Archive - Aug 2008

August 7th

Neue PanelView Component Bedienerschnittstellen

<a href=http://www.rockwellautomation.com>Rockwell Automation</a> hat seine neue PanelView HMI-Lösungen eingeführt. Die Bedienoberflächen bieten viele Kontrollfunktionen, sind für Allen-Bradley MicroLogix Controllern konzipiert und mit vereinfachten Dateitransfer-Fähigkeiten ausgestattet. Neue PanelView Component Bedienerschnittstellen <% image name="Rockwell_PanelView" %><p> <small> Das Design der neuen HMIs (Human-Machine-Interfaces) ermöglicht schnelles und einfaches Installieren, Erlernen, Bedienen und Warten. Die Bildschirmdarstellung gibt klare Auskunft über den Betriebszustand und erleichtert so den Entwurf von Applikationen. </small> Der Anwender kann mit einem beliebigen Browser online wie offline direkt auf die HMIs zugreifen und Programmierung wie auch Dateitransfer via USB-Kabel oder Ethernet abwickeln. Die Installation zusätzlicher Software ist damit überflüssig. Das Terminal steht in 4 Varianten zur Verfügung und ist dank eingebauter Montageklammern einfach zu installieren. Diese passen sich der Frontplattenaussparung an und rasten ein, sodass keine weiteren Werkzeuge oder Teile benötigt werden. Zu den weiteren Features gehört ein Alarmsystem, das die Störungs-Historie der Anlage anzeigt, auch wenn die Stromversorgung der PanelView Component HMI zwischenzeitlich unterbrochen war.

Süd-Chemie gründet Joint Venture mit IMIC in Italien

Die <a href=http://www.sud-chemie.com>Süd-Chemie</a> baut ihre Position im europäischen Markt für Spezialchemikalien auf Bentonitbasis für die Gießerei- und Bauindustrie aus. Gemeinsam mit IMIC wird ein 75:25 Joint Venture in Silvano Pietra gegründet. <% image name="Sued-Chemie_Bentonit" %><p> <small> Bentonit, ein natürliches Tonmineral, ist die Grundlage für die Adsorbentien und Additive der Süd-Chemie. Bentonit verfügt aufgrund seiner chemischen Struktur über einzigartige Eigenschaften, u.a. die Bindungs- und Quellfähigkeit, die man sich bei der Veredelung industrieller Produkte und Prozesse zu Nutze macht. </small> IMIC bringt sein gesamtes Gießerei- und Baubentonitgeschäft in die Gesellschaft ein und hält die restlichen 25 % der Anteile an dem Joint-Venture. IMIC ist einer Tochter der SATEF Hüttenes-Albertus SA in Vicenza. Das Joint Venture produziert und vermarktet Bentonite für die italienische Gießerei- und Bauindustrie. Diese nach Veredelung des natürlich vorkommenden Tonmineral Bentonit gewonnenen Produkte wirken unter anderem als Bindemittel, mit deren Hilfe wiederum Produktionsprozesse in den Zielindustrien ermöglicht werden. <% image name="Sued-Chemie_Giesserei" %><p> <small> Die Süd-Chemie ist führender Anbieter in Europa in der Gießereichemie. Im Bild: Ein mit Hilfe des Know-hows der Süd-Chemie hergestellter Motorblock. </small> Die Süd-Chemie IMIC Italia S.r.l. komplettiert die Marktpositionen der Süd-Chemie bei Gießerei- und Baubentoniten in Europa. IMIC bringt langjährige Erfahrungen und eine bedeutende Marktstellung in Italien ein. Auf der Grundlage der vorhandenen Kunden- und Produktionsbasis soll der Umsatz auf diesem wichtigen Markt zügig gesteigert werden. Günter von Au, Vorstandsvorsitzender der Süd-Chemie AG, sagt: "Mit dem Einstieg bei IMIC schaffen wir den Eintritt in den attraktiven italienischen Markt für Gießereibentonite, den zweitgrößten Markt dieser Art in Europa. Zudem können wir die Position, die wir mit unseren Baubentoniten im europäischen Markt für anspruchsvolle Tief- und Tunnelbauprojekte haben, weiter stärken." <blockquote><small> <b>Adsorbentien und Additive auf Bentonitbasis</b> werden zur chemischen Optimierung und Veredelung von Produkten und Prozessen in einer Vielzahl von Industrien eingesetzt, unter anderem in der Lebensmittel-, Gießerei-, Waschmittel-, Papier- und Bauindustrie. Grundlage dieser Spezialchemikalien ist Bentonit, ein natürliches Tonmineral, das aufgrund seiner besonderen Struktur einzigartige Eigenschaften aufweist, die im chemischen Herstellungsprozess durch die Aktivierung weiter verstärkt werden. Die wichtigste Eigenschaft des Bentonits ist die Fähigkeit, andere Chemikalien zu binden, weshalb diese Chemikalien als Adsorbentien (von lat. adsorbere = binden) bezeichnet werden. <b>In der Gießereiindustrie</b>, einer der wichtigsten Automobilzuliefererindustrien, werden alkalisch aktivierte Bentonite etwa als Bindemittel verwendet, um der Formsandmischung, die das zu gießende metallische Gussteil umhüllt, die notwendige Stabilität und Festigkeit gegenüber den glutflüssigen Metallen zu verleihen. Heute werden bereits mehr als 70 % aller Eisengussprodukte, rund 30 % der Kupfergussprodukte und 15 % der Aluminiumgussprodukte in mit Spezialbentoniten behandelten Gießformen hergestellt. Im Tunnelbau werden diese Spezialchemikalien zur Stabilisierung horizontaler Bohrlöcher verwendet. Bentonitadditive bilden aufgrund ihrer speziellen chemischen Eigenschaften eine dichte Suspension von zäher Konsistenz, die gleichzeitig das Bohrloch abstützt und den problemlosen Abtransport des heraus gebohrten Materials ermöglicht. </small></blockquote> Süd-Chemie gründet Joint Venture mit IMIC in Italien

Neuer Ansatz: Wasserstoff aus Mikroalgen

Im deutschen Forschungs-Projekt "Biowasserstoffproduktion in Mikroalgen" wollen Forscher Mikroalgen so verändern, dass sie mehr Wasserstoff produzieren. Gelingt das, könnten die Algen umweltfreundliche, wirtschaftliche Energielieferanten werden. Neuer Ansatz: Wasserstoff aus Mikroalgen <% image name="Michael_Hippler" %><p> <small> Michael Hippler gießt frisches Nährmedium in einen Anzuchtkolben mit Grünalgen. &copy; Peter Grewer </small> <table> <td width="110"></td><td><small> Zum Projekt haben sich 4 Forschergruppen zusammengeschlossen: Neben Michael Hippler von der Uni Münster sind Forscher vom Max-Planck-Institut für Molekulare Pflanzenphysiologie in Golm (Potsdam), der Uni Karlsruhe (TH) sowie - als Koordinatoren - der Uni Bielefeld beteiligt. Das Projekt wird für die nächsten 3 Jahre vom deutschen Forschungsministerium mit 1,8 Mio € unterstützt. </small></td> </table> Wasserstoff gilt als umweltfreundliche Energiequelle der Zukunft - vorausgesetzt, der Wasserstoff wird auch mit umweltschonenden Verfahren gewonnen. Die Forscher wollen daher aus einzelligen Grünalgen (Chlamydomonas reinhardtii) industrietaugliche Wasserstofflieferanten entwickeln, die den Wasserstoff ohne negative Umweltfolgen liefern. <table> <td width="110"></td><td> Die winzigen Algen produzieren unter bestimmten Bedingungen Wasserstoff, etwa wenn Sauerstoff fehlt oder Anpassung an Schwefelmangel nötig ist. Dann wird der Stoffwechsel der Fotosynthese umgestellt, und bei Bestrahlung mit Sonnenlicht stellen die Algen Wasserstoff her. Bei herkömmlichen Grünalgen werden allerdings nur 0,1 % der einfallenden "Lichtteilchen" zu Wasserstoffmolekülen umgesetzt. "Wenn wir die Rate auf 7-10 % steigern könnten, dann wäre die Wasserstoffproduktion aus Grünalgen auch kommerziell interessant", so Hippler. </td> </table> Um die Wasserstoffproduktion zu erhöhen, verfolgen die Forscher mehrere Ansätze. Ein Ansatzpunkt ist eine bereits existierende Zuchtlinie der von ihnen erforschten Grünalge. Die Algen dieser Linie tragen eine genetische Veränderung, die eine erhöhte Wasserstoffproduktion mit sich bringt. Allerdings ist auch die Wasserstoffproduktion dieser Algensorte noch weit vom gewünschten Wert entfernt. Durch einen Vergleich der speziellen Zuchtlinie mit der "normalen" Alge wollen die Forscher herausfinden, welche Stoffwechselwege für den Unterschied in der Wasserstoff-Produktion verantwortlich sind - welche Gene in den Algen aktiv sind und welche Proteine und Stoffwechselprodukte entstehen. "Wenn wir die genauen Mechanismen kennen, hoffen wir, durch gezielte genetische Veränderungen neue Generationen dieser Zuchtlinie zu erhalten, die dann eine noch effizientere Wasserstoffproduktion aufweisen", erklärt Hippler. Zusätzlich suchen die Forscher nach weiteren zufällig entstandenen, bisher unbekannten Algenlinien, die ebenfalls mehr Wasserstoff produzieren und die Forscher auf ihrer Suche nach dem idealen Wasserstofflieferanten einen Schritt voran bringen. Ein weiterer Ansatz ist die Verbesserung der Fermenteranlagen - der Wassertanks, in denen die Algen unter definierten Wachstumsbedingungen den gewünschten Wasserstoff produzieren. Ein Knackpunkt beim Bau der Fermenter ist die Beleuchtung: Damit sie Wasserstoff produzieren, müssen auch die Algen im Inneren der Tanks ausreichend Licht bekommen. Bisher werden die Algen künstlich beleuchtet. Damit die Energiebilanz am Ende stimmt, wollen die Forscher "Außenreaktoren" entwickeln, die allein mit Sonnenlicht auskommen. Zudem sollen die Tanks deutlich größer werden. "Unser Team will den Sprung von 25-l-Fermentern auf 250-l-Fermenter schaffen", so Hippler. Federführend dabei sind die Forscher aus Karlsruhe. Das Mikroalgen-Projekt ist mit der Arbeit des <a href=http://www.solarbiofuels.org>Solar Biofuels</a>-Konsortiums verknüpft, das die Algen neben der Wasserstoffproduktion auch zur Produktion von Biodiesel und Biomethan nutzbar machen will.

Bayer kauft Nycomeds präklinische Onkologie-Pipeline

<a href=http://www.bayerscheringpharma.de>Bayer Schering Pharma</a> stärkt seine Forschungspipeline mit der Übernahme eines präklinischen Onkologie-Programms von <a href=http://www.nycomed.com>Nycomed</a>. Die Vereinbarung umfasst 2 potenzielle Entwicklungskandidaten und weitere Wirkstoff-Verbindungen. <% image name="Bayer_Logo" %><p> Alle Substanzen greifen an einem Protein an, das eine wesentliche Rolle für das Wachstum und Überleben von Krebszellen spielt. Bayer Schering Pharma erhält sämtliche Entwicklungs- und Vermarktungsrechte aus diesem Programm. Das Unternehmen nutzt mit dieser Transaktion die Gelegenheit zum Ausbau seines Portfolios, nachdem Nycomed sich aus strategischen Gründen aus der F&E im Bereich der Onkologie zurückzieht. <% image name="Nycomed_Logo" %><p> Bayer leistet für die Übernahme eine Vorabzahlung. Weitere Beträge sind für das Erreichen bestimmter präklinischer und regulatorischer Meilensteine vereinbart. Das Gesamtvolumen der Transaktion kann bis zu 52 Mio € erreichen. <table> <td width="110"></td><td><small> Die Onkologie ist einer von 4 Schwerpunkten der Bayer-Forschung mit Kompetenzzentren in Berlin und Wuppertal. Bekanntestes Produkt aus dem Bereich der Krebsforschung ist ein Multi-Kinase-Hemmer mit dem Wirkstoff Sorafenib (Nexavar), der bereits in zahlreichen Ländern für die Behandlung von Nieren- und Leberkrebs zugelassen ist und für weitere Indikationen geprüft wird. Daneben befinden sich mehrere neue Wirkstoffkandidaten in der klinischen Entwicklung. </small></td> </table> Bayer kauft Nycomeds präklinische Onkologie-Pipeline

August 6th

Die "Laster" der Zellen für bessere Implantate nutzen

Jeder weiß, dass der häufige Griff zur Schokolade ungesund ist - dennoch gibt man dem Laster oft nach. Auch Zellen scheinen Dinge zu mögen, die für sie nicht unbedingt gesund sind, wie Forscher der Uni Jena nachgewiesen haben. Diese Erkenntnis soll nun für die Weiterentwicklung von Implantatoberflächen genutzt werden. Die "Laster" der Zellen für bessere Implantate nutzen <% image name="Zellwachstum_auf_Epoxid" %><p> <small> Gerichtetes Zellwachstum auf dem Epoxid. &copy; IMT/FSU (2) </small> Bei ihren Untersuchungen beschichteten und strukturierten die Materialwissenschaftler um Klaus Jandt Materialoberflächen mit nur wenigen Nanometer dicken natürlichen ECMs. Das sind extrazellulare Matrixproteine, die Zellen in natürlichem Gewebe als eine Art Kitt zusammenhalten und zum Informationsaustausch dienen. Sie sollten, so die Hoffnung der Forscher, ein natürlicher Stoff sein, der das Zellwachstum fördert, um menschliche Zellen besser mit dem Implantat zu verbinden. <% image name="Zellwachstum_auf_Titan" %><p> <small> Ungerichtetes Zellwachstum auf normalem Titan. </small> Die Materialoberflächen zwischen den ECM-Eiweißen wurden mit künstlichen Epoxiden aufgefüllt - so wie die Spachtelmasse beim Fliesenlegen. Epoxide waren bisher als eher unzuträglich für die Gesundheit bekannt. Doch die Körperzellen taten, was niemand erwartete: Statt auf den natürlichen Matrixproteinen wuchsen sie auf dem Epoxid-Bindungsmaterial. "Epoxide enthalten Eiweiß-anziehende Gruppen, welche die Zellen für das Wachstum brauchen. Durch die Verwendung von Epoxiden ist somit ein gerichtetes Zellwachstum möglich", so Jandt. Weitere Tests sollen in den kommenden Jahren zeigen, inwieweit auch im menschlichen Körper eine bessere Anpassung an Epoxid-beschichtete Implantate erfolgt. Sollten auch hier die Zellen den Kunststoff vorziehen, hätte das enorme wirtschaftliche Folgen: Das bisher für die Beschichtung von Implantaten verwandte ECM ist teuer und kann nur sehr sparsam eingesetzt werden. Epoxide hingegen sind kostengünstig. "Das macht Hoffnung, dass künftig Implantate viel preiswerter als bisher hergestellt werden können", so Jandt. <small> D. C. Trimbach, B. Keller, R. Bhat, S. Zankovych, R. Pöhlmann, S. Schröter, J. Bossert, K. D. Jandt: "Enhanced Osteoblast Adhesion to Epoxide-Functionalized Surfaces", Adv. Funct. Mater., 18, 2008, 1723. </small>

Neue Erkenntnisse über die Epithelzell-Genese

Epithelzellen besitzen eine Ober- und eine Unterseite, die unterschiedliche Funktionen erfüllen. Bisher wurde angenommen, dass diese beiden Pole in allen Epithelzellen gleich entstehen - ob im Herzen, in der Netzhaut oder im Nervensystem. Forscher konnten nun zeigen, dass je nach Gewebe eine andere Variation eines Komplexes aus 5 Kernproteinen aktiv ist und die Epithelzellen ausrichtet. <table> <td><% image name="Epithelzellen" %></td> <td align="right"> Die Embryonen von Zebrafischen sind durchscheinend, sodass die Forscher jede Veränderung unter dem Mikroskop beobachten können. In seiner frühen Entwicklung gleicht sein Herz einem Schlauch, der von einer Pumpe aus Epithelzellen umgeben ist. Die Oberseite, die das Organ gegenüber der Umwelt abgrenzt, erfüllt andere Aufgaben als die zum Bindegewebe gewandte Unterseite. Diese beiden Pole einer Epithelzelle sind für die Funktion des Herzens und anderer Organe lebenswichtig.<p> Bisher nahm man an, dass die Entstehung der Zellpole von einem Proteinkomplex gesteuert wird, den die Forscher Crumbs/Nagie oko Komplex nennen. Überraschenderweise zeigt aber der Proteinkomplex je nach Gewebe eine andere Zusammensetzung, ist aber dennoch voll funktionsfähig ist. </td> </table> So werden einige Proteine im Herzen nicht benötigt, die für die Entstehung der Epithelzellen der Netzhaut hingegen grundlegend sind. Nach Auffassung der Forscher haben sich die Epithelzellen an ihre Aufgaben im jeweiligen Gewebe angepasst. Diese Vorgänge sind aber bisher wenig verstanden. Jetzt wollen die <a href=http://www.mdc-berlin.de>MDC</a>-Forscher herausfinden, ob noch weitere Proteine an der Zellpolarisation von Epithelzellen beteiligt sind. <small> Journal of Cell Science (2008, Vol. 121, pp. 2503-2510) </small> Neue Erkenntnisse über die Epithelzell-Genese

BP und Verenium: Partner bei Zellulose-Ethanol

<a href=http://www.bp.com/biofuels>BP</a> und <a href=http://www.verenium.com>Verenium</a> sind eine strategische Partnerschaft eingegangen, um die Entwicklung und Vermarktung von Zellulose-Ethanol voranzutreiben. Verenium wird für entsprechende Lizenzen 90 Mio $ in den nächsten 18 Monaten von BP erhalten. <% image name="Miscanthus" %><p> <small> BP und Verenium wollen Zellulose - beispielsweise aus Miscanthus - verstärkt zu Ethanol umwandeln. &copy; Wikipedia </small> Die Partnerschaft umfasst eine breite Technologieplattform und operative Ressourcen, um die Entwicklung eines Portfolios preisgünstiger Produktionskapazitäten für Zellulose-Ethanol in den USA - und später womöglich auch weltweit - voranzutreiben. "Wir glauben, dass Energiepflanzen wie Zuckerrohr und Miscanthus die besten Rohstoffe sind, um eine nachhaltige Biofuels-Produktion sicherzustellen", sagt Sue Ellerbusch, Präsident von BP Biofuels North America. "Als Partner von Verenium verfügen wir nun über die fortgeschrittenste Technologie, um diese Energiepflanzen in Biofuels umzuwandeln." In den nächsten Monaten werden die beiden Unternehmen ihre jeweiligen Biofuels-Patente in einem Joint-Venture bündeln. Später soll ein weiteres Joint-Venture die Vermarktung der Technologien vorantreiben, also großtechnische Produktionseinheiten errichten. <b>Zellulose-Ethanol</b> wird aus Biomasse wie Zuckerrohrabfälle (Bagasse), Switchgrass (Rutenhirse), Reisstroh oder Holzschnitzel hergestellt. Die Zellulose - ein langkettiges Polysaccharid, das sich in fast allen Pflanzen findet - ist das am reichlichsten verfügbare Molekül auf Erden. Die Biomasse wird bei der Produktion von Zellulose-Ethanol zunächst mit Säuren oder Enzymen in fermentierbare Zucker aufgebrochen. Diese werden in Folge mit verschiedenen Mikroorganismen zu Ethanol fermentiert. Dieser Ethanol der zweiten Generation hat zahlreiche Vorteile: Er nutzt Rohstoffe, die nicht zugleich Nahrungsmittel sind, erzielt einen größeren Ertrag und ist nur geringfügig den volatilen Weltmarktpreisen ausgesetzt. Zudem kann damit gegenüber dem Stärke-Ethanol der ersten Generation die CO<small>2</small>-Reduktion deutlich erhöht werden. <table> <td width="110"></td><td><small> Die Produktion von Zellulose-Ethanol wird in den USA durch den "Energy Independence and Security Act of 2007" subventioniert. Unterstützt werden 21 Mrd Gallonen Biofuels bis 2022, 16 Mrd Gallonen davon sollen Zellulose-Ethanol sein. </small></td> </table> BP und Verenium: Partner bei Zellulose-Ethanol

Phase III: Hepatitis-B-Vakzine Heplisav erfolgreich

<a href=http://www.dynavax.com>Dynavax</a> und <a href=http://www.merck.com>Merck & Co</a> haben in Phase III den Endpunkt - Immunogenität - mit Heplisav erreicht. Der in der Entwicklung befindliche Impfstoff gegen das Hepatitis B Virus (HBV) wurde dabei mit der bereits am Markt befindlichen HBV-Vakzine Engerix-B verglichen. <% image name="Spritze" %><p> Heplisav wird von Dynavax und Merck gemeinsam als Therapie in erwachsenen Patienten entwickelt, die unter einem Nierenleiden im späten Stadium leiden. Die PHAST-Studie (Phase 3 HeplisAv Short-regimen Trial) untersuchte ein 2-Dosis-Regime, wobei Heplisav am Beginn und nach 1 Monat appliziert wurde, im Vergleich zu einem 3-Dosis-Regime von Engerix-B (angewendet nach 0, 1 und 6 Monaten). Der primäre Endpunkt war der Anteil der Patienten, die nach der Impfung schützende Antikörper gegen Hepatitis B entwickelten. Resultat: 95,1 % der 1.819 Patienten, die 2 Dosen Heplisav erhielten, entwickelten diese Immunogenität bei einer Messung nach 12 Wochen. Im Vergleichsarm erreichten das 81,1 % der 608 Patienten, die mit 3 Dosen Engerix-B behandelt wurden, wenn sie nach 28 Wochen gemessen wurden. Die Multicenter-Studie untersuchte insgesamt 2.427 Patienten im Alter von 11-55 in Kanada und Deutschland. Die FDA hat die beiden IND-Anträge für Heplisav mit einem "Clinical Hold" versehen und ein Review der klinischen und präklinischen Sicherheitsdaten von Heplisav angefordert. Zudem wurden alle verfügbaren Informationen über einen einzigen Fall von Wegeners Granulomatose angefordert, der in PHAST auftrat. <blockquote> <b>Heplisav</b> basiert auf der proprietären immunostimulatorischen Sequenz (ISS) von Dynavax, die spezifisch auf den Toll-Like Receptor 9 (TLR9) abzielt, um eine Immunantwort auszulösen. Heplisav kombiniert ISS mit einem HBV-Oberflächen-Antigen (HBsAg). </blockquote> Phase III: Hepatitis-B-Vakzine Heplisav erfolgreich

August 5th

Indischer Zementhersteller kauft Slagstar-Lizenz

Der indische Zementhersteller "Trinayani Cement Pvt Ltd" erwirbt die Lizenzrechte für den Spezialzement "Slagstar" der <a href=http://www.wopfinger.at>Wopfinger Baustoffindustrie</a>. Das Zementunternehmen wird das Spezial-Bindemittel exklusiv in Indien produzieren. Indischer Zementhersteller kauft Slagstar-Lizenz <% image name="Baukran" %><p> Der indische Zementhersteller will 2 Mahlanlagen für Slagstar mit einer Kapazität von je 1 Mio t in Jajpur und in Jamshedpur zu errichten. "Durch den Erwerb der Exklusiv-Lizenz von Slagstar für Indien erwarten wir uns einen technologischen und ökologischen Vorsprung für unsere Positionierung am indischen Zementmarkt", erklärt Bipin Kumar Agarwal, Direktor der Trinayani Cement. "Einerseits wird auch in Indien das Thema CO<small>2</small>-Einsparungen in den kommenden Jahren immer stärker werden, andererseits verzeichnen wir gerade im Bereich Sulfat- und Säureangriff viel Nachfrage und können hier mit Slagstar eine ideale Lösung anbieten", so Agarwal. <b>Slagstar</b> ist eine weltweit einzigartige Entwicklung. Für seine Produktion wird als Grundkomponente Hüttensand und nicht, wie bei anderen Zementen üblich, Portlandzementklinker eingesetzt. Aufgrund dieser Zusammensetzung benötigt man für die Slagstar-Produktion nur eine Mahlanlage. Der energieintensive Brennprozess, der zur Herstellung des Portlandzementklinkers notwendig ist, entfällt. Daher ist es möglich, mit Slagstar erstmals Ökobeton zu erzeugen. Pro 1.000 m³ Beton können bis zu 200 t an CO<small>2</small>-Emissionen eingespart werden. Neben seiner CO<small>2</small>-Einsparung weist Slagstar noch weitere besondere Produkteigenschaften auf. So ist der Spezialzement besonders sulfat- und säurebeständig und verfügt über sehr hohe Endfestigkeiten. Seit 2003 wird Slagstar in Österreich vertrieben. "Das internationale Interesse an Slagstar ist groß. Wir sind mit einigen großen Zementverbrauchern weltweit in Lizenzverhandlungen", so Baumit-Chef Robert Schmid, "das Thema CO<small>2</small>-Einsparung bei Zementen und die Suche nach Lösungen wie Slagstar ist international schon viel stärker spürbar. Da hinkt Österreich noch nach."

Vom kleinen Reaktor zum großen Wirbelschichtverfahren

Franz Winter hat im Rahmen des CD-Labors für "Verfahrenstechnik bei hohen Temperaturen" sein Konzept der "Chemischen Ähnlichkeit" einsetzen können. Für <a href=http://www.industry.siemens.com/metals%2Dmining/en>Siemens VAI</a> konnten für neue Verfahren zur Eisenherstellung Verbesserungen bei der Prozesssteuerung und bei der Rohstoffauswahl identifiziert werden, für die <a href=http://www.voestalpine.com>voestalpine</a> wurde der Einfluss von Ersatzreduktionsmitteln auf den Hochofenprozess dargestellt. <% image name="Puhong" %><p> <small> FINEX wurde im koreanischen Pohang von Posco umgesetzt. &copy; Siemens </small> Im kleinen Labormaßstab die Großanlage simulieren: Das ist der Job von Franz Winter am Institut für Verfahrenstechnik, Umwelttechnik und Biowissenschaften der TU Wien. Als eine von gerade einmal einer Handvoll Forschergruppen untersucht er mit seinem Team die Reduktion von Feinerzen in Wirbelschichtreaktoren für neue Eisenerzeugungsverfahren, die Siemens VAI mit internationalen Partnern entwickelt. <% image name="FINEX" %><p> Das neue Wirbelschichtverfahren FINEX zum Beispiel stellt eine wirtschaftliche und umweltfreundliche Alternative zum traditionellen Hochofenprozess zur Produktion von Roheisen dar, während die FINMET-Wirbelschichttechnologie als neue Verfahrensroute zur Produktion von hochwertigstem Eisenschwamm auf Feinerzbasis charakterisiert werden kann. <% image name="Franz_Winter" %><p> <small> Franz Winter vor dem im Rahmen des CD-Labors errichteten Reaktionsreaktors an der TU Wien. </small> Die Eisenerzeugung in Wirbelschichtreaktoren anstatt im Hochofen oder in konventionellen Direktreduktionsverfahren hat den entscheidenden Vorteil, dass die aufwendigen und energieintensiven Prozessschritte der Agglomerierung und/oder des Sinterns der Feinerze eingespart werden können. Statt dessen wird feines Eisenerz direkt in mehreren hintereinander geschalteten Reaktoren mit Hilfe von Reduktionsgas zu feinem, festen Eisenschwamm umgewandelt. Bei den Verfahren FINMET und FINEX wurde dieses Konzept erfolgreich großtechnisch realisiert. Das FINMET-Verfahren verwendet Erdgas zur Reduktionsgaserzeugung und produziert Eisenschwamm. Es kommt bereits in Venezuela und Australien großtechnisch zum Einsatz. Beim FINEX-Verfahren wird das Reduktionsgas für die Wirbelschicht durch Kohlevergasung mit Sauerstoff hergestellt. FINEX wurde im koreanischen Pohang gemeinsam mit Posco, einem der größten Stahlproduzenten der Welt, großindustriell umgesetzt. <% image name="Feines_Eisenerz" %><p> <small> Eisenerz kommt zu rund 80 % in feiner, nicht aggregierter Form vor. FINEX- und FINMET-Verfahren können es als solches verwenden. </small> Und hier kommt Franz Winter mit seinem Konzept der "Chemischen Ähnlichkeit" und seinem Laborreaktor an der TU Wien ins Spiel. "Wurde in einem früheren CD-Labor bereits das Strömungsverhalten im Wirbelschichtreaktor untersucht, wird seit 2001 das chemische Verhalten in der Wirbelschicht im Labormaßstab analysiert. Die Ergebnisse wurden an den industriellen Anlagen erfolgreich angewendet." Für die Optimierung von FINMET und FINEX wurde gefragt: Welche Temperaturen im Reaktor führen zu welchem Reduktionsgrad? Braucht es lange oder kurze Aufheizraten? Und in welcher Konzentration sollen die Reaktionspartner zugegen sein? Wie kann die Reduktion von Feinerzen unterschiedlicher Herkunft optimal eingestellt werden? <% image name="CDL_Winter_Reaktor" %><p> <small> In den vergangenen 7 Jahren wurden am Wiener Getreidemarkt die optimalen Bedingungen für den Reduktionsprozess von feinem Eisenerz erforscht. Der Laborreaktor wird bei hohen Temperaturen bis 800 °C und mit bis zu 10 bar betrieben. </small> <b>Ähnlichkeiten nutzen.</b> Das von Winter entwickelte Konzept der "Chemischen Ähnlichkeit" besagt, dass für die Durchführung experimenteller Untersuchungen oder Simulationen die Ähnlichkeit zur Großanlage gewährleistet sein muss, damit die Ergebnisse auf die Großanlage übertragen werden können. Diese Ähnlichkeit wird durch Ähnlichkeitskriterien definiert – Kriterien wie Temperatur und Druck sowie Spezienkonzentrationen von Rohstoffen und Zwischenprodukten. "Es ist das erste einheitliche Konzept, bei dem auch die komplexe Reaktionschemie berücksichtigt wird. Dabei wird ein finites Volumenelement aus der industriellen Großanlage herausgelöst – simuliert durch den Laborreaktor. Die Ergebnisse werden in Folge wieder auf die Großanlage übertragen." <table> <td><% image name="CDL_Winter_Schild_auf_Reaktor" %></td> <td align="right"> Aus den Experimenten am Laborreaktor wurde sodann eine theoretische Basis gewonnen, mit der in Folge der Betrieb und das Anlagenkonzept der FINMET- und FINEX-Technologie optimiert werden konnten: "Es gelang uns mit den Kollegen von Siemens VAI, den Einfluss einzelner Betriebsparameter in den Wirbelschichtreaktoren in Hinblick auf die Produktivität oder Verfügbarkeit der Anlagen zu bewerten. So ist die Steigerung der Leistung von nur 1 % bei einer Jahreskapazität von rund 1,5 Mio t bereits eine beträchtliche Verbesserung." </td> </table><p> Mit dem Wiener Laborreaktor "waren wir sehr schnell bei der Simulation unterschiedlicher Bedingungen in der Anlage", sagt Winter. Die Ergebnisse aus dem Labor konnten damit schnell, risikolos und günstig umgesetzt werden. Bei der Optimierung der Verfahren spielt die Reaktionskinetik der Eisenerze eine wichtige Rolle. <b>Chancen auf Koksersatz.</b> Aber auch beim traditionellen Hochofen kann das Konzept der "Chemischen Ähnlichkeit" sinnvoll für Betriebs- und Produktivitätsverbesserungen angewendet werden. Konkret wurde die Eindüsung alternativer Reduktionsmittel in den Hochofen untersucht. Als Koksersatz bieten einen Hüttengase (Koks und Tiegelgas), Heizöl schwer oder Kunststoffgranulat an. In welchem Ausmaß bilden sich dabei H<small>2</small> und CO und welchen Einfluss haben H<small>2</small> und CO auf die Reaktionstechnik des Hochofens? Nach der detaillierten Simulation konnte Winters Team der voestalpine aufzeigen, was sich in der Hochtemperaturzone des Ofens durch den Einsatz von alternativen Reduktionsmitteln ändert. Darüber hinaus wurden auch Feinheiten wie die optimale Düsenposition und dergleichen erhoben. Nächster Schritt: Die Erzkinetik. Die Ergebnisse des CD-Labors und das Konzept der "Chemischen Ähnlichkeit" wird Winter nun im K1 Zentrum "K1-met, Competence Center for Excellent Technologies in Advanced Metallurgical and Environmental Process Technologies" weiterführen. Gewissermaßen als Außenposten zum Linzer Forschungsprogramm der Siemens VAI und voestalpine wird er ab Juli insbesondere Modellierungen vornehmen: "Ging es im CD-Labor darum, die Grundlagen der Eisenerzherstellung auf ein fundiertes theoretisches Konzept zu stellen, wollen wir nun im Rahmen des K1-met insbesondere die Kinetik der Eisenerze simulieren. Unser Ziel ist es, für die Vielzahl der am Markt vorhandenen Eisenerze die optimalen Massenströme und Temperaturen zu ermitteln." <hr> <b>Die 3 Reduktionsschritte im FINEX-Verfahren:</b> <u>Hämatit zu Magnetit:</u> 3Fe<small>2</small>O<small>3</small> + CO = 2Fe<small>3</small>O<small>4</small> + CO<small>2</small> 3Fe<small>2</small>O<small>3</small> + H<small>2</small> = 2Fe<small>3</small>O<small>4</small> + H<small>2</small>O <u>Magnetit zu Wüstit:</u> Fe<small>3</small>O<small>4</small> + CO = 3FeO + CO<small>2</small> Fe<small>3</small>O<small>4</small> + H<small>2</small> = 3FeO + H<small>2</small>O <u>Wüstit zu Eisen:</u> FeO + CO = Fe + CO<small>2</small> FeO + H<small>2</small> = Fe + H<small>2</small>O Untersucht wurde im CD-Labor die Reaktionskinetik der Reduktion von feinem Eisenerz mit H<small>2</small>, CO, H<small>2</small>O, CO<small>2</small> und CH<small>4</small> in der Wirbelschicht bei hohem Druck (bis 10 bar) und hoher Temperatur (bis 800 °C). Im Visier war hier insbesondere der sogenannte Memory Effekt der Eisenerze: Er besagt, dass der Umsatz im Verfahren vom erzielten Umsatz des vorherigen Verfahrensschrittes abhängig ist. Beim FINEX-Verfahren wird Feinerz bei etwa 800 °C von einem Reduktionsgas aus einem Gemisch von Kohlenmonoxid und Wasserstoff aufgewirbelt. Vier Reaktoren sind in Reihe geschaltet, in denen aus den Erzstückchen durch Reduktion kleine Eisenschwamm-Stücke werden. Diese werden mit Walzen zu größeren Stücken verdichtet und in einen Einschmelzvergaser geleitet. Er ähnelt dem unteren Teil eines Hochofens, wobei in ihm nur noch Eisen und Schlacke aufgeschmolzen werden müssen. Dafür braucht es mehr als 2.000 °C, die durch die Vergasung von Kohle mit Sauerstoff erzeugt werden, wobei das entstehende Gemisch aus Kohlenmonoxid und Wasserstoff als Reduktionsgas in den Wirbelschichtreaktor abgeführt wird. Ein wertvolles Nebenprodukt ist das Exportgas, das ein Stromkraftwerk speist. Vom Einschmelzvergaser werden wie vom Hochofen Eisen und Schlacke abgestochen. Vom kleinen Reaktor zum großen Wirbelschichtverfahren

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