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Chemie auf Rädern


Erfahrene Computernutzer erinnern sich noch gut: Nur rund zwanzig Jahre ist es her, dass die erste Computerfestplatte mit einer Speicherkapazität im Gigabytebereich auf den Markt kam. Viele Smartphones übertreffen das dank moderner Speicherchips heute locker. Doch nicht nur Speicher werden immer kleiner und leistungsfähiger. Auch Anlagen für viele Chemieprodukte sind im Kleinformat machbar. Groß heraus kommen die modernen Winzlinge heute aber vor allem durch eine andere Eigenschaft: Sie sind enorm flexibel einsetzbar.


Kleine Rückblende: Sommer 2010 in Rheinfelden. Der Standort von Evonik Industries nahe der deutsch-schweizerischen Grenze erwartet einen Lkw. Doch er liefert nicht etwa Rohstoffe für die Produktion im Chemiewerk. Er bringt den EcoTrainer - eine komplette, funktionsfähige Produktionsanlage. Ein Kran setzt dazu den 24 Tonnen wiegenden Frachtcontainer an seinen neuen Arbeitsplatz. Die Inbetriebnahme kann beginnen.
Bereits einige Wochen später wird das erste Produkt mit den von Kunden gewünschten Eigenschaften abgefüllt: Hexachlordisilan (HCDS) in Halbleiterqualität. Der siliziumhaltige Rohstoff dient für die Herstellung von Speicherchips der neuesten Generation. Diese sind überall dort zu finden, wo extreme Speicherdichten gefragt sind: in Smartphones, Digitalkameras, MP3-Playern und USB-Sticks.

Etliche Jahre wären nötig gewesen

"Wir hatten ein tolles neues Produkt und wollten dieses möglichst schnell in den Markt bringen", sagt Leiter des Wachstumsfeldes Halbleiterchemikalien Dr. Christian Götz von Evonik. Planung und Bau einer üblichen Produktionsanlage hätten aber etliche Jahre in Anspruch genommen. Da kam die Idee gerade recht, auf ein mobiles Chemiewerk im Kleinmaßstab zurückzugreifen, das Evonik entwickelt hatte. Solch ein Mini-Chemiewerk ließe sich innerhalb kurzer Zeit aufbauen – bei Bedarf sogar quasi vor der Haustür der Experten. Es enthält auf drei mal drei mal zwölf Metern alles, was zu einer Chemieanlage gehört: Reaktoren, Produktaufarbeitung, Prozessleittechnik, IT-Module, Lagerfläche für die Einsatzstoffe und vieles mehr. So konstruiert, passt die Anlage als Ganzes in einen Überseecontainer und ist sogar transportabel. Und selbst wenn vieles kleiner ausfällt: Die Aspekte Sicherheit und Umweltschutz schreibt Evonik auch beim EcoTrainer groß.

Schneller von der Idee zum Produkt

Eine solche Kleinanlage kann flexibel an jedem beliebigen Standort eingesetzt werden. Damit ist der EcoTrainer schon durch seine Beweglichkeit eine Alternative zu herkömmlichen Klein- oder Pilotanlagen, die für die Herstellung neuer Chemieprodukte erbaut werden. In der Regel sind beim EcoTrainer die anfänglichen Investitionskosten und damit das unternehmerische Risiko geringer. Als Chemie auf Rädern kann der EcoTrainer außerdem schnell dort stationiert werden, wo die ökonomischen Bedingungen besonders günstig sind – zum Beispiel in einer Region mit außergewöhnlich schnell wachsender Nachfrage für ein bestimmtes Produkt aus der Spezialchemie.
Vor allem aber verkürzt eine kleine, mobile Produktionsanlage die Zeit von der Idee bis zu Marktreife, weil nicht nur Labortests und Prozessentwicklung, sondern auch die spätere industrielle Anfangsproduktion in ein und derselben Infrastruktur ablaufen können. Umzug? Nein, danke. So konnte bei Siridion® HCDS 500 E, wie das ultrahochreine Hexachlordisilan von Evonik heißt, die Entwicklung vom Labor bis zur laufenden Produktion in weniger als drei Jahren abgeschlossen werden. Damit spielt der EcoTrainer seine Stärken aus, wenn es um die schnelle und flexible Herstellung kleinerer Mengen geht. Doch er kann auch den Sprung von der Klein- zur Großanlage häufig einfacher, schneller und sicherer machen als klassische Produktionsmöglichkeiten.
Dr. Frank Stenger, Leiter der Gruppe Small Scale Processes im Bereich Verfahrenstechnik & Engineering bei Evonik, erläutert: "Der EcoTrainer ist intelligente Infrastruktur: mobil, für Anlagen in kompaktester Form, die auf Dauerbetrieb ausgerichtet sind. Selbst das Prozessleitsystem entspricht dem einer Anlage im Industriemaßstab." Inzwischen wurde in Rheinfelden eine zweite, normale Produktionsanlage für HCDS gebaut und in Betrieb genommen. Den größten Teil der Produktionsmenge lieferte Evonik 2013 nach Asien. "Mit ausschlaggebend für den Erfolg des Produkts war ganz sicher die Schnelligkeit durch den EcoTrainer", sagt Götz rückblickend.

Erfolgsmodell und eine weitere Premiere

Auch der EcoTrainer selbst ist für Evonik ein Erfolgsmodell. Die Fachleute entwickeln ihn beständig weiter. In Hanau steht schon ein zusätzlicher, noch leerer "Alles-Könner-Kasten" bereit. Er stellt eine weitere Premiere dar. "Evonik wird im EcoTrainer mit einem Pharmahersteller die Infrastruktur zur Herstellung eines hochwirksamen Krebsmedikaments entwickeln. Die Europäische Union fördert das Vorhaben", so Projektleiter Dr. Jürgen Lang. Die Produktion muss nach den strengen Richtlinien der Guten Herstellpraxis (Good Manufacturing Practice, GMP) erfolgen. Lang sieht darin kein Problem. Durch den hohen Automatisierungsgrad und den hermetisch verschließbaren Produktionsraum sei der EcoTrainer für derartige Aufgaben geradezu geschaffen.
Die Spezialisten für Kleinformate sind überzeugt: Die Nachfrage nach einer flexiblen Technik für die Herstellung chemischer Produkte wird wachsen. Denn die von Fachleuten als Small-Scale-Anlagen bezeichneten Ausstattungen im EcoTrainer erlauben es, mit einem neuen Produkt früher in den Markt zu kommen – und damit die Nase im Wettbewerb vorne zu haben. Die Vorteile für den Verbraucher liegen auf der Hand: zum Beispiel ein schnellerer Zugang zu faszinierender und leistungsfähigerer Elektronik, aber unter Umständen auch zu neuen Medikamenten.

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