Um die Unabhängigkeit der Wirtschaft im nationalsozialistischen Deutschen Reich vom Import von Naturkautschuk zu erreichen, erfolgte im April 1936 unter dem Namen Buna-Werke GmbH Schkopau die Grundsteinlegung des weltweit ersten Synthesekautschukwerkes. Die Buna-Werke in Schkopau, zwischen Merseburg und Halle (Saale)gelegen, waren eine Tochtergesellschaft der zur I.G. Farben gehörenden Ammoniakwerk Merseburg GmbH (die späteren Leunawerke).
1937 begann in Schkopau die Herstellung von Synthesekautschuk. Im Werk wurden auch Polyvinylchlorid (PVC), Trichlorethen, Formaldehyd, Tetrahydrofuran, Essigsäure, Essigsäureanhydrid und Aceton produziert.
Wilhelm Biedenkopf, der Vater des späteren Politikers Kurt Biedenkopf, war zeitweise technischer Direktor der Buna-Werke.
Während des Zweiten Weltkriegs unterhielten die Buna-Werke ein Zweigwerk im damals an Schlesien angegliederten Auschwitz (der poln. Stadt Oświęcim), in dem zahlreiche Zwangsarbeiter und KZ-Häftlinge beschäftigt waren. Das KZ Auschwitz-Monowitz wurde von der I.G. Farben auf dem Gelände dieses Zweigwerkes errichtet. Auch der italienische Schriftsteller und Chemiker Primo Levi leistete dort Zwangsarbeit. Der Librettist und Schlagertexter Fritz Löhner-Beda, der im Oktober 1942 nach Auschwitz deportiert worden war und am 4. Dezember desselben Jahres im Werk Auschwitz-Monowitz erschlagen wurde, schrieb dort das Buna-Lied.
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