COPIRIDE – Fabrikkonzept der Zukunft für die Chemische Industrie in Europa

Durch Prozessintensivierung sollen vollkommen neue Konzepte für Prozessschritte und Equipment, insbesondere mithilfe mikrostrukturierter Reaktoren, erarbeitet werden. COPIRIDE verfolgt dabei den Ansatz, eine multifunktionale und universell einsetzbare Anlagenplattform in kompaktem Containerformat zu entwickeln, die für verschiedene Vorgänge oder Prozesse in den Bereichen Lebensmittelzusatzstoffe, Biotreibstoffe, Biomassenumwandlung und Spezialchemie flexibel einsetzbar ist.

Rückwirkend zum 1. September 2009 startet das durch die EU geförderte Projekt COPIRIDE, bei dem neue Technologien, Prozesse und Fabrikationskonzepte für die „Fabrik der Zukunft“ entwickelt werden. Dadurch soll nicht nur eine Verbesserung der Effizienz und Nachhaltigkeit, sondern vor allem ein Ausbau der Innovations- und Wettbewerbsfähigkeit der Chemischen Industrie in Europa erreicht werden.

Das IMM Institut für Mikrotechnik Mainz GmbH wird unter der Leitung von Prof. Dr. Volker Hessel, dem wissenschaftlichen Direktor des IMM, als Koordinator das Projekt mit einer Laufzeit von 3,5 Jahren betreuen. An dem Projekt werden 15 weitere europäische Unternehmen und akademische Partner teilhaben. Die Europäische Kommission fördert COPIRIDE mit einem Gesamtvolumen von 11 Millionen Euro.

Aufgrund neu entstehender Märkte und hoher Produktionskapazitäten z.B. in Asien steht die Chemische Industrie in Europa zunehmend unter erheblichem Kosten- und ökologischem Druck. Ein erfolgversprechender Ansatz diesem Wettbewerbsdruck zu begegnen, liegt in der Prozessintensivierung, bei der – in Abgrenzung zur Prozessoptimierung, bei der bestehende Prozesse verbessert werden – vollkommen neue Konzepte für Prozessschritte und Equipment, insbesondere mithilfe mikrostrukturierter Reaktoren, erarbeitet werden. Letztere „drehen“ an den zwei großen Stellschrauben chemischer und wirtschaftlicher Effizienz: effektivere Nutzung von Ressourcen durch mehr Selektivität zum Produkt und Ausnutzung von Prozessfenstern mit um Größenordnungen schnelleren chemischen Umsetzungen.

COPIRIDE verfolgt dabei den Ansatz, eine multifunktionale und universell einsetzbare Anlagenplattform zu entwickeln. In kompaktem Format z.B. einem Container, werden multiple Anlagen/Reaktoren zusammengefasst, so dass sie für verschiedene Vorgänge oder Prozesse flexibel einsetzbar sind. Die Projektmitglieder erwarten durch die Minimierung der Rüstzeiten eine Maximierung der Produktivität, verbesserte Nachhaltigkeit, einen geringeren Kapitalaufwand, höhere Prozesssicherheit und Energieeffizienz sowie einen direkten wirtschaftlichen Nutzen innerhalb einer Bandbreite von ca. 10 bis 30 Millionen Euro pro Jahr. „Durch den Technologietransfer ist sogar ein indirekter wirtschaftlicher Nutzen von ca. 800 Millionen Euro denkbar“, so Prof. Dr. Volker Hessel. Ein weiterer Schwerpunkt ist die Standardisierung und Weiterentwicklung von mikrostrukturierten Reaktoren für die Massenproduktion, da diese bisher nur in Labor- und Pilotanlagen eingesetzt werden konnten.

Der wichtigste Aspekt hierfür ist eine starke fachübergreifende Bündelung von Wissen. Durch das Projekt wird das Know-how von Marktführern und größeren Firmen im Bereich der Mikroverfahrenstechnik europäischen Klein- und Mittelständischen Unternehmen (KMU), die bisher wenig Kontakt mit Mikroverfahrenstechnik hatten, zugänglich gemacht und auch branchenübergreifend transferiert. In fünf industriell bedeutsamen Musterapplikationen soll das Konzept in europäischen KMUs unterschiedlichster Branchen demonstriert werden. Einsatzbereiche sind die Bereiche Lebensmittelzusatzstoffe, Biotreibstoffe, Biomassenumwandlung und Spezialchemie. Dabei wird zunächst Italien, als viertgrößter europäischer Chemiemarkt, als Testgebiet fungieren.

Das Projekt COPIRIDE ist eingebunden in das 7. Europäische Forschungsrahmenprogramm, Förderkennzeichen CP-IP 228853.