BRANCHENNEWS CHEMIE, NEUE MATERIALIEN

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CHEMIE, NEUE MATERIALIEN
Nr. 197 | April 2017
Neuordnung der Chemieindustrie – Megadeals voraus
„Auf die Chemieindustrie rollt eine Konsolidierungswelle zu, die
tiefe Spuren auch in Europa hinterlassen wird“, so der jüngste
A.T. Kearney-Report über Fusionen und Akquisitionen in der
Chemieindustrie. 2017 wird ein Rekordjahr im M&A-Bereich
erwartet. Deals in einer Höhe von 300 Milliarden US-Dollar sind
bereits jetzt angekündigt und warten auf den Segen der
Dr. Volkhard Francke
Aufsichtsbehörden. Allerdings entfallen 75 Prozent dieser
Summe auf die vier größten Transaktionen, DOW und DuPont, Bayer und Monsanto, ChemChina und
Syngenta sowie Linde und Praxair. Mit einem Wert von jeweils rund 40 bis 70 Milliarden US-Dollar
übersteigen diese Transaktionen die größten der vergangenen zehn Jahre um das zwei- bis dreifache.
Der Trend zu einer stärkeren Konsolidierung wird vor allem auch durch Investoren vorangetrieben, die
fokussierte Unternehmen in der Chemieindustrie höher bewerten.
In dieser Ausgabe habe ich wieder interessante Artikel für Sie zusammengestellt – wir schauen uns
selbstheilende Membranen für Brennstoffzellen an und berichten über transparente Keramiken,
stellen flexible Speichersysteme zum Ausdrucken vor und ein neues Verfahren für transparente
Elektronik. Wir schauen kurz beim 3D-Druck-Segment vorbei und stellen ein Verfahren für die
Herstellung von Biopolymeren aus Kleie vor.
In diesem Sinne wünsche ich Ihnen wieder viel Spaß und neue Anregungen mit dieser Ausgabe der
BranchenNews Chemie, Neue Materialien,
Ihr Dr. Volkhard Francke
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CHEMIE, NEUE MATERIALIEN
Nr. 197 | April 2017
Selbstheilende Membranen für Brennstoffzellen
- Längere Lebensdauer für die Brennstoffzelle Wissenschaftler der University of Delaware
stellten eine neuartige selbstheilende Membran für Wasserstoff-Brennstoffzellen vor. Ganz
praktisch bedeutet dies eine längere Lebensdauer für die Zellen. Vor allem für den Bereich
der Elektromobilität, in der eine unbrauchbar
gewordene Brennstoffzelle die Nutzungsdauer
einschränkt, könnte dies sehr interessant sein.
in den späten 1960er Jahren von Walther Grot
als eine Modifikation von Teflon entwickelt
wurde. "Die Mikrokapseln sind darauf ausgelegt zu reißen, wenn sie auf Defekte in der
Membran stoßen", erklärt Liang Wang. Die
Risse und Schäden in der Membran werden
durch die auslaufende Lösung beseitigt und die
Membran sozusagen geheilt. Die zum Patent
angemeldete Entwicklung zeigt, dass die Lebensdauer mit dieser neuartigen Membran
deutlich gesteigert werden kann.
(Pressetext.at 29.03.2017; http://udel.edu)
Marktgängig bei Wasserstoff-Autos sind Polymerelektrolyt-Brennstoffzellen, in denen die
Polymer-Membran einerseits entscheidend für
die Funktionalität der Brennstoffzellen, andererseits aber auch die entscheidende Schwachstelle der Zelle ist. Durch die kontinuierliche
Beanspruchung der Membran entstehen mit
der Zeit Risse und Löcher, die jedoch im Betrieb
der Zelle nicht nachgewiesen werden können.
Dies führt dann irgendwann zum Versagen der
Membran und letztendlich der gesamten
Brennstoffzelle.
"Die einzige Lösung ist derzeit ein Tausch der
kompletten Membran-Elektroden-Einheit, was
ungeheuer teuer ist", so Suresh Advani, Professor für Maschinentechnik an der University of
Delaware. Bei der neuentwickelten Membran
aus dem Material Nafion werden in die Membran zusätzlich Mikrokapseln mit einer NafionLösung eingebettet. Nafion selbst ist ein sulfoniertes Tetrafluorethylen-Polymer (PTFE), das
Wenn Sie Fragen zur Thematik haben – wir
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Fenster aus transparenter Keramik
- Erstmals Herstellung von transparentem Siliziumnitrid Wissenschaftler des Deutschen ElektronenSynchrotron DESY in Hamburg stellen ein neues
superhartes Fenster vor, das auf einer Industriekeramik basiert. Wie das deutsch-japanische
Forscherteam in der Fachzeitschrift „Scientific
Reports“ berichtet, ist es das erste durchsichtige Werkstück aus Siliziumnitrid. Fenster aus
sogenanntem kubischen Siliziumnitrid könnten
unter extremen Bedingungen verwendet werden.
„Siliziumnitrid ist eine sehr beliebte Keramik in
der Industrie“, so der DESY-Forschungsleiter
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Dr. Norimasa Nishiyama, der inzwischen außerordentlicher Professor am Tokyo Institute of
Technology ist. „Es wird vor allem für Kugellager, Schneidwerkzeuge und Motorteile in der
Auto- und Flugzeugindustrie verwendet.“ Dieser keramische Werkstoff ist aufgrund der sehr
starken Silizium-Stickstoff-Bindung extrem
stabil. Unter normalen Bedingungen weist das
Siliziumnitrid eine hexagonale Kristallstruktur
auf und ist nicht durchsichtig. Ab einem Druck
von mehr als 13 Gigapascal ändert sich die Kristallstruktur des Siliziumnitrids in eine kubische
Symmetrie, auch Spinell-Typ genannt. „Die kubische Variante von Siliziumnitrid ist erstmals
1999 von einer Forschergruppe an der TU
Darmstadt erzeugt worden, aber das Wissen
über dieses Material ist noch sehr begrenzt“, so
Nishiyama.
Die Wissenschaftler des DESY setzten hexagonales Siliziumnitrid einem noch höheren Druck
und hohen Temperaturen aus. Bei 15,6 Gigapascal und 1.800 Grad Celsius entstand ein
durchsichtiges Stück kubisches Siliziumnitrid
mit einem Durchmesser von rund zwei Millimetern. „Es handelt sich um die erste transparente Probe dieses Materials“, betont
Nishiyama. „Das kubische Siliziumnitrid ist die
härteste und zäheste transparente Spinell-Keramik, die je erzeugt wurde“, fasst Nishiyama
zusammen. Nach Diamant und kubischem Bornitrid ist kubisches Siliziumnitrid die dritthärteste Keramik, allerdings durchsichtig im Vergleich zu Bornitrid und an der Luft temperaturstabiler als Diamant.
Fenster in der herkömmlichen Größe wird es
aus kubischem Siliziumnitrid allerdings vorerst
nicht geben. Zwar sind die Rohmaterialien kostengünstig, für die Produktion transparenter
Werkstücke wird allerdings doppelt so viel
Druck wie bei der Herstellung künstlicher Diamanten benötigt. „Es ist relativ einfach, Fenster
mit einem Durchmesser von einem bis fünf Millimetern herzustellen. Aber alles über einem
Zentimeter wird schwer zu erreichen sein“, so
die Wissenschaftler.
(Chemie.de 24.03.2017)
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Flexible Speicher zum Ausdrucken
- Erster Prototyp vergleichbar mit einem 4-BitSpeicherstick Wissenschaftler der Duke University (USA) gelang es, einen digitalen Speicherplatz komplett
aus einem Aerosol-Jet-Printer auszudrucken
und wie eine Art sprühbaren Überzug auf zahlreichen Materialoberflächen zu festigen.
„Ein Speicher ist eine sehr abstrakte Sache,
grundsätzlich ist es eine Serie von Einsern und
Nullen, die man nutzen kann, um Informationen zu verschlüsseln“, so Professor Wiley. „Wir
haben einen Weg entwickelt, das komplette
Device zu drucken, was man natürlich will,
wenn man es auf Stoff, kurvigen und flexiblen
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CHEMIE, NEUE MATERIALIEN
Materialien oder Untergründen, die keinen hohen Temperaturen ausgesetzt werden dürfen,
anbringen möchte", so Wiley.
Zur Herstellung des Device verwendeten die
Wissenschaftler goldene Nanopartikel-Tinte als
Material. Mit dieser Tinte druckte man eine
Reihe von goldenen Elektroden auf einen Objektträger. Über die Elektroden druckte man
anschließend das Speichermedium aus KupferNanodraht, gefolgt von einer weiteren Schicht
goldener Elektroden. Zur Demonstration der
Funktionalität, schlossen die Wissenschaftler
das Device mit LEDs, die durch eine auf dem digitalen Speicher hinterlegte Programmierung
zum Blinken gebracht wurden.
Das Device ist vergleichbar mit einem 4-BitSpeicherstick und derzeit das Einzige, das gänzlich mit einem Drucker hergestellt werden
kann. Von Vorteil ist zudem, dass der Druckprozess unter niedrigen Temperaturen stattfindet.
Das eröffnet auch Anwendungspotenziale auf
brennbaren Materialien wie Stoff, Papier oder
Plastik.
(Pressentext.at 05.04.2017; http://duke.edu)
eines druckbaren Speichermediums verwendet. Auch in diesem neuen verbesserten Herstellungsverfahren für transparente Elektronik
wird goldene Nano-Tinte verwendet, wie wir
im Verlauf des Artikels erfahren werden.
Die Elektronik in Touchscreens, Bildschirmen,
aber auch in Solarzellen muss transparent und
zugleich leitfähig sein. Um die Elektronik in Kleidung und Verpackungen einbauen zu können,
muss sie zudem zunehmend biegsam sein. Wissenschaftler des Arbeitskreises von Professor
Tobias Kraus am Leibniz-Institut für Neue Materialien (INM) haben nun hierzu eine neue
Nano-Tinte entwickelt. Diese enthält extrem
dünne Golddrähte, die sich während des Druckens zu Leiterbahnen bündeln. Dieses sogenannte „Nano-Druck-Verfahren“ hat die Master-Absolventin Indra Backes in ihrer Masterarbeit entscheidend vorangebracht. „Damit lässt
sich ein biegsames Gitter feiner, leitender
Golddrähte herstellen; sie entstehen aus einer
flüssigen Tinte, die per Stempel aufgetragen
und strukturiert wird“, fasst Indra Backes das
Prinzip zusammen. In ihrer Arbeit hat sie sich
damit befasst, das Verfahren zu verbessern
und auch auf größere Flächen anzuwenden.
(Chemie.de 30.03.2017)
Biegsame Touchscreens – Neues Verfahren
für transparente Elektronik
- Neuartige Nano-Tinte entwickelt -
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Im vorangegangenen Artikel wurde goldene
Nanopartikel-Tinte als Material zur Herstellung
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3D-Druck-Industrie: Markt wächst 2016 „nur“
um 17,4 Prozent
- Neuer Wohlers Report 2017 veröffentlicht Der neue Wohlers Report 2017 zum aktuellen
Stand in der 3D-Druck-Industrie wurde veröffentlicht. Etwas verblüffend ist vielleicht, dass
die weltweiten Umsätze im Bereich des 3DDrucks im letzten Jahr „nur“ noch um 17,4 Prozent gestiegen sind. Im Jahr 2015 betrug das
Wachstum noch 25,9 Prozent. Für den Rückgang des Wachstums, das natürlich immer
noch mehr als beachtlich ist, seien die beiden
größten 3D-Drucker-Hersteller verantwortlich,
die immerhin 21,7 Prozent (1,21 Milliarden
Euro) des 5,62 Milliarden Euro schweren Marktes darstellen. Würde man beide Unternehmen
nicht berücksichtigen, hätte das Wachstum bei
24,9 Prozent gelegen. Der Report basiert auf
Daten von 61 Herstellern industrieller Systeme,
100 Dienstleistern und 19 Material- und 3DDruckherstellern.
Dem Wohlers Report zufolge gab es 2016 bereits 97 Hersteller von Systemen additiver Fertigung, nach 62 Unternehmen im Vorjahr und
49 Herstellern im Jahr 2014. Dabei sehen sich
die etablierten Hersteller verstärkt einem erhöhten Wettbewerbsdruck durch neue Player
auf dem Markt der Additiven Fertigung ausgesetzt. Zwei weitere Reports, die in der letzten
Zeit zum Thema veröffentlicht wurden, sind:
»
01/2017: IDC: „IDC FutureScape: Worldwide 3D Printing Predictions – APeJ Implications“
»
11/2016: DHL: „3D Druck und die Zukunft
der Lieferketten“
(3D Grenzenlos 10.04.2017)
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Biologisch abbaubare Kunststoffe (PHB) aus
Getreideabfällen (Kleie)
- Erste Ergebnisse wurden am 22. März 2017
vorgestellt Um neuartige biobasierte Kunststoffe zu entwickeln, bedienen sich Wissenschaftler ganz unterschiedlicher Rohstoffe und Methoden. Ihr
Ziel: möglichst umweltfreundliche Verfahren
zu etablieren und Ressourcen zu nutzen, die
womöglich sowieso als Reststoff anfallen, um
somit auch einer „Tank-Teller-Diskussion“ aus
dem Weg zu gehen. Hierzu wurde das Verbundprojekt „BayBiotech - Ressourcenschonende
Biotechnologie in Bayern“ ins Leben gerufen.
Bereits seit 2015 arbeiten Wissenschaftler hier
in mehreren Projektgruppen zusammen, um
mithilfe der Biotechnologie innovative und umweltfreundliche Produktionsverfahren zu entwickeln. Ein Schwerpunkt der Forschung stellt
dabei die biotechnologische Herstellung biologisch abbaubarer „Biokunststoffe“ dar. Hierbei
richtet sich der Blick vor allem auf maßgeschneiderte Kunststoffe aus Polyhydroxybuttersäure (PHB).
PHB wird von Bakterien als Speicherstoff produziert und hat ähnliche Eigenschaften wie das
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aus Erdöl hergestellte Polypropylen. Allerdings
lässt sich PHB aufgrund der kristallinen Struktur
nur schwer verarbeiten, da es sehr spröde ist.
Die Wissenschaftler haben jedoch einen Weg
gefunden, die mechanischen Eigenschaften des
PHBs so zu verändern, dass das Material flexibel ist. Durch Zugabe von biobasierten Kunststoffen wie Polylactiden entstand nach der
Hydrolyse des Stoffs durch Polymerisation eine
nicht kristalline Form des PHBs, das nicht nur
nachhaltig hergestellt werden kann, sondern
sogar biologisch abbaubar ist. "Das Bioplastik
wird innerhalb von zwei bis drei Wochen auch
in der Umwelt abgebaut und endet damit erst
gar nicht erst im Meer", betonte Thomas Brück,
Professor für Industrielle Biokatalyse der TU
München, anlässlich der Präsentation der Projektergebnisse im März in Erlangen.
Wissenschaftlern zufolge könnten erste Produkte aus dem biologisch abbaubaren Kunststoff bereits in fünf Jahren auf den Markt kommen.
(Bioökonomie 28.03.2017)
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Und hier kommt jetzt der sogenannte Reststoff, die Kleie, ins Spiel. In Bayern beispielsweise fallen jedes Jahr mehrere Hunderttausend Tonnen Kleie als Nebenprodukt bei der
Mehlherstellung an. Da Kleie kaum am Markt
verkauft werden kann, wird der Reststoffe einfach verbrannt. Genau hier setzt das Team der
Wissenschaftler an, um den Reststoff möglichst
gewinnbringend weiter zu verwenden. Die Monomere für das PHB wurden aus dem kostengünstigem Reststoff Kleie entwickelt. Indem
die Wissenschaftler diese Monomere mit denen aus beta-Butyrolacton hergestellten Monomeren mischten, konnten die Forscher gezielt Unregelmäßigkeiten in das Polymer einbauen und so die Eigenschaften des PHBs für
die jeweilige Anwendung maßschneidern. Den
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Nr. 197 | April 2017
Für Sie entdeckt (neue Dokumente, Marktstudien, Reports und mehr)
Im aktuellen Monat sind uns folgende, vielleicht für Sie interessante neue Dokumente, Marktstudien
und Reports aufgefallen. Wenn Sie Rückfragen haben, zögern Sie nicht und rufen Sie uns an oder
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NEUE DOKUMENTE
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China (Fokus: Chemie)
„China to Still Drive Global Petrochemical Market Growth“
„An Overview of Chinese Coatings Market 2016“
„China’s Coatings Industry Sees Growth of 5.6% YoY in 2016 Revenue“
„Titanium Dioxide: Rocketing Prices Haved Peak in 2016“
„Chinese Water Reducers Market Development“
„Olefins: Competition Becomes Fiercer Downstream“
„MTBE Market to Be Governed by Demand“
Chemie und andere Industrien
Produktprofile
» Soda Ash (Asien)
» Ethylen (Europa)
» Epoxy Resins (USA)
» Adipic Acid (Europa)
» Caustic Soda (USA)
» Butyl Acetate (Asien)
» Oxo-alcohols (Asien)
» Cyclohexane (Europa, USA)
» MDI (USA)
News
» „Ägypten stößt neue Projekte im Chemiesektor an“
» „Algerien setzt auf Industrialisierung“
» „Mexikanische Chemieindustrie muss sich auf geringere Nachfrage einstellen“
» „Kanadas Chemieindustrie hofft auf eine Erholung in der Öl- und Gasbranche“
» „Pharmafirmen in Ungarn bauen ihre Kapazitäten aus“
» „Die chemische Industrie Dänemarks ist stark innovativ“
» „Israels Kunststoffindustrie unter Druck“
Fragen Sie uns nach den Volltexten der aufgeführten Dokumente.
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NEUE MARKTSTUDIEN, REPORTS
Region
Afrika
Asien
Ost-/Westeuropa
Mittlerer Osten
Mittel-/Südamerika
Nordamerika
Welt
Titel
-» Asia-pacific Nanocoatings Market Forecast 2017-2025
» Rare Earth Markets in China
» Rare Earth Industry Forecasts - China Focus
» Propylene Glycol Markets in China
» Propylene Glycol Industry Forecasts - China Focus
» Propylene Oxide Markets in China
» Propylene Oxide Industry Forecasts - China Focus
» Acrylic Acid Industry Forecasts - China Focus
» Vinyl Acetate (VAC) Industry Forecasts - China Focus
» Vinyl Acetate (VAC) Markets in China
» Acrylate Markets in China
» Styrene-Butadiene-Styrene Block Copolymer (SBS) Markets in China
» Styrene-Butadiene-Styrene Block Copolymer (SBS) Industry Forecasts China Focus
» Phthalic Anhydride (PA) Industry Forecasts - China Focus
» Absorbents Companies in China
» Europe Nanocoatings Market Forecast 2017-2025
--» North America Nanocoatings Market Forecast 2017-2025
» Pesticide Adjuvant Market in the US by Product, Pesticide and Market
» Global Paints And Coatings Market Forecast 2017-2024
» Global Paints And Coatings Market Forecast 2017-2024
» Global Aerospace Material Market – Analysis By Material Type, By Aircraft Type, By Region, By Country: Opportunities and Forecasts (20162021) – By Material Type (Aluminium Alloys, Titanium Alloys, Super Alloys, Composites, Steel Alloys, Others); By Aircraft Type (Commercial
Aircraft, Business, General & Personal Aviation, Civil & Military Helicopter, Military Aircraft); By Region (North America, Europe, Asia-Pacific, ROW)By Country (U.S., Canada, U.K., Germany, France, China, Japan, India, Brazil and Saudi Arabia)
» The Global Market for Graphene in Batteries and Supercapacitors
» The Global Market for Graphene 2017-2027
» 2017 Global Specialty Chemicals Market: Future Horizons and Growth
Strategies - Business Assessments of Leading Suppliers
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2017 Global Paint and Coatings Market: Future Horizons and Growth
Strategies - Business Assessments of Leading Suppliers
Thermally Conductive Plastics Market by Resin Type (Polyamide, PBT,
PC, PPS, PEI), End-use Industry (Electrical & electronics, Automotive,
Industrial, Aerospace, Healthcare), and Region - Global Forecast to
2021
Sulfuric Acid Market by Raw Material (Elemental Sulfur, Base Metal
Smelters, Pyrite Ore and Others) Application (Fertilizers, Chemical
Manufacturing, Metal Processing, Petroleum Refining, Textile Industry,
Automotive, Pulp & Paper and Others) and Region - Global Forecast to
2021
Titanium Dioxide Market by Grade (Rutile, Anatase), Application
(Paints & Coatings, Pulp & Paper, Plastics, Cosmetics, Ink), and Region Global Forecast To 2021
Automotive NVH Materials Market by Type (Rubbers, Thermoplastic
Polymers, Engineering Resins), Application (Absorption, Insulation), Vehicle Type (Passenger Vehicles, LCV, HCV) - Global Forecast to 2021
PTFE Membrane Market by Type (Hydrophobic and Hydrophilic), Application (Industrial Filtration, Medical & Pharmaceutical, Textiles, Water
& Wastewater Treatment, Architecture), and Region - Global Forecast
to 2021
Aluminum Composite Panels Market by Coating Base (PE & PVDF),
Type (Fire-resistant, Anti-bacterial, Anti-static), Application (Building &
Construction, Advertising Boards, and Transportation), Composition,
and Region - Global Forecast to 2021
Thermal Spray Coatings Market by Material (Ceramic, Metals & Alloys
), Process (Combustion Flame, Electrical Energy), End-Use Industry
(Aerospace, Automotive, Healthcare, Energy & Power, Electronics),
and Region - Global Forecast to 2021
Rice Husk Ash Market by Application (Building & Construction, Steel Industry, Silica, Ceramics & Refractory, Rubber), Silica Content (80-84%,
85-89%, 90-94%, and greater than 95%), & Region - Global Forecast to
2021
Global Automotive Ceramics Market – Sizing, Growth, Application (Ceramic Sensors, Ceramic Engine Accessories, Ceramic Coatings): Analysis
and Outlook (2017-2022) - By Region (North America, Europe, APAC,
ROW); By Country (U.S., Canada, UK, Germany, China,
Epoxy Curing Agents Market by Type (Amine-Based Curing Agents, Anhydride Curing Agents), Application (Coatings, Construction, Adhesives,
Composites, Wind Energy, Electrical & Electronics), and Region - Global
Forecast to 2022
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Industrial Lubricants Market by Type (Metalworking Fluid, Grease Hydraulic, Gear, Compressor, Turbine Oil), End-Use Industry (Construction & Mining, Metal, Cement, Power Generation, Manufacturing,
Food), Base Oil, and Region - Global Forecasts to 2021
Stretchable Conductive Material Market by Conductor Material (Graphene, Carbon Nanotube, Silver, Copper), Application (Wearables, Biomedical, Photovoltaics, Cosmetics), and Geography - Global Forecast to
2022
PVC Additives Market by Type (Stabilizers, Impact Modifiers, Processing Aids, Lubricants, Plasticizers), Fabrication Process (Extrusion,
Injection Molding), Application (Pipes & Fittings, Profiles & Tubing,
Rigid Sheet & Panel) - Global Forecast to 2021
Global Silanes Market Insights, Opportunity Analysis, Market Shares
and Forecast, 2017 – 2023
Nicht fündig geworden? Wir führen für Sie eine Sekundäranalyse auf der Suche nach für Sie geeigneten Marktstudien
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