2021-12-01  –  2025-11-30

2.257.213,67 EUR

Technische Universität Clausthal - Fakultät für Mathematik/Informatik und Maschinenbau - Institut für Thermische Verfahrens- und Prozesstechnik, Clausthal-Zellerfeld, Niedersachsen

03EN2067D

Energiesparende Industrieverfahren - Chemische Industrie, Herstellung von Kunststoff- und Gummiwaren [EA3215]

01233694/1  –  RUENNA

Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK.IIB5)

Forschungszentrum Jülich GmbH (PT-J.ESN2)

Energie

Das Potential von sekundären Pflanzenmetaboliten ist in den vergangenen Jahren ausgiebig erforscht worden. Dabei steht meist die Aufnahme von sekundären Pflanzenmetaboliten durch Ernährung im Vordergrund. Durch die Verarbeitung von biogenen Rohstoffen, die nicht Teil der Ernährung sind oder keine ausreichende Konzentration an Inhaltstoffen für einen positiven Effekt beinhalten, kann das Potential dieser Verbindungen zugänglich gemacht werden, zumal diese Substanzen inhärent bioabbaubar sind und somit Folgekosten ausschließen. Angetrieben durch die Forderung der regulatorischen Behörden, EMA und FDA, hat sich der Bedarf für kontinuierliche Produktionstechnik und die Integration von In/Onlinemesstechnik in bestehende Prozesse entwickelt. Kontinuierliche Prozesse werden bislang besonders in großen Produktionsskalen verwendet, da eine absatzweise Verarbeitung ab einer gewissen Größe technisch und wirtschaftlich nicht realisierbar ist. Die Vorteile sind dabei die geringen Rüstzeiten und die wegfallende Reinigung. Die Kombination der kontinuierlichen Produktionstechnik mit Online/Inline-Messtechniken und Smarten Sensoren erzeugt zusätzliche Synergieeffekte. Durch die kontinuierliche Auswertung von Qualitätsparametern kann eine robuste Prozessführung gewährleistet und Fehlchargen vermieden werden. Auf diese Weise wird sowohl die Energie, als auch Einsatzmaterial gespart. Zudem bildet die Erfassung von Onlinemessdaten die Grundlage für die Automatisierung von Prozessen und die Entwicklung von Kommunikationsschnittstellen, Digitalisierung und Industrie 4.0. Die Entwicklung von kontinuierlichen Prozessen erfordert dabei eine umfassende Charakterisierung der eingesetzten Unit-Operations und in einigen Bereichen die Entwicklung neuer Verfahrenstypen wie z.B. die kontinuierliche Kristallisation, Chromatographie sowie Extraktion und integrierte Verfahren, Membrantechnologie und Gefriertrocknung.