk. Der Einsatz im Fahrzeug Der Wert der Mikroelektronik pro Kraftfahrzeug im weltweiten Mittel wächst von 138 US-Dollar (120 Euro) im Jahr 1998 über 559 US-Dollar (489 Euro) 2018 auf 685 US-Dollar (600 Euro) bis 2023 an (Quelle: ZVEI). Das größte Wachstum sagen die Experten in den Bereichen Fahrerassistenzsysteme, Infotainment und bei der Elektrifizierung des Antriebs voraus. Halbleiter sorgen für rund 80 Prozent der Innovationen in neuen Fahrzeugen (Quelle: ZVEI). Man findet sie beispielsweise im Antriebsstrang, dem Cockpit und im Infotainment sowie in Fahrerassistenz- und Sicherheitssystemen. Hatte 2016 jedes weltweit neu ausgelieferte Auto durchschnittlich neun Chips von Bosch an Bord, wuchs dieser Anteil auf 17 Chips im Jahr 2019. Der Einsatz in der Konsumenten- und Unterhaltungselektronik Seit 15 Jahren kommen MEMS-Sensoren von Bosch auch in der Konsumentenelektronik zum Einsatz. 2006 feierte der erste MEMS-Sensor für die Unterhaltungselektronik seine Markt-Premiere. Er sorgte in Spielekonsolen für mehr Spielspaß. Im Jahr 2020 belief sich der Smartphone-Absatz auf knapp 1,3 Milliarden Geräte. (Quelle: International Data Corporation (IDC)) Auch sogenannte Wearables, ein Überbegriff für am Körper tragbare Elektronik wie zum Beispiel Smartwatches, Fitnessarmbänder oder Datenbrillen erfreuen sich steigender Beliebtheit – 2020 betrug ihr Absatz rund 445 Millionen Einheiten (Quelle: IDC). In all diesen Geräten stecken Sensoren, die unterschiedlichste Informationen auswerten. In jedem Smartphone sind im Durchschnitt fünf MEMS-Sensoren verbaut. Mit ihnen erkennen die Mini-Computer, wenn der Bildschirm gedreht wird, sie stabilisieren Fotoaufnahmen und erleichtern die Navigation. Unglaublich, aber wahr Als Bosch im Jahr 1995 mit der Produktion von mikromechanischen Sensoren begann, betrug die Kantenlänge eines Beschleunigungssensors 133 Millimeter. Die Kantenlänge des aktuell kleinsten MEMS-Sensors von Bosch beträgt 1,56 Millimeter. Das ist kleiner als ein Stecknadelkopf und entspricht einer Verkleinerung der Sensorgröße um den Faktor 85 innerhalb von rund 25 Jahren – bei gleichzeitig mehr Funktionen. Mehr als 80 dieser Mikrochips passen auf einen Daumennagel. Bis heute hat Bosch in Reutlingen weit mehr als fünfzehn Milliarden MEMS-Sensoren produziert, jeden Tag kommen mehrere Millionen dazu. Die Halbleiter von Bosch sind im Durchschnitt zwei Millimeter dünn. Würde man die von Bosch bereits gefertigten 15 Milliarden MEMS-Sensoren aneinanderlegen, wäre die Chip-Kette rund 30 000 Kilometer lang. Das entspricht ungefähr der Entfernung vom Nord- zum Südpol und wieder zurück bis zum Äquator. In der Unterhaltungselektronik sind MEMS-Sensoren weniger als einen Millimeter hoch. Manche Bestandteile im Sensorinneren messen gerade mal vier Mikrometer – das ist 17 Mal dünner als ein menschliches Haar.