Archive - Jun 2008

June 15th

Good Automated Manufacturing Practice:<br>Siemens installiert Prozessleitsystem PCS7 bei DSM

Die holländische <a href=http://www.dsm.at>DSM</a> hat im Rahmen ihrer "Asset Strategy" einen wesentlichen Teil ihrer Linzer Wirkstoff- und Zwischenprodukte-Herstellung automatisiert. Das dabei eingesetzte Prozessleitsystem PCS7 von <a href=http://www.siemens.at>Siemens</a> verringert die Kosten für häufig anfallende Produktumstellungen fast um die Hälfte. <% image name="DSM_B52" %><p> DSM entwickelt innovative Produkte und Dienstleistungen in den Bereichen Life Sciences und Materials Sciences, die einen Beitrag zur Lebensqualität leisten. DSM Fine Chemicals Austria (DFCA) ist Teil des niederländischen DSM-Konzerns mit einem Produktionsstandort im Chemiepark Linz. Die Kernkompetenzen des Unternehmens liegen in der Prozess- und Produktentwicklung sowie in der Herstellung chemischer Zwischenprodukte für die Pharma-, Lebensmittel und Agroindustrie. Dabei werden die komplexen Substanzen in Pilot Plant Bau 30, in der Mehrzweckanlage Bau 52 mit 19, durchschnittlich 6,3 m³ großen Reaktoren, sowie in Bau 700 mit noch größeren Produktionseinheiten hergestellt. Summa summarum steht ein Reaktorvolumen von 430 m³ zur Verfügung. Bau 52 wurde bereits in den 1970er Jahren errichtet. Dass eine moderne Automatisierungslösung dennoch greifen kann, beweist die Implementierung des Prozessleitsystems PCS7 in dieser Anlage. <table> <td><% image name="DSM_B52_innen" %></td> <td><% image name="DSM_Bediener_vor_Terminal" %></td> </table><p> <small> Die Produktion kann im Bau 52 nun an modernen Terminals gesteuert werden. Die Erstellung der Rezepte erledigt SIMATIC BATCH im Hintergrund. Der Bediener wird grafisch unterstützt und ist zu jeder Zeit darüber informiert, in welcher Rezeptfunktion er sich gerade befindet. </small> DSM-Projektmanager Wolfgang Wiesinger erklärt den Hintergrund: "Wir haben uns Ende 2005 dazu entschlossen, die Produktionskosten im Bau 52 durch eine neue Automatisierungslösung zu optimieren. Insbesondere galt es, die häufigen Produktwechsel in der Mehrzweckanlage günstiger abzuwickeln. Mit dem alten Leitsystem waren Effizienzsteigerungen nicht mehr möglich geschweige denn Ersatzteile verfügbar." Im Bau 52 werden – je nach Produktionsplan – bis zu 4 verschiedene Produkte gleichzeitig und ca. 16 verschiedene Produkte pro Jahr im Kampagnenbetrieb hergestellt. Entsprechend schwierig gestalteten sich die Rahmenbedingungen für die Implementierung eines neuen Leitsystems: Sehr kurze Abstellzeiten waren gefordert, gleichzeitig wurden die neuen Computeranlagen validiert, zudem erfolgte die Umstellung in Phasen und teilweise in laufendem Betrieb. "Eine genaue Planung, sehr flexible Projektpartner und viel Kommunikationsaufwand waren von Nöten, um mit dem enormen Zeitdruck fertig zu werden", sagt Wiesinger. <table> <td><% image name="DSM_Flusswasser" %></td> <td><% image name="DSM_Methanol" %></td> <td><% image name="DSM_Stickstoff" %></td> <td><% image name="DSM_Schwefelsaeure" %></td> <td><% image name="DSM_Salzsaeure" %></td> </table> Der Austausch des vorhandenen Leitsystems durch PCS7 wurde für 2 Jahre geplant und die Anlage in diesem Zeitraum in 3 Phasen umgestellt. Im Juni 2006 wurden das Tanklager und die Infrastrukturanlagen mit rund 500 Messkreise (Loops) auf das neue Leitsystem migriert. Es folgten Ende 2006 die Umstellung der Nordseite mit 1.200 Loops und im Herbst 2007 die der Südseite mit etwa 1.300 Loops. Harald Baumgartner, der Production Manager für den Bau 52, erklärt: "Wir haben am relativ einfachen Tanklager bereits Operator-Schulungen durchgeführt, also sehr behutsam die System-Veränderungen eingeführt. Mit diesem ,Lernen am System’ konnten spätere Bedienfehler von vorneherein minimiert werden." <% image name="DSM_Warte" %><p> <small> Überwachung der Produktion in der neuen Messwarte. </small> <b>Standardisiertes System.</b> DSM hat im Bau 52 nicht nur das Leitsystem ausgetauscht, sondern gleichzeitig aus einem heterogenen Reaktorpark ein in Modulen harmonisiertes Konzept entwickelt und realisiert: Die automatisierte Lösung verfügt über keinerlei "Inseln" mehr – zudem werden alle Apparate nun nach einheitlichen Mustern bedient. Dazu wurden durchgängig standardisierte "Technische Einrichtungen (gem. ISA S88)" entworfen, beispielsweise funktioniert jetzt die Einrichtung "Heizen-Kühlen" bei allen Apparaten nach demselben Schema. Ebenso laufen nun unterschiedlichste Dosiervorgänge nach der gleichen Methodik ab. Durch dieses durchgängig modulare Konzept konnten die Engineeringzeiten sowie die Kosten der laufenden Produktumstellungen deutlich reduziert werden. <% image name="DSM_Rohrbahnhof" %><p> <small> Jeder der insgesamt 19 Reaktoren im Bau 52 verfügt über eine separate Rohrleitungszufuhr. </small> <b>Effizienzsteigerung.</b> Die realisierten Kosteneinsparungen mit dem neuen, harmonisierten System waren bereits im ersten Jahr im Millionen-Euro-Bereich. Insbesondere konnten Dauer und Kosten pro Produktumstellung – also die Vorbereitung, die mechanischen und prozessleittechnischen Änderungen sowie die Reinigung – fast halbiert werden: "Zusätzlich zu diesen Kosteneinsparungen konnten auch bedeutende Produktivitätssteigerungen erreicht werden, was an sich nicht primäres Ziel unseres Projektes war", so Wiesinger. Die Anlagenauslastung hat sich gegenüber 2004 fast verdoppelt, die Anzahl der produzierten Chargen vervierfacht! <% image name="DSM_Reaktor_mit_Kabelwerk" %><p> <small>Impressionen von den Produktionsanlagen im Mehrzweckbau. </small><p> <% image name="DSM_A573" %><p> Die Effektivitätssteigerungen beruhen nicht zuletzt auf dem implementierten Rezeptpaket SIMATIC BATCH auf Basis von PCS7. "Das Anfahren eines Produktes geht damit überaus schnell, Rezepte bereits produzierter Produkte können auf Knopfdruck geladen werden", sagt Baumgartner. "Zudem ist die Ursachenforschung bei auftretenden Fehlern deutlich einfacher geworden." Die Chargenrückverfolgbarkeit ist nun über viele Jahre möglich. Im Bau 52 wurden insgesamt 9 Bedienplätze in der Messwarte, 11 Ex-Terminals sowie die dazugehörigen Server implementiert. Als Leitsystem fungiert nun Siemens PCS7, die Rezepturen werden mit SIMATIC BATCH erstellt. 51 definierte „Technische Einrichtungen" umfassen insgesamt 3.029 Loops mit 6.361 Signalen (I/Os). Bis zu 20 Mitarbeiter von Siemens und DSM waren an dem Projekt beteiligt. <table> <td width="120"></td><td> Jede Projektphase musste sorgfältig von der Entwicklung bis zur Abstellung, Montage und Inbetriebnahme geplant werden: Teilweise mussten zusätzlich Provisorien errichtet werden. Die Anlage wurde computervalidiert, dadurch wurde ein erhöhter Dokumentationsaufwand und Testaufwand erforderlich, das wiederum die Terminplanung stark beeinflusste. </td> </table> Good Automated Manufacturing Practice:<br>Siemens installiert Prozessleitsystem PCS7 bei DSM

June 14th

Bioethanolproduktion in Pischelsdorf ist angelaufen

Die <a href=http://www.agrana.at>Agrana</a> hat mit 69 Mitarbeitern den Regelbetrieb der 125 Mio € teuren Bioethanol-Produktion im niederösterreichischen Pischelsdorf gestartet und macht damit Österreich bei der Versorgung von Bioethanol als Benzin-Mischkomponente autark. <% image name="pischelsdorf_gesamtbild" %><p> Nach einer aufwändigen UVP, rund 15 Monaten Bauzeit, einem kurzen Probebetrieb im Herbst 2007 sowie einem mehrmonatigen "Warten auf das Ende der Getreidehausse" war es im Juni letztlich soweit: Das von der Agrana gemeinsam mit den Rübenbauern finanzierte Werk wurde endlich hochgefahren. Inzwischen sind die Rohstoffpreise für die neue Ernte 2008 aufgrund der guten Witterungsbedingungen so weit gesunken, dass ein wirtschaftlicher Betrieb des Werkes möglich ist. <% image name="Pischelsdorf_Maischesilos" %><p> <small> In den Maischesilos werden die eingesetzten stärke- und zuckerhaltigen Rohstoffe – Mais, Weizen und Rübensaft – vermahlen und mit Wasser versetzt. Mit Enzymen wird die stärkehältige Maische sodann direkt vergoren. </small> Freilich: Das Getreide, das derzeit noch aus der alten Ernte zu Sprit fermentiert wird, rechnet sich nach wie vor nicht – erst die neuen Rohstoffe sollen den Break-even gewährleisten. Insgesamt rechnet die Agrana heuer mit 6 bis 7 Mio € Verlust aus dem Bioethanolwerk in Pischelsdorf. <table> <td width="110"></td><td><small> <b>Weltweit</b> hat sich die Ethanolproduktion in den vergangenen 8 Jahren fast verdreifacht; 2007 betrug sie rund 50 Mrd l – bis 2015 soll sie sich noch einmal verdoppeln. Die USA und Brasilien sind mit 50 bzw. 40 % Weltmarktanteil die größten Produzenten, Europa und China ziehen auf vergleichsweise niedrigem Niveau derzeit nach. In Brasilien soll bis 2011/12 die Zuckerrohrproduktion auf 560 Mio t/a ansteigen, wovon 60 % für die Bioethanol-Herstellung verwendet werden. Experten sehen ein Potenzial von 4-6 % des weltweiten Kraftstoffverbrauchs bis 2020 für Bioethanol. </small></td> </table> Aktuell wird die Anlage mit Weizen und Mais im Verhältnis 50:50 bei einer Auslastung von 55-60 % gefahren, sie soll aber noch im Herbst ihre Nennkapazität von 240.000 m³ bzw. 190.000 t/a erreichen – eine Menge, die für eine 10%-Beimischung zu Benzin in Österreich ausreicht. <% image name="Pischelsdorf_Schilder" %><p> <b>ActiProt statt Sojaimport.</b> Da eine Bioethanolanlage aber auch eine Eiweißkonzentration im großen Stile ist, werden in Pischelsdorf auch bis zu 190.000 t/a des hochwertigen Eiweißfuttermittels "ActiProt" erzeugt, das als Ersatz für Sojaschrot in der Tierfütterung verwendet wird. Dieses „Dried Distillers Grain with Solubles“ (DDGS) hat einen Rohproteingehalt von 35 %; dessen Herstellung in Pischelsdorf ersetzt rund 60.000 ha Sojaanbaufläche. In der Bioethanolproduktion werden den Rohstoffen gewissermaßen nur die Kohlehydrate entzogen, was übrig bleibt, ist exzellentes Futtermittel. Und das ist nicht unerheblich – wird doch Getreide in der EU nur zu knapp 1/4 zu Nahrungsmittelzwecken, dagegen zu fast 2/3 zu Futtermittelzwecken verwendet. Die Anlage verbessert daher durch die Substitution von Rohöl- und Sojaimporten Österreichs Leistungsbilanz erheblich. Die Energiebilanz von Bioethanol aus Pischelsdorf ist mit 1:3 positiv – für jede Energieeinheit, die zur Produktion von Bioethanol notwendig ist, bekommt man 3 Energieeinheiten in Form von Bioethanol. Dank der Anlage werden zudem im Verkehrssektor jährlich bis zu 380.000 t CO<small>2</small>-Emissionen eingespart. <% image name="Pischelsdorf_Leitstand" %><p> <small> Das gesamte Werk von einem Leitstand aus überwacht. Betreut wird die Anlage in 3 Schichten. </small> In Summe wird die Agrana am Standort Pischelsdorf jährlich bis zu 620.000 t Rohstoffe verarbeiten, die im Wesentlichen aus Österreich kommen. Die Anlage ist für einen flexiblen Rohstoffeinsatz von Weizen, Mais und Zuckerrübendicksaft konzipiert. Mit einem Flächenbedarf von rund 7 % für die Rohstofferzeugung verfügt Österreich über ausreichend Anbauflächen für die Bereitstellung der Rohstoffe zur Bioethanolproduktion. Für diesen Herbst hat die Agrana rund 12.000 ha Weizenfläche in Österreich unter Kontrakt genommen. <% image name="Pischelsdorf_Verbindungsrohre" %><p> <small> Über eine umfangreiche Verrohrung gelangt die ethanolhaltige Maische zu den Destilliertürmen und von dort in die Lagertanks. </small> <table> <td><% image name="Pischelsdorf_Verrohrung" %></td> <td align="right"> Die Lebenszyklus-Betrachtung bei der Bioethanolproduktion in Pischelsdorf ist positiv: "Im Vergleich zu Benzin kann bei Bioethanol in Abhängigkeit des Rohstoffes zwischen 47 % (bei Weizen) und 51 % (bei Mais) der Treibhausgas-Emissionen eingespart werden", attestiert Josef Spitzer von Joanneum Research. Bioethanol führt darüber hinaus zu einer besseren Motorleistung. Bei E-85 wird das Volllastdrehmoment bei modernen Turbomotoren um bis zu 14 %, der im Fahrbetrieb wichtige Teillastverbrauch um bis zu 5 %, verbessert. Die höhere Klopffestigkeit von E-85 ist bei hohem Leistungsbedarf für diesen Vorteil und auch für eine geringere Temperatur-Beanspruchung der Motorteile im Abgasbereich verantwortlich. </td> </table><p> <small> Die ethanolhältige Maische wird destilliert, das Ethanol entzogen und mit Molekularsieben entwässert. </small> <table> <td width="110"></td><td><small> <b>Bioethanol wird in Österreich</b> mit einem Anteil von 4,4 % dem Fahrbenzin beigemengt oder als SuperEthanol (E-85) angeboten. Beliefert wird von Pischelsdorf die OMV-Raffinerie Schwechat, die von dort auch nach Tschechien und die Slowakei ausliefert – dabei allerdings mit verschiedenen Beimischungs-Verhältnissen zu kämpfen hat. Österreichs Regierungsziel sieht vor, ab 2010 bereits 10 % des Treibstoffverbrauchs mit biogenen Kraftstoffen zu decken. Bioethanol ist ein wichtiger Eckpfeiler dieser Strategie. </small></td> </table> Bioethanolproduktion in Pischelsdorf ist angelaufen

June 13th

EU-Zulassung für neuen Chlamydien-Test von Roche

<a href=http://www.roche.com>Roche</a> hat für seinen COBAS TaqMan CT-Test v2.0 zum Nachweis von Chlamydia trachomatis - der am häufigsten gemeldeten Geschlechtskrankheit in Europa - die CE-Zertifizierung erhalten, sodass er für den klinischen Einsatz in der EU vermarktet werden kann. EU-Zulassung für neuen Chlamydien-Test von Roche <% image name="cobas_taqman48" %><p> <small> Im Gegensatz zu Tests früherer Generationen bietet er am automatischen COBAS TaqMan 48 Analyzer PCR-Tests in Echtzeit. Diese Plattform kann bis zu 48 Tests/Durchgang durchführen und liefert Ergebnisse nach der Probenvorbereitung in nur 2,5 h. </small> Der hochempfindliche Test weist gleichzeitig 2 Targets im kryptischen Plasmid und Genom der Ziel-DNA von Chlamydia trachomatis nach. Unvorhersehbare Mutationen in der DNA eines Infektionserregers wie der Chlamydien können Labortests vereiteln und infolgedessen auch die richtige Behandlung des Patienten. Da es unmöglich ist, vorherzusagen, wann diese Mutationen auftreten, wurde der Test so konzipiert, dass er alle Chlamydien-Stämme nachweist, die eine Deletion im kryptischen Plasmid verursachen können, einschließlich der ursprünglich 2006 in Schweden entdeckten Variante. <b>Chlamydia trachomatis</b> wird häufig als die "stumme" Geschlechtskrankheit bezeichnet, da etwa 3/4 der infizierten Frauen keine Symptome aufweisen. Sobald sie nachgewiesen ist, kann eine Infektion mit Chlamydia trachomatis sehr einfach mit Antibiotika behandelt werden. Bleibt sie jedoch unbehandelt, so kann sie zu chronischen Unterleibsschmerzen, Entzündungen des Genitaltrakts, potenziell tödlich verlaufenden Extrauterinschwangerschaften, einem erhöhten Risiko für HIV-Infektionen (bei entsprechender Exposition) und zu Unfruchtbarkeit führen.

Neue transparente TPE-Sorten von ExxonMobil

<a href=http://www.exxonmobilchemical.com> ExxonMobil Chemical</a> hat neue transparente thermoplastische Elastomere (TPE) entwickelt, die sich für Haftungsanwendungen bei Küchengeschirr, Unterhaltungselektronik, Spielzeug und dgl. eignen. TPE F471-60 lässt 82 % des Lichts durch, beim transluziden TPE F371-60 sind es 10 %. Neue transparente TPE-Sorten von ExxonMobil <% image name="exxon_tpe" %><p> <small> ExxonMobil Chemical hat neue durchsichtige TPEs entwickelt. &copy; Business Wire </small> Beide Varianten sind für den Geschirrspüler geeignet und eignen sich optimal als Ersatz von PVC. Diese TPEs erlauben auch Spezialeffekte wie "metallic", "schillernd" oder "transparentfarben". Auf diese Weise werden neue Designfreiheiten eröffnet. Die neuen Kunststoffe haften gut auf Polypropylen und können so via Injection Molding oder Overmolding verarbeitet werden. Dadurch sind keine zusätzliche Klebstoffe, Primer oder mechanische Verringerungen nötig, was die Systemkosten niedrig hält.

High-End-Folien für fälschungssichere ID-Karten

<a href=http://www.sabic-ip.com>SABIC Innovative Plastics</a> hat 3 neue Polycarbonatfolien für die Herstellung elektronischer ID-Karten entwickelt. Die neuen Produkte aus der Reihe der Lexan SD Folien umfassen eine Folie, die mit Laser markiert werden kann; ein leuchtend weißes, lichtundurchlässiges Material und ein transparenter Kunststoff, der als Oberschicht oder Zwischenlage in der ID-Karte eingesetzt werden kann. <% image name="SABIC_ID_Karten" %><p> <small> ID-Karten mit den erforderlichen mehreren Schichten. </small><p> <table> <td width="120"></td><td><small> <b>Elektronische Identitätskarten</b> finden bei der Bekämpfung von Identitätsdiebstahl und verschiedener Sicherheitsrisiken sowie beim Grenzschutz zunehmend Anwendung. Die verwendeten Karten sollten fälschungssicher und bis zu 10 Jahre verwendbar sein, es finden verschiedene hoch entwickelte Grafiktechnologien wie die Laserbeschriftung Einsatz. </small></td> </table> Die neue Lexan-Folie übertrifft herkömmliche Werkstoffe in vielerlei Hinsicht und lässt sich in elektronischen Sicherheitsdokumenten einsetzen, wie Führerscheinen, Datenseiten von elektronischen Ausweisen, Grenzkarten, Aufenthalts-Bescheinigungen, Green Cards, in Smart Cards integrierten Einlagen, Karten für Tachometer, Krankenversicherungsausweisen, Fahrzeugzulassungsplaketten und Identitätskarten für Beamte, Militär, Polizisten und andere. <% image name="SABIC_ID_Karten2" %><p> <small> Unter Einsatz von Druck und Hitze verbinden die Folien die einzelnen Schichten zu einer Karte, die nicht mehr aufgetrennt werden kann; dies ist ein enormer Vorteil im Vergleich zu Hybridkarten, die zusammengeklebt wurden, die mit großer Wahrscheinlichkeit in ihre einzelnen Schichten zerlegt werden können. </small> Die neuen Folien zeichnen sich zudem durch eine hohe Maßgenauigkeit von +/- 2,5 % aus. Diese Präzision vereinfacht Verarbeitern die Einhaltung der Kartengesamtstärke erheblich. Der Bedarf an höheren Lagerbeständen des Kunden von Folien in unterschiedlichen Stärken, um Folientoleranzen zu korrigieren, kann somit entfallen. &#8226; <b>Lexan SD8B14</b> zeichnet sich durch seine optische Qualität und Verarbeitbarkeit aus und lässt sich leicht stanzen und bedrucken und in CLI/MLI-Linsenstrukturen einsetzen. Diese Folie ist in Stärken von 50-400 µm erhältlich. &#8226; <b>Lexan SD8B24</b> für Mittellagen bietet auch bei geringeren Stärken eine hohe Lichtundurchlässigkeit, so dass auf der Vorderseite platzierte grafische Elemente nicht auf der Rückseite durchscheinen und umgekehrt. Diese Folie ist in Stärken von 75-620 µm erhältlich. &#8226; <b>Lexan SD8B94</b> für die transparente, lasermarkierbare Schicht kann als Decklage oder mittlere Schicht eingesetzt werden und ermöglicht die Integration von Graustufengrafiken zur extrem sicheren Personalisierung der Karten. Die Decklage kann dank dieses Werkstoffs texturiert und mit einer fühlbaren Struktur versehen werden. Sie ist in Stärken von 50, 100 und 150 µm erhältlich. Alle drei Materialien weisen auf der einen Seite eine samtartige und auf der anderen eine fein-matte Oberflächenstruktur auf und zeichnen sich durch geringe, kontrollierte Schrumpfung für eine optimale Planheit vor und nach der Laminierung aus. Alle Folien werden unter Reinraumbedingungen hergestellt. Zusätzlich zur Lasermarkierung eignen sich die Folien für unterschiedlichste Drucktechnologien. Sicherheitsmerkmale, können mittels Sieb- oder Offsetdruck aufgebracht werden oder auch heiß geprägt werden (Hologramm oder Kinegramm). Auch Mikrodruck, Infrarot- oder UV-Druck, Guillochendruck und die Integration von RFID lassen sich an den Lexan Folien problemlos anwenden. High-End-Folien für fälschungssichere ID-Karten

Brüssel verdonnert Natriumchlorat-Kartell

Die EU-Kommission hat wegen unerlaubter Preisabsprachen das bisher höchste Bußgeld dieses Jahres verhängt. Die Hersteller von Natriumchlorat müssen insgesamt gut 79 Mio € berappen. Brüssel verdonnert Natriumchlorat-Kartell <table> <td><% image name="Richterhammer_EU_Flagge" %> </td> <td align="right"> Betroffen sind EKA Chemicals, Akzo Nobel, Finnish Chemicals, Erikem Luxembourg, Arkema France, Elf Aquitaine sowie Aragonesas Industrias y Energia und Uralita. Sie legten von 1994 bis 2000 bei mehreren Treffen und im Rahmen anderer rechtswidriger Kontakte gemeinsam die Preise fest und teilten untereinander die Märkte auf. Natriumchlorat ist ein hauptsächlich in der Zellstoff- und Papierindustrie verwendetes Oxidationsmittel. Gegen Arkema verhängte die Kommission eine um 90 % erhöhte Strafe – das Unternehmen, das sich bereits dreimal zuvor an Kartellen beteiligt hatte, muss allein rund 59 Mio € Bußgeld zahlen. </td> </table> Die schwedische EKA Chemicals und die niederländische Akzo Nobel hatten als Kronzeugen ausgesagt und kamen deshalb um Geldstrafen herum. Die Bußen für Finnish Chemicals und Erikem waren jeweils um die Hälfte reduziert worden, weil sie bei der Aufklärung mitgearbeitet hatten.

Damit es passt: Ubiquitin ändert ständig die Form

Es gibt Proteine, die ihre Struktur ständig ändern und dabei auch ganz ohne fremde Hilfe "in Form" kommen. Dies hat ein Team vom Göttinger Max-Planck-Institut für biophysikalische Chemie herausgefunden, indem sie einen wahren Verwandlungskünstler unter den Proteinen untersuchten - das Ubiquitin. <% image name="Ubiquitin_Passformen" %><p> <small> Ubiquitin besitzt ein großes Repertoire an Passformen, mit dem es an seine Proteinpartner bindet. Durch Einsatz verschiedener Lösungsmedien, die sich wie Flüssigkeitskristalle verhalten (grau), lässt sich die Bewegung von Ubiquitin aus verschiedenen Blickwinkeln wie mit Schnappschüssen festhalten. &copy; Gunnar Schröder / MPIbpc </small> Die Proteinstruktur ist alles andere als starr und ändert sich bereits in winzigen Bruchteilen von Sekunden. Nur so können Proteine, meist in Zusammenarbeit mit anderen Proteinen, ihre komplexen Aufgaben in der Zelle erfüllen. Perfekt wie Schlüssel und Schloss passen Proteine allerdings nur selten zusammen. Vielmehr gilt: Was nicht passt, wird passend gemacht. Das Protein wird vom Partner regelrecht in Form gebogen. Doch gilt dies für alle Proteine, die miteinander wechselwirken? Zunehmend wird auch ein anderes Modell diskutiert: Proteine könnten durch ständige Bewegungen das benötigte Repertoire an Passformen auch zufällig erzeugen. Wie ein Schlüsselbund, der für jedes Schloss den passenden Schlüssel parat hat, steckten so die Passformen bereits im Protein selbst. Passt eine dieser Formen dann zufällig zu einem seiner Partner, so binden die beiden Proteine aneinander. Doch wie lassen sich solche Bewegungen beobachten? <b>Schnappschüsse von Proteinbewegungen.</b> Damit sich die Form eines Proteins ändert, müssen sich seine molekularen "Zahnräder", Molekülgruppen und Aminosäuren, entsprechend bewegen. Messen konnte man bisher Bewegungen, die innerhalb von Nanosekunden oder sogar noch schneller ablaufen, sowie langsamere Bewegungen im Mikrosekunden- bis Millisekundenbereich. Viele Proteinbewegungen, ebenso wie viele biochemische Prozesse, laufen aber gerade im Bereich zwischen Nano- und Mikrosekunden ab - ein Bereich, der bisher mit keiner Methode beobachtbar war. Die Forschern konnten nun erstmals Bewegungen einzelner Zahnräder eines Proteins in diesem bisher unzugänglichen Zeitfenster sichtbar machen. Als Untersuchungsobjekt diente Ubiquitin, das nicht nur sein Äußeres, sondern auch seine Partner häufig wechselt. Ubiquitin ist Teil eines Recycling-Systems, das beschädigte oder ausgediente Proteine in ihre Bestandteile zerlegt und wiederverwertet. Als eine Art Aufkleber markiert es Proteine als zellulären Müll, die sodann im zentralen "Müllschredder" der Zelle - dem Proteasom - in ihre Bausteine zerhackt werden. Bereits 46 verschiedene Strukturen von Ubiquitin sind bekannt, in 21 davon bindet Ubiquitin an jeweils andere Partner. Die spannende Frage beantworten diese strukturellen Momentaufnahmen allerdings nicht: Verändert Ubiquitin sein Äußeres spontan, oder wird ihm die Form von seinem jeweiligen Bindungspartner aufgezwungen? Um das zu beantworten, kombinierten die Forscher eine Fülle von Kernspinresonanzspektroskopie-Experimenten mit Molekulardynamik-Simulationen. Mit verschiedenen Lösungsmedien, die sich wie schwache Flüssigkristalle verhalten und dadurch dem Ubiquitin eine Vorzugsorientierung aufzwingen, konnten sie die Bewegung von Ubiquitin gewissermaßen aus verschiedenen Blickwinkeln wie mit Schnappschüssen festhalten. Mit den Simulationen ließ sich daraus die Bewegung rekonstruieren. <b>Vorauseilend in richtiger Haltung.</b> "Wir sehen, dass alle 46 bekannten Strukturen des Ubiquitins auch schon in Lösung vorhanden sind, so als ob Ubiquitin seine Bindungspartner erwarte und vorauseilend die richtige Bindungskonformation einnähme", erläutert Christian Griesinger. Dabei bewegt sich nicht das ganze Protein: "Bewegung sehen wir vor allem an den Kontaktstellen, mit denen es an andere Proteine bindet." Zumindest für Ubiquitin muss das Lehrbuch-Kapitel über Wechselwirkungen zwischen Proteinen nun umgeschrieben werden. Dass es ständig sein Äußeres ändert, kann leicht erklären, warum es zu einer Vielzahl unterschiedlichster Proteine passt. Eine Ausnahme unter den Proteinen sei das Ubiquitin damit aber vermutlich nicht, sagt Bert de Groot. Die Forscher vermuten, dass auch andere Proteine spontan ihre Form ändern. Als generelles Modell für molekulare Erkennung könnte es bei zahlreichen Wechselwirkungen von Proteinen seine Rolle spielen. Damit es passt: Ubiquitin ändert ständig die Form

Mischprozesse: Service zur Beurteilung von Lösungen

Das neue PreValidation-Servicepaket von <a href=http://www.millipore.com>Millipore</a> hilft, die beste Lösung für eine spezifischen Mischanwendungen zu finden. Es kombiniert die Erfahrung von Anwendungsspezialisten mit einem umfangreichen Bestand an Testgeräten, die eine Simulation eines Mischprozesses in vollem Maßstab ermöglichen. <% image name="Millipore_PreValidation" %><p> Das PreValidation-Zentrum in der Nähe von Göteborg und das Bioprocess Manufacturing Sciences Group-Labor in Billerica, Massachusetts, unterstützen Vergleichsstudien, Versuche zur Partikelverkleinerung und Emulgierungseffizienz sowie die Optimierung der Mischeffizienz und Suspension von Feststoffen. Unsere Spezialisten für Mischanwendungen können unseren Kunden bei der Maßstabsanpassung ihrer Fertigungsprozesse helfen. Neben der Arbeit in den Servicezentren kann Millipore mithilfe mobiler Testgeräte Versuche vor Ort durchführen. Das Modulkonzept macht dies zu einer praktischen Alternative für die Beurteilung von neuen Mischtechnologien, Mischern mit geringer Scherwirkung, Mischern im Anströmbereich und Mischern mit hoher Scherwirkung in einem realen Produktionsumfeld. Die Beurteilung von Mischlösungen in Versuchen, bevor ein Prozess spezifiziert wird, reduziert die Gefahr potenziell kostspieliger Überraschungen. Mischprozesse: Service zur Beurteilung von Lösungen

Neste Oil plant Biodiesel-Anlage in Rotterdam

<a href=http://www.nesteoil.com>Neste Oil</a> will ab 2011 rund 800.000 t/a "NExBTL"-Biodiesel in einer neuen Anlage in Rotterdam herstellen. Der Baustart der rund 670 Mio € teuren Anlage erfolgt derzeit. Ein ähnlich großes Biodiesel-Projekt verwirklicht Neste Oil derzeit in <a href=http://chemiereport.at/chemiereport/stories/7049>Singapur</a>. Neste Oil plant Biodiesel-Anlage in Rotterdam <% image name="Neste_Biodiesel" %><p> NExBTL basiert auf einer proprietären Technologie von Neste Oil, die unterschiedlichste Rohstoffe verwerten kann. In seiner Biodieselanlage in Finnland verwendet Neste derzeit einen Mix aus Palmöl, Rapsöl und tierischen Fetten. NExBTL verspricht eine bessere Produktqualität als fossiler Diesel und kann in allen Dieselmotoren verbrannt werden. <table> <td width="120"></td><td><small> Neste unterhält derzeit ein großes F&E-Programm, um neue, erneuerbare Rohmaterialien - darunter Öle aus Pflanzen, die nicht für die Lebensmittelproduktion bestimmt sind, Holz-Derivate sowie Algen - für die Treibstoffproduktion nutzbar zu machen. </small></td> </table> Die neue Anlage wird in der Maasvlakten-Region im westlichen Teil des Rotterdamer Hafens errichtet - die Nähe zu anderen Chemiefabriken soll zahlreiche Synergien heben. Neste wird in Rotterdam dieselben Key-Partner beauftragen, die auch das Projekt in Singapur abwickeln: Technip Italy fungiert als Generalunternehmer, Air Liquide liefert den benötigten Wasserstoff. Im Endausbau wird die Anlage rund 100 Mitarbeiter beschäftigen.

June 12th

Streifzug durch Oberösterreichs Kunststoff-Hochburgen

Der Chemie Report war zu Gast beim Kunststoffcluster Oberösterreich. Während in Linz <a href=http://www.borealis.at>Borealis</a> und die <a href=http://www.jku.at>Johannes Kepler Uni</a> ihre F&E-Aktivitäten massiv ausweiten, formiert sich gleichzeitig neues Know-how in Sachen gedruckter Elektronik. Außerhalb von Linz demonstrieren Vorzeigeunternehmen wie <a href=http://www.facc.at>FACC</a>, <a href=http://www.poloplast.at>Poloplast</a> und <a href=http://www.erema.at>Erema</a> die Innovationskraft der Oberösterreicher. Streifzug durch Oberösterreichs Kunststoff-Hochburgen <% image name="Borealis_Linz" %> <small> Borealis verdoppelt derzeit die Forschungs-Crew um weitere 100 Wissenschaftler und baut für 20 Mio € ihr Innovation Centre in Linz. </small> 220 Unternehmen, 33.400 Arbeitsplätze, eine Wertschöpfung von jährlich mehr als 6,7 Mrd €: Knapp 5 % aller Beschäftigten in Oberösterreich arbeiten in der Kunststoffbranche – einer Branche, die in den vergangenen 3 Jahren dank zahlreicher Exporterfolge als Jobmotor in Oberösterreich fungierte: Zuletzt stockte die Produktionskette – von der Rohstoffherstellung über den Maschinen- und Werkzeugbau sowie die Verarbeitung bis hin zum Recycling – jährlich um rund 800 neue Arbeitsplätze auf. Um den Wachstumskurs beibehalten zu können, wird derzeit die F&E-Infrastruktur rund um die JKU, Borealis und ihre Tochter AMI ausgebaut. Insgesamt fließen bis 2011 rund 17,6 Mio €, finanziert vom Land Oberösterreich, Bund, JKU und Borealis. An der Linzer Uni werden insbesondere 4 Professuren für die Polymerchemie geschaffen. Im Chemiepark Linz wiederum formt Borealis ein internationales Entwicklungsteam – Polymerexperten werden derzeit mit offenen Armen aufgenommen. „Generell werden künftig“, so der Chef des Kunststoff-Clusters Werner Pamminger, „nicht Energiekosten, nicht die Kosten für CO<small>2</small>-Zertifikate oder Transportkosten die dominierenden Standortfaktoren sein – vielmehr werden Köpfe der entscheidende Wettbewerbsvorteil sein.“ <table> <td width="120"></td><td><small> <b>Die Kunststoffbranche</b> konnte sich in Oberösterreich deshalb so gut entfalten, weil hier auch entsprechende Automobil-, Metall-, Holz- und Lebensmittelindustrien als Nachfrager vorhanden sind. Die Basis legten die Gebrüder Anger im Kremstal mit der Erfindung der Extruderschnecke – heute tummeln sich in diesem „Plastic Valley“ rund 100 Unternehmen auf einer Ausdehnung von etwa 80 km –, die frühen Polypropylen-Aktivitäten der ehemaligen Chemie Linz sowie die Innovationen von Engel im Bereich der Spritzgussmaschinen. </small></td> </table> <% image name="Konarka_Power_Plastic" %><p> <small> Das „PowerPlastic“ von Konarka: Hier wandelt gedruckte Elektronik Licht in elektrische Energie um. © Konarka </small> <b>Gedruckte Elektronik.</b> Was sich solche „Köpfe“ mitunter in Linz sodann ausdenken, demonstrieren die Spin-offs im Bereich der Printed Electronics. Um die Stärken junger Unternehmen wie <a href=http://www.prelonic.at>prelonic</a> und <a href=http://www.plastic-electronic.com>plastic electronic</a> sowie die etablierteren <a href=http://www.nanoident.com>Nanoident</a> und <a href=http://www.konarka.com>Konarka</a> besser koordinieren zu können, plant der Kunststoff-Cluster, eine entsprechende Initiative zu starten. Die Ambition ist, aus Linz ein vergleichbares Knowhow-Zentrum der „Kunststoff-Elektronik“ zu machen, wie es auch in Chemnitz und Dresden, Eindhoven und Cambridge zugegen ist. Friedrich Eibensteiner, der Chef von prelonic, will in den nächsten Wochen den weltweit ersten Prototyp eines auf einem einzigen Substrat basierenden Batterie-/Display-Moduls fertig stellen, ein erstes Produkt ist für das zweite Quartal 2009 vorgesehen: „Im wesentlichen sind alle nötigen Einzelkomponenten wie eben Batterien und Displays fertig entwickelt, was am Markt noch fehlt, das ist die integrierte Produktion.“ Printed Electronics könnten jedenfalls einer unter starkem Konsolidierungsdruck leidenden Druckbranche wieder einen neuen Aufschwung bescheren. In der ersten Phase sollen Grußkarten, Gutscheine und Gaming-Applikationen hergestellt werden, später soll ein Rolle-zu-Rolle-Prozess entwickelt werden, in den weitere Elemente integriert werden können. In die dafür nötigen Druckmaschinen ist kein allzu großes Investment vonnöten: Eibensteiner rechnet „mit einigen Hunderttausend Euros, maximal einen niedrigen Millionen-Euro-Bereich“. <% image name="FACC_Werk_4" %><p> <small> Das neue Werk 4 von FACC: Prepregs – in Harz getränkte Faserstreifen – werden in Reinräumen aufgelegt und sodann in 2 Autoklaven bei 180 °C „ausgebacken“. Anschließend erfolgt die Befräsung mit CNC-Maschinen, das Schleifen, Kitten und Lackieren sowie die Endfertigung. © FACC </small> <b>Composite-Backofen der Superklasse.</b> Innovationen, die sich bereits in Zig-Millionen-Euro-Umsätzen niederschlagen, generiert in Oberösterreich die aus dem Skiproduzenten Fischer hervorgegangene und mittlerweile an 4 Standorten produzierende FACC. Seit April 2007 fertigt das auf Composites spezialisierte Unternehmen nicht nur in Ried und in Ort, sondern auch im neuen „Werk 4“ in Reichersberg. In dem neuen Werk, das eine jährliche Fertigungskapazität von 70 Mio € Umsatz hat, werden Triebwerkskomponenten und -verkleidungen hergestellt. Es handelt sich dabei um eine der modernsten Fertigungsstätten für leichte Faserverbundkomponenten. Rund 40 Mio € hat FACC in Grundstück, Gebäude, Fertigungseinrichtungen und IT investiert und damit ihre Fertigungskapazität langfristig um mehr als 50 % erhöht. Im Zuge des 20.000 m² umfassenden Neubaus wurden umfangreiche Maßnahmen zur Steigerung der Automatisierung und Wirtschaftlichkeit in der Fertigung von qualitativ hochwertigen Faserverbundkomponenten gesetzt. Etwa 200 Mitarbeiter fertigen dort für Goodrich, Vought, Aermacchi und Aircelle Triebwerksverkleidungen. Schwerpunkte bei der Entwicklung von Triebwerksverkleidungen und -systemen setzt FACC auf Gewichtseinsparung – die leichten Kunststoffbauteile sollen in der Luftfahrt für weitere Treibstoffeinsparungen sorgen – und Geräuschreduktion sowie kostenoptimale Konzipierung. Die Produktpalette reicht von Strukturbauteilen und -systemen an Rumpf und Leitwerk über Triebwerksverkleidungen bis hin zu kompletten Innenausstattungen von zivilen Verkehrsflugzeugen und Hubschraubern. FACC beschäftigt derzeit insgesamt mehr als 1.600 Mitarbeiter und erwartet heuer rund 280 Mio € Umsatz – was ein rund 20%iges Umsatzplus seit Jahren bedeutet. <% image name="FACC_787" %><p> <small> Größtes Einzelprojekt im neuen Werk 4: Das Schubumkehrgehäuse für den neuen Boeing 787 Dreamliner. Das System wird FACC ab 2011 auch für das künftige Langstreckenflugzeug von Airbus – dem A350XWB – produzieren. </small> Fast alle der produzierten Kunststoffleichtbauteile werden exportiert. Als Tier-1-Hersteller beliefert FACC die großen Flugzeughersteller Airbus, Boeing, Bombardier und Embraer sowie Triebwerkshersteller und Sublieferanten der Flugzeughersteller. <b>Innovative Rohrsysteme.</b> Eine weitere Joblokomotive ist die in Leonding ansässige Poloplast: Der Anbieter von Kunststoffrohrsystemen hat in den vergangenen 5 Jahren alleine 100 Arbeitsplätze geschaffen und verstärkt derzeit vor allem die Compounding-Aktivitäten. Jürgen Miethlinger, der technische Poloplast-Chef, kann sich vorstellen, dieses wachsende Business bis 2010 in eine eigene Tochter auszugliedern – „an einem Standort zwischen Wels und Würzburg“ – sowie durch Zukäufe in diesem Bereich zu wachsen. Genutzt soll hier das jahrelang aufgebaute Wissen um hochverstärkte Polyolefine werden; aktuell compoundiert Poloplast rund 14.000 t/a, hat aber noch weitere Kapazitäten. <% image name="Poloplast_Dreischichtrohr" %><p> <small> Aus drei Schichten aufgebaute Polypropylen-Rohre mit einer Verstärkung aus Mineralstoffen sowie innovative Compounds sind die Stärkefelder von Poloplast. © Poloplast </small> Das Wachstum sieht Miethlinger aber auch im Rohrsegment noch ungebremst: „Nachdem Poloplast erst seit 10 Jahren im Export tätig ist, haben wir noch jede Menge Chancen, Marktanteile zu gewinnen.“ Angedacht ist in den nächsten 3 Jahren auch ein weiterer Produktionsstandort im Raum Sankt Petersburg. Insgesamt liefert Poloplast im Rohrsegment 22,2 Mio Formstücke jährlich aus, die Produktionstonnage beträgt 20.400 t, die produzierte Rohrlänge 13.800 km. Zuletzt erwirtschaftete die Wieterstorfer-Tochter mit 350 Mitarbeitern in Leonding und im deutschen Ebenhofen 83 Mio € Umsatz. 2008 erwartet Poloplast ein organisches Wachstum von mehr als 10 %. Derzeit ist der Ausbau der Infrastruktur am Standort Leonding in der finalen Phase. Ein neues, 5 Mio € teures Logistikzentrum mit rund 12.000 Palettenstellplätzen wird künftig bis zu 4 LKW-Züge gleichzeitig abfertigen können. Mit dem neuen Logistikzentrum wird auch die Produktionskapazität durch die frei werdenden bisherigen Lagerhallen deutlich erweitert. Im Werk Ebenhofen wurden vor Kurzem 11.500 m² Grund zur Sicherung der Wachstumschancen erworben. Innovationen hat Poloplast in den vergangenen Jahren am laufenden Band produziert. So konnte etwa ein kontrolliertes Frischluftsystem als Standard für Passivhäuser durchgesetzt werden – gekoppelt mit Erdwärmetauschern lassen sich mit dem System Temperaturspreizungen von bis zu 20 °C erreichen; zudem wird dadurch die Schimmelpilzbildung gehemmt. Ebenso wurde die chemische Beständigkeit der Rohrsysteme für den Abgasbereich erhöht und integrierte Brandschutz-Manschetten sowie speziell schallgedämmte Rohrsysteme entwickelt. <b>Thermostabile Rohre.</b> Letzter Schrei sind auch bei einseitiger Temperatureinwirkung thermostabile Rohre – etwas, das in den vergangenen 50 Jahren nicht gelungen ist. Zudem verbürgt sogenanntes Inline-Thermoforming bei den neuen Rohren ein zielsicheres Einstecken in die zugehörigen Muffen; ein eingearbeiteter Metallring verhindert, dass die Dichtung der Rohre am Bau herausfallen kann. Im Bereich der Medizintechnik schließlich arbeitet Poloplast daran, verschiedene technische Kunststoffe durch Polypropylen zu ersetzen, was einen „Durchbruch in der Kunststofftechnik und weiteren Wachstumschancen für die Polyolefine“ bedeuten würde. <% image name="EREMA" %><p> <small> Die Erema-Maschinen machen aus PET-Flakes wertvolle Sekundärrohstoffe. © PET2PET Recycling </small><p> <% image name="Pet2Pet_Flakes" %><p> <b>Recycling-Profi.</b> Letzte Station der Kunststoff-Rundreise in Oberösterreich ist Erema. Der Hersteller von Kunststoffrecycling-Anlagen feiert heuer 25 Jahre Bestand und hat zuletzt 290 Anlagen ausgeliefert. Insgesamt arbeiten bereits mehr als 3.000 Erema-Maschinen rund um den Globus Thermoplaste auf. Heute ist Erema der unumstrittene Marktführer in Sachen Kunststoff-Recycling. Zuletzt hat das Unternehmen aus Ansfelden erstmals mehr als 100 Mio € Umsatz eingespielt. Im Frühjahr installierte Erema zum ersten Mal eine Recycling-Anlage für HDPE-Postconsumerabfälle zu Granulat in Lebensmittelqualität.

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