Ein Baukasten für die chemische Industrie

Große Chemieanlagen sind out: Immer mehr Chemieunternehmen setzen auf Reaktoren, Mischer und Ventile im Mikroformat, die sogenannte Mikroverfahrenstechnik. In den winzigen Strukturen – oft nur zehntel bis hunderstel Millimeter klein – lassen sich chemische Reaktionen und physikalische Umwandlungen effizienter, selektiver und auch sicherer durchführen als in großen Anlagen. Zudem werden weniger Ressourcen verbraucht. Damit auch mittelständische Unternehmen die Möglichkeiten der Mikroverfahrenstechnik in vollem Umfang nutzen können, unterstützt das Bundesministerium für Bildung und Forschung mit 2,3 Mio. Euro das strategische Forschungsvorhaben Modulare Mikroverfahrenstechnik.

Die Projektpartner – sechs Forschungsinstitute und eine Industrieplattform mit 45 Unternehmen – entwickeln vielseitig einsetzbare und miteinander kombinierbare mikroverfahrenstechnische Komponenten, mit denen schnell und kostengünstig neue Anlagen erstellt werden können. Im Rahmen der vom 19. bis zum 24. Mai in Frankfurt stattfindenden Fachmesse ACHEMA 2003 stellen die Projektpartner erste Ergebnisse ihrer Entwicklungsarbeit vor (Halle 1.2, Stand F30).

Anwendungsmöglichkeiten der Mikroverfahrenstechnik finden sich in der klassischen Chemie, in der Pharmazie und in der Biotechnologie. Die Verfahrensentwicklung lässt sich mit der Mikroverfahrenstechnik erheblich abkürzen, da weniger kostspielige Experimente notwendig sind. Auch gefährliche und explosive Stoffe lassen sich auf kleinem Raum leichter kontrollieren. Manche Reaktionen werden erst durch den Mikromaßstab möglich.

Schon heute kommt die Mikroverfahrenstechnik in einzelnen Anwendungen zum Einsatz. Bislang müssen aber für jede neue Anwendung in der chemischen oder pharmazeutischen Industrie komplett neue Mikroanlagen entwickelt werden. Die bestehenden mikroverfahrenstechnischen Bausteine können nicht für neue Einsatzgebiete genutzt werden, da sie nicht miteinander kompatibel sind. Für die zumeist mittelständischen Hersteller mikroverfahrenstechnischer Bausteine bedeutet damit jede neue Anlage einen erheblichen Aufwand.

In dem im Oktober 2001 gestarteten Projekt wird herstellerübergreifend ein Baukasten mit kompatiblen Komponenten der Mikroverfahrenstechnik zusammengestellt. Die Projektpartner entwickeln dafür standardisierte Schnittstellen, untersuchen am Markt verfügbare Module und spezifizieren fehlende Bausteine. Mit diesem Baukasten wird künftig ein schnellerer Markteintritt möglich. Koordiniert wird das Verbundprojekt von der DECHEMA.

Als erstes Ergebnis ihrer Arbeit präsentieren die Projektpartner auf der Fachmesse ACHEMA 2003 den Baukasten „mChemTec“. Zu sehen sind Mikrobausteine verschiedener Hersteller, die sich einfach zu mikroverfahrenstechnischen Kompaktanlagen, den sogenannten „Micro Plants“ kombinieren lassen.

Weitere Informationen zum Förderkonzept „Mikrosystemtechnik 2000+“ und zum Forschungsprojekt zur Modularen Mikroverfahrenstechnik gibt es unter http://www.microchemtec.de oder beim Projektträger

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