Die Fabrik der Zukunft

Fabriken sollen immer effizienter werden und dennoch umwelt- und ressourcenschonend sein. Der Entwicklung der „Fabrik der Zukunft“ widmet sich auch das im letzten Jahr gestartete Projekt „COPIRIDE“, das in den nächsten 3,5 Jahren mit elf Millionen Euro von der EU gefördert wird.

Darin will ein internationales Konsortium aus 16 Unternehmen und Wissenschaftsinstitutionen neue Technologien, Prozesse und Fabrikationskonzepte für die ideale Fabrik erstellen. Nicht nur Effizienz und Nachhaltigkeit sollen dadurch verbessert, sondern vor allem ein Ausbau der Innovations- und Wettbewerbsfähigkeit der Chemischen Industrie in Europa erreicht werden. Koordiniert wird das Großprojekt vom Institut für Mikrotechnik Mainz GmbH, beteiligt sind auch Chemiker der Friedrich-Schiller-Universität Jena.

Die Chemische Industrie in Europa steht zunehmend unter Kosten- und ökologischem Druck aufgrund neu entstehender Märkte und hoher Produktionskapazitäten beispielsweise in Asien. Ein erfolgversprechender Ansatz, diesem Wettbewerbsdruck zu begegnen, sehen Experten in der Prozessintensivierung. Anders als bei der Prozessoptimierung, bei der bestehende Prozesse verbessert werden, sollen nun vollkommen neue Konzepte für Prozessschritte und Ausstattung, insbesondere mit Hilfe mikrostrukturierter Reaktoren, erarbeitet werden.

Die Friedrich-Schiller-Universität Jena wird bei COPIRIDE die interne Evaluierung übernehmen und die verschiedenen Konzepte zur Prozessintensivierung kritisch in Hinblick auf ihre ökologischen und ökonomischen Auswirkungen bewerten. „Wir werden die Arbeiten von der Grundlagenforschung bis zur Errichtung von Pilotanlagen durch umfassende Analysen begleiten und somit gezielt Entscheidungsunterstützung bei der Entwicklung umweltfreundlicher, effizienter Verfahren geben“, erläutert Dr. Dana Kralisch vom Institut für Technische Chemie und Umweltchemie. Die Umweltchemikerin und ihre Nachwuchsforschergruppe können hierbei auf umfangreiche Erfahrungen mit der Kopplung von Ökobilanzierung und Prozessentwicklung aufbauen. Das EU-Projekt bietet für sie „ideale Voraussetzungen, die Entwicklung nachhaltiger chemischer Prozesse deutlich stringenter voranzutreiben, als dies bisher weltweit geschieht“.

Bei COPIRIDE soll eine multifunktionale und universell einsetzbare Anlagenplattform entwickelt werden. In kompaktem Format 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. 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. In fünf Musterapplikationen soll das Konzept in kleinen und mittelständischen Unternehmen (KMU) Europas unterschiedlicher Branchen demonstriert werden. Einsatzbereiche sind Lebensmittelzusatzstoffe, Biotreibstoffe, Biomassenumwandlung und Spezialchemie. Dabei wird zunächst Italien, als viertgrößter europäischer Chemiemarkt, als Testgebiet fungieren.

Die Projektpartner:

Industrie
* Institut für Mikrotechnik Mainz GmbH (Deutschland)
* Evonik Degussa GmbH (Deutschland)
* Microinnova Engineering GmbH (Österreich)
* Chemtex Italia srl (Italien)
* Wetzel GmbH (Deutschland)
* Laserzentrum Schorcht GmbH (Deutschland)
* Mythen S.p.A. (Italien)
* ITI Energy Limited (Großbritannien)
Universitäten / Institute
* Dipartimento di Chimica dell'Università degli studi di Napoli FEDERICO II (Italien)
* Friedrich-Schiller-Universität Jena (Deutschland)
* Newcastle University (Großbritannien)
* Écoles Polytechniques Fédérale de Lausanne (Schweiz)
* Politecnico di Torino (Italien)
* Technische Universiteit Eindhoven (Niederlande)
* Åbo Akademi University (Finnland)
* Universität Stuttgart (Deutschland)
Kontakt an der Friedrich-Schiller-Universität Jena:
Dr. Dana Kralisch
Institut für Technische Chemie und Umweltchemie
Lessingstr. 12, 07743 Jena
Tel.: 03641 / 948457
E-Mail: dana.kralisch[at]uni-jena.de