Chemieplus 09-2014

Schweizer Fachzeitschrift f端r Chemie-, Pharma- und Biotechnologie | www.chemieplus.ch

9 / 2014

Analytik und mehr Your Approach to Quality.

4 Thema: Chemierohstoff Holz 15 Powtech: Meister des Multitaskings 38 Analytik: Non-Target-Analytik im Aufwind

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CHEMIE PLUS 9-2014

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Nicht auf dem Holzweg

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er die Natur als Chemierohstoff nutzen will, muss sich die Natur zum Vorbild nehmen. Ein solches Vorbild könnten Pilze sein, die vor 300 Millionen Jahren «erkannten», dass die redundante Ressource Holz besser genutzt werden sollte. Es gelang ihnen, den sperrigen Holzrohstoff Lignozellulose als Nahrungsquelle zu verwerten. Dabei zersetzen die Fungi zunächst das Harzmaterial Lignin und verschaffen sich so Zugang zu den «nahrhaften», oxidierbaren Polysacchariden (Zellulosen und Hemizellulosen). Das komplexe Wirken dieser holzersetzenden Pilze untersuchen Chemiker an der Uni Basel im Rahmen des Nationalfondsprojekts NFP 66 «Ressource Holz» (Thema des Monats, ab S. 4).

Schliesslich stehen wir heute vor dem gleichen Problem – und der gleichen Chance – wie die Pilze im naturgeschichtlichen Mittelalter: Die Nutzung von Biomasse als Rohstoff für Chemieprodukte stellt zweifellos eines der spannendsten Kapitel der neuzeitlichen Forschungs- und Industriegeschichte dar.

Im Rahmen von NFP 66 wird deutlich, wie viele «Angriffspunkte» ein so unzugänglich erscheinendes Material wie Holz bietet. So gewinnen Forscher der Uni Fribourg aus der kontrollierten Hydrolyse von natürlichem Zellulosematerial «Zellulose-Nanokristalle», die prinzipiell als Komponente in einer Vielzahl von Nanomaterialien dienen können. In der Baumrinde wiederum «verstecken» sich die Komponenten für eine Formaldehyd-freie, biobasierte Klebstoffproduktion. Mit der Extraktion und

ralf.mayer@azmedien.ch

der Analyse dieser Tannine beschäftigt sich ein Team von Forschern der Berner FH und der ZHAW Wädenswil.

Auch an einem weiteren biotechnologischen Grossprojekt sind Schweizer Wissenschaftler und Industriepartner federführend beteiligt: Im EU-Projekt Synpol werden u. a. Technologien zur Produktion von Biopolymeren aus Abfallstoffen entwickelt. Auch hier eröffnen sich ebenso vielfältige wie spannende Perspektiven (Seite 48).

Bei aller vom Forschertrieb gespeisten Begeisterung soll aber nicht vergessen werden, dass die Erschliessung von (nicht als Nahrungsmittel verwertbarer) Biomasse ein mühsamer Prozess mit ungewissem Ausgang ist. So leicht wie Erdöl macht es uns das Holz nicht.

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4 THEMA DES MONATS Holz als Rohstoff für ChemieProdukte – Lösungsansätze Holz könnte uns als Baustein für chemische Produkte und durch Holzrohstoffe wie Fasern und Ligninderivate grosse Dienste leisten. Doch obschon über 90 Prozent der Biomasse rund um den Globus aus Holz bestehen, wird es für chemische Synthesen nicht genutzt, denn es ist biologisch schwierig abzubauen. Fazit: Die Ressource Holz wird derzeit noch schlecht genutzt. Im Nationalfondsprojekt NFP 66 «Ressource Holz» erarbeiten Forscher Lösungsansätze, um Holz in Zukunft effizienter zu nutzen. Der 6. Wädenswiler Chemietag, organisiert durch das Institut für Chemie und Biologische Chemie an der ZHAW Wädenswil, warf kürzlich einen Blick auf laufende Projekte.

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M Ä R K TE & A K TE U R E 10 Nachrichten 13 Glosse P O W TE C H / TE C H N O P H A R M 15 Multitasking – kein Problem für Schüttgut-Spezialisten 20 Technopharm 2014 22 Damoklesschwert Explosionen 24 Innovation für Pharmaproduktion MSR 26 Automatisierung als Trendsetter VE R F A H R E N S TE C H N I K 29 Inspektion von Pharmaprodukten

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T H E M A D E S M O N A TS 4 Holz – innovativer Baustein für Hightech-Produkte?

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A N A LY TI K 31 Interview mit Klaus Berka

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inhalt

Mikrobiologische Prüfungen

15 POWTECH

31 ANALYTIK

Schüttgut und Pharmaproduktion

ICP-MS-Geschäft wechselt Besitzer

Mit Schüttgütern befasst sich die Chemie-und Pharmaproduktion seit ihren Anfängen, Innovationsbedarf besteht aber nach wie vor. «Chemie plus» beschreibt die wichtigsten Trends als Vorschau auf die internationalen Fachmessen Powtech (Themenfeld Schüttgut) und Technopharm (Themenfeld Pharmaproduktion), die vom 30. September bis 02.

Oktober 2014 parallel in Nürnberg stattfinden.

Analytik Jena übernimmt das ICPMS-Geschäft (Massenspektrometrie mit induktiv gekoppeltem Plasma) von Bruker. Die Akquisition des 12Millionen-US-Dollar-Geschäfts (derzeitiger Umsatz) bedeute für das deutsche Unternehmen einen strategischen Meilenstein, sagt Klaus Berka (Bild), Vorstandsvorsitzender der Analytik Jena AG. Warum, erklärt er im Interview mit «Chemie plus».

33 Fluorbestimmung mittels MAS 36 Non-Target-Analytik im Aufwind

64 Neue Dimension in der TurboMolekularpumpentechnik 65 Kompakter Titrator für die Routine Analytik 66 Wasserstofflabor für Forschung mit alternativen Treibstoffen

EUROPA FORUM 38 Zukunftsmärkte erobern 40 Weitere Artikel zum Europa Forum Luzern B I O TE C H N O L O G I E 44 Filter intelligent kombiniert 48 Biopolymere aus Abfallstoffen SICHERHEIT UND A R B E I TS S C H U T Z 51 Reportage CSF Wunderle LABORPRAXIS 54 Weniger Hand anlegen, mehr leisten 56 Neues aus der Chromatographie 59 Islay-Whiskys mit Duftnoten aus dem Meer F I R M R N B E R I C H TE 61 Automatisiert, integriert und papierlos kalibrieren 62 Marktführer für Verdampfungslösungen im Labor

P R O D U K TE 67 Kompaktinfos zu Innovationen FLB 72 Berichte aus dem Fachverband Laborberufe

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thema des monats

CHEMIE PLUS 9-2014

Nicht nur schön – Wissenschaftler sehen in der Biomasse Holz eine Ressource zur Herstellung hochwertiger Produkte, die noch weitgehendst unerschlossen ist. (Bild: iStock)

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Holz – innovativer Baustein für Hightech-Produkte?

Holz ist ein multifunktionaler und erneuerbarer Werkstoff, der in vielen Anwendungen Erdöl basierte und andere nicht erneuerbare Ressourcen ersetzen könnte. Im Nationalfondsprojekt NFP 66 «Ressource Holz» erarbeiten Forscher Lösungsansätze, um Holz in Zukunft effizienter zu nutzen. Der 6. Wädenswiler Chemietag, organisiert durch das Institut für Chemie und Biologische Chemie an der ZHAW Wädenswil, warf Ende Juni 2014 einen Blick auf laufende Projekte.

ELSBETH HEINZELMANN

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olz könnte uns als Baustein für chemische Produkte und durch Holzrohstoffe wie Fasern und Ligninderivate grosse Dienste leisten. Doch obschon über 90 Prozent der Biomasse rund um den Globus aus Holz bestehen, wird es für chemische Synthesen nicht genutzt, denn es ist biologisch schwierig abzubauen. Fazit: Holz

ist eine schlecht genutzte Ressource. Damit sich dies ändert, untersucht beispielsweise am Departement für Chemie der Universität Basel die Gruppe von Professor Florian Seebeck Sekundärmetaboliten in Pilzen, die den Holz zersetzenden «Lebensstil» von beispielsweise Serpula lacrymans oder Dichomitus squalens unterstützen.

Holz zersetzenden Pilzen auf den Pelz rücken Im Fokus steht Lignozellulose, ein Verbund aus teils kristallinen Polysachariden (Zellulose und Hemizellulose) und polyaromatischem Harz (Lignin). Als physikalisch leistungsfähiges und chemisch unzugängliches Material ist es erfolgreicher Baustoff in der

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Entstehung von Landpflanzen, die in gegenseitiger Konkurrenz zum Sonnenlicht in die Höhe streben. Es entsteht aus Luft, Licht und Wasser, bindet minimale Mengen an oft limitierenden Elementen wie Stickstoff oder Phosphor und erweist sich als weitgehend resistent gegenüber mikrobieller Zersetzung.

«Vor rund 300 Millionen Jahre begannen Pilze, diese reichlich vorhandene und ungenutzte Nahrungsquelle in einen engeren Kohlenstoffzyklus zu integrieren: Lignin zersetzende Enzyme wie die Lignin- und Manganperoxidasen bewirkten eine direkte Mineralisierung von Lignin zu CO2», erklärt Florian Seebeck, der sich aktiv am NFP 66 beteiligt. «Indem sie Lignin zersetzen, verschaffen sich Pilze – und mit ihnen zahlreiche Bodenbakterien – Zugang zu Zellulose und Hemizellulose als oxidierbare organische Materie.» In der Biosphäre wird so ein Grossteil der jährlich wachsenden 50 Milliarden Tonnen Lignozellulose rezykliert.

«Interessanterweise entstand dieser global wichtige biochemische Prozess naturgeschichtlich relativ spät, und erst als Reaktion auf eine akkumulierende, nicht genutzte Ressource», stellt der Professor für Molekularbionik fest. «Ebenso bemerkenswert ist, dass die mikrobielle Zersetzung von Biomasse kaum verstanden wird, obwohl dieser Prozess aufzeigen könnte, wie man Biomasse zur Herstellung von Feinchemikalien, Bau- oder Treibstoffen nutzt.»

Zur Erforschung dieser Prozesse müssen die Forscher etliche Herausforderungen meistern: «Zum einen resultiert die Holzzersetzung aus der Kooperation verschiedener Organismen, Enzyme und kleiner Moleküle.

Die traditionelle Fokussierung auf ein Wirkprinzip, eine Spezies oder eine katalytische Aktivität bringt kein Licht in das komplexe Thema. Zum anderen müssen wir – um die Holzzersetzung zu verstehen – chemischmolekulare wie auch nano- und mikroskopische Aspekte integrieren. Und schliesslich sind saprophytische Pilze, die eigentlichen Protagonisten der Holzzersetzung, verhältnismässig komplexe Organismen, die wir erst seit wenigen Jahren durch intensive Ge-

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Holzboom mit Schlagseite Holz boomt – sollte man meinen, erlebt doch der Rohstoff aus dem Wald derzeit eine Renaissance als trendiges, energieeffizientes Baumaterial sowie als Brennstoff für Ökologiebewusste. Die «nackten» Fakten vermitteln indes ein anderes Bild: Zwar hat der Verbrauch von Schweizer Holz als Energieträger in den letzten Jahren zugenommen, und auch der Holzbau boomt – von knapp einer Million Kubikmetern Holz, die jährlich in Gebäuden verarbeitet werden, stammen aber nur rund 40 Prozent aus heimischen Wäldern. Insgesamt ist die Schweizer Holzernte seit Jahren rückläufig, wie der Verband Waldwirtschaft Schweiz (www.wvs.ch) in seinem Jahresbericht 2013 ausführt. Gemäss Verband bleibt das Potenzial, das der Wald zur nationalen Wertschöpfung beitragen könnte, weitgehend unausgeschöpft. Pro Jahr wachsen in der Schweiz rund 10 Mio. m3 Holz, geerntet wurden 2012 rund 4,7 Mio. m3. Praktisch nutzbar wären gemäss Waldwirtschaft etwa 7 Mio. m3.

Dass die Holzernte zurückgeht und die meisten Forstbetriebe rote Zahlen schreiben, hat verschiedene Gründe. Sinkende Preise, Importdruck, abnehmende Schweizer Holzexporte infolge des hohen Frankenkurses gehören dazu.

«Experiment» Chemiezellstoff gescheitert Entscheidend zu Buche schlägt indes der drastische Rückgang des Holzverbrauchs in der In-

nom-Sequenzierungsprogramme besser verstehen.» (DOI: 10.1021/ja101721e; DOI: 10.2533/chimia.2013.333).

Zellulose-Nanokristalle aus Bananenpflanzen Es war der französische Chemiker Anselme Payen, der 1838 Zellulose entdeckte und sie aus Pflanzen isolierte. Dieses Polymer ist Hauptbestandteil pflanzlicher Zellwände, häufigste organische Verbindung und auch häufigstes Polysaccharid. Die höhere Strukturen bildenden Zellulosemoleküle ergeben reissfeste Fasern, beispielsweise für die Papierherstellung. «Wo Zellulose-Makromoleküle einachsig orientiert sind, bilden sich hochkristalline Bereiche, die von amorphem Material unterbrochen werden», erklärt Dr.

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dustrie, namentlich in der Papier- und Zellstoffproduktion. Innerhalb von 20 Jahren (1990– 2010) sank der Bedarf an Papierholz aus Schweizer Wäldern von rund 650 000 auf rund 100 000 m3, also um 85 Prozent. Ausschlaggebend dafür ist einerseits der zunehmende Recyclinganteil in der Papierproduktion. Andererseits kam die hiesige Zellstoffproduktion im Jahr 2008 mit der Schliessung des letzten Schweizer Zellstoffwerks in Attisholz SO komplett zum Erliegen. Hier wurde auch die Idee «begraben», im Hochkostenland Schweiz den Holz-Rohstoff Zellulose industriell zu hochwertigen Chemierohstoffen zu verarbeiten. Als der norwegische Borregaard-Konzern das serbelnde Papierzellstoffwerk im Jahr 2002 übernahm, hatte er diese Zukunftsvision. Anvisiert wurde etwa die Produktion von Zelluloseethern und Zelluloseestern für vielfältige Anwendungen z. B. in Kunststoffen und Textilien. Ausgebaut hat Borregaard zwar die Produktion von HolzhefeExtrakten, die Chemiezellstoff-Fertigung wurde jedoch nicht mehr realisiert. Zuvor war bereits der Schweizer Industrielle und Politiker Christoph Blocher mit seinem Plan gescheitert, in Attisholz hochwertige Zelluloseprodukte zu synthetisieren. «Seine» Ems Chemie hatte das Werk im Jahr 2000 u. a. mit der Option übernommen, dort Zellulosepolymere herzustellen.

Zwei Jahre später erfolgte der Verkauf an Borregaard.

Ralf Mayer

Christoph Weder vom Adolphe Merkle Institut (AMI) der Universität Fribourg. «Hydrolisiert man natürliches Zellulosematerial, kontrolliert mit mineralischen Säuren wie Schwefel-, Salz- oder Phosphorsäure, werden die amorphen Teile aufgelöst, und man gewinnt Zellulose-Nanokristalle (CNCs) von gut definiertem Umriss.» Und solche CNCs will der Professor für Polymer-Chemie und -Werkstoffe und Direktor des AMI isolieren, da sie als kostengünstige, biobasierte und hochsteife Füller für Polymer-Nanokomposite dienen. CNCs sind hochkristalline Nanopartikel von stäbchenartigem Aussehen mit einem Durchmesser von 5 bis 20 nm und einer Länge zwischen 100 und 3000 nm. Sie bieten verblüffende mechanische Eigenschaften: Neben hoher Steifigkeit

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thema des monats

Rinde von Nadelhölzern für natürliche Klebstoffe

Biologischer Kreislauf von Lignozellulose. Aus Licht, Luft und Sonnenlicht entsteht durch Photosynthese Lignozellulose. Die Remineralisierung zu CO2 und Wasser ist ein vielfältiger Prozess, in dem saprophytische Pilze und Bakterien eine wenig verstandene Hauptrolle spielen. Die entsprechenden Mechanismen könnten Wege zu neuen Nutzungsmöglichkeiten von Biomasse weisen. (Bild: Prof. Florian Seebeck, Uni Basel)

und Stärke weisen sie ein hohes Seitenverhältnis auf. «CNCs sind heute eine attraktive Komponente für ein weites Spektrum von Nanowerkstoffen, wie mechanisch adaptive Materialien, Aerogele, optisch oder elektrisch aktive Materialien sowie zahlreiche mechanisch verstärkte Polymer-Nanokomposite», sagt Christoph Weder. «CNCs lassen sich aus fast jedem natürlichen Zellulosematerial extrahieren, aber charakteristische Eigenschaften wie das maximale Seitenverhältnis, Kristallstruktur und Kristallinität variieren je nach Herkunft.»

In Projekten, die durch den Schweizerischen Nationalfonds als Teil der Nationalen Forschungsprogramme «Chancen und Risiken von Nanomaterialien» (NFP 64) und «Ressource Holz» (NFP 66) finanziert werden, untersuchte der Wissenschaftler mit seinem Team die Isolation von CNCs aus natürlichen Materialien wie zum Beispiel Bananenpflanzen und entwickelt einfache Verarbeitungsverfahren für deren Integration in herkömmliche Kunststoffe. Die trockenen Stämme von musa sapientum linn wurden zuerst mit einem SoxhletExtraktor gereinigt, mit Alkali behandelt und gebleicht, anschliessend mit Schwefelsäure hydrolysiert zu CNCs. Die Hydrolyse-Zeit wurde systematisch variiert mit dem Ziel, Länge und Seitenverhältnis der CNCs zu maximieren. Die OberflächenLadungsdichte der isolierten CNCs betrug 168 mmol kg 1, die vorherrschende Kristallstruktur war jene von Zellulose 1 und die Kristallinität 74 Prozent. Um die Verstärkungsfähigkeit dieser CNCs zu belegen, wurden Nanokomposite mit einem Ethy-

lenoxid Epychlorhydrin-Copolymer hergestellt und die mechanischen Eigenschaften mit dynamisch mechanischer Analyse (DMA) untersucht. Doktorandin Silvana Müller zieht eine erste positive Bilanz: «Ein Vergleich mit Referenz-Nanokompositen, hergestellt mit CNCs, isoliert aus Baumwolle, zeigt, dass diese neuen CNCs eine höhere und ausserordentlich hohe Verstärkungsstabilität aufweisen sowie ein wesentlich besseres Seitenverhältnis.»

Baumrinde als Nebenprodukt der Holz verarbeitenden Industrie bietet ein noch unausgeschöpftes kommerzielles Potenzial. Tannine vom Polyflavonoid-Typ sind Schlüsselkomponenten zur Produktion von natürlichen Klebstoffen. Aus diesem Grund erarbeiten Forscher in einem Projekt ein Verfahren, um Tannine aus den Rinden heimischer Nadelhölzer zu gewinnen. Unter Federführung von Dr. Frédéric Pichelin, Leiter des Instituts für Werkstoffe und Holztechnologie in Biel, kooperiert die Berner Fachhochschule mit der ZHAW Wädenswil, der Kronospan Schweiz AG als Produzent und Veredler von Holzwerkstoffen, der Perlen Papier AG als Hersteller von Pressepapieren sowie dem Zentrum Holzwirtschaft der Universität Hamburg.

Zuerst geht es um die Entwicklung eines Extraktionsprozesses für Tannine, der sich in den Materialfluss industrieller Prozesse – beispielsweise in Sägewerken – implementieren lässt. Im Fokus steht die selektive Gewinnung von Rindeverbindungen zur Realisierung eines Produktionsverfahrens für Klebstoffe frei von Formaldehyd. Untersuchte Baum-Spezies sind die Fichte (Picea abies), die Kiefer (Pinus sylvestris), die Europäische Lärche (Larix decidua), die Euro-

Thiolyse kondensierter Tannine in Anwesenheit von Cysteamin Hydrochlorid. Ausgangspolymer und resultierende getrennte End- und Extensionunits. (Bild BFH-TI)

PUMP 2 0 1 4 2. - 3. Dezember 2014, Stadthalle Düsseldorf, CCD päische Weisstanne (Abies alba) sowie die Douglasie (Pseudotsuga menziesii).

Um die phenolischen Verbindungen – in denen das Potenzial für Holzkleber steckt – chemisch zu charakterisieren, extrahierten die Wissenschaftler gemahlene Rinde mit wässrigen Lösungen. Dann kombinierten sie eine HPLC-UV-Analyse mit einer Thiolyse. So konnten sie die Bausteine und den mittleren Grad der Polymerisierung extrahierter kondensierter Tannine identifizieren.

Zur Charakterisierung der Rindentannine kam das für die strukturelle Charakterisierung von Polymeren bewährte MALDI-TOF MSVerfahren zum Einsatz. «Wie unsere Untersuchungen zeigen, variieren die Eigenschaften der Tannine je nach Zusammensetzung, Struktur und Grad der Polymerisierung», erklärt Frédéric Pichelin.

«Deshalb nehmen wir nun die beeinflussenden Extraktionsparameter wie Lösungsmittel, Additive, Temperatur und Extraktionszeit unter die Lupe.» Auf dieser Basis werden die extrahierten Tannine evaluiert und der Extraktionsprozess optimiert. Durch die Kombination verschiedener Tanninextrakte lässt sich ein Klebstoffsystem auf die spezifischen Bedürfnisse der holzbasierten Werkstoffproduktion massschneidern.

Höhere Wertschöpfung mit dem Werkstoff Holz Holz ist einer der ältesten Baustoffe der Welt, aber es brennt, absorbiert Wasser, schwindet und hat oft eine geringe Lebensdauer. Um es wirtschaftlich besser zu nutzen, zielten Verfahren bisher darauf ab, die Dimensionsstabilität zu erhöhen und Holz vor natürlicher Degradation zu schützen. «Dies verbessert zwar einige Holzeigenschaften, doch reduzieren die meisten Verfahren den funktionalen Zugang zu den Zellwandpolymeren, was die Holzfunktionalisierung für neuartige Anwendungen erschwert», erklärt Ingo Burgert, Professor für holzbasierte Materialien an der ETH Zürich und Leiter einer Forschungsgruppe in der Abteilung Angewandte Holzforschung an der Empa.

Er sucht Wege zu höherer Wertschöpfung, indem er Holz- und Biomaterialforschung mit Nano- und Polymertechnologie verknüpft.

Durch In-situ-Polymerisation setzen er und seine Mitarbeiter an der Holzzellwand an. Dabei handelt es sich um eine raffinierte anisotrope Kompositstruktur mit ausgezeichneten mechanischen Eigenschaften, basierend auf orientierten Zellulosefibrillen, eingebettet in

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Extraktionsausbeute: Im Fokus des Projekts von Prof. Frédéric Pichelin ist die Entwicklung eines massgeschneiderten Extraktionsprozesses für Rindentannine aus heimischen Nadelhölzern. Angepeilt sind Tannine als Klebstoffe in Holz basierter Werkstoffproduktion. (Bild: BFH-TI)

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Polystyren-Einschluss in Holzzellwand: Ein Azo-Initiator ermöglicht die radikalische Polymerisation der Monomere. (Bild ETHZ)

Bei einem der Modifikationsansätze wird Holz mit einem Azo-Initiator funktionalisiert, der durch die Holzzellwand dringt und mit Hydroxygruppen der Zellwandkomponenten reagiert. Der im Holz verankerte Azo-Initiator ermöglicht die radikalische Polymerisation imprägnierter Monomere (Vinyl und Acrylate). Polymerketten wachsen innerhalb der Zellwand-Hohlräume und bilden eine dünne Polymerschicht, welche auch die innere Zellwandoberfläche bedeckt. «Dieser Ansatz ermöglicht die Implementierung neuartiger Funktionalitäten im erneuerbaren und nachhaltigen Werkstoff Holz», so Etienne Cabane, Entwickler dieses Modifikationsansatzes und Mitarbeiter der

Forschergruppe. Die ursprüngliche Holzstruktur wird beibehalten und als hierarchisches Multiskalen-Bezugssystem für einen modularen zweistufigen Polymerisierungsprozess genutzt. So ist es denkbar, das Füllen der Holzmikroporen durch die Zusammensetzung und Dicke der Polymerschichten auf der inneren Zellwandoberfläche zu steuern. Damit können holzbasierte schaltbare Membranen entwickelt werden, welche die natürliche Porosität des Holzes für Trennungszwecke nutzen.

Das ICBC als Brückenbauer Mit diesem 6. Wädenswiler Chemietag trug das Institut für Chemie und Biologische

Chemie ICBC zu einem lebendigen Austausch zum Thema Holz bei. «Besonders gefällt uns, dass wir damit die Brücke zwischen Grundlagen und Anwendungen stärken können», so Institutsleiter Professor Christian Hinderling. «Für das ICBC ist Holz als nachwachsende Ressource mit Blick auf neue Materialien wie auch als Quelle für Roh- und Ausgangsstoffe für die «grüne ■ Chemie» hochaktuell.

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märkte und akteure

persönlich

Sonnencreme speziell für Albinos in afrikanischen Ländern

Archroma, ein weltweit führender Hersteller von Farb- und Spezialchemikalien, hat Valerie Diele-Braun zur Präsidentin für Paper Solutions und EMEA (Europa, Mittelost, Afrika) berufen. In ihrer neuen Position berichtet sie direkt an CEO Alexander Wessels. Vor ihrem Wechsel zu Archroma Anfang 2014 als Head of Strategic Marketing war Diele-Braun Head of Sales & Product Management der Personal Care Division von DSM Nutritional Products. Bis dahin hatte sie eine eigene Beratungsagentur. Valerie Diele-Braun folgt Helmut Wagner (Bild), der zum Chief Purchasing Officer ernannt wurde und die Verantwortung für globale Strategieprojekte übernimmt. Wagner bleibt Mitglied des Leadership Teams von Archroma.

Pro Jahr kämpfen 20 000 Menschen in Tansania mit den Folgen einer angeborenen Pigmentstörung – Albinismus. Betroffene Menschen haben eine hellere Haut-, Haar- und Augenfarbe. Sie bekommen deshalb leichter Sonnenbrand und haben ein erhöhtes Hautkrebsrisiko. Die durchschnittliche Lebenserwartung der Betroffenen liegt bei 30 Jahren. In Moshi, am Fusse des Kilimanjaro, hilft das Regional Dermatology Training Centre (RDTC) ihnen seit 22 Jahren mit einem umfangreichen Betreuungsprogramm. Dazu gehört auch eine lokale Sonnenschutzproduktion.

Die BASF unterstützt das RDTC bei der Entwicklung einer verbesserten Sonnencreme für Menschen mit Albinismus. Auf dem World Congress on Cancers of the Skin in Edinburgh stellte das Team Anfang September erste Ergebnisse vor. In einer eigenen Station produziert das RDTC seit 2012 eine selbstentwickelte Sonnencreme mit Lichtschutzfaktor (LSF) 30 – die Kilimanjaro Suncare – und verteilt sie kostenlos über verschiedene Aussenstationen an 2000 Menschen mit Albinismus in Nordtansania. Seit 2013 stellt die BASF Inhaltsstoffe und Knowhow für den weiteren Ausbau der Produktion zur

Zitat des Monats «Wir müssen die Schweiz als einen grossen Innovationsstandort sehen»

Christoph Franz, Roche-VR-Präsident «nordwestschweiz», 4.9.2014

Arthur D. Levinson (64) ist Anfang September mit sofortiger Wirkung aus dem Verwaltungsrat von Roche ausgeschieden.

Levinson habe diese Entscheidung getroffen, um mögliche Interessenkonflikte aufgrund seiner Funktion als CEO von Calico zu vermeiden, hiess es bei Roche. Levinson (64) gehörte seit 2010 dem Verwaltungsrat von Roche an und war von 1999 bis 2014 Vorsitzender des Verwaltungsrates von Genentech. Levinson begann seine Karriere 1980 bei Genentech als Wissenschaftler in der Forschung. Von 1995 bis 2009 war er CEO des Unternehmens. CEO von Calico, einem Unternehmen, das die biologischen Mechanismen der Alterung untersucht und Therapien gegen altersbedingte Erkrankungen entwickelt, ist er seit 2013.

PSI-Forscher «üben» für SwissFEL Forschende des Paul Scherrer Instituts haben mithilfe kurzer Lichtblitze aus einem Laser die Eigenschaften eines Materials kurzzeitig so deutlich verändert, dass ein «neues» Material entstanden ist. In Pr0.5Ca0.5MnO3 wurde den Elektronen mithilfe eines sehr kurzen Laserpulses zusätzliche Energie zugeführt. Die Elektronen, die zuvor fest an spezifische Atome gebunden waren, konnten danach von Atom zu Atom wechseln. Das Material wurde dadurch quasi von einem Isolator zu einem Metall. Um die Veränderungen zu beobachten, haben die Forscher wiederum sehr kurze Blitze aus Röntgenlicht verwendet, die im Röntgenlaser LCLS in Kalifornien erzeugt wurden. In Zukunft werden am PSI ähnliche Experimente möglich sein wie am LCLS, denn Ende 2016 wird hier der Röntgenlaser SwissFEL in Betrieb gehen. Für die PSI-Forschenden bieten die Untersuchungen in den USA die Möglichkeit, Erfahrungen zu sammeln, die sie beim Aufbau der Experimentierplätze am SwissFEL einbringen können. www.psi.ch

Clariant: Nachhaltigkeit wird strategische Säule

Luis López-Remón (57) (Bild) leitet seit 1. Juli 2014 die Business Unit Leather des Spezialchemie-Konzerns Lanxess, wie Lanxess Mitte August mitteilte. Er folgt Markus Eckert, der sich nun voll auf seine Aufgaben als Leiter der Group Function Corporate Development konzentriert, die er bereits im März 2014 übernommen hatte. Lanxess ist nach eigener Auskunft das weltweit einzige Unternehmen, das eine komplette Wertschöpfungskette für Lederchemikalien abdeckt. López-Remón war von 2004 bis 2006 bei LANXESS für die Business Unit Textile Processing Chemicals verantwortlich. Seit 2007 leitet Luis López-Remón die Lanxess Business Unit Rubber Chemicals.

Verfügung. Inzwischen sucht man gemeinsam nach einem noch besseren Sonnenschutz für die Betroffenen: Die neue Sonnencreme soll neben einem höheren Lichtschutzfaktor (LSF 50) vor allem eine hohe Absorption von UVA-Strahlen und lang anhaltenden Schutz bieten. Denn die vorhandene «KiliSun»-Sonnencreme bietet derzeit noch zu wenig UVA-Schutz. Gemeinsam mit Vertretern des RDTC will ein BASF-Team eine Wasser-in-Öl-Emulsion entwickeln, die weniger gut durch starkes Schwitzen «abgewaschen» werden kann, wie die meistens in Europa verwendeten Öl-in-Wasser-Emulsionen. www.basf.com

Clariant strebt nach nachhaltiger, langfristiger Wertschöpfung. Angesichts der zunehmenden Bedeutung der aktuellen Nachhaltigkeitsaktivitäten für Wachstum und Innovation integriert Clariant Nachhaltigkeit als Säule in seine Unternehmensstrategie. Die Unternehmensstrategie beruht nun auf folgenden fünf Säulen: Steigerung

der Rentabilität, Neupositionierung des Portfolios, Wertschöpfung durch Nachhaltigkeit, Förderung von Innovation und F+E sowie Intensivierung des Wachstums. «Wir können nur Mehrwert für das Unternehmen schaffen, wenn wir nachhaltig agieren und wenn unsere Produkte und Lösungen unsere Kunden bei der Verbesserung ihrer eigenen Nachhaltigkeitsleistung unterstützen», erklärt Clariant-CEO Hariolf Kottmann (Bild). Es sei daher ein logischer Schritt, dieses Engagement auf der strategischen Unternehmensebene deutlicher hervorzuheben. Clariant hat verschiedene, auf seine strategische Ausrichtung abgestimmte Nachhaltigkeitsinitiativen gestartet wie die Verbesserung seiner Produkte durch kontinuierliche Forschung und Innovation, die Erweiterung seiner Systemsicherheit, die Durchführung effizienterer Programme für die Mitarbeiterqualifikation sowie die Intensivierung der Kommunikation mit allen Anspruchsgruppen. Im Jahr 2013 wurde Clariant im Jahr 2013 in den Dow Jones Sustainability Index (Europa) aufgenommen, der als Massstab für die branchenweit besten Vorgehensweisen gilt. www.clariant.com

Roche verstärkt sich im Bereich Atemwegserkrankungen Roche erwirbt für 8,3 Milliarden US-Dollar das US-Unternehmen InterMune und stärkt damit vor allem sein Produktportfolio für Atemwegserkrankungen.

Die Übernahmevereinbarung wurde bereits von beiden Verwaltungsräten genehmigt, hiess es von Roche. Die Transaktion werde sich 2015 neutral auf den Kerngewinn je Roche-Titel und ab 2016 gewinnsteigernd auswirken.

Das im kalifornischen Brisbane ansässige Biotechunternehmen konzentriert sich auf die Erforschung, Entwicklung und Vermarktung von innovativen Therapien für Lungenerkrankungen und Fibrosen. Das Hauptmedikament von InterMune, Pirfenidon, ist in der EU und in Kanada für die Behandlung von idiopathischer Lungenfibrose (IPF) zugelassen. In den USA wird das Medikament zurzeit von der Zulassungsbehörde FDA geprüft. Im Jahr 2010 hatte die FDA die Zulassung des Medikaments zunächst wegen Zweifeln an der Wirksamkeit abgelehnt. Die damals verlangten zusätzlichen Studien konnten die Fachleute dann aber offenbar überzeugen. Die FDA wendet für Pirfenidon nun ein beschleunigtes Zulassungsverfahren für besonders wichtige neue Wirkstoffe an. 2013 wurden mit Pirfenidon 70,3 Millionen Dollar umgesetzt nach 26,2 Millionen im Vorjahr. Im ersten Halbjahr 2014 waren es 66 Millionen Dollar. Gleichzeitig schreibt InterMune rote Zahlen, der Verlust lag nach sechs Monaten bei 124,8 Millionen Dollar. Im Gesamtjahr will die Gesellschaft bis zu 140 Millionen Dollar umsetzen. IPF ist eine chronisch fortschreitende, irreversible und tödlich verlaufende Erkrankung, die durch eine zunehmende Abnahme der Lungenfunktion infolge einer Fibrose bzw.

Vernarbung in der Lunge gekennzeichnet ist. www.roche.com

Cloëtta-Preis an Medizinforscher Prof. Marc Donath, Professor für Endokrinologie an der Universität Basel und Chefarzt Endokrinologie, Diabetologie und Metabolismus am Universitätsspital Basel, erhält zusammen mit Prof. Henrik Kaessmann von der Universität Lausanne den diesjährigen Cloëtta-Preis für medizinische Forschung. Beide erhalten je eine Preissumme von 50 000 Franken. Marc Donath erhält den Preis für seine Erforschung des Entstehungsmechanismus des Typ-2-Diabetes («Altersdiabetes»), gegen den er neue therapeutische Ansätze entwickelt hat. Im Bereich der Grundlagenforschung wird Henrik Kaessmann für seine fundamental neuen Entdeckungen im Bereich der Molekulargenetik ausgezeichnet. www.unibas.ch

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Novartis hat potenziellen «Megaseller» in der Pipeline Ein von der Novartis AG entwickeltes Medikament soll die Todesrate bei Herzinsuffizienz im Vergleich zu Konkurrenzprodukten um 20 Prozent senken. Damit könnte LCZ696, zu dem der Schweizer Pharmakonzern jetzt umfangreiche Studien vorgelegt hat, ein weiteres Produkt mit hohem Umsatzpotenzial werden. Novartis will die Marktzulassung bis Ende 2014 bei der US-Gesundheitsbehörde FDA für die USA und Anfang 2015 dann bei den EU-Behörden beantragen. Das Medikament ist für Patienten mit chronischer Herzschwäche vorgesehen. Sollte es zugelassen werden, könnte es Novartis kräftigen Schub in einer Zeit geben, in der viele Pharmakonzerne damit kämpfen, neue und erfolgreiche Wirkstoffe zu entwickeln. Chronische Herzschwäche breitet sich in der alternden Gesellschaft der Industriestaaten zunehmend aus. Diese Krankheit, die oftmals zu Herzversagen führt, ist weltweit die Todesursache Nummer eins, wie die Weltgesundheitsorganisation ermittelt hat. Novartis könnte laut Schätzungen von Branchenanalysten in der Spitze zwischen 2 und 6 Milliarden Dollar Umsatz pro Jahr mit dem Wirkstoff erzielen. Bei der Studie unter Beteiligung von 8400 Patienten wurde ein Vergleich zu Enalapril angestellt, einem preiswerten Generikum, das zu den am stärksten verschriebenen Präparaten im Markt gehört. Sie diente dazu, herauszufinden, ob mit LCZ696 die Überlebensrate um mindestens 15 Prozent verbessert werden kann. Dies gilt als Schwellenwert, ab dem Kardiologen geneigt sind, das Mittel als Standardbehandlung einzusetzen. Nach Schätzungen des Schweizer Konzerns leiden in Europa und den USA rund 26 Millionen Menschen an den Symptomen. www.novartis.com

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märkte und akteure

Automobilbau: Lanxess erweitert Kunststoffproduktion in USA Der Spezialchemie-Konzern Lanxess erweitert sein Werk für Hightech-Kunststoffe in Gastonia, US-Bundesstaat North Carolina, um eine zweite Produktionsstrasse. Lanxess investiert in die neue Compoundier-Anlage im US-Autogürtel rund 15 Mio. USD und wird damit die Kapazität von derzeit 20 000 auf 40 000 Jahrestonnen verdoppeln. Der Start der Produktion ist für Anfang des Jahres 2016 vorgesehen. Das Werk in Gastonia stellt Hightech-Kunststoffe der Marken Durethan (Polyamid) und Pocan (Polyester) her.

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sind ein bedeutender Markt für Hightech-Kunststoffe und insbesondere die Automobilbranche», sagte Lanxess-Landeschef Flemming B. Bjoernslev. «Die Umsätze der US-Automobilbranche haben ihren höchsten Stand seit zehn Jahren erreicht und mit dem Ausbau des Werkes in Gastonia unterstreichen wir unser Engagement für unsere Kunden in diesem Bereich.»

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Der Spezialchemiekonzern Evonik macht einen weiteren Schritt beim geplanten weltweiten Kapazitätsausbau für Kieselsäure. Im japanischen Ako sollen jetzt die Produktionskapazitäten für Spezialkieselsäuren erweitert werden. In den Ausbau der Kapazitäten im Gemeinschaftsunternehmen mit der japanischen Shionogi & Co will Evonik einen einstelligen Millionen-Euro-Betrag investieren. Die neuen Kapazitäten sollen 2015 den Betrieb aufnehmen. Spezialkieselsäuren werden etwa zur Verbesserung der Eigenschaften von Batterien, Silikonen, technischen Gummiartikeln oder Beschichtungen eingesetzt. Besonders hochwertige Kieselsäuren werden in der Lebensmittel-, Kosmetik- und Pharmabranche eingesetzt, etwa in Zahnpasten oder zur Bierfiltration. Auch an anderen Standorten in der Welt werden neue Kieselsäurekapazitäten errichtet. In den USA will Evonik noch in diesem Jahr eine Anlagenerweiterung in Betrieb nehmen. In Brasilien hat der Konzern gerade den Bau einer Kieselsäureanlage beschlossen. Der Ausbau in Nord- und Südamerika folgt auf bereits abgeschlossene Erweiterungen in Europa und Asien. So wurde in Thailand im März 2014 eine Produktionserweiterung in Betrieb genommen. Evonik ist einer der weltweit führenden Hersteller von Kieselsäuren. Derzeit liegen die Kapazitäten bei rund 550 000 Tonnen jährlich. www.evonik.com

ANSPRUCHSVOLLE

GLOSSE

GRADWANDERUNGEN «AH, MEIN LIEBLINGSASSISTENT MIT dem Champagner», begrüsste ich Dr. Haettenschweiler. «Wäre ich nicht seit zwei Jahrzehnten Ihr einziger Assistent, würde ich mich wohl nach dem Grund Ihrer Komplimente fördernden

na, Russland oder Nordkorea reisen: Wir sind Geschäftemacher, wir dürfen auch mit dem Teufel Geschäfte machen, aber wir müssen nicht mit ihm ins Bett gehen. Und erst recht nicht sollte man nach der Nacht mit dem Teufel Recht-

Heiterkeit erkundigen», erwiderte der gute Doktor. «Gut, dass Sie fragen, werter Haettenschweiler. Wir haben zwei Dinge zu feiern. Erstens ist die Rundkorn Gruppe seit drei Jahren nicht mehr börsennotiert. Zweitens ist dadurch unser Jahresergebnis mit einem saftigen Gewinn ein Grund zum Feiern, obwohl es 15% unter dem des vergangenen Jahres liegt. Wären wir noch an der Börse, wäre der Unternehmenswert rasant gefallen, so können wir ordentlich investieren.»

«Wo Sie es schon ansprechen, Herr Hagen-Rundkorn, zwar hat Ihnen der Verkauf Ihres Anwesens besonders des wartungs- und reinigungsintensiven Gezeitenpools mit fünf Anrainer-Staaten erhebliche finanzielle Freiräume geschaffen. Auch greift der heimische Fiskus nicht so beherzt zu, wie der in einigen Ihrer vorherigen Wohnsitze. Aber mit Blick auf die Krisenherde der Welt und auf die Tatsache, dass Sie ein weltweit aktives Unternehmen ausschliesslich aus Privatmitteln finanzieren, halte ich eine gewisse strategische Planung für unerlässlich.»

«Ach Haettenschweiler! Strategische Planung in diesen Zeiten ist ebenso unsinnig wie zu allen anderen. Wenn jemand heute irgendwo in der Welt, wo korrupte Diktatoren ihm extrem vorteilhafte Bedingungen versprechen, einen Standort aufbaut, können ihm morgen schon verrohte Wirrköpfe wieder alles zerstören. Oder die korrupten Diktatoren überlegen es sich anders. Natürlich brauchen wir diese Wesen auf dem moralischen Entwicklungsstand eines Pantoffeltierchens, aber verlässlich planen kann man mit ihnen nicht. Das sage ich auch immer meinen jungen Kollegen, wenn sie wieder einmal nach Chi-

fertigungen wie «Wandel durch Handel» aus der Phrasenkiste ziehen. «Handel durch Handel» – mehr ist nicht drin. Geht es der Nordkoreanerin, die in unserem verwaisten Teil des Industrieparks Kaesung Ihre Kaffeemaschine in Stand hält, jetzt besser? Nur weil sie jetzt weiss, welche phänomenalen Kaffeemaschinen der Westen fabriziert?

Haettenschweiler, die Basis unseres Wirtschaftslebens ist Gier und Unvernunft. Gier bestimmt das Handeln der Unternehmenslenker, Unvernunft das der Konsumenten. Stellen Sie sich vor, die Vernunft bestimmte Kaufentscheidungen. Wie viele zweisitzige Sportwagen würden da wohl noch verkauft?

Denken wir das zu Ende, können wir froh sein, dass die Unvernunft so tief im Menschen verwurzelt ist, dass er immer nach dem neusten Smartphone und der besseren Federgabel am Mountainbike hechelt. In einer Welt der Vernunft wären wir alle Selbstversorger und Industrie ein Fremdwort. Und nur, weil wir Vorstandsleute seit ein paar Jahrzehnten aus Gier mit Teufeln Geschäfte machen, haben wir inzwischen viel zu verlieren, wenn es Streit gibt. Nur der Gier habe ich es wahrscheinlich zu verdanken, dass ich nicht noch vor einem dritten grossen Krieg fliehen muss.

Haettenschweiler, kaum rede ich mich ein wenig in Rage, erkenne ich: Gier bringt Weltfrieden. Suchen Sie mir doch gleich mal die Nummern der 20 fiesesten Diktatur-Chefs raus, die ich nicht schon in meinem Telefon einprogrammiert habe. Ich muss sofort Reibach machen. Und ja, Sie dürfen mich für den Friedensnobelpreis vorschlagen.

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märkte und akteure

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Clariant: neues Werk für Masterbatches in Australien

Bayer CropScience forciert Expansion in den USA Der Bayer-Teilkonzern CropScience will bis 2016 nahezu eine Milliarde US-Dollar in den USA investieren. Damit sollen vor allem Forschung und Entwicklung sowie die Produktion der wichtigsten Markenprodukte im Pflanzenschutz ausgebaut werden. Die Vorhaben in den USA sind Teil des weltweiten Investitionsprogramms, das Bayer CropScience im vergangenen Jahr angekündigt hatte, und das Gesamtausgaben für den Zeitraum 2013 bis 2016 von rund 2,4 Milliarden Euro vorsieht. Liam Condon, Vorstandsvorsitzender von Bayer CropScience, fügte bei der Einweihung des neuen integrierten Forschungs- und Entwicklungsstandortes im kalifornischen West Sacramento hinzu, dass das Unternehmen schneller als der US-Markt wachsen will. www.bayer.com

Clariant wird sein neuestes Werk für Masterbatches im Grossraum Sydney (Australien) errichten. Die neue Anlage werde hauptsächlich den australischen Markt mit einem vollständigen Sortiment an Farb- und Additiv-Masterbatches sowie technisch innovativen Lösungen und Dienstleistungen bedienen, teilte der Spezialchemie-Konzern weiter mit. Damit soll die wachsende lokale Nachfrage gedeckt werden. Die Anlage befindet sich im Bau und soll im vierten Quartal 2014 in Betrieb genommen werden. In enger Zusammenarbeit mit dem Werk in Albany (Neuseeland) wird die australische Anlage

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Empa: Neue Abteilungsleiter

Corsin Battaglia

Davide Bleiner

Gleich zwei Abteilungen der Empa haben auf Anfang September neue Chefs erhalten: Corsin Battaglia übernimmt die Abteilung «Materials for Energy Conversion». Er tritt die Nachfolge von Anke Weidenkaff an, die letztes Jahr einem Ruf an die Universität Stuttgart gefolgt ist. Davide Bleiner steht neu der Abteilung «Analytische Chemie» vor, er löst Heinz Vonmont ab, der in Kürze in den Ruhestand gehen wird. Battaglia wird als neuer Leiter «Materials for Energy Conversion» neuartige Funktionsmaterialien durch innovative Methoden entwickeln. Die neu von Davide Bleiner geleitete Abteilung «Analytische Chemie» befasst sich mit analytischen Fragestellungen aller Art und fokussiert sich auf die Umweltverträglichkeit von innovativen technischen Lösungen und Materialen sowie auf methodische Entwicklungen in der Analytik. Ihre Expertise in analytischer Chemie bietet sie auch für Partner aus der Industrie und von öffentlichen Stellen an. Der promovierte Chemiker Davide Bleiner kam im Jahr 2002 an die Empa. Seit 2011 hat er eine Förderungsprofessur des Schweizerischen Nationalfonds am Institut für angewandte Physik der Universität Bern inne und führt in dieser Funktion ein Team, mit dem er an Table-Top-Röntgenlasern in plasmaaktivem Medium und verwandten Anwendungen für XUV-Imaging und Spektroskopie forscht. www.empa.ch

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S C H Ü T T G U T- TR E N D S

Multitasking – kein Problem für Schüttgut-Spezialisten Mit Schüttgütern befasst sich die Chemieund Pharmaproduktion seit ihren Anfängen, Innovationsbedarf besteht aber nach wie vor.

So führt etwa der Zwang zu Effizienzsteigerungen zum Einsatz neuer Werkstoffe in grossen Anlagen, zu extrem kleinen und trotzdem ultrastarken Fördersystemen und zu einer Vielfalt multitaskingfähiger Funktionseinheiten.

Die Komplexität dieser Entwicklungen macht für die produzierenden Unternehmen externe Dienstleister mit umfangreichem Know-how immer attraktiver.

Solche und weitere Trends stehen an der Powtech (30. 9. bis 02. 10. 2014, Nürnberg) im Fokus.

CHRISTIAN EHRENSBERGER

D

ie Produktionen in der Chemie- und Pharmaindustrie, im Lebensmittelund Biotech-Bereich stehen unter einem hohen Druck hin zu grösserer Effizienz. Das führt immer wieder einmal zu Betriebsschliessungen. Als Folge einer solchen Massnahme sucht das verschlankte Unternehmen dann oft nach externer Verstärkung im Schüttgut-Bereich – möglichst mit dem kompletten Know-how. Das kann von der reinen Förderung bis zur Entnahme bzw.

Funktional palettiert: platzsparende Sackstapel – und auch noch etwas fürs Auge (des Kunden). (Bild: Beumer)

Powtech, Technopharm

Pulver- und Schüttgutexperten aus aller Welt treffen sich vom 30. September bis 2. Oktober 2014 wieder in Nürnberg. Über 700 Aussteller aus mehr als 25 Ländern machen die Powtech zur Weltleitmesse für Verfahrenstechnik, Analytik und Handling von Pulver und Schüttgut. Die Fachmesse ist Anziehungspunkt für zahlreiche Pulver und Schüttgut verarbeitende Industrien – Ort: Termin: Messeturnus: Öffnungszeiten: Ticketpreise:

darunter die chemische und pharmazeutische Produktion. Die Powtech wird traditionell im Verbund mit Technopharm durchgeführt. Unter dem Motto «Pharma. Manufacturing. Excellence» präsentieren sich an der Technopharm rund 250 Aussteller dem internationalen Fachpublikum, darunter viele Betreiber und Planer von Produktionsanlagen in der pharmazeutischen Industrie.

Messezentrum Nürnberg 30. September bis 2. Oktober 2014 Alle 18 Monate Täglich 9 bis 18 Uhr; Donnerstag 9 bis 17 Uhr Tagesticket Vorverkauf: EUR 25; Tagesticket (Kasse vor Ort): EUR 30 Dauerticket Vorverkauf: EUR 35; Dauerticket (Kasse vor Ort): EUR 40 Messe Nürnberg GmbH Veranstalter: Besucher-Service: Tel. +49 (0) 9 11 86 06-49 79; Fax: +49 (0) 9 11 86 06-49 78 www.powtech.de; www.technopharm.de Internet:

Abfüllung und vom Explosionsschutz bis zum hygienischen Design und darüber hinaus reichen.

Gleichzeitig lassen sich in zyklischen Branchen Liefermengen kaum mehr länger als drei Monate im Voraus planen. Da tanzt man praktisch im Takt der unberechenbaren Finanzmärkte auf und ab – und möchte daher möglichst grosse Teile der Produktion outsourcen. Eine ganze Reihe von Spezialisten löst heute umfangreiche Aufgaben im Bereich von Schüttgütern mit einem breiten, gewachsenen Know-how. Zu diesem sind viele Mittelständler über ganz unterschiedliche Einflugschneisen gekommen; der Startpunkt kann eine Siebmaschine gewesen sein, ein Vakuumförderer oder eine Bandwaage. Nach Jahrzehnten ist eine Reihe solcher Spezialisten auf einer höheren Ebene angekommen und bietet wo nicht alles, so

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Rundum-Prävention bei der Big-Bag-Entleerung: Zusatzausstattung schützt das Bedienpersonal und die nachgelagerten Prozesse vor Gefahren und Verschmutzungen. (Bild: Engelsmann)

doch sehr vieles aus einer Hand – mit einem handfesten Vorteil für Management und Team eines produzierenden Unternehmens: eine einzige Schnittstelle zum Schüttgut-Multitasking. Anlass für einen Überblick über aktuelle Entwicklungen gibt nicht zuletzt die unmittelbar bevorstehende Branchenmesse Powtech.

Mehr Druck auf die Leitungen Um Produktionsspitzen abzufangen, greift das Produktions-Team zuweilen auf die nahe liegendste Strategie zurück: Durchsatz erhöhen, mehr Druck auf alle Leitungen.

Hält die grosse Nachfrage erfreulicherweise an, wird diese kurzfristige Massnahme zum Dauerzustand. Dies wirft eine neue Aufgabe auf: Mit höherem Druck beaufschlagte Schüttgüter beanspruchen alle Anlagenteile stärker, und so wächst die Bedeutung eines effektiven Verschleissschutzes. Das führt in so manchem Fall auch zu neuen Werkstoffen – insbesondere Keramiken (meist statt Edelstahl).

Ein prominentes Beispiel betrifft die Ascheförderung in Kohlekraftwerken, denn hier kommt zum höheren Durchsatz ein spezielles Problem hinzu: Im Jahre 2018 beendet Deutschland endgültig die heimische Kohleförderung. Die Importkohle weist aber höhere Schwefelgehalte auf, und ihre Rückstände sind abrasiver und korrosiver. Aber auch Pyrolysegase aus Biokraftstoffen oder – ein ganz anderes Gebiet – Trichlorsilane, die bei hoher Temperatur gefördert werden, stellen kritische Fördergüter dar.

In jedem dieser Fälle und darüber hinaus bei vielen anderen Beispielen braucht man Sonderarmaturen, vorzugsweise aus Keramik. Um nur einen Vorteil zu benennen:

Pumpen und Vakuumförderer im Zusammenspiel für die hohen Ansprüche der Lebensmittel- und Pharmaindustrie: Robustheit und Reinigungsmöglichkeit «by design». (Bild: Piab)

Die Festigkeit von Edelstahl verringert sich bei hohen Temperaturen um 950° C auf einen Bruchteil des Ausgangswertes bei Raumtemperatur. Keramik dagegen verliert nur wenig Festigkeit – und die zuweilen gefürchteten Spannungsrisse gibt es bei heutiger Ingenieurskeramik nicht. Sie wird zwar bisher als Nischenwerkstoff betrachtet, doch machen ihn aktuell gleich mehrere Innovationen attraktiver.

Wer etwa in den Bereichen Biomasse, Dampf und Kondensat, Schwefelsäure (>96%) mit Erzrückständen oder allgemein im pneumatischen Transport unterwegs ist, freut sich über die neue Keramik-Version eines bekannten Kugelhahns (BR 26, Pfeiffer Chemie-Armaturen, www.pfeiffer-armaturen.com). Die Weiterentwicklung erfolgte gemeinsam mit einem Keramik-Spezialisten (BR 26 Cera, Cera System Verschleissschutz, Powtech: Halle 5, Stand 5-146). Das veränderte Innenleben sorgt für längere Standzeiten und Wartungsintervalle. Mit demselben Ziel hat man jetzt geometrisch optimierte Keramik-Förderdüsen entwickelt, die dank ihrer speziellen Bauweise sowohl als Saug-Förderdüse als auch als Zwischen-Förderdüse in Druckfördersystemen eingesetzt werden können. Bei breitem Einsatzbereich wird die Auskleidung je nach Transportgut in der Regel in Aluminiumoxid oder Siliciumcarbid vorgenommen, aber auch in anderen handelsüblichen Keramiken.

Wo es um die Abtrennung von Partikeln zwischen 0,5 Millimetern und 5 Mikrometern in Flüssigkeiten geht, wie man es zum Beispiel aus der Wertstofftrennung kennt, spielen nun Hydrozyklone in Mineralguss ihre Stärken voll aus. Denn sie nutzen einerseits den enormen Effizienzvorteil ge-

genüber einer Sedimentation und kombinieren ihn mit den Vorzügen des verschleissarmen Werkstoffs (Aluminiumoxid, Siliziumkarbid und Siliziumnitrid). Andererseits sind diese keramischen Hydrozyklone Spezialisten für hohe Temperaturen; eine Steigerung der Leistungsfähigkeit ist durch metallische Gehäuse oder eine Umwicklung mit glasfaserverstärktem Kunststoff möglich.

Weitere Effizienzgewinne gefragt? Durch Zusammenschaltung der Zyklone in einer Ringbatterie oder einer Multizyklon-Anlage wird die Durchsatzkapazität erhöht. Und wer einen höheren Abscheidegrad oder eine Separation feinerer Partikel wünscht, schaltet die Zyklone einfach in Reihe.

Gross und klein In einer Vielzahl von Anlagen weisen Vakuum-Fördersysteme gegenüber der Druckförderung den generellen Vorteil eines produktschonenden Transports von A nach B. Dies betrifft unter anderem die industrielle Aufbereitung von Lebensmitteln. In diesem Bereich erwartet die Branche weiteres Wachstum – trotz aller Bio-Trends in den Industrieländern. Ein aus dem täglichen Leben gegriffenes Anwendungsbeispiel stellt das Anfördern von Sesamkörnern zum Bestreuen von Brötchen dar. Dasselbe Grundprinzip trägt aber auch in der Lackindustrie oder in der Pharmaproduktion.

Gefragt sind die Allrounder unter den Vakuum-Fördersystemen. Sie bewegen in der Regel bis zu zehn Tonnen pro Stunde, wobei der Wert für die (Schütt-)Dichte zwischen 0,4 und 4 Kilogramm pro Kubikdezimeter liegen kann. Im oberen Leistungsbereich kommen, gemäss dem Trend zur Durch-

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satz-Steigerung, aktuell neue Pumpen auf den Markt. Noch dazu haben sie mit der Handhabung von schwierig zu förderndem Pulver und Granulat über grössere Entfernungen besonders geringe Probleme (z. B. Pipremium, piab Vakuum, Powtech: Halle 5, Stand 5-129). Weil in diesen Grössenordnungen jeder Millimeter Bauhöhe zählt, um den Anlagenkonstrukteuren den Durchstoss durch die Decke zu ersparen, sitzen die Pumpen nicht über dem Ansaugfilter sondern seitlich. Speziell für die Pulverförderung in der Lebensmittelindustrie stehen massgeschneiderte Varianten zur Verfügung. Sämtliche mit dem Fördergut in Kontakt kommenden Teile sind FDA-konform.

Dennoch handelt es sich um eine kosteneffiziente Alternative, sowohl in Hinsicht auf die Kapazität als auch im Vergleich zu mechanischen Fördermethoden. Die vollständige Öffnung der Bodenklappe sorgt für einen sofortigen Austrag. Dies bedeutet gesteigerten Materialdurchfluss.

Dieser Vorteil eines besonders schonenden Transports per Vakuumtechnik trifft im

Pharma-Bereich noch einen etwas anderen Nerv. Hier geht es oft bei der Mischung mehrerer Komponenten, zum Beispiel von Pulvern, darum, mögliche Entmischungen zu minimieren. Im Extremfall soll sich nicht einmal das Verhältnis von Bleikugeln und Federkielen während des Transports von A nach B ändern.

Ein Schwerpunkt liegt hier bei der Zuführung von Pulvern zu Tablettenpressen, wobei ein deutlicher Trend zu besonders kleinen und kompakten Fördersystemen weist.

Das führt aktuell zu der folgenden Extremleistung: Ein Zwerg mit 290 Millimetern Höhe, aber mit 300 Kilogramm pro Stunde Förderleistung, doch stark wie ein kleiner Riese, setzt einen neuen Massstab (Piflow Premium P64, piab Vakuum). Ein solches System beansprucht ein Minimum an teurem Laborplatz, und dass Deckenhöhen ein Problem sein könnten – dieser Gedanke kommt gar nicht erst auf. Zu diesem Erfolgskonzept trägt bei, dass die Filter liegend angeordnet sind. Für die hygienische Sicherheit bürgt ein direkt über dem Filter angeordneter

SMART UND COOL DIE ZUKUNFT DER DOSIERTECHNIK

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Tank. Daraus kommt nach jedem Öffnen der Auslassklappe ein Druckluftstoss und bläst den Filter wieder sauber. Die Vakuumerzeugung besorgt ein dreistufiger Venturi gemäss der sogenannten COAX-Technologie. Das Vakuum wird im Endeffekt durch Druckluft erzeugt, was gegenüber konventionellen Systemen bis zu dreimal mehr Saugleistung bringt – und das bei geringerem Energieverbrauch. Und zum Stichwort «Staub-Atex» lässt sich sagen: Hier gibt es keine bewegten Teile. Der Service beschränkt sich daher auch auf regelmässige Kontrollen und einen einmal jährlichen Filterwechsel.

Sensible Becherwerke ohne Kanten Ein weiterer grundsätzlicher Vorteil der Vakuumförderung für die Pharma- und Chemieindustrie: Es handelt sich hier stets um geschlossene Systeme, anders als zum Beispiel bei Schneckenförderern oder Becherförderern. Doch auch bei bestimmten offenen Alternativen geht die Tendenz zum Handling sensiblerer Güter. So werden zum

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ner ATEX-geeigneten Ausführung verfügbar (Kategorien II2D und II3D bzw. für die Zonen 21 und 22). Die Steuerung solcher Systeme erfolgt klassisch über Profibus. Dabei sind die neueren Varianten tendenziell eher mit Ethernet ausgestattet, um sie komfortabel vom PC aus steuern zu können.

Kumpel Siebmaschine – Schüttgut aus dem Sack und wieder hinein

Mit derselben Elektronik wie bei der bekannten Bandwaage: «Fördern plus Wiegen» jetzt auch im Bereich von Schneckenförderwaagen. (Bild: Rice Lake)

Beispiel empfindliche Enzyme (Novozymes, Bagsvaerd, Dänemark) mit Becherwerken gefördert (Simatek Bulk System, Powtech: Halle 4, Stand 4-550). Die lassen sich in flexibler Geometrie gestalten, hoch hinauf, tief hinunter und scharf um die Ecke. Dabei arbeitet man bei der ganz normalen Haushaltssteckdosenspannung. Sind höhere Durchsätze gewünscht, lässt sich die Geschwindigkeit des Becherwerks einfach unter Verwendung eines Frequenzumrichters steigern. Marktanteile könnte diese Art der Förderung jetzt insbesondere im Bereich Instant-Kaffee gewinnen – ebenfalls eine sensible Sache. Die Verweilzeit im Becher beträgt nur wenige Minuten, sodass das Produkt keine Feuchtigkeit aufnimmt. Verteilt wird über Trommeln, um die mechanische Beanspruchung des sensiblen Guts durch Friktion bzw. Reibung klein zu halten.

Schüttgut-Multitasking Es gibt inzwischen viele Beispiele für das Zusammenwachsen mehrerer Funktionalitäten in der Schüttgut-Technik – um nur einige von ihnen zu nennen: Sack-Entleerung plus Förderung; Förderung plus Verwiegung; Sack-Befüllung plus Palettierung plus Transport-Verpackung durch sogenannte «Haubung» mit einer dünnen Stretch-Folie (z. B. Beumer stretch hood, Beumer, Powtech: Halle 1, Stand 1-135). Das Multitasking-Prinzip setzt sich bis in Spezialbereiche fort, wie etwa «Sieben plus Trocknen nach Unterwassergranulierung»; das ist auf gezielte Anfragen aus der Kunststoffindust-

rie hin entstanden. Eigens für dieses Industriesegment sind jetzt auch neue kostengünstige Basisvarianten von Siebmaschinen verfügbar (z. B. JEL EasyVib, Engelsmann). Sie eignen sich zum Beispiel für die Schutzoder Überkornabsiebung pulvriger und körniger Schüttgüter mit einem Kornspektrum von circa 500 Mikrometern bis 10,0 Millimetern.

Fördern plus Wiegen stellt eine weitere Facette im Schüttgut-Multitasking dar – aktuell mit erweiterten Möglichkeiten. So ist die dynamische Verwiegung während des Förderns über ein Band bereits etabliert, was auch mit der Option einer gravimetrischen Dosierung verbunden ist (z. B. von Brabender, Powtech: Halle 4, Stand 4-223 oder Rice Lake/Master Engineering, Powtech: Halle 4, Stand 4-228 ). Dazu berechnet die Wägeelektronik aus dem Gewicht (in Kilogramm pro Meter) und der Fördergeschwindigkeit (in Metern pro Sekunde) den Massefluss (in Kilogramm oder Tonnen pro Stunde). Dank der Fortschritte in der Mikroelektronik und der daraus folgenden Beschleunigung von Rechenvorgängen lassen sich die Vorteile einer solchen Anordnung nun immer besser ausschöpfen. Zu den typischen Anwendungsbereichen zählen die Lebensmittelindustrie, Recyclinganlagen, Chemieanlagen, Stahlwerke, die Hafenlogistik, die Tabakverarbeitung, die Tierfutterproduktion, Sand/ Kiesgruben und Kompostieranlagen.

Mit derselben Elektronik hat man nun «Fördern plus Wiegen» im Bereich von Schnecken realisiert (WS911, Rice Lake). Und diese Schneckenförderwaagen sind auch in ei-

Noch einmal zurück zu den Siebmaschinen: Etablierte Produktlinien entwickeln sich immer mehr zum guten Kumpel. Mit ihnen versteht man sich im Alltag ohne viele Worte (und auch ohne viele Worte in Handbüchern nachlesen zu müssen). Für ein stark vereinfachtes Handling sorgt zum Beispiel bei Langhubsiebmaschinen ein MontageFahrwagen zur Aufnahme verschiedener Teile und Werkzeuge. Dieser Wagen ist auf den oberen Holmen des Maschinengestells installiert (z. B. JEL Freischwinger, Engelsmann, Powtech: Halle 4A, Stand 4A-323).

Dass auch vermeintliche Standardaufgaben einer kontinuierlichen Verbesserung bedürfen, zeigt das Beispiel der Big-Bag-Befüllung. So verhindert ein neu entwickelter Rieselschutz Verunreinigungen von Bedienpersonal und nachgelagerten Anlagenteilen durch nachrieselndes Produkt (JEL FlowStop). Eine Ausstattung mit Stellungsreglern erlaubt darüber hinaus sogar noch die Zusatz-Funktion eines stufenlosen Dosierorgans. Als Pendant dazu gibt es für die BigBag-Entleerung jetzt neue Zusatzausstattungen für einen besseren Schutz vor Verunreinigung durch Schmutz- und Fremdteile wie etwa Holzsplitter (z. B. JEL Protect für das Big-Bag-Anschlusssystem JEL SafeConnect).

Schalldämpfer wird zur Funkensperre Zum Ausklang der speziellen Beispiele ein nicht alltägliches, das zeigt, wie auf zunächst vielleicht ungeahnte Weise zwei Fliegen mit einer Klappe geschlagen werden können: Da hat man grosse Verdichteraggregate für die pneumatische Schüttgutförderung im Volumenstrombereich von 900 bis 6700 Kubikmetern pro Stunde und Antriebsleistungen von 55 bis 630 Kilowatt in akribischer Detailarbeit noch einmal energieeffizienter gemacht (Delta Screw E-design, Aerzener Maschinenfabrik, Powtech: Halle 4, Stand 4-115). Dafür haben die Ingenieure unter anderem einen zum Patent angemeldeten absorptionsmittelfreien FünfKammer-Reflektions-Schalldämpfer strömungstechnisch verbessert. Just dieser druckseitige Schalldämpfer wird sich in Zu-

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kunft zusätzlich als Funkensperre nach Atex für explosionsgeschützte Anlagen nützlich machen.

Die Komplexität der heutigen Verfahren im Schüttgut-Bereich und in den angrenzenden Prozess-Abschnitten gibt produzierenden Unternehmen nicht zuletzt Anlass, die eigene Portfoliostrategie grundsätzlich zu überdenken: Was will man noch selbst produzieren? Wo bietet sich ein externer Partner an? Die Beratungskompetenz eines manchen Schüttgut-Spezialisten reicht heute sogar weit über den ursprünglichen Kompetenzbereich hinaus.

Zu den interessantesten Outsourcing-Innovationen zählt zum Beispiel eine kostengünstige Hordenblech-Vakuumtrocknung (statt Wirbelstromtrocknung), um pulvrige Produkte auf Zielrestfeuchte-Spezifikationen zu bringen. Des Weiteren hat man zur Vermeidung von Batch-to-Batch-Abweichungen Grosschargen bisher in Riesen-Mischsilos homogenisiert. Das dauerte lange und klappte bei Granulaten gut, während man

im Pulver-Bereich doch an Grenzen stiess.

Als neue Lösung stehen Anlagen auf Trommelmischerbasis zur Verfügung, die über spezielle Mischerschaufeln bei grösstmöglicher Produktschonung eine homogene Mischung herbeiführen können (Ebbecke Verfahrenstechnik, Powtech: Halle 4A, Stand 4A-507).

Dem Trend zu immer feiner gemahlenen Pulvern kommt eine neu entwickelte Mahltechnologie unter Verwendung von Spiralstrahlmühlen entgegen. Ergebnis ist eine steile Korngrössenverteilung und eine homogene Mischung, die einer bereits sehr leistungsfähigen Gegenstrahlmahlanlage (Hosokawa Alpine Type AFG 400, Powtech: Halle 4A, Stand 4A-231) sogar noch überlegen ist. Die Feinstmikronisierung erfolgt zudem ohne innen drehende Bauteile und somit besonders hygienisch (Ebbecke Verfahrenstechnik).

Die outsourcebaren Dienstleistungen gehen heute weit über die beschriebenen produktionslastigen Beispiele hinaus. So kann unter

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anderem auch die immer komplexere Verwaltung und der termingerechte Versand von Mustern an Kunden ausgelagert werden. Oder man lässt bei demselben Dienstleister gleich noch umfangreiche analytische Prüfungen vornehmen, wie etwa Laserbeugung, trocken oder nass dispergiert; Karl-Fischer-Titration zur Feuchtemessung, dazu computergestützte Auswertungen für sehr geringe Restfeuchten; Stampfdichte- und Schüttgewichtmessungen und vieles mehr.

Dies gibt es laut Angaben der Geschäftsleitung zur Hälfte der Kosten eines klassischen analytischen Labors. Und wer sich um die Reinigung seiner hochwertigen Kunststofffässer, Edelstahl-Container, IBCs und Schottenkästen sowie Filtertücher nicht selbst kümmern kann oder will, gibt dies bei einem neuen und in seiner Art einzigartigen Gebindereinigungszentrum desselben Unternehmens in Auftrag. Denn ökonomisch rechnet sich die Wiederverwendung allemal – mit bis zu 70 ■ Prozent Kosteneinsparungen.

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TE C H N O P H A R M 2 0 1 4

Technologische Antworten auf drängende Fragen «Pharma. Manufacturing. Excellence» lautet das Motto der Technopharm vom 30.09. bis 2.10. 2014 in Nürnberg. Rund 250 Aussteller und zahlreiche Experten informieren über die neuesten Trends in der Entwicklung und Herstellung fester, halbfester und flüssiger Arzneimittelformen. Validierung, Verpackung und Fälschungssicherheit sind nur einige der aktuellen Themen, die den Betreibern und Planern von Produktionsanlagen in der pharmazeutischen Industrie vermittelt werden. Zahlreiche pharmarelevante Lösungen erwarten den Besucher zudem an der parallel stattfindenden Powtech.

D

ie pharmazeutische Industrie steht POWTECH 2014 in Nürnberg. Auf der Techbekanntlich vor einer Vielzahl von noPharm bieten rund 250 Aussteller aus etHerausforderungen. Schlagworte wie Facili- wa 15 Ländern vielfältige Lösungsvorschläty of the Future, kosteneffizientere Produkti- ge unter dem Motto «Pharma. Manufactuon, höhere Flexibilität, Produktivitätsmass- ring. Excellence». stäbe im Vergleich zu anderen Industrien und Operational Excellence machen die Runde. Gleichzeitig steigt die Nachfrage nach Single-Use-Komponenten, wobei nicht nur Gebinde, Schläuche und Ventile, sondern bereits sogar ganze Pumpen für den Einmal-Einsatz angeboten werden. Regen Diskussionsbedarf haben erfolgreiche Entwicklungen und Adaptionen von Konti-Anlagen und auch Mikroverfahren ausgelöst. Die Entwicklung und Realisierung von Versuchs- und Produktionsanlagen ist hier voll im Gange. Fragen zum Scale-up, zur Mischeffektivität und zur Online-Analytik sowie zur automatisierten Prozessoptimierung sind Dauerbrenner. Auch die Diskussionen über komplett geschlossene Systeme und Process Analytical Technology (PAT) verdeutlichen die kontinuierlichen Optimierungsbemühungen auf Herstellerund Anlagenbetreiberseite nach höchstmöglicher Produktreinheit und Prozesssicherheit.

Impression von der Technopharm 2013. (Bild: Messe Nürnberg)

Und die Uhr tickt Eine weitere Herausforderung für die Pharmabranche ist die Kennzeichnungspflicht.

Ab dem Jahr 2017 müssen alle Verpackungen verschreibungspflichtiger Medikamente sowohl mit einer eindeutigen Serialisierung als auch mit einem Erstöffnungsschutz versehen sein.

Das breite Spektrum an brennenden Fragen verlangt nach möglichst innovativen und effizienten, technologischen Antworten. Diese geben die Aussteller der TechnoPharm und

Ebenfalls höchst ergiebig für Planer und Betreiber von Pharmaproduktionsanlagen: ein Besuch der parallel stattfindenden Powtech, Weltleitmesse für Verfahrenstechnik, Analytik und Handling von Pulver und Schüttgut.

Im Jahr 2013 gaben neun von zehn Ausstellern der Powtech an, pharmarelevante Lösungen zu präsentieren. In Nürnberg verzahnen sich die Themenfelder Steril- sowie Pulver- und Granulattechnik somit in optimaler Weise. Allein ein Viertel der über 700 Aussteller auf der Powtech zeigt Prozesslö-

sungen, die an die hohen Hygieneanforderungen der Pharmaindustrie angepasst sind.

Mühlen, Mischer, Siebmaschinen, Filter und Abscheider, Agglomerier- und Granulierverfahren, Trockner und auch das gesamte Handling von der pneumatischen Förderung, Dosierung bis zum Containment – alle diese Anlagen, Apparate und Komponenten, die auf der Powtech gezeigt werden, sind auch in Sterilversionen verfügbar. Dabei sind nicht nur die verwendeten Werkstoffe, Oberflächen und Dichtungen auf modernste Hygienestandards ausgelegt, sondern diese Anlagen und Apparate zeichnen sich durch Totraumfreiheit oder sichere Restentleerung aus.

Highlights des Fachprogramms Die Arbeitsgemeinschaft für Pharmazeutische Verfahrenstechnik (APV), welche die Fachmesse als ideeller Träger unterstützt, hat ein exklusives Fachprogramm zur TechnoPharm 2014 entwickelt. Highlights im Fachforum in Halle 6 werden das Forum zur Serialisierung für Pharmahersteller, eine Vortragsreihe des Deutschen Verpackungsinstituts, ein Referat zu orodispersiblen Arzneiformen sowie ein Anwenderbericht zur Hot-Melt Extrusion von BASF SE sein. Auch in diesem Jahr gibt es wieder ein Expertenforum mit speziellen Vorträgen rund um die Planung, den Bau und den Betrieb reiner und reinster Räume. Highlights sind ein Vortrag von Boehringer Ingelheim zum Vergleich von RABS (Restricted Access Barrier Systems) und Isolatoren sowie Präsentationen zu den aktuellen behördlichen Anforde■ rungen an Reinräume.

WEITERE INFORMATIONEN Messedaten und Links auf Seite 15.

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EKATO SYSTEMS

KAESER KOMPRESSOREN

> Bisher sind bei der Herstellung von Mascara 80% Ausbeute die Normalität – hohe Verluste entstehen im Misch- und Abfüllbereich und beim Transfer. Gerade beim Mischen wird viel zu viel vom fertigen Produkt verschwendet, zudem ist die Entfernung und Entsorgung der Mascara-Rückstände zeitaufwendig und teuer. Wegen der hohen Viskosität von Mascara bei Entleerungstemperatur ist es sehr schwierig, sie durch Schwerkraft oder Pumpen mit dem Homogenisierer zu entladen. Häufig werden spezifische Entleerungspumpen verwendet, um das fertige Material zu einem Transferbehälter zu pumpen. Dieses Zusatzequipment muss gekauft und regelmässig gereinigt und gewartet werden. Daher werden alternativ häufig Druckgefässe eingesetzt, die den Mascara aus dem Mischbehälter drücken. Die Druckluft kann aber beim Durchblasen auf der Entnahmeseite erhebliche Sicherheitsprobleme verursachen.

> Das Sigma Profil gibt es jetzt auch für Gebläseanlagen. Mit dem EBS-Gebläse ist es gelungen, die versierte Technik – mehr Druckluft, weniger Energie –, die schon im Kompressorenbereich für deutliche Energieeinsparungen sorgt, auf den Niederdruckbereich zu übertragen. Im Vergleich zu herkömmlichen Drehkolbengebläsen sind die neuen Kaeser-Schraubengebläse um bis zu 35% effizienter und bieten auch im Vergleich zu vielen auf dem Markt befindlichen Schraubengebläsen energetische Vorteile. Kaeser nennt die effektive Gesamt-Leistungsaufnahme sowie den tatsächlich nutzbaren Volumenstrom gemäss ISO 1217 Anhang C bzw. E. Damit sind nachweisbare Leistungsdaten garantiert. Die integrierte Steuerung Sigma Control 2 sorgt für umfangreiche Überwachung und einfache Anbindung an Kommunikationsnetzwerke z. B. über Ethernet oder Datenbus. Dank integriertem Web-Server ist eine Visualisierung über Kaeser Connect (z. B. Prozessdaten) einfach möglich. Bei kompletten Gebläsestationen kommt die neue maschinenübergreifende Steuerung, der Sigma Air Manager (SAM), mit spezieller Gebläsesoftware zum Einsatz für noch mehr Produktivität und Energieersparnis. Branchen und Anwendungen, wie z. B. Lebensmittel- und Getränkeindustrie, pharmazeutische und chemische Industrie sowie Abwasseraufbereitung können durch die führende Schraubentechnologie profitieren.

Höhere Erträge bei der Mascara-Herstellung

Das hocheffektive Entleerungssystem HYDS Das hocheffektive Entleerungssystem HYDS (High Yield Discharge System) ist ein proprietäres System zur Entleerung von Mascaras und anderen hochviskosen und scherempfindlichen Produkten aus einem Mischgefäss in einen Transferbehälter oder eine Abfülllinie. Seine Hauptbestandteile sind: das Ekato-Unimix-System mit Sekundärdeckel (ausgestattet mit Deckelheber und Schwenkvorrichtung), Druckluftverbindung und -regulierer sowie eine Transferscheibe. Zur Entleerung wird das Rührwerk angehoben und die Transferscheibe auf die Mascara gelegt. Anschliessend wird der Sekundärdeckel auf den Behälter geschwenkt und fixiert. Dann wird der Behälter unter Druck gesetzt und die Mascara durch die Bodenauslassöffnung entleert. Durch das Mannloch lässt sich das Senken der Transferscheibe, die die Mascara aus dem Gefäss drückt, beobachten. Nach dem Transfer wird der Behälter gelüftet, der Druck entweicht und die Transferscheibe wird entfernt.

Das Ekato HYDS ist eine unkomplizierte, leicht zu bedienende Lösung mit einer passend gestalteten Transferscheibe als Hauptsystemkomponente.

Ein einzelner Bediener kann sie leicht in den Behälter einlegen. Die wichtigsten Vorzüge sind: ■ Eignung für Produkte, die viskoser als 1 Mio. CP sind, und nicht newtonsches Fliessverhalten aufweisen ■ bis zu 99 % Ertrag aus dem Mischgefäss ■ sanfter Prozess mit geringstmöglicher Scherkraft ■ keine Temperaturerhöhung erforderlich ■ kein Einschliessen oder Aufbrechen von Blasen ■ die Scheibe schwimmt selbstnivellierend auf dem Produkt, es ist keine Führung notwendig ■ keine spezifische Entleerungspumpe erforderlich ■ nach der Entleerung kann die Scheibe durch eine einzelne Person entfernt werden.

Zur besseren Erreichbarkeit der Scheibe am Gefässboden ist ein Edelstahlwerkzeug vorgesehen. Ein genau berechneter Spalt zwischen Scheibe und Gefässwand erlaubt der Scheibe, der Gefässwand entlangzufahren, ohne Produkt passieren zu lassen. Nach Entleerung der Mascara kann die Scheibe dem Behälter entnommen und gereinigt werden. Dank ihrer einfachen Form lässt sie sich leicht manuell reinigen. Homogenisator, Produktleitungen und Ventile durchlaufen den gewohnten CIP-Durchgang.

Mit einem HYDS lassen sich bei Systemen mit mehr als 1000 Litern Ausbeuten von nahezu 99 %, bei 500-Liter-Systemen von etwa 98 % und bei 50-Liter-Systemen von mehr als 96 % erzielen.

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E X - S C H U T Z U N D H Y G I E N I S C H E P R O D U K TI O N

Damoklesschwert Explosionen Die grösste Gefahr bei Schüttgütern stellen nach wie vor Explosionen dar. Wie generell in der Schüttgut-Technik gilt auch hier der Multitasking-Anspruch. Ein Beispiel sind Berstscheiben, die den Anforderungen des Hygienic Design genügen.

CHRISTIAN EHRENSBERGER

D

enn wie schnell kann doch Staub ein zündfähiges Gemisch bilden – im Vakuumförderer einer Pharmaproduktion, beim Einfüll-Vorgang im Becherwerk, bei der Verladung von Farbpulvern in Silos oder im Lebensmittelbereich bei der Müesliriegelherstellung (z. B. bei Nestlé, Vevey).

Passiert fast nie? Etwa 300 solcher Explosionen in Deutschland pro Jahr sprechen für sich. Da sind sowohl die Sorge um die Mitarbeiter als auch die Angst vor Produktionsausfällen absolut gerechtfertigt, und so zählt in der Chemieindustrie der Gasexplosionsschutz aktuell zu den Top-Themen.

Um den Anforderungen des Explosionsschutzes gerecht zu werden, werden immer häufiger ganzheitliche Konzepte verfolgt.

Die Atex lässt heute mehr Spielraum zu als in den Anfängen. Damals hat man des Öfteren vorsichtshalber ein ganzes Stockwerk zur explosionsgeschützten Zone erklärt.

Heute überlegt ein seriöser Berater differenzierter – zum Beispiel: Muss auch noch der Ventilator auf der Reingas-Seite entkoppelt werden können oder ATEX-zertifiziert sein?

Generell wird der Prozess nicht mehr über einen «Hindernisparcours Explosionsschutz» geführt, sondern der Explosionsschutz wird sinnvoll in den optimierten Prozess integriert. Daraus ergeben sich nicht zuletzt kostenoptimierte Gesamtlösungen.

Dabei verschwimmen die Grenzen zwischen passivem und aktivem Explosionsschutz – Prävention und Schutz (im Falle des Falles) – zusehends. Ein aktuelles Beispiel dafür stellen spezielle Prozessventile dar (z. B. I-Flex, Fike, Powtech: Halle 1, Stand 1-517): Sie bewirken per elektronischer Steuerung eine Entkoppelung bei der Detektion von Funken oder Glimmnestern und verhindern auf diese Weise etwa den Zündquellen-Eintrag in Silos nach Einladung von Farbpulvern. Bei Erkennen einer Explosion verschliessen die Ventile, um die Ausbreitung des Explosionsdruckes zu verhindern. Eine hundertprozentige Detektion von Funken wird allerdings von Experten als immer noch nicht möglich angesehen; ein neuartiger Glimmnest-Detektor (Fike)

Glatte Oberfläche in Verbindung mit dem patentierten, vollflächigen und angeschrägten Abdichtungskonzept: So kombinieren Spezialberstscheiben heute Explosionsschutz und hygienisches Design. (Bild: Rembe)

wird nach der Branchenmesse Powtech auf den Markt gebracht.

Besonderes Interesse ziehen aktuell verschiedene Innovationen im Bereich der Berstscheiben auf sich.

Denn diese gewollten Sollbruchstellen im Produktionsablauf sind ein Stück Blech und dennoch hightech, weil stets mehrere Randbedingungen einkalkuliert werden müssen (z. B. Rohrdimensionen, Art des Schüttguts, Normen etc.). Ein solches Bauteil besteht aus einem Edelstahlrahmen mit einer Auskleidung aus unterschiedlichen Edelstahlgewebe-Schichten (FlamQuench II SQ, Fike).

Diese Zwiebelschalen-Konstruktion hält den Staub zurück, löscht die Flammen durch Wärmeabsorption und senkt die Temperatur auf einen unkritischen Wert.

Solche Berstscheiben markieren heute die Grenze zum Prozess. Eine geeignete Staubabdeckung macht sie wartungsfrei – ein nicht zu unterschätzender Kostenaspekt.

Verfestigen von Fettalkohol-Pastillen durch Granulierung direkt aus der Schmelze: GMP-Anlage im Reinraum bei Cremer Oleo in Witten. (Bild: Sandvik)

Bedeutung der Reinraumproduktion wächst Darüber hinaus wird zurzeit eine ganze Reihe von Prozessschritten auf Hygiene getrimmt. So kann man heute zum Beispiel FettalkoholPastillen durch Granulierung direkt aus der Schmelze auf einem von der unteren Seite gekühlten Stahlband verfestigen (RotoformVerfahren, Sandvik, Powtech: Halle 4A, Stand 4A-107) – und das gemäss GMP im Reinraum. Diese Pastillen verwendet man unter anderem als Zwischenprodukte für Fieberzäpfchen. Das Einsatzspektrum des Verfahrens erstreckt sich ausserdem auf Fettsäure- und Fettalkohol-Pastillen zur Weiterverarbeitung in einer Vielzahl von Kosmetika, in Seifen und Reinigungsmittel (hier als Tenside), in Cremes, Salben und anderen Pflegeprodukten (hier als Weichmacher, Verdickungsmittel und Emulgatoren). Mit den bereits zur letzten Messe Achema ein-

geführten «4G-Stahlbändern» lassen sich nun auch die regelmässigen Instandsetzungs- und Wartungsarbeiten einfacher durchführen. Die ersten dieser neueren Systeme werden jetzt installiert.

Der Trend zum hygienischen Design lässt sich beim Blick über den Tellerrand auch in den Bereich des Flüssigkeitstransports fortschreiben. Die personalisierte Medizin führt zu Kleinstchargen bis hin zur «Losgrösse = 1», wobei Ver- und Untermischungen extrem unerwünscht sind. Zudem möchte man gern schnell eine Pilotanlage errichten können. Dafür braucht man unter anderem Spezialventile, die Kreuzkontaminationen zuverlässig unterbinden – am besten indem man sie nach einmaligem Gebrauch entsorgt und dabei auch eine aufwendige Reinigung überflüssig macht.

Ein solches Single-Use-Ventil (Sumondo, Gemü, Powtech: Halle 9, Stand 9-442) erfüllt nun nicht nur diese Anforderungen, sondern es lässt sich auch besser regeln als alles, was man bis dato gekannt hat. Statt eines klassischen Schlauch-Quetsch-Ventils, das man nur öffnen oder schliessen kann, setzt man heute auf eine Kunststoff-Membranventil-Technik mit den aus der Edelstahl-Ventil-Technik bekannten Antriebsprinzipien. So lässt sich das Single-Use-Ventil regeln wie ein Standard-Rohr-Ventil – auch eine gute Idee für Pilotanlagen in den Bereichen Lacke, Klebstoffe oder Aromen. ■

SYSTEMS

Eine Extremanforderung an die Multitasking-Fähigkeit von Berstscheiben stellt die Kombination von Explosionsschutz und Hygieneanforderungen der Lebensmittelund Pharmaindustrie dar. Eine spezielle Variante kommt zum Beispiel in Sprühtrocknern für die Milchindustrie zum Einsatz (EX-GO-VENT HYP, Rembe, Powtech: Halle 4, Stand 4-215). Sie öffnet sich bei genau 0,1 bar mit einer Exaktheit, die für sich genommen schon eine Glanzleistung darstellt. Darüber hinaus ist die Berstscheibe EHEDG-zertifiziert (European Hygienic Engineering & Design Group) und CIP-fähig (Clean in Place). Ihre glatte Oberfläche in Verbindung mit dem patentierten, vollflächigen und angeschrägten Abdichtungskonzept erlaubt auch einen Einsatz in kritischen Anlagen wie Fliessbetttrocknern, Filtern und Mischern. Bei so mancher Anwendung spielt nicht zuletzt die Geometrie eine Rolle. So kann die neue Spezialberstscheibe auch an zylindrischen Behältern eingesetzt werden. Dazu formt man sie individuell an den Behälterradius an und vermeidet damit unerwünschte Totvolumina. In der Regel werden Berstscheiben in rechteckiger Bauform ausgeführt. Dennoch werden bestimmte Hersteller in einigen Monaten ihre Flaggschiffe mit EHEDG-Zertifikat um eine Variante im runden Design arrondieren.

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Abb. 1: 400FT MultiFunction Platform.

Abb. 2: Staubfreies Befüllen von Big-Bags. Abb 3: Ansatzbehälter GammaVita. Abb. 4: Handschuhprüfsystem FZ-GTS.

M A PA G M A S C H I N E N A G A N D E R TE C H N O P H A R M 2 0 1 4

Innovationen für die Pharmaproduktion Inbegriff für Flexibilität: XL 400FT MultiFunction Platform (Korsch AG) Ganz gleich ob Einschicht-, Zweischichtder Dreischicht-Formate: Die bewährte XL 400FT MultiFunction Platform von Korsch (Abb. 1) können Anwender an eine grosse Bandbreite von Tablettenformen anpassen.

Sowohl die Presskraftstationen für das An-, Vor- und Hauptpressen als auch die Füllschuhe für Ein- und Mehrschichttabletten sowie die Ober- bzw. Unterstempelkurven sind modular konstruiert. Sie können flexibel auf einer vorkonfigurierten Trägerplatte platziert werden, um die Maschinen «Plugand-Produce»-tauglich zu machen. Insgesamt bietet die Maschine sieben Betriebsmodi für Einschicht-, Zweischicht- und Dreischicht-Tabletten. Damit erreicht die robuste Rundlaufpresse einen Einschicht-Tablettenausstoss bis zu 338 400 Tabletten pro Stunde bei einer maximalen Geschwindigkeit von 120 min-1.

tisch und der Bedienersteuerung. Über Transportschnecken wird das Produkt in den Vorlagebehälter auf die integrierte Vibrationsdosierklappe Vibro-Dos 200 gefördert und mit dieser grammgenau dosiert.

Mit dem im Fallrohr integrierten Einkammer-Probenehmer EK100 werden automatisch In-Line-Proben gezogen. Der mehrlagige Novi-Containment Liner ist auf der Folien-Innenseite peelfähig und auf der Folien-Aussenseite schweissbar. Die Containment-Folie wird in den aluminiumkaschierten Big-Bag In-Liner eingelegt, beide Folien werden manuell gespreizt und mit einer Doppel-Schweissnaht thermisch verschweisst. Aufgrund der speziellen PeelEigenschaften der Containment-Folie, kann nun die innerste, peelfähige Folienschicht mit N2-Druck oder manuell geöffnet werden. Der Produktweg ist offen und der Big-Bag kann durch die volle Öffnung absolut staubfrei befüllt werden.

Staubfreies und präzises Befüllen von Big-Bags (Novindustra AG)

Vakumix – Ansatzbehälter GammaVita (Netzsch)

Mit dem speziellen Containment-Folien-System (bis OEB 5) und der bewährten Vibrationsdosierklappe Vibro-Dos 200 kann das staubfreie, präzise und bedienerfreundliche Befüllen von hoch toxischen Produkten in Big-Bags mit aluminiumkaschiertem InLiner garantiert werden. Die Abfüllanlage (Abb. 2) von Novindustra, gemäss ATEX 94/9/EG, besteht im Wesentlichen aus der Vibrationsdosierklappe Vibro-Dos 200, dem mehrlagigen Novi-Containment Liner, dem Abfüllkopf mit Blähdichtung, der TrennSchweiss-Schere, dem Drehtisch mit integrierter Bodenwaage, dem Wickler-Dreh-

Die Anforderungen an Ansatzbehälter sind im Lauf der Jahre speziell in der Pharmaindustrie kontinuierlich gestiegen. Heutzutage reichen Features wie Hygienisches Design oder hochwertige Edelstahlausführung alleine nicht mehr aus um die spezifischen Aufgabenstellungen an flexible und sichere Prozesse in der Pharmawelt zu erfüllen. Der Ansatzbehälter GammaVita (Abb. 3) von Netzsch stellt sich diesen Herausforderungen und überzeugt durch sein breites Einsatzspektrum. Mit dem wahlweise integrierten Umlaufrührwerk oder dem Umlauf-Homogenisator und Vorrichtungen zur Pulver-

einsaugung kann der Behälter sowohl zum Ansetzen von Suspensionen, Lösungen und Emulsionen verwendet sowie durch den heiz- und kühlbaren Doppelmantel zur Herstellung von Fettphasen eingesetzt werden.

Handschuhprüfsystem FZ-GTS (WLAN) Das WLAN-Handschuhprüfsystem FZ-GTS (Abb. 4) ist für die kabellose/schlauchlose Dichtigkeitsprüfung von eingebauten Handschuhen in Isolatoren oder RABS in einer sehr stabilen und widerstandsfähigen Ausführung von Franz Ziel GmbH entwickelt worden. Als Prüfverfahren liegt dem System der Druckabfalltest mit Überdruck zugrunde. Der Zeitbedarf für die Dichtigkeitsprüfung von 24 Handschuhen (beim Einsatz von 24 Handschuhprüfscheiben FZ-GTS gleichzeitig) liegt bei unter 25 Minuten.

Features u. a.: ■ Integrierte Pumpe zur Befüllung der pneumatischen Dichtung und des Handschuhs ■ Hochpräziser Drucksensor für den Handschuhinnendruck ■ Temperaturerfassung im Handschuh während der Messung mit Warnung bei Grenzwertüberschreitung ■ Li-Ion Batterie mit hoher Kapazität ■ Automatische Erkennung des Handschuhports mittels RFID-Technologie möglich.

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Automatisierung als Trendsetter Viele Schlagworte bewegen im Augenblick die Prozessautomatisierung: Industrie 4.0, modulare Anlagen oder integriertes Engineering sind nur einige davon. Doch wem bringen diese Ideen und Konzepte wirklichen Nutzen? Die Anwender in der chemischen Industrie beantworten diese Frage wie immer mit ihrem ganz eigenen Pragmatismus.

SABINE ALICKE

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hne Zweifel bewegt die Prozessautomatisierung die verfahrenstechnische Welt. Seit Jahren wächst diese Branche, wie auch wieder die Zahlen des deutschen Branchenverbands ZVEI im Frühjahr bewiesen. Verzeichnete die Prozessautomation in den Jahren 2010 bis 2012 ein hervorragendes Wachstum, startete das Jahr 2013 etwas schwächer. Dies wurde aber durch ein starkes viertes Quartal 2013 ausgeglichen, sodass ein Wachstum von 2,8 Prozent gegenüber dem Vorjahr bei den Umsätzen realisiert wurde. Die Aufteilung der Weltproduktion in der Prozessautomation zeigt deutlich, dass China mit einem Weltmarktanteil von 23,3 Prozent mittlerweile vor den USA den grössten Anteil hat. Deutschland liegt mit 9,4 Prozent auf Platz 3 vor Japan.

Braucht die chemische Industrie ein Internet der Dinge?

In jüngster Zeit machte sich die Prozessautomatisierung jedoch nicht nur als wirtschaftliche Grösse, sondern auch als Trendsetter bemerkbar. Grösstes Schlagwort ist sicher «Industrie 4.0», das aber angesichts der Diskussionen um Abhören und Ausspionieren von Daten über die weltweiten Netze einen kleinen Dämpfer versetzt bekommen hat. «Nur wenn der Anwender Vertrauen in die Sicherheit der Daten hat, werden das Internet der Dinge und Industrie 4.0 Akzeptanz finden», betonte Gunter Kegel, Pepperl & Fuchs, in Hannover. Auch sonst tut man sich in der chemischen Industrie noch schwer mit dieser Vision der vernetzten Produktion. Zu sehr ist man sich bewusst, dass einige Hausaufgaben wie Sicherheitsanforderungen (Explosionsschutz, Eigensicherheit), Zuverlässigkeit, Verfügbarkeit oder Echtzeit noch nicht genügend ausdiskutiert wurden.

Denn Industrie 4.0 verlangt nicht nur ein Höchstmass an Interoperabilität, sondern stellt auch hohe Anforderungen an die Sicherheit. Sensible Daten müssen im frühestmöglichen Stadium gegen Angriffe durch Abhören und Modifikation geschützt sein.

Wohin steuert die Prozessautomatisierung? Neue Konzepte wie modulare Anlagen stellen neue Anforderungen.

(Bild: ABB)

Standardisierte Security-Mechanismen wie Verschlüsselung, Signieren von Daten sowie Authentifizieren von Datenobjekten und Steuerungs-Komponenten sind nur einige Werkzeuge, mit denen sich die Sicherheit erhöhen lässt. Entscheidender Aspekt ist dabei auch eine gemeinsame Sprache.

Schliesslich verbergen sich in den grossen Datenbeständen die unterschiedlichsten Datenformate. Industrial Ethernet könnte zum Beispiel ein Weg sein, die Diskrepanz zwischen der Sprache der Prozessleittechnik und der IT zu verkleinern.

Dennoch gibt es Diskussionbedarf: Zu dieser Einsicht kommt auch eine Kurzstudie «Innovations- und Effizienzsprünge in der chemischen Industrie? Wirkungen und Herausforderungen von Industrie 4.0 und Co.», die jüngst von der Hans-Böckler-Stiftung und in Kooperation mit der deutschen

Industriegewerkschaft Bergbau, Chemie, Energie (IG BCE) herausgegeben wurde.

«Wir haben über 60 schriftliche Quellen ausgewertet und zwölf Experten nach ihrer Einschätzung gefragt. Demnach sind in der chemischen Industrie keine Innovationssprünge, sondern tiefgreifende inkrementelle Prozessinnovationen und soziotechnische Innovationen zu erwarten. Diese werden sich über mehrere Jahre bzw. Jahrzehnte entwickeln», so der Projektleiter Dr. Norbert Malanowski. Der Begriff Industrie 4.0 spielt in der zukünftigen Produktion der chemischen Industrie weniger eine Rolle als in anderen Branchen wie dem Maschinenbau, der Automobilindustrie oder der Informationsund Kommunikationstechnik. Die anvisierten Prozessinnovationen in der chemischen Industrie laufen unter Begriffen wie «Intelligente Fabrik» sowie «Optimierung, Flexibili-

mess-, steuer-, regeltechnik

sierung, Modularisierung oder Digitalisierung der Produktion». Im Zentrum steht laut der Studie, die Prozesse von der Bestellung und Lieferung der Rohstoffe über die Fertigstellung und Auslieferung kontinuierlich und möglichst störungsfrei durchzuführen. Produktionsanlagen sollen zudem bei wechselnden Kundenaufträgen und Mengen optimal und effizient genutzt werden.

Modulare Anlagen – ein Schlüssel zur modernen Produktion?

Vielversprechender, wenn auch nur für einen kleinen Teil der Branche, ist das Konzept der modularen Anlagen. Hintergrund ist: Märkte erfordern schnelle Marktzugänge, höhere Flexibilität in der Entwicklung und Produktion bei gleichzeitig geringem Investitionsrisiko. Um vor allem bei volatilen Absatzmärkten, etwa bei Elektrochemikalien, schneller mit den Produkten an den Markt zu kommen, muss Abschied von starren Prozessanlagen genommen werden.

Hier kommen modulare Anlagen und ent-

sprechende Automatisierungskonzepte mit offenen, standardisierten Schnittstellen zum Einsatz. Das Thema Modularisierung wurde bereits von einigen Unternehmen, wie Evonik oder Bayer Technology Services, mit Erfolg aufgenommen. Errichtet wurde beispielsweise eine Minifabrik im Container bei Evonik zur Entwicklung einer Elektronikchemikalie. In diesem Bereich ist es üblich, dass die Auftragsvergabe an ein Musterprodukt gekoppelt ist. Daher wurde die Chemikalie in mehreren Containern parallel entwickelt und gleichzeitig die Inbetriebnahme vorangetrieben. Das Unternehmen sparte fast drei Jahre an Entwicklungszeit und konnte zwei Jahre früher mit dem Produkt in den Markt. Um solche Anlagen zu bauen, sind allerdings neue Technologien und Konzepte nötig, da es mit einer einfachen Verkleinerung der Anlagen nicht getan ist. Dies betrifft sowohl neue Planungsprozesse als auch innovative Reaktoren und neue Konzepte für die Automatisierungsund Sicherheitstechnik.

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Die NAMUR, Interessensgemeinschaft Automatisierungstechnik in der Prozessindustrie hat bereits die Anforderungen in der NE 148 (NAMUR-Empfehlung) aus Sicht der Anlagenbetreiber beschrieben. Der ZVEI hat hierzu ein Spiegelgremium gebildet, das Umsetzungsvorschläge aus Sicht der Lieferanten ausarbeitet. In der NE 148 sollen einzelne Module, die einen verfahrenstechnischen Schritt oder produktionsrelevante Equipments darstellen, in ein übergeordnetes Leitsystem integriert werden.

Wenn diese chemischen Prozesse dabei in kleinen, flexiblen «Modulen» abgewickelt werden, die einfach skalierbar und flexibel in der Kombinierbarkeit sind, müssen die Funktionen der Modulsteuerungen und des übergeordneten Leitsystems sinnvoll aufgeteilt werden. «Obwohl die modularisierte Prozessanlage in der chemischen Industrie schon seit Jahren hohe Aufmerksamkeit erhält, ist die Automatisierung einige Antworten und fertige Lösungen noch schuldig. Dabei ist es vor allem notwendig, systemneut-

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rale Standards zu definieren und voranzutreiben. Die Modul-Lieferanten müssen hier Anforderungen mit einbringen und eine einfache Integration der Module unterstützen.

Schliesslich müssen die Anlagenbauer und Anlagenbetreiber von Firmenstandards Abstand nehmen und ihr Informationsverlangen einschränken, ohne an der Produktivität der Anlage Abstriche zu machen», erklärte Axel Haller, ABB. Wie ABB das Thema angeht, zeigte das Unternehmen auf ihrem diesjährigen Forschungstag. Über Module mit einer eigenen speicherprogrammierbaren Steuerung und einer Ankoppelung durch Verwendung des Kommunikationsstandards OPC UA zwischen Steuerungsebene und Leitebene hat ABB eine entsprechende Technologie entwickelt, die die effiziente Einbindung von einzelnen Modulen in ein Leitsystem wie 800 x A ermöglichen.

Ungebrochener Trend zum Energiesparen In der Industrie-4.0-Euphorie fast unter geht das Stichwort Energieeffizienz, wozu die Prozessautomatisierung einen wertvollen Beitrag leistet. Schliesslich spielen der Energieverbrauch und damit die Energieeffizienz eine zentrale Rolle in der chemischen Industrie. In der Vergangenheit wurden viel Aufwand und Entwicklung in die optimierte Fahrweise von Anlagen gesteckt. Diese lassen sich noch näher am Betriebspunkt fahren – die Produktion wird also noch effizienter. Eine intelligente Automatisierungs-

mess-, steuer-, regeltechnik

und Regelungstechnik trägt hier entscheidend dazu bei. Sie leistet aber auch ihren Beitrag, weil heute viel mehr Informationen über den eigentlichen Verbrauch an Dampf, Wasser, Strom pro Anlage bekannt sind. Intelligente Sensoren liefern diese Informationen, auf deren Basis dann ein Energiemonitoring erst möglich wird. Denn ähnlich wie im heimischen Haushalt gilt: Nur wer weiss, was er an Energie verbraucht, kann dies auch optimieren.

Integriertes Engineering Ebenfalls Potenzial zur Optimierung hat das Engineering, das häufig als heimliche Grossbaustelle im Planungsprozess bezeichnet wird. Nicht zu Unrecht, schliesslich ist es keine Seltenheit, dass Terrabytes an Planungsdaten von einem System ins andere geschoben werden. «Die Datenkonsistenz hierbei ist immens wichtig, ansonsten ist die Gefahr eines Datenchaos nicht von der Hand zu weisen», äussert sich Georg Kumpfmüller, Siemens. In den meisten Unternehmen müssen die Anwender allerdings mehrere Systeme managen, allein die Pflege der Systeme hierfür bereitet einen enormen Aufwand. Siemens bietet mit einem Integrierten Engineering, Comos PT, die Möglichkeit, Planungsschritte zu parallelisieren und eine höhere Engineering-Geschwindigkeit zu ermöglichen. Wacker nutzt das System bereits mit grossem Erfolg. Auch im laufenden Betrieb lohnt sich ein solches System, da eine Anlage im Laufe ihres jahr-

zehntelangen Lebens ständig bearbeitet und optimiert wird. Diese Änderungen waren in der Vergangenheit schwer zu dokumentieren, sodass die Diskrepanz zwischen dem Datensatz und der realen Anlage im Betrieb immer grösser wurde.

Zusammenfassung: Die Anwender in der chemischen Industrie wissen den Wert der Prozessautomatisierung zu schätzen, allerdings sehen sie diese nach wie vor als Werkzeug. So brennt das Thema des Integrierten Engineerings ihnen sehr unter den Nägeln, weil hier die tägliche Arbeit um einiges erleichtert werden kann. Auch das Thema Modularisierung wird geschätzt, obwohl dies nur einen Teil der Anwender betrifft. Allerdings ist man überzeugt, dass diese Entwicklungen durchaus wertvolle und neue Impulse für die Automatisierung anderer Bereiche geben können. Die gesunde Skepsis in Bezug auf Industrie 4.0 ist nachzuvollziehen, schliesslich kämpft man immer noch – gut 20 Jahre nach dem Einzug der Windowswelt in die Prozessautomatisierung – mit deren Nebenwirkungen.

Nach wie vor sind Aspekte wie der Schutz vor Schadsoftware, die Notwendigkeit von ständigen Updates oder die aufwendige Entwicklung von Ex-Schutz-Lösungen spürbar.

Die Anwender werden daher wie gewohnt erst dann neue Entwicklungen aufgreifen, wenn sie denn einen echten Mehrwert brin■ gen.

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S A F E L I N E M E TA L D E TE C TI O N

Best Practices für sichere Inspektion von Pharmaprodukten Hersteller haben Verbrauchern gegenüber die Verpflichtung, die Sicherheit ihrer Produkte zu garantieren, insbesondere in der Pharmaindustrie. Kein Hersteller möchte eine Rückrufaktion riskieren, weil beispielsweise in einem Medikament Bruchstücke von Siebdraht gefunden wurden. Hersteller müssen daher alles in ihrer Macht Stehende tun, um das Wohlergehen der Kunden zu schützen. Dazu gehören nicht nur fehlerfreie Angaben über den Produktinhalt auf der Packung, sondern auch die garantierte Aussortierung von mit Metallsplittern verunreinigten Produkten.

JONATHAN RICHARDS*, M ETTLE R -TO LED O S A FELINE

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er Schutz vor Verunreinigungen an pharmazeutischen Produktionslinien erfordert eine strikte Qualitätskontrolle. Verschiedene Sicherheitsstandards dienen Unternehmen als Leitfaden bei der Implementierung eines entsprechenden Rahmenkonzepts für Fertigungsprozesse. Hierzu zählen u.a. der Leitfaden für Prozessanalysentechnologie (PAT) der US-amerikanischen Food

Tablex-PRO-Metallsuchgerät für Pharmazeutika.

(Bild: Mettler-Toledo)

and Drug Administration (FDA), der Empfehlungen zur Entwicklung, Analyse und Kontrolle pharmazeutischer Fertigungsprozesse beinhaltet, sowie die Good Manufacturing Practice (GMP), die hauptsächlich darauf abzielt, die der Pharmaproduktion innewohnenden Risiken zu reduzieren – einschliesslich der Verunreinigung durch Metallfremdkörper.

Für die Einhaltung dieser Best-Practice-Leitfäden benötigen Hersteller zuverlässige, moderne Produktinspektionstechnologien wie z. B. speziell für die Pharmaproduktion entwickelte Metallsuchgeräte. Mettler-Toledo Safeline Metal Detection hat Systeme entwickelt, die eigens auf die Erfüllung der hohen Standards in der Pharmabranche ausgelegt sind, darunter Tablex, ein integriertes Metallsuchgerät und Hochgeschwindigkeits-Ausschleussystem zur InlineInspektion von Tabletten und Kapseln, oder das Pharma GF-PRO-Freifallsystem zur Inspektion frei fallender Produkte in Pulver- und Granulatform.

Pharmaunternehmen müssen bei der Auswahl eines Metallsuchsystems für ihre Produktionslinien verschiedene Konstruktionsmerkmale berücksichtigen, um die Einhaltung der Sicherheitsvorschriften zu gewährleisten. Solche Merkmale können darüber entscheiden, ob ein Produktinspektionssystem lediglich die Mindeststandards erfüllt oder ob es geltenden «Best Practices» entspricht. Anhand einer von Mettler-Toledo Safeline Metal Detection zusammengestellten Merkliste können Pharmahersteller gewährleisten, dass ihre Produktinspektionsprozesse und Produkte echte Glanzpunkte in Sachen Qualität setzen.

Best Practice 1: Dokumentation Gemäss Abschnitt 2.1 f der geplanten Aktualisierung der im Januar 2013 von der Weltgesundheitsorganisation (WHO) herausgegebenen GMP-Grundprinzipien für Pharmaprodukte («GMP for Pharmaceutical Products: Main Principles») müssen zum Nachweis der Konformität während des Fertigungsprozesses Aufzeichnungen erstellt werden, sei es manuell oder unter Verwendung automatisierter Verfahren. Ebenfalls unverzichtbar ist die Speicherung umfassender Chargen- und Vertriebsdaten in bequem zugänglichem Format, um die Rückverfolgbarkeit zu optimieren und im Falle einer Rückrufaktion die Ermittlung der exakten Quelle von Qualitätsproblemen sicherzustellen.

Wenn es um die Einhaltung der Anforderungen an die Überwachung und Rückverfolgbarkeit von Daten in der pharmazeutischen Produktion geht, sind FDA- und GMP-konforme Metallsuchsysteme die ideale Wahl. Speziell für Pharmaanwendungen entwickelte Systeme sind nach Anschluss an die Datenerfassungsgeräte des Herstellers sofort einsatzbereit und gewährleisten die lückenlose Einhaltung der Branchenvorschriften.

Die Tablex-PRO-Metallsuchgeräte für Pharmazeutika von Mettler-Toledo Safeline Metal Detection beispielsweise verfügen über eine Funktion zur Datenspeicherung mit Farb-Touchscreen und symbolgesteuerter Bedienoberfläche in Windows-Optik, die Bedienern die Einrichtung erleichtert. All diese Funktionen tragen dazu bei, den Einarbeitungsbedarf zu minimieren und unnötige Ausfallzeiten zu vermeiden. Am Bildschirm angezeigte Histogramme, d. h. grafische Darstellungen von Produktinspektionsdaten, liefern eine aussagekräftige Übersicht

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SYSTEMLÖSUNGEN FLUIDTECHNIK MECHATRONIK

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über die aktuelle und bisherige Leistung des Systems. Hersteller mit Produktionsstätten in mehreren Ländern haben zudem die Möglichkeit, ihre externen Datenerfassungssysteme über flexible Schnittstellen zu vernetzen und so den Produktionsprozess des Unternehmens als Ganzes zentral zu überwachen.

Best Practice 2: Reinigung

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Eines der Kriterien für die Einhaltung der GMP-Anforderungen ist die Anwendung höchster Hygienestandards an Produktionslinien. Die Anlagen an der Produktionslinie sollten daher nach Möglichkeit keine Leisten, Ecken oder flachen, horizontalen Oberflächen aufweisen, da diese als typische Schmutzfänger eine übermässige Staubansammlung begünstigen. Sie müssen ausserdem reinigungsfreundlich sein und aus Modulen bestehen, die sich ohne Werkzeuge schnell zerlegen lassen und aus lebensmitteltauglichen Materialien gefertigt sind.

Gleichzeitig müssen die Konstruktionsmaterialien robust und korrosionsbeständig sein und den Belastungen extremer Umgebungen mit intensiver Nassreinigung standhalten. Edelstahl beispielsweise eignet sich hier hervorragend.

Metallsuchgeräte in kompakter Bauweise mit abgerundeten Kanten und Oberflächen machen Reinigungsverfahren effizienter und unterstützen Pharmahersteller bei der Einhaltung von PAT- und GMP-Standards. Systeme wie das Tablex-PRO lassen sich mühelos ohne den Einsatz von Werkzeugen zerlegen und wieder montieren, um regelmässige Hygiene-Inspektionen sämtlicher Komponenten zu vereinfachen. Nach Ausbau der elektrischen Komponenten können die rundum wasserfesten Module aus hochglanzpoliertem Edelstahl zur optimalen Reinigung und Konformität mit Best Practices vollständig mit Wasser gereinigt werden.

Best Practice 3: Bedienerschulung Die Einhaltung von Best Practices umfasst jedoch mehr als nur die Integration von Technologien zur Datenüberwachung oder die Reinigungsfreundlichkeit der Geräte.

Das Bedienpersonal an pharmazeutischen Produktionslinien muss überdies gründlich geschult sein, um sicherzustellen, dass die Verfahren zur umfassenden Datenüberwachung und Reinigung tatsächlich zur Anwendung kommen und ordnungsgemäss dokumentiert werden.

Für die Pharmabranche entwickelte Metallsuchgeräte mit moderner, symbolgesteuer-

ter Bedienoberfläche sorgen dafür, dass die Bediener nach minimalem Einarbeitungsaufwand bestens mit dem Datenerfassungsprozess der Produktinspektionssysteme vertraut sind. Dies steigert nicht nur die Produktivität infolge beschleunigter Produktwechsel, sondern reduziert auch das Risiko von Bedienerfehlern, die sich negativ auf die Datenüberwachung auswirken.

Moderne Metallsuchgeräte mit integrierter Leistungsverifizierungssoftware machen Bediener sogar auf fällige Leistungstests aufmerksam und begleiten sie Schritt für Schritt durch die Testroutinen. So ist sichergestellt, dass die Leistung der Produktinspektionssysteme regelmässig den GMP Best Practice-Leitfäden und den vorgegebenen Standards entsprechend überprüft wird.

Über die Erwartungen hinaus Die Einhaltung der Vorschriften für Produktinspektionssysteme in der pharmazeutischen Produktion kann sich für die Hersteller als komplizierter Prozess erweisen.

Nichtsdestotrotz ist sie unverzichtbar, um Zugang zu lukrativen internationalen Märkten zu erhalten und jederzeit mit hochwertigen, sicheren Produkten den Schutz der Verbraucher zu gewährleisten. Hersteller, die sich an die Empfehlungen der drei in diesem Artikel behandelten Best Practices halten, können sich darauf verlassen, dass die von ihnen ausgewählten Metallsuchsysteme die GMP- und PAT-Standards erfüllen und sogar übertreffen, indem sie für die Befolgung anerkannter Verfahren an den Produktionslinien sorgen und die Gesundheit ■ der Verbraucher nachhaltig schützen.

ZUM AUTOR *Jonathan Richards ist Head of Marketing bei Mettler-Toledo Safeline in Grossbritannien. Er ist seit 2000 Mitglied des Chartered Institute of Marketing, seit 2009 «Fellow of the CIM» und Chartered Marketer. Neben einem Ingenieurdiplom hat er einen Master in Marketingmanagement erworben und ist auf Produktinspektionstechnologien für die Lebensmittelund Pharmaindustrie spezialisiert.

WEITERE INFORMATIONEN Jonathan Richards, Head of Marketing Mettler-Toledo Safeline Metal Detection Telefon +44 (0)161 848 8636 jonathan.richards@mt.com. www.mt.com/pi www.mt.com/safeline-metaldetection Infos allgemein: Mettler-Toledo (Schweiz) GmbH CH-8606 Greifensee Telefon 044 944 45 45 info.ch@mt.com; www.ch.mt.com

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A N A L Y TI K - J E N A - C H E F K L A U S B E R K A Z U R Ü B E R N A H M E D E S I C P - M S - G E S C H Ä F TS VO N B R U K E R

«Endress+Hauser hat Wort gehalten» Analytik Jena übernimmt das ICP-MS-Geschäft von Bruker. Die Aquisition des 12-Millionen-US-Dollar-Geschäfts (derzeitiger Umsatz) bedeute für das deutsche Unternehmen einen strategischen Meilenstein, sagt Klaus Berka, Vorstandvorsitzender der Analytik Jena AG. Warum, erklärt er im Interview mit «Chemie plus».

INTERVIEW: RALF MAYER

W

arum ist die Übernahme des ICP-MS-Geschäfts von Bruker ein so wichtiger Schritt für Analytik Jena?

Klaus Berka: Mit innovativen Systemen für die Atomabsorptionsspektrometrie (AAS) und seit dem vergangenen Jahr auch für die ICP-OES hat sich Analytik Jena bereits erfolgreich im Segment Spurenelementanalytik positioniert. Die dritte Technik dieses Segments, Massenspektrometrie mit induktiv gekoppelten Plasma (ICP-MS), fehlte uns noch. Nun können wir diese technologische Lücke schliessen und unseren Kunden weltweit das komplette Methodenspektrum der Spurenelementanalytik anbieten. Gleichzei-

tig setzen wir den Fuss in einen äusserst dynamischen Markt, denn ICP-MS gehört derzeit zu den chemischen Analysetechniken mit den höchsten Wachstumsraten.

Prognosen zufolge wird der globale ICPMS-Markt in den nächsten Jahren um 5 – 8% jährlich wachsen. Warum ist diese Technik so populär, was zeichnet sie aus?

ICP-MS zeichnet sich u. a. aus durch extrem hohe Nachweisempfindlichkeiten für wichtige Spurenelemente sowie durch einfache

Analytik-Jena-CEO Klaus Berka. (Bild: «Chemie plus» Archiv)

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Bedienbarkeit, das heisst z.B. sehr geringen Aufwand für die Probenvorbereitung. Zudem hat sich das Preis-Leistungs-Verhältnis stark verbessert. Waren ICP-MS-Systeme früher im Vergleich zu anderen Techniken sehr teuer, so haben sie aufgrund der gerätetechnischen Entwicklungen der vergangenen Jahre ein Preisniveau erreicht, das sie für fast jedes chemische Laboratorium interessant macht.

Warum hat Analytik Jena nicht längst selber ein ICP-MS-Gerät entwickelt?

Bei der ICP-OES (optische EmissionsSpektrometrie mit induktiv gekoppeltem Plasma) ist Ihnen das ja auch gelungen?

Der Weltmarkt für Massenspektrometrie mit induktiv gekoppeltem Plasma wurde bisher von vier grossen Playern – Thermo Instruments, Agilent, Perkin Elmar und Bruker – quasi lückenlos abgedeckt. Obwohl Analytik Jena über exzellente Spektrometrie-Spezialisten verfügt, erschien uns vor diesem Markthintergrund die Nachentwicklung einer solch komplexen Technologie im eigenen Haus als zu aufwendig und risikoreich.

Angesichts des rasant wachsenden ICP-MSMarktes wäre eine Expansion in dieses Segment irgendwann dennoch zum «Muss» geworden. Ein Markteinstieg aus eigener Kraft hätte aber mehr als ein Jahrzehnt Entwicklungs- und Marketingarbeit beansprucht.

Aus diesem Dilemma hat Sie nun die Verkaufsinitiative von Bruker erlöst?

Dass Bruker uns ihr ICP-MS-Geschäft zum Kauf anbot, betrachte ich als grossen Glücksfall. Mit ICP-MS ergänzen wir unser Portfolio im Kerngeschäft Analysenmesstechnik in idealer Weise. Die Übernahme ist ein strategischer Meilenstein, mit dem Analytik Jena ein Stück weit näher an die TopMitbewerber auf diesem Markt heranrückt.

Mussten Sie sich gegen andere Kaufinteressenten durchsetzen?

Ja, mehrere namhafte Grossunternehmen haben sich um das Geschäft beworben.

Und warum erhielt Analytik Jena den Zuschlag?

Ich stelle immer wieder fest, dass Analytik Jena nicht nur bei den Kunden, sondern auch bei den Mitbewerbern einen sehr guten Ruf geniesst. Man beobachtet uns mit steigender Aufmerksamkeit und registriert, dass Analytik Jena ein innovatives, ambitioniertes Unternehmen ist, das seine strategischen Ziele zusammen mit dem neuen

analytik

Mehrheitsaktionär Endress+Hauser noch effizienter verfolgen kann. Mit den Verantwortlichen von Bruker haben wir bereits seit längerer Zeit über mögliche Synergien und Formen der Zusammenarbeit gesprochen. Wie Analytik Jena hat auch Bruker seine Wurzeln in Deutschland und ist noch heute mit mehreren Produktionsstätten im Land präsent. Persönlicher Kontakt und geografische Nähe könnten durchaus auch Gründe für Bruker gewesen sein, mit uns zu verhandeln – und schliesslich zu entscheiden, dass Analytik Jena der richtige Partner ist.

Fragt sich, warum Bruker eine solch zukunftsträchtige Technologie wie ICP-MS überhaupt verkaufen wollte, zumal man dieses Geschäft erst vor vier Jahren im Rahmen einer grösseren Marktkonsolidierung* übernommen hatte.

In unserer Branche gehören regelmässige Portfolio-Überprüfungen zu den unternehmerischen Grundaufgaben. Mitunter kommt man dabei zu dem Ergebnis, dass ein bestimmtes Geschäft eine bessere Zukunft bei einem Mitbewerber hätte, weil es besser mit dessen strategischen Kernaktivitäten harmoniert. Für Analytik Jena bildet die Umweltanalytik ein wichtiges Kerngeschäft. ICP-MS wiederum ist prädestiniert für umweltanalytische Untersuchungen – und häufig sogar das gesetzlich vorgeschriebene Verfahren.

Analytik Jena übernimmt von Bruker nicht nur immaterielle Werte wie Patente und Lizenzen, sondern auch Kapazitäten und Mitarbeiter. Wie viele Mitarbeiter werden Sie übernehmen, und in welchen Funktionen sind diese tätig?

Die genaue Anzahl steht noch nicht fest, wir führen derzeit intensive Gespräche mit den involvierten Bruker-Mitarbeitern (Redaktionsschluss 8. September, Anm. d. R). Unser Ziel ist es, einen bedeutenden Teil des wissenschaftlichen Know-hows sowie möglichst viele Mitarbeiter in den Bereichen Verkauf/Applikation und Service zu übernehmen. Wir werden gewährleisten, dass die Kunden weltweit ohne Unterbruch mit der gewohnt hohen Kompetenz betreut werden.

Dies scheint ein ehrgeiziges Ziel zu sein.

Nach dem Closing, das bereits für den September vorgesehen ist, muss Analytik Jena die komplette Regie für das Geschäft übernehmen.

Das ist in der Tat eine grosse Herausforderung, die wir aber bestehen werden. Für die

Kunden wird sich zunächst nichts ändern.

Darüberhinaus stellen wir die Weichen für zukünftige Entwicklungen. Wie alle anderen Technologien in unserem Portfolio werden wir auch die ICP-MS weiterentwickeln.

Mehrere namhafte Wissenschaftler haben bereits eingewilligt, zu uns nach Jena zu wechseln.

Werden Sie auch Produktionsstätten von Bruker übernehmen oder werden die entsprechenden Kapazitäten in die Analytik Jena Betriebe übertragen?

Die Entwicklungs- und Fertigungsaktivitäten von Bruker sind weltweit gestreut, von Australien bis in die USA. Unser Ziel ist ein kompletter Technologietransfer nach Deutschland. Dabei stellen wir sicher, dass die Produktion sämtlicher Schlüsselkomponenten der ICP-MS-Technologie sowie die Endfertigung der Geräte bei Analytik Jena erfolgt. Für bestimmte Bauteile, die nicht die Kerntechnologie betreffen, prüfen wir OEM-Varianten (OEM = Original Equipment Manufacturing, Auftragsproduktion, Anmerkung der Redaktion).

Ist die Expansion in ICP-MS speziell kompatibel mit der Strategie Ihres neuen Mehrheitsaktionärs, Endress+ Hauser, der die Laboranalytik (Analytik Jena) und die Online-Prozessanalytik unter einem gemeinsamen Unternehmendach vereinen will?

Definitiv! ICP-MS ist die ideale PortfolioErgänzung für Analytik Jena und für Endress+Hauser. Auch vor diesem Hintergrund ist es nach meiner Einschätzung der wichtigste Technologietransfer, den Analytik Jena jemals durchgeführt hat. Bei dieser wichtigen Weichenstellung konnten wir auf die Unterstützung von CEO Matthias Altendorf und der gesamten Endress+HauserLeitung bauen. Das ist nicht zuletzt auch ein enorm positives Signal an unsere Region. Vor rund einem Jahr hat Klaus Endress ein klares Statement für Analytik Jena und für den Standort Thüringen abgegeben.

Jetzt zeigt sich: Endress+Hauser hat Wort ■ gehalten.

*HINWEIS Das jetzt von Analytik Jena übernommene ICPMS-Geschäft gehörte ursprünglich Varian. Als im Jahr 2009 Varian von Agilent übernommen wurde, musste der fusionierte Konzern dieses Geschäft auf Weisung der Kartellbehörden veräussern. 2010 erfolgte der Verkauf an Bruker.

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Abb. 2: contrAA 700 der Firma Analytik Jena.

F L U O R A N A L Y TI K M I T TE L S M O L E K Ü L A B S O R P TI O N S S P E K TR O S K O P I E ( M A S )

Auf dem Weg zur Routineanalytik Mittels Molekülabsorptionsspektroskopie (MAS) lässt sich der Gesamtfluorgehalt in organischen und wässrigen Proben auf einfache und elegante Weise bestimmen. Anders als herkömmliche Verfahren ist MAS in der Lage, auch schwer zugängliche Organofluorverbindungen bezüglich ihres Fluorgehalts zu quantifizieren.

1 FRÖMEL , SASCHA MÜNSTER2 3 M Ü L L E R , T H O M A S P. K N E P P E R TOBIAS

F

luororganische Substanzen haben in den letzten Jahrzehnten zunehmend an Bedeutung gewonnen, da die Substitution durch Fluor zahlreiche für die Anwendung vorteilhafte Eigenschaften mit sich bringt. Nicht nur fluorierte Polymere, wie Polytetrafluorethylen (PTFE, «Teflon») begegnen uns an vielerlei Stellen im Alltag, auch zahlreiche niedermolekulare organische Verbindungen enthalten ein oder mehrere Fluoratome, beispielsweise einige pharmakologisch wirksame Substanzen wie Fluoxetin (s. Abb. 1), aber auch Pestizide wie Tolylfluanid (Abb. 1). Im letzten Jahr-

zehnt erlangten zudem die Perfluoralkylund Polyfluoralkylsubstanzen (PFASs, früher auch PFC = perfluorinated and polyfluorinated compounds oder PFT= «Perfluorierte Tenside») grosse Beachtung. Diese Stoffklasse, von denen die Perfluoroktansäure (perfluorooctanoic acid, PFOA) und die Perfluoroktansulfonsäure (perfluorooctane sulfonic acid, PFOS) die am besten untersuchten Substanzen darstellen, weist zahlreiche negative Eigenschaften für Mensch und Umwelt auf [1].

Da die heute gängigen Verfahren zur Quantifizierung bekannter Substanzen Methoden mit einem definierten Analytenspektrum dienen, hauptsächlich die Hochleistungs-

flüssigchromatografie gekoppelt mit der Tandemmassenspektrometrie (HPLCMS/MS), werden unbekannte Verbindungen dieser Substanzklasse nicht von der Methode erfasst. Einige Studien kommen jedoch zu dem Ergebnis, dass der Anteil unbekannter PFASs, die in Umweltproben enthalten sind, den der bestimmten Einzelsubstanzen überschreitet [2].

Aus diesem Grund ist ein Summenparameter für organische fluorierte Substanzen – ähnlich dem AOX-Wert – wünschenswert.

Dieser könnte als Routinemethode beispielsweise in Galvanikabwässern, Trinkwässern, nach Anreicherung der Analyten und Abtrennung von Matrixsubstanzen aber auch

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Abb 1: Strukturformeln verschiedener fluorhaltiger organischer Verbindungen.

in der Lebensmittelanalytik eine Rolle spielen. Jedoch versagen herkömmliche Aufschlussmethoden für PFASs aufgrund der sehr starken C-F-Bindung, die sowohl hoher thermischer als auch chemischer Belastung Stand hält [1; 3; 4].

Molekülabsorptionsspektroskopie von Galliumfluorid Hier bietet die Molekülabsorptionsspektroskopie (MAS) eine elegante Möglichkeit, das organisch gebundene Fluor zu bestimmen.

In mehreren Untersuchungen wurde Fluor mittels dieses Verfahrens analysiert [5; 6].

Realisiert wird dies durch MAS von GaF, welches durch Zugabe von Ga(III)-nitrat unter moderaten Temperaturen gebildet wird.

Das entstehende GaF kann mithilfe eines Atomabsorptionsspektrometers mit kontinuierlicher Lichtquelle und hochauflösender Optik bei einer Wellenlänge von 211,2480 nm gemessen werden (Abb. 2).

Die Probe wird in einem Graphitrohrofen einem Temperatur-Zeitprogramm unterzogen, welches zur Bildung des GaF führt, das anschliessend spektroskopisch erfasst wird.

Hierfür wurde ein contrAA 700 mit dem Probengeber MPE 60 (Analytik Jena, www.analytik-jena.de) verwendet.

längen und funktioneller Gruppen auf die Empfindlichkeit (Steigung der Kalibrierkurve) zu untersuchen. Eine Methode zur Ermittlung der Summe des organisch gebundenen Fluors sollte optimalerweise die gleiche Sensitivität für alle fluororganischen Substanzen aufweisen.

Wie in Abbildung 3 dargestellt, ist die Sensitivität für die Verbindungen 2-Fluorbenzoesäure (2-FBA, als Vertreter für phenylgebundenes Fluor), PFOS, PFOA, Perfluorheptansäure (PFHpA) in einem ähnlichen Bereich. Die Sensitivität bezüglich Natriumfluorid liegt im mittleren Bereich der fluororganischen Verbindungen.

Um die Unterschiede in den Empfindlichkeiten möglichst gut auszugleichen, wurde zur Kalibrierung ein Mixstandard verwendet (mixed calibration standard, MCS). Die Steigung der Kalibrierkurve liegt in einem Bereich, sodass die Abweichung der Kalibrierkurvensteigungen der Einzelsubstanzen < 30% liegt. Dieser MCS enthält äquimolare Verhältnisse (auf den Fluorgehalt bezogen) von PFOA, PFOS, PFHpA, 2-FBA und NaF. Da es durch die Verwendung von PTFE-Teilen am Probengeber des contrAA zu einem deutlichen Blindwert kommt, wurde der MFA-(Perfluoralkoxypolymer)-Probengeberschlauchs durch einen Polyamidschlauch ersetzt. Dieser besitzt eine geringere Lebensdauer bei Verwendung von organischen Lösemitteln, reduziert den Blindwert jedoch deutlich. Nach dieser Modifizierung wurden mit der Kalibrierung des Mixstandards Nachweisgrenzen im Bereich von 0,5 μg/L sowie Bestimmungsgrenzen im Bereich von 1,5 μg/L erreicht. Durch Anreicherung der Substanzen per Solid-Phase Extraction (SPE) sind Nachweisgrenzen bis in den unteren ng/L-Bereich möglich. Das ermöglicht in der Trinkwasser- oder Lebensmittelanalytik realistische Konzentrationsbereiche.

Verbindungen wie 8:2-Fluortelomeralkohol (8:2-FTOH) können aufgrund ihrer Flüchtigkeit mit der derzeitigen Methode noch nicht erfasst werden. Die entsprechende Kalibrierkurve weist eine wesentlich geringere Steigung auf als für die Carbon- und Sulfonsäuren. Hier könnte eine Derivatisierung zu Carbonsäurederivaten Abhilfe schaffen [7].

Sensitivität verschiedener Analyte Nach einer Optimierung der Methodenparameter (Lösemittel, Pyrolysetemperatur und Molekülbildungstemperatur) wurden Kalibrierkurven verschiedener fluororganischer Verbindungen aufgenommen, um den Einfluss unterschiedlicher Perfluoralkylketten-

Abb. 3: Kalibrierkurven für verschiedene fluororganische Verbindungen und Natriumfluorid.

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Abb. 4: Kalibrierkurven in hochreinem Wasser und Galvanikprozesswasser unterschiedlicher Verdünnungsstufen.

Problematisch ist die simultane Erfassung von anorganischem Fluorid im mg/L-Bereich und fluororganischen Verbindungen niedriger Konzentration im ng/L-Bereich.

Zur Abtrennung von Fluorid wird die selektive Festphasenextraktion empfohlen.

ORIGINALPUBLIKATIONEN [1] Buck RC, Franklin J, Berger U, Conder JM, Cousins IT, et al. 2011. Perfluoroalkyl and polyfluoroalkyl substances in the environment: terminology, classification, and origins. Integr Environ Assess Manag 7:513-41 [2] Wagner A, Raue B, Brauch HJ, Worch E, Lange FT. 2013. Determination of adsorbable organic fluorine from aqueous environmental samples by adsorption to polystyrene-divinylbenzene based activated carbon and combustion ion chromatography. J Chromatogr A 1295:82-9 [3] Pabon M, Corpart JM. 2002. Fluorinated surfactants: synthesis, properties, effluent treatment. J Fluorine Chem 114:149-56 [4] Kissa E. 2001. Fluorinated surfactants and repellents. Marcel Dekker [5] Gleisner H, Einax JW, Mores S, Welz B, Carasek E. 2011. A fast and accurate method for the determination of total and soluble fluorine in toothpaste using high-resolution graphite furnace molecular absorption spectrometry and its comparison with established techniques. J Pharmaceut Biomed 54:1040-6 [6] Gleisner H, Welz B, Einax JW. 2010. Optimization of fluorine determination via the molecular absorption of gallium mono-fluoride in a graphite furnace using a high-resolution continuum source spectrometer. Spectrochim Acta B 65:864-9 [7] Houtz EF, Sedlak DL. 2012. Oxidative Conversion as a Means of Detecting Precursors to Perfluoroalkyl Acids in Urban Runoff. Environ Sci Technol 46:9342-9

Anwendungsbeispiel Fluorid: Galvanik-Prozesswasser Um die Robustheit der Messmethode darzustellen, soll ein Beispiel für die anorganische Fluoridbestimmung erläutert werden. Selbst in äusserst matrixbelasteten Proben, so z. B. in Galvanikprozesswässern, die ein stark oxidierendes Milieu mit sehr niedrigem pHWert besitzen, lässt sich nach Verdünnung anorganisches Fluorid noch im mg/L-Bereich sicher quantifizieren (Abb. 4).

Fazit: Die Analytik von anorganischen wie organischen Fluorspezies mithilfe der MAS stellt eine einzigartige und einfache Methode zur Bestimmung von Gesamtfluor in organischen und wässrigen Proben dar. Bestehende Verfahren werden um die Möglichkeit ergänzt, auch schwer zugängliche Organofluorverbindungen bezüglich ihres Fluorgehalts zu quantifizieren. Aufgrund der Einfachheit und des hohen Probendurchsatzes hat die Methode das Potenzial, in der Routineanalytik vielseitig eingesetzt werden ■ zu können.

ZU DEN AUTOREN 1Dr. Tobias Frömel, Leiter Abteilung Organische Massenspektrometrie, Institute for Analytical Research, Hochschule Fresenius 2Sascha Münster-Müller, Masterstudent, Hochschule Fresenius, Idstein 3Prof. Dr. Thomas P. Knepper, Direktor Institute for Analytical Research, Hochschule Fresenius, Idstein

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Verborgene «Apotheke»: Arzneimittelrückstände im Abwasser stehen derzeit im Fokus der Analytiker. (Themenbild: istockphoto.com )

ARZNEI IM ABWASSER

Non-Target-Analytik im Aufwind Im Fokus der Wasseranalytiker stehen derzeit Pharmaka, Kontrastmittel aus der medizinischen Anwendung, UV-Filter aus Sonnenschutzmitteln und Biozide, also Mittel gegen Schadorganismen wie Insekten, Pilze oder Mikroben. Sie im Nanogrammbereich nachzuweisen und ihre Struktur zu ermitteln, bleibt den Verfahren der Non-Target-Analytik vorbehalten.

CHRISTIAN EHRENSBERGER

D

iese Konzentrationen entsprechen der Menge eines Würfelzuckers in einer Talsperre mit 2,5 Milliarden Litern Fassungsvermögen, wie es der deutsche Verband forschender Arzneimittelhersteller in einem seiner Positionspapiere veranschaulicht. Dennoch werden diese winzigen Mengen aktuell immer wichtiger.

Arzneimittelhersteller müssen heutzutage schliesslich schon bei der Zulassung nachweisen, dass sich die Wirksubstanz in einer vorhersagbaren Weise abbaut. Gerade die nordischen Länder achten traditionell sehr scharf darauf. Und was für die Originalpräparate gilt, betrifft genauso die Generika – eine spürbare Erschwernis bei ihrer Zulassung.

Auch die Anforderungen der Behörden geben eine klare Richtung vor: In den letzten Jahren ist die Anzahl der nachzuweisenden

Substanzen angestiegen, während die jeweiligen Nachweisgrenzen geringer wurden.

Die moderne Analytik verlangt darüber hinaus nach gut interpretierbaren Ergebnissen, selbst für Proben mit gänzlich unbekannten Inhaltsstoffen. Dabei kann es sich zum Beispiel um Metabolite von Arzneistoffen oder Pflanzenschutzmitteln handeln. Das erfordert eine hohe Leistungsfähigkeit der verwendeten Geräte – und gleichzeitig soll es auch noch schnell gehen.

Aufwendige Analytik auf Tempo: Beispiel GC-MS/MS Ein typisches Verfahren zur Analyse von Arzneimitteln und ihren Abbauprodukten im Abwasser stellt die Kopplung von Gaschromatographie und Massenspektrometrie in Tripel-Quadrupol-GC-MS/MS-Systemen dar. Es wird darüber hinaus ganz allgemein bei der Umweltanalytik in offenen Gewäs-

sern oder bei der Untersuchung von Leitungswasser ebenso wie bei der Analyse von Blut und von Nahrungsmitteln verwendet. Modernere Geräte versprechen aktuell einen Produktivitätssprung. In der Spitze analysieren sie mehr als 400 Substanzen gleichzeitig und können damit die Analysezeit gegenüber dem vorherigen Stand der Technik auf ein Drittel verkürzen (z. B. GCMS-TQ8040, Shimadzu, www.shimadzu.ch). Als hilfreich erweisen sich insbesondere neuartige Software-Funktionen (z. B. Smart MRM, Shimadzu). Sie sorgen dafür, dass sich selbst 60 neue Substanzen in zehn Minuten in eine bestehende GC-MS/MS-Methode integrieren lassen. Alternativen oder Ergänzungen zur MS/MS-Analytik stellen Flugzeitmassenspektrometer und Systeme mit Ionen-Fallen dar.

Wesentliche Fortschritte haben sich in jüngster Zeit bei der Probenvorbereitung

analytik

und Probennahme ergeben. Ein Beispiel ist die Festphasenmikroextraktion (SPMETechnik). Dabei sticht eine Nadel aus einem speziellen Kunststoff in die Probenlösung ein, wobei nur die organischen Bestandteile «hängenbleiben». Damit lässt sich eine konzentrierte Lösung davon in das Analysesystem einspritzen.

stickstoffgehalts (TNb). In diesem Bereich können europäische Hersteller in jüngster Zeit im chinesischen Riesenmarkt punkten, wie Grossaufträge für Analysatoren zur vollautomatischen und simultanen Analyse der genannten Parameter zeigen (z. B. multi N/C, Analytik Jena, www.analytik-jena.de, für die chinesische Provinz Henan).

Europäische TOC-Analytik begeistert Ostasien

Multielementbestimmung: immer mehr simultan

Als klassische Basis der Analytik von Oberflächenwasser stellt die Bestimmung klassischer Summenparameter ein Muss dar. Es dient als Screening auf organische Bestandteile, wobei die Empfindlichkeit der heutigen Gerätegenerationen ohne Weiteres in den ppm-Bereich hinunterreicht. Hier geht es zum Beispiel um die Bestimmung des gesamten organischen Kohlenstoffbedarfs (TOC), des gesamten nicht austreibbaren organischen Kohlenstoffs (NPOC), des austreibbaren organischen Kohlenstoffs (POC), des Gesamtkohlenstoffs (TC), des anorganischen Kohlenstoffs (TIC) oder des Gesamt-

Neben der Prüfung auf organische Substanzen spielt die Elementanalytik eine wesentliche Rolle – etwa mithilfe eines optischen Emissionsspektrometers mit induktiv gekoppeltem Plasma ICP-OES. Leistungsfähige Systeme erfassen das Spektrum im Wellenlängenbereich von 130- 800 nm. So lassen sich neben den Metallen auch Nichtmetalle und auch die Halogenide (bis auf Fluor) mit guten Nachweisgrenzen simultan erfassen (z. B. SPECTRO ARCOS, Spectro, www.spectro.ch). Für hohe Stabilität und optische Transparenz im UV, arbeiten die betreffenden Geräte idealerweise mit einem elegant-

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einfachen optischen Aufbau (Paschen-Runge-Optik) und mit einem geschlossenen Argon-Kreislauf, welcher für eine Schutzgasatmosphäre mit hoher Reinheit sorgt. Je weniger Restsauerstoff in der Optik-Atmosphäre enthalten ist, desto besser ist auch insgesamt die UV-Durchlässigkeit. Zudem lasen sich im Gegensatz zu gespülten Systemen Betriebskosten senken. Abhängig vom vewendeten Probeneintragssystem, werden Nachweisgrenzen im unteren μg/L Bereich erreicht; mittels alternativer Probeneintragsverfahren wie der ETV sind Empfindlichkeiten im ng/L Bereich möglich Fazit: So befinden sich sowohl die Summenparameter-Bestimmungen als auch die Elementanalytik und verschiedene Kopplungsverfahren aus Chromatographie und Massenspektrometrie in einem Stadium konsequenter Weiterentwicklung. Mit jedem Fortschritt werden aber auch die behördlich geforderten Standards schärfer. Dabei dürfte insbesondere die Non-TargetAnalytik die Zukunft wesentlich bestim■ men.

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Interview mit Daniel Küng, CEO Switzerland Global Enterprise (S-GE)

Wer sich aufmacht, um einen Zukunftsmarkt mit seinen Produkten zu erobern, muss oft Pionierarbeit leisten. Wichtig ist daher eine umfassende Analyse des Marktes. Ein weiterer Vorteil kann ein guter Partner vor Ort sein. Als ersten Schritt empfiehlt es sich aber auch, sich unverbindlich im Rahmen einer Veranstaltung oder eines Netzwerkabends zu informieren oder sich individuell beraten zu lassen. Von Eugen Albisser, Chefredaktor technica Seit Jahren wird viel über die BRICSStaaten geredet. Brasilien, Russland, Indien, China und Südafrika sind sozusagen die «etablierten» Zukunftsmärkte, wenngleich man den einen oder anderen mit Sorgenfalten beachten muss. Welches sind neben diesen Schwergewichten die Newcomer unter den Zukunftsmärkten?

Grosses Wachstumspotenzial wird sich in der ASEAN Region auftun: Die zehn Mitglieder des ASEAN Wirtschaftsbundes, zu dem Länder wie Indonesien, Malaysia, die Philippinen, Singapur und Thailand gehören, haben sich vorgenommen auf 2015 die schrittweise Liberalisierungsmassnahmen einzuführen. Ziel ist es, den Waren-, Finanz- und Personenverkehr zu harmonisieren – und so Handelshemmnisse abzubauen. Ausserdem hat dieser 600-MillionenEinwohner grosse Wirtschaftsraum bereits Freihandelsabkommen mit China, Japan und Australien.

Auch Lateinamerika ist ein Wachstumsmarkt mit sehr guten Perspektiven, vor allem die Pazifikländer. 2012 haben die Schweizer Ausfuhren nach Lateinamerika um 10,0 %, 2013 um 6,4 % zugenommen. Das sind im Vergleich derzeit absolute Spitzenwerte. Allerdings verläuft die wirtschaftliche Entwicklung nicht in allen Ländern mit der gleichen Dynamik. Zum einen haben wir die Pazifik-Allianz mit den Vollmitgliedern Mexiko, Costa Rica, Kolumbien, Peru und Chile, die eher wirtschaftsliberal orientiert sind. Und zum andern gleichsam als Gegenstück zur Pazifik-Allianz

den eher protektionistisch orientierten Mercosur mit Brasilien, Argentinien, Uruguay, Paraguay und Venezuela.

Vor zehn Jahren noch als «hoffnungsloser Kontinent» betitelt, verzeichnet Afrika heute nach Asien das grösste Wirtschaftswachstum aller Kontinente. 6 der 10 am schnellsten wachsenden Volkswirtschaften liegen in Afrika. Begünstigt wird die Entwicklung auch, weil die politische Stabilität auf dem afrikanischen Kontinent kontinuierlich zunimmt. In vielen Ländern bietet sich eine rasant wachsende Mittelschicht. Gemäss der African Development Bank zählen heute schon über 40 % der Afrikaner dazu. Ihre Kaufkraft wächst.

Dies nicht nur im wirtschaftlich stärksten Staat Südafrika. Auch in Ländern wie Ghana oder Nigeria – mit 160 Mio. Einwohnern die grösste afrikanische Volkswirtschaft – verfügen die Konsumenten über wachsende finanzielle Mittel und werden immer anspruchsvoller.

Das eröffnet Schweizer Exporteuren neue Chancen, wenngleich es für einige KMU noch zu früh sein mag.

Was zeichnet eigentlich einen Zukunftsmarkt aus?

Die wirtschaftliche Entwicklung des Segmentes, das Exportunternehmen im Auge haben, sollte sich positiv entwickeln, die mittel- und langfristigen wirtschaftlichen Prognosen vielversprechende Werte zeigen. Dazu gehört eine steigende Kaufkraft im Zielmarkt, die eine

höhere Nachfrage verspricht. Eine wichtige Rolle spielen zudem erkennbare Anstrengungen zur Verbesserung des Marktzuganges und des «Ease of doing business» seitens der lokalen Regierung. Finden sich bereits erste internationale Investoren im Land, spricht dies ebenfalls für einen Markt.

Wer Zukunftsmärkte erschliessen möchte, muss immer auch ein wenig Pionierarbeit leisten. Ist das für ein KMU nicht eine besonders hohe Hürde?

Das stimmt schon. Jeder Unternehmer muss sich im Klaren sein, welche Herausforderungen ein neuer Markt in punkto Pionierarbeit stellt und ob er bereit ist, diese anzunehmen. Generell stellen aber neue Märkte für KMU meistens eine Herausforderung dar, umso mehr wenn sie weiter entfernt und

Daniel Küng, CEO Switzerland Global Enterprise (Bild: S-GE)

europa forum luzern

kulturell sehr unterschiedlich sind.

Dennoch kann eine Entscheidung für ein Engagement Sinn machen.

Das hängt von der Fähigkeit ab, Komplexität zu meistern und natürlich auch vom spezifischen Produkt und den möglichen Marktpartnern.

Eine umfassende Analyse des Marktes ist daher notwendig. Das Allerwichtigste ist zudem der richtige Partner vor Ort und die Art des Markteintritts – eine Niederlassung zu eröffnen gestaltet sich in vielen Ländern zum Beispiel deutlich aufwendiger als die Zusammenarbeit mit einem guten Partner.

Und nicht vergessen gehen sollte, dass es auch in traditionellen Absatzmärkten immer noch einiges zu erobern geben kann – eine KMU-Umfrage der Credit Suisse zeigte jüngst, dass zuoberst auf der Wunschliste der KMU ganz klar ein

Freihandelsabkommen mit den USA steht. Die EU ist weiterhin der bedeutendste Absatzmarkt für kleine und mittlere Firmen hierzulande, und auch Japan oder Südkorea haben viele Möglichkeiten zu bieten.

Sie führen monatlich in vielen Schweizer Städten Veranstaltungen durch mit dem schlichten Titel «Länderberatung». Für wen sind diese Veranstaltungen gedacht und was kann man von einem Besuch erwarten?

Anlässlich unserer Länderberatungen bieten wir persönliche Beratungsgespräche, in denen wir gezielt auf individuelle Anliegen eingehen. Nach Anmeldung organisieren wir einen professionellen und kompetenten Austausch mit dem spezialisierten Switzerland Global Enterprise-Berater und ei-

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nem Länderexperten. Im Anschluss gibt es natürlich immer die Gelegenheit, andere interessierte Unternehmer kennenzulernen und sich auszutauschen.

Welche Hilfe kann eine Firma, die in einen neuen Markt exportieren möchte, von S-GE in Anspruch nehmen?

Viele Unternehmen wählen zu Beginn den Schritt, sich unverbindlich im Rahmen einer Veranstaltung oder eines Netzwerkabends zu informieren oder sich individuell beraten zu lassen. Unsere persönliche Basisberatung ist Teil des Service Public und kostenfrei. Ebenso wie die zahlreichen Informationen auf unserer Website und unsere Online Tools, etwa WarmUp2Export, das eine schnelle Einschätzung der Exportfitness ermöglicht.

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selfragen zum Internationalisierungsprozess zeigt das Tool dem Unternehmen auf, wo es steht. Für technische Fragen aller Art steht unsere ExportHelp zur Verfügung, die per Hotline zu erreichen ist.

Ist das eigene Potenzial eingeschätzt und ein Zielmarkt ausgewählt, geht es an die genauere Analyse und die ersten konkreten Schritte, etwa die Suche nach Partnern vor Ort. Beim Personalmanagement, dem Marketing, konkreten Rechtsbestimmungen und den Netzwerken vor Ort lohnt es sich ebenso, Hilfe in Anspruch zu nehmen.

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S-GE organisiert Unternehmerreisen, die einen ersten Eindruck vor Ort vermitteln, und unterstützt KMU bei der Teilnahme an wichtigen Messen. Nicht zuletzt beraten wir dabei, wo es Sinn macht, allenfalls eine Niederlassung zu eröffnen.

Eine optimale Exportfinanzierung von der Versicherung bis hin zur Klärung von Kapital- und Steuerfragen sind wichtige Bestandteile des Exporterfolgs. S-GE arbeitet mit den Experten der Schweizerischen Exportrisikoversicherung SERV und dem Trade Finance Team der Credit Suisse zusammen.

Wie sollte man sich auf ein Gespräch mit einem S-GE-Berater vorbereiten?

Im Vorfeld jedes Beratungsgespräches erhält der Kunde einen Fragebogen, welcher dem S-GE-Berater für eine seriöse Vorbereitung dient, sodass er bereits einige Vorabklärungen tätigen kann. Am kostenlosen Beratungsgespräch findet eine erste Auslegeordnung mit dem Kunden statt.

Von Vorteil ist, wenn eine grobe Markteintritts- und Positionierungsidee besteht und das Management auch bei diesem Vorhaben voll dahinter steht.

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Europa Forum Luzern – 10./11. November 2014

Die neuen bilateralen Abkommen machen den Weg frei für Schweizer Exporteure. Das Wirtschaftswachstum in asiatischen Schwellenländern, aber auch in Südamerika, ist vielversprechend. Unternehmer stehen in Asien oder Südamerika aber vor Herausforderungen. Welche Strategien verfolgen sie in einem Umfeld voll neuer Dynamik, damit das Export-Geschäft nicht zum Hochrisiko wird?

Am Europa Forum Luzern erläutern Unternehmer, Politiker und Analysten, welche Rolle die spezifischen Marktanforderungen bezüglich gesetzlicher, regulatorischer und kultureller Hinsicht spielen. Hintergrundinformationen und BestPractice-Beispiele vermitteln unter anderen Bundesrat Johann Schneider-Ammann, UBS-Präsident Axel Weber, Unternehmenschefs wie Frank Ziemer (Ziemer Group), Erwin Stoller (Rieter Holding), Hariolf Kottmann (Clariant), Josef Maushart (Fraisa), Karl-Ernst Brauner, Vize-Generalsekretär der WTO, Sony Kapoor, Direktor von Re-Define, eines internationalen ThinkTanks, Herbert Schmid, Tavex Santista Brasilien oder China-Experte Felix Sutter, PwC Schweiz.

Praxis-Workshops Export In zwei Export-Workshops teilen Experten von PwC, UBS und SERV mit langjähriger internationaler Erfahrung ihr Wissen. Sie widmen sich den Themen «Erfolgreich geschäften in China» und «Exportieren – Liquidität sichern, Zahlungsausfälle

vermeiden». Anhand von Praxisbeispielen werden Fragen zu Absicherung der Währungsschwankungen, zu tarifären Handelshemmnissen, Sicherheiten der Geschäftspartner, Finanzierung der Exporte sowie zur Sicherstellung der finanziellen Gegenleistung diskutiert.

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Das Programm in Kürze Export-Workshop 1: «Erfolgreich geschäften in China» Export-Workshop 2: «Exportieren – Liquidität sichern, Zahlungsausfälle vermeiden» Montag, 10. November 2014, 15.30 – 17.30 Uhr inkl. Apéro, CHF 130.– pro Workshop (Die Workshops werden parallel durchgeführt) Öffentliche Veranstaltung: Montag, 10. November 2014, 18.15 Uhr – 20.15 Uhr (Eintritt frei – Anmeldung erforderlich) Networking-Dinner: Montag, 10. November 2014 ab 20.15 Uhr/CHF 125.– Symposium: Dienstag, 11. November 2014, 9 Uhr – 17.20 Uhr, Eintritt CHF 460.–/130.– (Studenten) Weitere Infos und Anmeldung: www.europa-forum-luzern.ch

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Freihandelsabkommen: Welche sind vorhanden, welche werden kommen?

Die Schweiz verfügt über ein breites Netz an Freihandelsabkommen. Doch es kann noch weiter ausgeweitet werden.

Die Schweiz verfügt – neben der EFTA-Konvention und dem Freihandelsabkommen mit der EU – gegenwärtig über ein Netz von 28 Freihandelsabkommen mit 38 Partnern

Bestehende Freihandelsabkommen Verhandlungen in Gang / in Vorbereitung EFTA-Zusammenarbeitserklärung

TTIP: Verhandlungsabschluss Ende 2015 erwartet Die USA und die EU verhandeln über eine umfassende transatlantische Handels- und Investitionspartnerschaft (TTIP, Transatlantic Trade and Investment Partnership). Kommt es zwischen den USA und der EU zu einem Verhandlungsabschluss, entsteht daraus die weltweit grösste Freihandelszone mit Handelsströmen mit einem Wert von rund 2 Milliarden pro Tag. Daraus sind weitreichende Auswirkungen auf die Wettbewerbsfähigkeit der Schweiz und für Schweizer Unternehmen zu erwarten. Die Kosteneinsparungen durch die Verringerung bürokratischer und regulatorischer Hindernisse sowie der Zollabbau zwischen den USA und der EU könnte die Schweiz je nach Verhandlungsergebnis künftig benachteiligen.

ausserhalb der Europäischen Union (EU). Die Abkommen werden normalerweise im Rahmen der Europäischen Freihandelsassoziation (EFTA) abgeschlossen. Dennoch hat die Schweiz die Möglichkeit, Freihandelsabkommen auch ausserhalb der EFTA abzuschliessen, wie beispielsweise im Fall Japans oder Chinas.

Ziel der Freihandelspolitik der Schweiz ist die Verbesserung der

Rahmenbedingungen für die Wirtschaftsbeziehungen mit wirtschaftlich bedeutenden Partnern.

Den schweizerischen Wirtschaftsakteuren soll gegenüber ihren wichtigsten Konkurrenten ein möglichst stabiler, hindernis- und diskriminierungsfreier Zugang zu ausländischen Märkten verschafft werden.

L (Grafik und Text: Seco)

Novartis und Rieter über die Möglichkeiten, den Marktzugang zu verbessern

Sowohl für die Lifescience- wie auch die MEM-Branche ist der verbesserte Marktzugang mit reduzierten Handelshemmnissen von grosser Bedeutung. Doch ob in China oder in anderen Ländern: Für Stephan Mumenthaler von Novartis und Erwin Stoller vom Textilmaschinenhersteller Rieter spielen weitere Faktoren eine wichtige Rolle für das erfolgreiche Exportgeschäft.

«China gehört mit Zuwachsraten von über 10 % zu den grössten Wachstumsmärkten von Novartis.

In den kommenden Jahren wird die Bedeutung des Absatzmarktes China noch weiter zunehmen», ist Stephan Mumenthaler von Novar-

tis überzeugt. «In China ist Novartis nicht nur mit einer Vertriebsgesellschaft präsent, hier befinden sich auch das drittgrösste Forschungszentrum von Novartis sowie mehrere Produktionsstätten. Positiv am Freihandelsabkommen mit China

ist insbesondere, dass das Abkommen auch ein Kapitel zum Schutz des geistigen Eigentums beinhaltet.» Darin bekräftige China ausdrücklich das TRIPS-Abkommen über den Schutz des geistigen Eigentums, wonach der Import von

europa forum luzern

Produkten als Ausübung des Patents gelte. Mumenthaler sichtet weitere Vor-, aber auch Nachteile: «Das Abkommen sieht in diesem für die Pharmaindustrie zentralen Bereich einen Unterlagenschutz von 6 Jahren vor. Für den Bereich Zollabbau rechnet der Branchenverband Scienceindustries mit Zolleinsparungen von etwa 100 Mio CHF pro Jahr, die sich allerdings erst nach einer langen Übergangsperiode voll realisieren. Zudem ist eine ganze Reihe von Produkten auf der Ausnahmeliste und damit vom Zollabbau ausgeschlossen.»

Marktanteile durch hochstehende Qualität Für den Textilmaschinenhersteller Rieter bringt das Freihandelsabkommen mit China zurzeit zwar keine grossen Vorteile, weil die Zollbegünstigungen für Textilmaschinen über viele Jahre hinausgestreckt sind. Trotzdem ortet Erwin Stoller Wachstumschancen: «Der Faserverbrauch wächst stetig, der Absatz bei den Textilmaschinen stagniert momentan wegen Finanzierungsproblemen, dennoch wächst Rieters Marktanteil. Der Grund liegt auch darin, dass die Regierung und damit der Markt vermehrt Produk-

Erwin Stoller ist Verwaltungsratspräsident von Rieter Holding, mit Sitz in Winterthur. Er spricht am Europa Forum Luzern vom 11. November 2014 über seine Erfahrungen in internationalen Märkten.

te fordern, die qualitativ hochstehend, energieeffizient und automatisiert sind. Genau in dem Bereich ist Rieter führend.»

Der Textilmaschinenhersteller investiert denn auch in neue Standorte in China und Indien. Stoller begründet diesen Schritt: «Wir gehen davon aus, dass die weltweite Nachfrage nach Kurzstapelfasern bis ins Jahr 2030 durchschnittlich pro Jahr um 2.3 % wächst. Die somit benötigten zusätzlichen Spinnereikapazitäten, der Ersatzbeschaffungsbedarf und der Trend zu höherer Automatisierung, insbesondere auch in den Märkten China und Indien, werden die Nachfrage nach hochwertigen Spinnereimaschinen und -komponenten beeinflussen.»

Weiterer Abbau der Handelshemmnisse erwünscht

Dr. Stephan Mumenthaler ist der Leiter von Economic & Swiss Public Affairs bei Novartis International, der Holding des Novartis-Konzerns.

Beide Industriebetriebe sind an weiteren Abkommen interessiert.

Für Rieter steht insbesondere der Abbau von Handelshemmnissen in Indien, aber auch in Brasilien im Vordergrund. Erwin Stoller erläutert: «Grundsätzlich können solche Abkommen mit weiteren asiatischen Ländern für unser Unterneh-

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men hilfreich sein. Das hängt dann von den jeweiligen Vertragsbedingungen ab.» Stephan Mumenthaler sieht weitere Potenziale: «Novartis würde den Abschluss neuer qualitativ hochstehender Freihandelsabkommen begrüssen, die neben dem sofortigen Abbau aller Zölle bei einfachen, umsetzbaren und modernen Ursprungsregeln einen verstärkten Schutz des geistigen Eigentums beinhalten. Zumindest muss dabei ein grundsätzliches Bekenntnis zu TRIPS erreicht werden («importation as working the patent»). Von besonderem Interesse wäre ein Abschluss mit Brasilien (Mercosur), Indien, USA, Malaysia, Russland, Vietnam, Philippinen, Indonesien und Thailand. Daneben wäre für Novartis die Verbesserung bestehender Freihandelsabkommen, z. B. mit der Türkei und Korea begrüssenswert.»

Schulung des Managements vor Ort Was raten Stoller und Mumenthaler Unternehmern, die neu nach Asien exportieren wollen? Die Auseinandersetzung mit den lokalen Begebenheiten sei wichtig – unabhängig auf welchem Kontinent die Destination ist, sind sich die beiden Führungskräfte einig. «Dazu muss man beim Markteintritt vor Ort präsent sein und gleichzeitig früh damit beginnen, das lokale Management zu schulen und gut einzuführen. Rieter ist es wichtig, an seinen Standorten auch ein good Corporate Citizen zu sein. Dies trägt dazu bei, Akzeptanz im Markt zu schaffen», ist Stoller überzeugt.

Und Mumenthaler ergänzt: «Für KMUs, die bisher v. a. in Europa tätig waren, sind sicher die kulturellen Unterschiede noch bedeutender. Entsprechend wichtig sind die Vorbereitungsarbeiten und Schulung der zuständigen Mitarbeiter.»

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biotechnologie

S TE R I L F I L TR A TI O N

Filter intelligent kombiniert – Kostenvorteile gesichert Sterilfiltration – das sagt sich so leicht, doch bei der Präzisierung der eigentlichen Aufgabe für die biopharmazeutische Praxis stellt sich oft heraus: Eigentlich soll «nur» die Gesamtkeimzahl eines Mediums gesenkt werden, oder es sollen zusätzlich die darin enthaltenen Mykoplasmen berücksichtigt werden. Wer seine Filter sehr scharf auf die jeweilige Aufgabe anpasst, realisiert Kostenvorteile.

CHRISTIAN EHRENSBERGER

I

m Bereich der Sterilfiltration stellen sich unterschiedlichste Aufgaben: Welche Partikelgrösse stellt die Grenze dar zwischen «soll zurückgehalten werden» und «soll das System passieren können»? Und was soll eigentlich zurückgehalten werden: Partikel und/oder Mikroorganismen – und welche Mikroorganismen?

Damit versteht es sich von selbst: Eine einzige Patentlösung für die Wahl von Sterilfiltern gibt es nicht.

Stets kommt es auf den Einzelfall an und auf die dabei definierte Aufgabenstellung. So reduziert man beispielsweise die Gesamtkeimzahl, um verschiedenste Pufferlösungen adäquat herzustellen oder grosse Mengen von Parenteralia zuzubereiten. Die Sterilfiltration kommt bei der Herstellung von Zellkulturmedien für die mikrobielle Fermentation zum Zuge, ausserdem bei der aseptischen Abfüllung grosser Flüssigkeitsmengen in Tanks (bulk

filling) oder auch bei der Endabfüllung kleiner Mengen von Parenteralia (100 Milliliter oder weniger).

Die Mykoplasma-Kontrolle spielt vor allem bei der Fermentation auf Basis von Säugetierzellkulturen oder bei Validierungsprozessen im Verlaufe von Formulierungs- und Abfüllprozessen eine Rolle.

Gesamtkeimzahl reduzieren, Bakterien eliminieren, Mykoplasma-Kontrolle

Für hohe Durchsatzleistung, gegen frühzeitige Membranverblockung: Virusfilter zur Abreicherung kleinerer Viren (z.B. Parvoviren) und grösserer Viren in verdünnten oder konzentrierten biologischen Flüssigkeiten. (Bilder: Pall)

Eine ganze Reihe von Prozessschritten in der biopharmazeutischen Industrie soll im Wesentlichen nichts anderes bewirken als die Verminderung der Gesamtzahl der in einem flüssigen Medium anwesenden Mikroorganismen. Klassischerweise wird dafür ein Sterilfilter mit einer Feinheit zwischen 0,1 und 0,2 Mikrometern verwendet – die Nachteile: Es fallen relativ hohe Kosten an. Hinzukommen kann die Notwendigkeit von Validierungen,

umwelt

jetzt als Gratis-App Viel Wirkstoff in einer Kapsel – einiges davon landet im Trinkwaser. (Themenbild: Thinkstock)

A R Z N E I M I T TE L S P U R E N U N D A N D E R E M I K R O V E R U N R E I N I G U N G E N I N WA S S E R

Verfahren der Wahl: Ultrafiltration plus Kornkohlefilter

Arzneimittel stellen eine zunehmende Belastung des Wassers dar. Umso wichtiger sind Verfahren, die sie (möglichst) vollständig herausfiltern. Zwei davon hat die Technische Universität Darmstadt nun untersucht – mit einem klaren Ergebnis: Eine Ultrafiltration mit nachgeschaltetem Kornkohlefilter erwies sich als erfolgreicher als eine Adsorption an Pulverkohle mit anschliessender Membranstufe.

CHRISTIAN EHRENSBERGER

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einfache und schnelle Navigation praktisch offline weiterlesen

as Problem von Arzneimitteln im Abwasser und nachfolgend im Trinkwasser wird tendenziell grösser. Mit der zunehmenden Medikation einer älter werdenden Bevölkerung steigt auch die Belastung. Denn unser Körper scheidet in der Grössenordnung von 40 bis 60 Prozent der Arzneimittel, die wir zu uns nehmen, wieder aus. Zuweilen landen auch einmal Arzneimittelreste aus Unwissenheit oder Bequemlichkeit in der Toilette. Oder ein Sportler hat eine Diclofenac-Salbe auf sein Knie aufgetragen und spült Reste davon in der Dusche wieder ab. Namentlich dieses Schmerzmittel ist Behörden schon häufiger aufgefallen und soll ab dem nächsten Jahr europaweit an hunderten Standorten gemessen werden.

Die Planungen zur Eliminierung von Arzneimitteln aus dem Wasser sind teilweise schon weit gediehen. Die Schweiz sieht sich hier in einer Vorreiterrolle, wobei die Behandlung mit Ozon und Aktivkohle als Massnahmen als besonders erfolgversprechend angesehen werden.

Wissenschaftler der Technischen Universität Darmstadt (D) wollten es genau wissen und haben nun zwei Verfahren zum Herausfiltern von Mikroverunreinigungen von Arznei-, Haushalts- und Pflegemitteln aus dem Abwasser getestet. Dazu hat man in einer nahe gelegenen Zentralkläranlage, die für die Region Langen/Egelsbach/Erzhausen (rund 75 000 Einwohner) zuständig ist, eine Forschungsanlage installiert und über zwei Jahre betrieben. An dem Gemeinschaftsprojekt waren unter anderem ein Filterspezialist (Pall, www.pall.com) und ein Ingenieurbüro sowie als Zuschussgeber (50 Prozent) das Bundesland Hessen beteiligt.

Die Zielvorgabe lautete, Mikroverunreinigungen von Arznei-, Haushalts- und Pflegemitteln möglichst vollständig aus dem Abwasser zu eliminieren. Bei der normalen Abwasserreinigung werden sie – so Prof.

Peter Cornel, Leiter des Instituts IWAR für Abwassertechnik an der TU Darmstadt – nicht abgebaut. Als Quellen für die Mikroverunreinigungen kommen in dieser Region keine pharmazeutischen Produktionsbetrie-

be infrage. Im Einzugsbereich liegt ein Krankenhaus, doch der grösste Teil stammt aus den Haushalten.

Im Fokus der Untersuchungen standen verschiedene Wirkstoffe. Namentlich handelte es sich um vier Betablocker (Atenolol, Bisoprolol, Metoprolol, Sotalol), ein Antibiotikum (Sulfamethoxazol), ein Lipidsenker (Bezafibrat), ein Röntgenkontrastmittel (Amidotrizoesäure), ein Antiepileptikum (Carbamazepin), das oben erwähnte Schmerzmittel Diclofenac und um N-Acetyl-4-aminoantipyrin, einen Metaboliten des Schmerzmittels Metamizol. Gemessen wurde bis hinunter in den Nanogrammbereich.

Darüber hinaus werden im Wasser Reste von Hormonpräparaten vermutet – aufgrund der Reaktionen der «Bio-Indikatoren» Schnecken, Frösche und Fische. Denn auffälligerweise leben in der Nähe von Kläranlagen in der Regel deutlich mehr weibliche als männliche Tiere.

Zur Eliminierung der Mikroverunreinigungen haben die Forscher zwei Verfahren einander gegenübergestellt. Beim ersten wurde das

bereits vollb biologisch gereinigte Wasser über eine Membrrananlage gegeben, wobei eine nsmembran mit einer TeilchenUltrafiltration durchlässigkeiit im Bereich von 0,1 bis 0,01 Einsatz kam. Damit sollMikrometern zum z ten dem Wasser die enthaltenen Feststoffe entzogen und gleichzeitig eine Teilentkeimen werden. Die so erhaltemung vorgenomm ne Flüssigkeit liesss man anschliessend durch ilter laufen, wobei die Akeinen Kornkohlefil Form mit einer Korngrösse tivkohle in Pellet-F von 2 bis 3 Millimettern eingesetzt wird.

Beim zweiten getestteten Verfahren verwendeten die Forscher Pulverkohle (mittlere Korngrösse<50 μm – deutlich feiner als ulver). Sie wurde dem zum Beispiel Kaffeepu vollbiologisch gereiniggten Wasserstrom zudosiert, um die Arzneisstoffspuren zu adsorbieren. Nachgeschaltet war eine Membranmbran). stufe (Ultrafiltrationsmem Mit dem ersten Verfahreen (Ultrafiltration, dann Kornkohlefilter) wurde zwar keine vollständige Entkeimung errreicht, aber nach ng kann man es der weitgehenden Reinigun Vorfluter Hundsguten Gewissens über den V

« CHROMA TRENNUN MIT EINER LÖSUNG Patrick Kugel ist M «Consumables» bei sein Team ist Lösungen für Ihr

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graben ins Hessische Ried fliessen lassen, einen grossen Vorratsspeicher für Frankfurt und Umgebung und letztlich auch für den Rhein. Denn dorthin führen aus dem Ried mehrere Wasserläufe (Schwarzbach, Modau, Weschnitz). Ein Vorteil des Verfahrens liegt in der Regenerationsfähigkeit: Die Kohle kann in Reaktivierungsöfen wieder einsatzfähig gemacht werden.

Das zweite Verfahren dagegen (Adsorption an Pulverkohle, dann Membranstufe) brachte nicht den erhofften Erfolg. «Das lag nicht am Prinzip, sondern an rein verfahrenstechnischen Gründen», erläutert Lutz Härtel, UNGER ingenieure. «Es war einfach nicht möglich, die nötigen Standzeiten für die Anlage zu erreichen, bei denen man sie betriebswirtschaftlich sinnvoll hätte betreiben können. Es ist allerdings denkbar, dass wir mit einer anderen Kohlesorte besser gefahren wären.» Bei allen Experimenten arbeiteten die Forscher mit Steinkohle.

Braun-/Holzkohle oder, etwas exotischer, Pulver aus Olivenkernen oder Kokosschalen könnten eine Alternative darstellen.

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Schritt zur Vorbereitung auf weitergehende Gesetzgebung Mit den Ergebnissen aus dem Forschungsprojekt ist man einen wichtigen Schritt vorangekommen. «Wir können mithilfe der verwendeten Aktivkohle die fraglichen Mikroverunreinigungen zwischen 20- und 100-prozentig eliminieren», stellt Lutz Härtel fest. Dabei hat das gesamte Projekt mit 270 000 Euro nicht einmal sehr viel gekostet, und man ist besser vorbereitet. Dazu Lutz Härtel: «Wir möchten ja nicht erst dann reagieren, wenn gesetzgeberische Massnahmen kommen, sondern von vorneherein wissen, welches Verfahren Erfolg verspricht. Einschränkend muss man natürlich sagen: Unsere Forschungsanlage arbeitet mit einer Durchsatzleistung von 100 Litern pro Stunde. Eine Kläranlage mit typischerweise um die 12 000 Kubikmetern pro Tag stellt noch einmal eine andere Dimension dar.»

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die für die Reduzierung der Gesamtkeimzahl gar nicht nötig wären, aber für einen Prozessschritt unter Verwendung eines Sterilfilters zwingend vorgeschrieben sind. Zudem weist der Sterilfilter möglicherweise kleinere Poren auf als erforderlich. Das macht das Ganze auch zu einer langwierigen Angelegenheit und verringert den Durchsatz. Besser eignen sich daher spezielle Filter, extra für die Senkung der Gesamtkeimzahl. Ihre Feinheit liegt bei 0,2 Mikrometern.

Eine Sterilfiltration dagegen hat die Aufgabe, alle bekannten Bakterien aus einer Flüssigkeit zu entfernen. Zwar wird die thermische Sterilisation als besonders sicheres

Verfahren angesehen, doch lässt sie sich in manchen Fällen nicht anwenden – zum Beispiel, wenn das enthaltene Produkt selbst nicht hitzebeständig ist oder allgemein bei BFS-Prozessen («blow – fill – seal»). Diese kommen zum Beispiel bei der Abfüllung von Augen-, Ohren- und Nasentropfen, von Inhalationslösungen, von Pflegeprodukten für Kontaktlinsen oder generell von viskosen Lösungen zum Einsatz, die steril abgefüllt werden müssen. Hauptsächlich werden Filter mit einer Feinheit von 0,2 Mikrometern verwendet, für spezielle Fälle müssen es jedoch 0,1 Mikrometer sein – zum Beispiel bei Anwesenheit sehr kleiner Bakterienspezies.

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Die Verminderung oder komplette Entfernung von sehr kleinen, selbstständig vermehrungsfähigen Bakterien ohne Zellwand aus einer Lösung stellt eine besondere Aufgabe dar. Diese sogenannten Mykoplasmen sollen meist aus Nährlösungen zur Vermehrung bzw. Anreicherung bestimmter Mikroorganismen entfernt werden. Hier kommen Filterfeinheiten von 0,1 Mikrometern zum Einsatz. Die Validierung des Verfahrens erfolgt durch Bestimmung der Abscheideleistung unter Verwendung bestimmter Testkeime, namentlich: Acholeplasma laidlawii und Brevundimonas diminuta. Eine Arbeitsgruppe der internationalen Organisation PDA (parenteral drug association) befasst sich eigens mit der Validierung von 0,1-Mikrometer-Filtern im Zusammenhang mit der Reduzierung der Mykoplasmenzahl. Obwohl sich hier vieles im Fluss befindet, gibt es Orientierungsmarken, zum Beispiel die Vorgaben der Norm ASTM F-838-05 («American Society for Testing Materials») in Form des LRV (Log Reduction Value) von 7 für «Acholeplasma laidlawii».

Filterfeinheiten, Spezialwerkstoffe, unterschiedliche Konstruktionen Welcher Filtertyp ist damit für welche Aufgabe geeignet? Für die Verminderung der Gesamtkeimzahl benötigt man ein PESMembranfilter (Polyethersulfon) mit einer einzigen Schicht, hoch asymmetrisch und mit einer Feinheit von 0,2 Mikrometern.

Das Filter sollte Flussraten von 20 Litern pro Minute erlauben und dabei einen Gegendruck von 100 Millibar aushalten können.

Zwecks Validierung sollte der Hersteller eine definierte und kontrollierbare Abscheideleistung, zum Beispiel für den Testkeim Brevundimonas diminuta, festgelegt haben,

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biotechnologie

CHEMIE PLUS 9-2014

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ebenso einen geeigneten Filterintegrationstest. Dies zusammengenommen ist «erste Wahl», wenn es um die Verminderung der Gesamtkeimzahl geht – nicht mehr und nicht weniger. Gegenüber dem anspruchsvolleren Anforderungsprofil «Sterilität» können auf diese Weise spürbar Kosten gespart werden.

Solche Sterilanwendungen betreffen im Pharmabereich vor allem Plasmen, und weite Teile der Biotechnologie und Impfstoffe inklusive der Filtration liposomenhaltiger Prozessflüssigkeiten. In diesem Segment geht es fast immer um grosse Volumina, um Hochdurchsatz- oder Hochgeschwindigkeitsprozesse. Während es etwa bei der Herstellung von Zellkulturmedien und bei der Zellernte heisst: «Menge machen», steht bei der Pufferherstellung Schnelligkeit im Vordergrund. In den gesamten Prozess bis hin zum fertigen Produkt sind auch ausgesprochen viele Einzelschritte zur Reduzierung der Gesamtkeimzahl integriert. Dies führt dazu, dass die Filtration sogar zum grössten Kostenfaktor wird.

Gerade für diese Aufgabenstellungen ist daher aus betriebswirtschaftlicher Perspektive eine Feinabstimmung lohnenswert. Sind hohe Geschwindigkeiten gefragt, bietet sich ein System aus unterschiedlich feinen, vollvalidierten Doppelschicht-Sterilfiltern mit integrierter PES-Membran an – zum Beispiel so: Bei Flussraten von bis zu zwölf Litern

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pro Minute und einem Gegendruck bis 100 Millibar werden in den ersten Stufen («upstream») hochunsymmetrische Filter mit Feinheiten von 0,65 Mikrometern eingesetzt; in den nachgelagerten Schritten («downstream») folgen symmetrische Konstruktionen mit 0,2 Mikrometern. Die Membran garantiert Stabilität von pH=1 bis pH=14. Darüber hinaus bindet das PES Proteine nur in geringem Masse, sodass ein verlustarmer Durchgang der Wirkstoffe gewährleistet ist. Idealerweise schaffen ein asymmetrischer Vorfilter (u.a. hohe Partikel-Rückhalte-Kapazität!) und eine sichelförmige Membranfaltgeometrie des PESFaltelements (grosse Filterfläche pro Filterelement!) gute Voraussetzungen, die gewünschten hohen Flussraten zu schaffen.

Für den einfachen Einbau in bestehende grössere Einheiten stehen extrem kompakte Designs zur Verfügung.

Wo hoher Durchsatz gefragt ist, wird man zum Beispiel asymmetrisch konstruierte PES- und symmetrische PVDF-Membranfilter (Polyvinylidenfluorid) mit Feinheiten von 0,2 Mikrometern hintereinanderschalten – upstream PES, downstream PVDF. Achtung: Die Filter sollten sich nass oder trocken sterilisieren lassen. Mit 11 Litern pro Minute bei 100 Millibar Maximalgegendruck sind die Flussraten in der Regel etwas geringer als bei den vorstehend beschriebenen Hochgeschwindigkeits-Anwendungen.

Einen ganz anderen Bereich stellen Prozesse zur Formulierung, Abfüllung und zu deren Validierung dar (z.B. BFS-Prozesse, s.o.).

Hier gelten bei in der Regel kleinen Volumina höchste Sicherheitsvorschriften und die grössten Anforderungen an die Validierung.

Auf der anderen Seite darf man zum Beispiel bei der Endabfüllung von Arzneimitteln davon ausgehen, dass nur noch sehr geringe Spuren von extrahierbaren Verunreinigungen («Extractables») vorhanden

sind. Im Allgemeinen eigenen sich in diesem Bereich 0,2-Mikrometer-, in Spezialfällen 0,1-Mikrometer-Filter mit Doppelschicht-PVDF-Membran. Man erreicht in der Regel Flussraten zwischen 4,4 und 7,7 Litern pro Minute.

Als erste Wahl für die Mykoplasma-Kontrolle erweist sich die Hintereinanderschaltung mehrerer Filter-, ähnlich wie bei den erwähnten High-speed-/High-throughput-Anwendungen. Dabei erübrigt sich ein Vorfilter. Für die Zurückhaltung von Mykoplasma verwendet man zum Beispiel upstream einen asymmetrischen 0,2-Mikrometer-PESFilter und kombiniert downstream zwei symmetrische 0,1-Mikrometer-PVDF-Filter.

Mit typischen Flussraten von 2,7 Litern pro Minute bei 100 bar Gegendruck lässt sich ein für diese Anwendung hoher Durchfluss realisieren.

Auf die einzelne Anwendung kommt es an – und Einmalverwendung ist gefragt Die hier beispielhaft dargestellten unterschiedlichen Filter und Filterkombinationen zeigen: Eine Universallösung für alle Anwendungen gäbe es höchstens dann, wenn man in jedem Bereich die höchsten Anforderungen erfüllen würde und dafür Geschwindigkeit und Durchsatz als zweitrangig betrachtete. Das würde wiederum als Nebenwirkung das Risiko bergen, betriebswirtschaftlich deutlich suboptimal zu entscheiden.

Aus Kostengesichtspunkten muss für jede Anwendung ein Extra-Filter gewählt werden, häufig eine Kombination aus mehreren Filtern, verschieden fein und mit unterschiedlicher Innenkonstruktion aus speziellen Membranwerkstoffen.

In jüngster Zeit geht der Trend stark zu Single-use-Artikeln. Daher ist bei der Entscheidung für bestimmte Filtertypen nicht zuletzt darauf zu achten, ob sie sich ohne Weiteres in grössere Einheiten integrieren lassen, die dann nach der Einmal-Verwendung als Ganzes entsorgt werden sollen.

Dies kann die Sicherheit des betreffenden Prozesses erhöhen, darüber hinaus eine Investition in teure Edelstahlfiltergehäuse unnötig machen – und Kosten für Reinigung und Validierung sparen.

Idealerweise sind die Membranfilterelemente oder Kapsulen einzeln verpackt und werden steril angeliefert. Dann lassen sie sich oft ohne einen weiteren Sterilisierungsschritt in das bestehende Gesamtsystem einsetzen – nach dem Motto «entnehmen, einsetzen, Prozess laufenlassen, entsorgen». ■

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biotechnologie

S C H W E I Z E R K O M P E TE N Z I M E U - P R O J E K T S Y N P O L

Biopolymere aus komplexen Abfallstoffen Das 2012 lancierte EU-Projekt SYNPOL vereint akademische und Industriepartner aus ganz Europa, um eine nachhaltige Produktion neuer Biopolymere auf die Beine zu stellen. Die dazu nötigen Technologien umfassen die bakterielle Fermentation von Syngas und die Pyrolyse hoch komplexer Bioabfälle.

ELSBETH HEINZELMANN

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und um den Globus boomt der Markt für Biopolymere. Experten* schätzen, dass die Hersteller der aus biobasierten Vorstufen gefertigten Polymere ihre Gesamtkapazität bis 2020 auf weltweit 12 Millionen Tonnen ausbauen werden, eine Verdreifachung gegenüber 2011. Bis dahin dürfte sich der Anteil der Biopolymere am internationalen Kunststoffmarkt von 1,5% auf 3% erhöht haben.

schaftliche Abfälle sowie Klärschlamm – wird eine nachgeschaltete Pyrolyse der Abfallstoffe eingesetzt, wodurch das so genannte Synthesegas CO, H2 und CO2 entsteht. Hier kommt der Schweizer Beitrag ins Spiel mit der Forschergruppe Life and Bioresource Technologies von Professor Dr. Manfred Zinn der HES-SO Valais-Wallis. «Unser Beitrag ist die Fermentation des produzierten Gases mit natürlichen und später mit physiologisch ausgewogenen rekombinanten Bakterien sowie die Synthese und Isolation der Polyhydroxyalkanoate (PHAs). Mit

diesen lassen sich durch chemische und enzymatische Katalyse neuartige biobasierte Kunststoff-Prototypen fertigen.»

Starke Partner für Technologiesprung

Zusammen mit der Firma INFORS HT entsteht ein auf die Syngas-Fermentation optimierter Forschungsbioreaktor, basierend auf Labfors 5 Bioreaktoren. «Sie sind mit LabCIP ausgerüstet, einer innovativen Technologie, dank der sich Laborbioreaktoren nach der Fermentation automatisch reinigen und Ganzheitliche Wertschöpfung der Biomasse Im Fokus stehen Biopolymere, die dank sterilisieren», erklärt Marketing Manager neuen Technologien aus ProDaniel Egger. «Das reduziert die dukten der Agrar- und ForstVorbereitung von Experimenten wirtschaft entstehen. Damit dramatisch, die Wissenschaftler lässt sich Erdöl als Ausgangskönnen sich auf die Forschung stoff durch nachwachsende konzentrieren.» Zudem sind die Rohstoffe ersetzen und so eine Bioreaktoren so konfiguriert, ganzheitliche Wertschöpfung dass sie in Batch, Fed-Batch und der Biomasse erzielen. Solche kontinuierlich arbeiten. neuen Technologien zu entwiBioprozesse mit Syngas erforckeln, ist Kernstück des im Okdern eine spezifische Gasmischtober 2012 initiierten und bis station zur hochpräzisen Simuzum Jahr 2016 mit rund 7,3 Millation verschiedener Syngas-Zulionen Euro finanzierten EUsammensetzungen. «Syngas beProjektes SYNPOL. Über ein steht überwiegend aus WasserDutzend Forschungsinstitute stoff, Kohlenmonoxid und Kohund Unternehmen der Biotechlendioxid», so Daniel Egger. «In Branche aus ganz Europa arbeiBioprozessen ist Wasserstoff weten unter Federführung des gen seines niedrigen volumenCentro de Investigaciones Biolóbezogenen Stoffübergangskoeffigicas (CIB) in Madrid an nachzienten (kLa) oft der limitierenhaltigen Fertigungsverfahren für de Faktor. Wir entwickeln desneue Biopolymere. halb mit den Forschern in Sion Dazu entsteht eine Plattform, eine Lösung, um den Stofftransdie physikalisch-chemische, biofer zu erhöhen und die Begrenchemische sowie Downstreamzung möglichst zu reduzieren.» und synthetische Technologien Zur Fermentation kommen aber kombiniert, zudem Vor- und auch Flüssigkeiten zum Einsatz, Nachteile der Verfahren aus die man dem Bioprozess zudoUmweltoptik beurteilt. Zur Vorsiert. «Angesichts des langsabehandlung der Abfallfraktio- Ein mit LabCIP ausgerüsteter Labfors 5 Bioreaktor der INFORS HT. Die Innovation men Wachstums der verwendeermöglicht Laborbioreaktoren sich nach der Fermentation automatisch zu reinigen nen – beispielsweise kommuna- und zu sterilisieren, womit sich der Durchsatz von Experimenten pro Bioreaktor ten Mikroorganismen benötigen le, gewerbliche und landwirt- verdoppeln kann. (Bild Infors HT) wir sehr geringe Zulaufraten»,

Polyhydroxyalkanoate sind eine grosse Klasse von Biopolyestern, deren physikalische Eigenschaften sich durch die Wahl des Produktionsstammes und der zur Verfügung gestellten Substrate einstellen lässt. (Bild photo-genic.ch)

erläutert der Infors-HT Fachmann. «Wir entwickelten deshalb ein Dosiersystem für Zulaufmedien, das im Bereich 1 g/h bis 80 g/h hochpräzise Zugaben ermöglicht.»

Abfall optimal aufgewertet Ziel des SYNPOL-Projektes sind Behandlung und Rezyklierung von komplexen biologischen und chemischen Abfällen sowie Rohmaterialien in einem einzigen integrierten Prozess, also die Umwandlung komplexer Abfälle in neue Ausgangsstoffe. Mit dem durch biotechnische Innovationen erarbeiteten Wissen lässt sich nicht nur das Umweltmanagement optimal gestalten, sondern auch der schädliche Einfluss von petrochemischen Kunststoffen reduzieren. Damit könnte SYNPOL in Europa einen Technologievorsprung schaffen, um in der Syngas-Fermentierung für die Abfallaufwertung und der nachhaltigen Biopolymerproduktion eine führende Stellung einzunehmen.

Wegweisend an SYNPOL ist die Tatsache, dass die so produzierten Kunststoffe nicht nur rein biologisch aus Bakterien hergestellt, sondern auch zu 100% biologisch abbaubar sind. Zudem besteht hier keine Konkurrenz zur Nahrungsmittelkette, wie dies etwa bei dem von Coca-Cola in Asien und Brasilien produzierten Bio-PET der Fall ist, wo für die Bioethanolherstellung das dort billige Zuckerrohr benutzt wird.

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Im SYNPOL-Projekt stellen die HES-SO Forscher aus Bakterien rein biologische Kunststoffe her, die 100% biologisch abbaubar sind und keine Nahrungsmittelkette konkurrieren. (Bild photo-genic.ch)

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biotechnologie

der sich extrahieren und für die Fertigung nachhaltiger Produkte wie Biopolymere nutzen lässt.

PHA – Kunststoff aus dem Bioreaktor Die Polyhydroxyalkanoate (PHA) sind eine Kernkompetenz der Gruppe von Manfred Zinn. Die in der Natur durch Verwertung von Zucker und Fetten entstehenden Biopolyester werden von vielen Bakterien als Reservestoffe für Kohlenstoff und Energie gebildet. Je nach Bakterienstamm und Wachstumsbedingungen werden entweder kurzkettige PHAs n-typische Thermoplaste – die heute in der Industrie in grossem Massstab hergestellt werden – oder mittelkettige PHAs als Elastomere oder Fluidoplaste polymerisiert. Im Gegensatz zu Batch-Kulturen ermöglicht die kontinuierliche Kultivierung von Produktionsstämmen unter verschiedenen nährstoffbegrenzten Wachstumsbedingungen die Materialeigenschaften reproduzierbar zu steuern. So lassen sich beispielsweise Schmelztemperatur und Glasübergangstemperaturen reproduzierbar massschneidern. Dadurch entstehen adhäsive Materialien, Elastomere für hydrophobe Oberflächenbeschichtungen sowie Thermoplaste für feste Produkte wie Fasern.

Die Bildung und Degradation von PHA sind schnelle Prozesse. Doch die heute meistbenutzte Methode ist Gaschromatographie, eine sehr zeitaufwendige Methode, deren Resultate erst nach 30 Stunden vorliegen. Das Team von Manfred Zinn wollte deren Quantifizierung mit Durchflusszytometrie (flow cytometry FCM) beschleunigen und entwickelte ein leistungsstarkes, genaues und schnelles Vorgehen, um bakterielles PHA in Form von intrazellulären Granulaten zu quantifizieren. Zwar wird der lipophile, fluoreszierende Farbstoff Nilrot seit Jahrzehnten benutzt, um PHA in Fluoreszenzmikroskopie, Spektroskopie und FCM zu visualisieren. Doch sind die existierenden Färbeprotokolle nicht sensibel genug für eine Analyse mit FCM von intrazellulärer PHA. Da eine Optimierung unumgänglich ist, um eine Online-Überwachung der PHA-Produktion während den Bioprozessen durchzuführen und im Bedarfsfall rasch zu intervenieren, griffen die Forscher zum Fluoreszenzfarbstoff BODIPY (boron-dipyrromethene) und erzielten damit exzellente Resultate. «Nun geht es für uns darum, die Grenzen der Nachweisbarkeit mit FCM auszukundschaften», so Manfred Zinn.

Vielseitige Anwendungen mit klaren Zielen Die Arbeitsgruppe an der HES-SO ValaisWallis befasst sich mit der massgeschneiderten Herstellung, der Verarbeitung und auch der industriellen sowie medizinischen Anwendung von PHAs. Kernthemen in der bakteriellen PHA Synthese sind die Reduktion der Herstellungskosten, die Automatisation des Bioprozesses, die Qualität (Reinheit und Reproduzierbarkeit), aber auch die Entwicklung von neuartigen und zum Teil funktionalisierten PHAs. «PHAs können aus mehr als 150 verschiedenen Monomeren aufgebaut werden, welche die chemischen und physikalischen Eigenschaften bestimmen. Diese bereits immense Vielfalt können wir zusätzlich durch die chemische oder physikalische Modifikation erweitern und so genauer auf die benötigten Materialanforderungen eingehen, wie sie zum Beispiel in der Medizin bei DrugRelease-Anwendungen benötigt werden.

Das bietet Potenzial, PHA mit unterschiedlichen Eigenschaften zu realisieren und unzählige neue Anwendungsgebiete zu erschliessen.

Doch Manfred Zinn gibt sich realistisch: «Wir müssen davon ausgehen, dass sich von diesem grossen Spektrum nur 5 bis 10 verschiedene Polymere für die industrielle Produktion eignen.» Der Wissenschaftler verfolgt eine klare Strategie: Neue Materialien müssen auch eine spezifische Anwendung aufweisen. So wird im Rahmen eines Projektes mit anderen HES-SO Forschungsinstituten in Changin (Weinbau), Fribourg (Chemie) und Yverdon (Verpackung) die Verwertbarkeit von Abfallprodukten der Weinherstellung genauer untersucht. Aus dem so gewonnenen PHA will das Team eine hydrophobe Oberflächenbeschichtung entwickeln und damit Etiketten für Weinflaschen realisieren: für das von aussergewöhnlichen Weinen verwöhnte Wallis ein ■ naheliegender Machbarkeitsbeweis!

HINWEIS *Marktanalyse 2013 nova-Institut GmbH Hürth WEITERE INFORMATIONEN itv.hevs.ch; www.synpol.org; www.inforsht.com; www.biotechnet.ch

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CSF WUNDERLE GMBH, SCHAFFHAUSEN

Bechilderungen, Planung und Beratung nach Mass Die sachgerechte Beschilderung von Anlagen, Fluchtwegen, Brandschutzanlagen, Gefahrenzonen usw. dient der betrieblichen Sicherheit und kann im Ernstfall Leben retten. Hier sind Profis gefragt – optimalerweise solche, die komplette Beschilderungsprojekte von der Planung bis zur Schlussdokumentation durchführen können. Dies ist das Metier der CSF Wunderle GmbH (www.csfwunderle.ch) in Schaffhausen.

RALF MAYER

C

SF Wunderle (CSF = Consulting for Sign Projects and Fire Protection) verbindet langjährige Erfahrungen in der Planung und Realisierung von Beschilderungsprojekten mit dem typischen Elan eines Jungunternehmens. Um diese erfolgversprechende Mixtur zu erklären, lohnt ein Blick in die Unternehmensgeschichte: Die CSF Wunderle GmbH wurde im Jahr 2006 in Schaffhausen gegründet, den Markt betrat die Firma, zunächst als Einzelunternehmen, aber bereits acht Jahre zuvor. Damals, im Jahr 1998, fasste Marco Wunderle den Beschluss, sich als Brandschutzberater selbstständig zu machen. Den ersten Auftrag – Erstellung von Flucht- und Rettungsplänen für ein grosses Schaffhauser Unternehmen – hatte der gelernte CAD-Zeichner bereits in der Tasche. Das nötige Spezialwissen hatte er sich zuvor als «Freelancer» bei der Firma seines Vaters erworben, die Brandschutzkonzepte im Kundenauftrag erstellte.

Für den Brandschutz «Feuer gefangen» «Die Arbeit im Bereich Brandschutz machte mir grossen Spass, und ich spürte, dass hier meine berufliche Zukunft liegen könnte», erinnert sich Marco Wunderle. Von Beginn an mit «an Bord» war Karina Stanek – die Diplomingenieurin ist heute in der CSF-Geschäftsleitung u.a. für Gesamtprojektplanungen zuständig. Marco Wunderle hatte die damalige Architektur-Studentin über ein Job-Angebot am Schwarzen Brett der Uni Düsseldorf rekrutiert. Als «Firmendomizil» diente zu dieser Zeit ein Acht-Quadratmeter-Nebenraum in Wunderles Wohnung in Düsseldorf, wo der geborene Bad Säckinger seinen Zivildienst ableistete.

Kurze Zeit später wurde der Firmensitz nach Schaffhausen verlegt, und das junge Unternehmen gewann das Vertrauen einer rasch wachsenden Anzahl Kunden. Im Jahr 2001 nahm CSF Wunderle, bis dahin aus-

Teamarbeit: (v.l.n.r.) Marco Wunderle, Karina Stanek und Steffen Rudigier, die drei Mitglieder der CSF WunderleGeschäftsleitung. (Bild: CSF Wunderle)

schliesslich als Beraterin und Planerin tätig, erstmals auch «Hardware» ins Sortiment auf: Für einen grossen deutschen SchilderHersteller übernahm die Schaffhauser Firma den Vertrieb in der Schweiz. Das neue Angebot – Fluchtwegschilder, Verbots-, Gebots-, Warnschilder, Feuerwehrschilder usw., alles aus der Hand des schweizerischen Brandschutz- und Sicherheitsspezialisten – stiess auf rege Nachfrage. Die positive Geschäftsentwicklung erforderte eine Ausweitung der Strukturen, zudem wurden den Jungunternehmern immer mehr kaufmännische Kompetenzen abverlangt. Seit vier Jahren verstärkt Steffen Rudigier das CSF-Team. Der studierte Betriebswirt/MBA fungiert in der dreiköpfigen Geschäftsleitung als kaufmännischer Direktor und war massgeblich an der Erstellung eines neuen Businessplans beteiligt. Dieser war notwendig geworden, um einen strategischen Rah-

men für die Entwicklung des neuen Komplettanbieters für Beschilderungslösungen in den Bereichen Anlagen- und Sicherheitskennzeichnung zu setzen.

Komplette Beschilderungsprojekte Heute führt CSF Wunderle für Kunden aus Industrie und Gewerbe komplette Beschilderungsprojekte durch, von der Konzeptionierung über die Montage der Schilder (zum Teil aus eigener Herstellung) bis hin zur Schlussdokumentation. Bei Bedarf schliesst die Firma auch Serviceverträge mit Kunden ab. Um das Angebot der Marktnachfrage anzupassen, hat CSF Wunderle erhebliche Investitionen in Personal und Ausrüstung getätigt. Der Firmensitz in Schaffhausen wurde nicht nur zum Lager-, sondern auch zum Produktionsstandort ausgebaut. «Insbesondere im Bereich Anlagenbeschriftung sind häufig kundenspezifische Lösungen

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sicherheit + arbeitsschutz

Mit der eigenen Gravurmaschine kann das Unternehmen kundenspezifische Gravurschilder innerhalb weniger Tage produzieren und ausliefern. (Bild: CSF)

gefragt», erklärt Marco Wunderle, «diese Produkte stellen wir selber her.» So werden in der firmeneigenen Druckerei PVC- und PE-Folien bedruckt, geschnitten und – sofern es die Anwendung erfordert – laminiert.

Die bislang grösste Einzelinvestition der Firmengeschichte datiert aus dem Jahr 2013 und floss in die Anschaffung einer Lasergravurmaschine. Mittels CO2 respektive FaserLaser werden bei CSF Texte und Piktogramme auf Kunststoff- bzw. Metallunterlagen eingraviert. Die robusten Gravurschilder kommen u. a. in der Chemie- und Pharma-

Rohrkennzeichnung mit GHS-Symbolen. (Bild: CSF)

industrie zum Einsatz, wo aggressive Umgebungen zum Prozessalltag gehören. «Im Februar letzten Jahres erhielten wir von einem Industriekunden einen Grossauftrag zur Lieferung von Gravurschildern», erinnert sich der Firmengründer. Man entschied, die ursprünglich für einige Jahre später anvisierte Anschaffung einer eigenen Gravurmaschine vorzuziehen. Damit die Investition rentiert, so kalkulierte man, muss CSF Wunderle 20 000 Gravurschilder pro Jahr produzieren.

«Bereits während der sechswöchigen Lieferzeit der Anlage konnten wir mehr als die Hälfte des kalkulierten Bestellungsvolumens

Patentiert: CSF Wunderle entwickelte ein Befestigungssystem für Bodenronden auf Gitterrosten.

Dank eines unten anliegenden Kippbügels können die Ronden von oben befestigt werden. (Bild: Mayer)

für das erste Jahr generieren», berichtet Wunderle, «noch bevor wir das neue Angebot kommuniziert hatten.»

Wieder einmal hatte das Unternehmen die Signale des Marktes richtig gedeutet. Dank der eigenen Produktionsanlage können die Schaffhauser Spezialisten kundenspezifische Gravurschilder innerhalb von wenigen Tagen herstellen und liefern – ein deutlicher Wettbewerbsvorteil.

Gut geschulte Mitarbeiter Die Mitarbeiterzahl der CSF Wunderle GmbH hat sich auf derzeit 13 erhöht. Zum Team gehören u. a. CAD-Zeichner/innen, Monteur(e)/innen, Projektleiter, ein Leiter Werkstatt/Fertigung sowie eine Verantwortliche für den Vertriebsinnendienst. Seit Kurzem ist CSF Wunderle auch Ausbildungsbetrieb; die neugeschaffene KV-Lehrstelle wurde erfolgreich besetzt. Sämtliche neuen Mitarbeiter, auch diejenigen, die bereits über einen sicherheitstechnischen Hintergrund verfügen, werden in intensiven internen und externen Schulungen in die spezifischen Aufgabenfelder des Unternehmens eingearbeitet.

Eine Umsatzssteigerung erhofft sich die Firma duch den im vergangenen Herbst auf www.csfwunderle.ch installierten neue Online-Shop. Hier kann der Kunde selbstständig in einem übersichtlich dargestellten Sortiment unter einer Vielzahl von Materialen, Formen, Farben und Grössen wählen und das für seine Anwendungen passende Produkt bestellen. Das Angebot umfasst unter anderem:

Masse mit Klasse Druckschilder (aus PVC, PE, laminiert oder unlaminiert) Gravurschilder (aus Kunststoff, eloxiertem Aluminium oder VA Edelstahl) ■ Rohrkennzeichnungen ■ Befestigungen, Werkzeuge ■ Sicherheitskennzeichnungen (z. B. lang nachleuchtende Rettungsund Sicherheitszeichen gemäss SN EN ISO 7010 und BGV A8, Ver- und Gebotszeichen usw.)

■ Antirutsch-Produkte (z. B. Platten und Treppenkantenprofile aus glasfaserverstärktem Kunststoff, die sich u. a. durch Langlebigkeit und leichte Montierbarkeit auszeichnen) ■ Warn- und Schutzprofile der Marke «Knuffi».

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Steigende Verkaufszahlen und zunehmende Produktevielfalt sind wichtige Indikatoren für den Unternehmenserfolg – die Hauptstärke seines Unternehmens ortet Marco Wunderle aber nach wie vor in der Fachkompetenz der Team-Mitglieder: «Unsere Kunden spüren, dass sie es mit versierten Sicherheits- und Brandschutzexperten zu tun haben, die mit den branchenspezifischen Anforderungen vertraut sind.» In der Konzeptionierungsphase eines Projekts werde zunächst abgeklärt, welchen Richtlinien die Beschilderungen genügen müssen.

In der Chemie- und Pharmaindustrie sind dies z.B. die strengen Guidelines der US-amerikanischen FDA, die Basler Norm, einschlägige DIN-Normen sowie unternehmensinterne Richtlinien. Aufgrund ihres Know-hows können die CSF Wunderle-Mitarbeiter sämtliche Beschilderungsarbeiten komplett richtlinienkonform ausführen.

Als geschäftsfördernd erweist sich mitunter auch der schweizerische «Kantönligeist». So gelten in quasi jedem Kanton unterschiedliche Vorschriften für die Ausgestaltung von Feuerwehreinsatzplänen. Die CSF Wunderle GmbH hat bereits in vielen Kantonen Feuerwehreinsatzpläne erstellt – und somit ihre Expertise bei der Umsetzung differenzierter regulatorischer Vorgaben unter Beweis gestellt.

Dank Optimierungen in der Lieferkette konnte CSF kürzlich die Preise im Bereich Sicherheitskennzeichnungen deutlich senken – ein wichtiger Pfeiler im Erfolgskonzept, das Marco Wunderle wie folgt zusammenfasst: «Professionelle Projektbetreuung, kundenspezifische Produkte und kurze Lieferzeiten dank eigener Lager- und Produktionskapazitäten, günstiger Preise auf Basis direkter Lieferverträge mit den Herstellern.»

Die grosse Nähe zur industriellen Praxis hat die Schaffhausener Experten zudem zu «Erfindern» gemacht: In Industriebetrieben müssen die mit Richtungspfeilen bedruckten Bodenronden häufig auf Gitterrosten befestigt werden, was die Monteure vor erhebliche Probleme stellt. Abhilfe schafft hier das neue CSF-Gitterrostbefestigungssystem: Über ein Gewinde und einen unter dem Rost platzierten Kippbügel können die Bodenronden schnell und sicher von oben befestigt werden. Eine umklappbare Lasche sichert die Ronde gegen nachträgliches Verdrehen. Gut möglich, dass die neuen Gitterrostbefestigungen demnächst grossflächige Verbreitung finden – das europäische Patent hat sich CSF bereits gesichert.

Der fulminanten Entwicklung in den zurückliegenden Monaten, die naturgemäss auch einige «Wachstumsschmerzen» (Wunderle) verursachten, soll nun eine Phase gemässigteren Wachstums folgen.

Starke Impulse kommen derzeit aus der Chemie- und Pharmaindustrie, wo das Unternehmen u. a. neue Langzeitaufträge für Beschilderungen akquirierte. Noch unerschlossene Potenziale sieht der Firmenchef aber auch in anderen Branchen wie etwa der Hotellerie, wo ein steigender Bedarf an professionell gestalteten Flucht- und ■ Rettungsplänen auszumachen sei.

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A U TO M A TI S I E R U N G I M L A B O R

Weniger Hand anlegen, mehr leisten Mit modernen GC- und HPLC-Systemen lässt sich die Leistung im Labor steigern. Inwieweit der Anwender das verfügbare Potenzial auszuschöpfen vermag, hängt jedoch nicht alleine vom Chromatografie-System ab. Wer Effizienz und Leistung im Labor signifikant steigern will, kommt an einer Automatisierung zentraler Prozesse und Routinen nicht vorbei.

WINFRIED RÖDER*

D

as vermutlich grösste Automatisierungspotenzial findet sich in der Probenvorbereitung. Sie umfasst in der Regel eine Vielzahl unterschiedlicher Schritte, die sich, so man sie von Hand ausführt, arbeits- und zeitintensiv gestalten können.

Dass es anders geht, zeigt folgender Fall: Am Institut für Rechtsmedizin der Universitätsklink Schleswig-Holstein (D) gehört die Bestimmung des Cannabis-Wirkstoffs THC und dessen Metaboliten aus Blutserum zur täglichen Routine. THC wirkt auf das zentrale Nervensystem und setzt die Fahrtauglichkeit herab; ein Missbrauch kann zu Bussgeld und zum Verlust der Fahrerlaubnis führen.

Vollautomatisierte THC-Analytik Auf Anfrage wurde die teilweise automatisierte Bestimmungsmethode auf den Prüfstand gestellt und von Gerstel auf die Möglichkeit einer vollständigen Automatisierung untersucht. Das Vorhaben gelang: In enger Zusammenarbeit mit Dr. Getrud Rochholz, Dr. Hans-Werner Schütz, Jasna Neumann und Lars Radünz aus der forensisch-toxikologischen Abteilung des Instituts für Rechtsmedizin der Universitätsklink SchleswigHolstein wurde die bestehende teilautomatisierte bis in sein kleinsten Bestandteile zergliedert und vollständig automatisiert.

Zentrales Element der neuen evaluierten und validierten vollautomatisierten Methode bildet der Gerstel-MultiPurposeSampler (MPS), ein XYZ-Roboter, der über eine ausgeklügelte Steuerungssoftware (Gerstel-MAESTRO) verfügt, die sich in gängige ChromatografieSysteme integrieren lässt oder an sie angebunden arbeitet. Zudem verfügt der MPS über ein umfangreiches Spektrum an Optionen zur Automatisierung der im GC- und LC-Labor üblichen Probenvorbereitungsschritte und -techniken.

Zu den Basisoptionen zählen zum Beispiel Extraktionstechniken. Der MPS automatisiert gängige GC-Extraktionstechniken wie Solid Phase Micro Extraction (SPME), Stir Bar Sorptive Extraction (SBSE, Gerstel-Twis-

Beispiel THC-Analytik: Zentrales Element der vollautomatisierten Methode ist derGerstel-MultiPurposeSampler (MPS).

ter) und Standard Solid Phase Extraction (SPE) sowie besondere SPE-Anwendungen wie die Disposable Pipette Extraction (DPX).

Für die vollautomatisierte THC-Analytik kommt die automatisierte Festphasenextraktion (SPE) zum Einsatz in Verbindung mit der Solvent-Filling-Station (SFS), um die Versorgung mit Lösemitteln bedarfsorientiert sicherzustellen. Klassische mechanische Misch- und Trenntechniken lassen sich ebenfalls auf dem MPS automatisieren, etwa unter Einbindung einer Zentrifuge oder eines Filtrierschritts.

Der MPS ermöglicht die flexible Handhabung flüssiger Extrakte, zum Beispiel in Form von Flüssig-Flüssig-Extraktionen mittels Membrane Assisted Solvent Extraction (MASE). Ebenso ist es möglich, Lösungen und flüssige Extrakte zu wiegen (Wägeopti-

on), zu temperieren, zu vortexen (mVORX), zu ultraschallen und zu derivatisieren oder einzuengen (mVAP), wie es beim automatisierten Nachweis von THC im Institut für Rechtsmedizin der Universitätsklink Schleswig-Holstein heute üblich ist.

Apropos: Sobald die verdünnten Serumproben für die THC-Analyse auf dem MPS positioniert sind, verlaufen sämtliche weiteren Schritte einschliesslich GC/MS-Messung automatisch: SPE, Eindampfen des Eluats, Aufnahme des Rückstands in einem Silylierungsmittel, Injektion sowie Inlet-Derivatisierung der Analyten. Die PrepAhead-Funktion, sprich die zeitliche Verschachtelung von Probenvorbereitung und GC-Lauf, ermöglicht ein Maximum an Effizienz. Von grossem Nutzen kann sein, dass sich die Möglichkeit einer direkten Kopplung an ein LC-MS/MS-System bietet.

Das neu entwickelte MPS-GC/MS-System zur automatisierten Bestimmung von THC und dessen Metaboliten aus Blutserum (auch Vollblut) wird heute an einigen rechtsmedizinischen Instituten in Deutschland, Frankreich und der Schweiz genutzt.

Darüber hinaus erfolgte eine erfolgreiche Adaption von Gerät und Methode auf den automatisierten Nachweis von Opioiden, Kokain und deren Metaboliten, ebenfalls eine zentrale Anwendung im forensisch-toxikologischen Labor. Kooperationspartner in diesen Fall waren Prof. Thomas Daldrup und Dr. Oliver Temme vom Institut für Rechtsmedizin der Heinrich-Heine-Universität in Düsseldorf.

Automatisierungssysteme von Gerstel – vielfach bewährt Der Gerstel-MultiPurposeSampler (MPS) bzw. die von Gerstel entwickelten automatisierten Analysensysteme haben sich inzwischen, auf den Punkt gebracht, in der forensisch-toxikologischen Praxis mehr als bewährt: sie liefern präzise und richtige Ergebnisse unabhängig vom Anwender. Doch nicht nur im forensisch-toxikologischen Laborumfeld schafft die Automatisierung der bislang von Hand ausgeführten Arbeitsschritte mittels MPS Freiräume, die sich nunmehr mit neuen Aufgaben und Herausforderungen füllen lassen. Gleiches gilt u. a. auch bei der quantitativen Bestimmung deklarationspflichtiger Fettanteile, wie Fettsäuremethylester (FAMEs) oder trans-Fettsäuren in der Lebensmittelanalytik mittels Gaschromatografie und Flammenionisationsdetektion (FID): Bis Messergebnisse vorliegen, sind herkömmlicherweise zahlreiche arbeits- und zeitintensive Probenvorbereitungsschritte erforderlich. Einen wesentlichen Knackpunkt bildet die Fettextraktion, die weitverbreitet mittels einer Soxhlet-Apparatur durchgeführt wird – ein aufwendiges Prozedere. Eine attraktive Alternative stellt die Fettextraktion unter Einsatz einer Mikrowelle dar: in den Kontext der übrigen Probenvorbereitung gestellt und auch dem MPS automatisiert; zu diesem Zweck wurde der Autosampler um eine CEM-Mikrowelle erweitert.

Eine weitere interessante, inzwischen in vielen analytischen Laboratorien feste Grösse, bildet die applikationsspezifische Komplettlösung zur Bestimmung von Glyphosat und des wichtigsten Metaboliten (AMPA) des Herbizids. Entwickelt und aufgelegt wurde die LC-MS/MS-Lösung von Gerstel in Zusammenarbeit mit der TeLA GmbH, einem

dem Unternehmen partnerschaftlich eng verbundenen Lebensmitteluntersuchungslabor in Bremerhaven. Die Systemlösung umfasst eine LC-MS/MS-Kombination von Agilent Technologies, den Gerstel-MPS für die automatisierte Probenvorbereitung sowie eine spezielle Einheit (Gerstel-SPEXOS), die zwischen MPS und LC-Pumpe geschaltet online Festphasenextraktionen erlaubt; SPEXOS arbeitet mit kleineren Kartuschen als üblich und hilft dabei, Lösemittel einzusparen. Dahingegen lässt sich mit der beschriebenen Gerätekombination Effizienz und Produktivität nachhaltig steigern.

Last but not least hat die in Grossbritannien niedergelassene Firma Anatune unter Einsatz auch von Gerstel-Technologie eine HPLC-basierte applikationsspezifische Komplettlösung für die UV-Bestimmung von Formaldehyd in Luft entwickelt und erfolgreich in den Markt gebracht. Formaldehyd ist eine giftige, krebserzeugende Verbindung, die sehr häufig bei der Herstellung zum Beispiel von Möbeln eingesetzt wird.

Um einen möglichen Verdacht zu bestätigen oder zu entkräften, dass über Materialemissionen Formaldehyd Innenräume kontaminiert, und um Gesundheitsrisiken abzuwenden, braucht es die instrumentelle Analytik.

Die von Anatune entwickelte applikationsspezifische Komplettlösung umfasst als zentrales Element den Gerstel-MPS, um die notwendigen Probenvorbereitungsschritte zu automatisieren. Das Besondere daran ist: Der MPS ist mit einer speziellen Filtertechnik ausgestattet, um die aus der Luft auf DNPH-Kartuschen (2,4-Dinitrophenylhydrazin) angereichertes Formaldehyd für den Anwender in eine LC-gängige flüssige Phase zu überführen. Die HPLC-UV-Bestimmung schliesst sich an – sensitiv und besonders effizient, weil Probenvorbereitung und Chromatografie zeitlich verschachtelt verlaufen. Wenn es um eine richtungsweisende, den aktuellen und künftigen Erfordernissen angepasste, wettbewerbsfähige Analytik geht, ist es ratsam, über eine intelligente Automatisierung der Probenvorbereitung und Probenaufgabe nachzudenken. Die Technologie dafür existiert und auch das Know-how, eine entsprechende Adaption an individuelle Erfordernisse vorzunehmen. ■

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Qual der Wahl: Die Vielfalt innovativer Chromatographiesysteme ermöglicht die Lösung quasi jeder Trennaufgabe. (Symbolbild: iStock)

N E U E S A U S D E R C H R O M A TO G R A P H I E

Trennungen à la carte Die Chromatographie als physikalisch-chemische Trenntechnik hat in den letzten 30 Jahren eine rasante technische Entwicklung durchlaufen. Ein breites Spektrum an neuen Anwendungsmöglichkeiten wurde geschaffen. Besonders in den Life-Sciences haben sich die Anforderungen an pharmazeutische Produktionsprozesse spürbar verändert. Innovative Methoden und Systeme für die chromatographische Aufreinigung unterstützen die anspruchsvollen Produktivitätsziele.

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D

er Bedarf an effizienten Trennmethoden für polare und geladene Substanzgemische auf den Gebieten der pharmazeutischen und der Umweltanalytik sowie der Reinheitskontrolle chemischer Industrieprodukte wächst stetig. Die eingesetzten Trenntechniken beruhen auf Adsorption, Verteilung, Molekularsiebwirkung, Ionenaustausch oder Bioaffinität der Substanzen (siehe Tabelle). Über die zu isolierenden Verbindungen sollten alle wesentlichen Informationen hinsichtlich Löslichkeit, Hydrophobizität und Ionisierbarkeit des Analyten vorliegen, da die zu separierenden Substanzen verschiedenartige aktive Gruppen besitzen, die unterschiedliche Interaktionen mit der Oberfläche des Säulenmaterials eingehen können. Mit einer geeigneten Wahl des Säulenmaterials und der mobilen Phase erreichen die eingesetzten Trennverfahren eine hohe Selektivität.

Ultraspurenanalytik mit Ionenaustauschchromatographie Der Begriff Ionenaustauschchromatographie umfasst alle Trennungen ionischer Spezies innerhalb der Flüssigkeitschromatographie mit Online-Detektion. Das wichtigste Einsatzgebiet der Anionenchromatographie ist

heute die routinemässige Untersuchung wässriger Systeme. Der Trinkwasseranalytik kommt dabei besondere Bedeutung zu. Für die Kationenanalytik dagegen existieren leistungsfähige atomspektrometrische Alternativen zur Ionenchromatographie, z. B. die ICP-AES/MS.

Chromatographie

Acronym

Grössenausschlusschromatographie

SEC

Unterschiede der Molekülgrösse

Adsorptionschromatographie

AC

Adsorptionsaffinität

Affinitätschromatographie

AFC

biospezifische Wechselwirkung

Ionenaustauschchromatographie Normalphasenchromatographie

IC (IEC) NPC (NP-HPLC)

Elektrostatische Wechselwirkungen Polare Wechselwirkungen

Umkehrphasenchromatographie RPC (RP-HPLC) Hydrophobic interaction chromatography HIC Metal interaction chromatography MIC

Trennprinzip

Unpolare Wechselwirkungen Dispersive Wechselwirkungen Komplexierung mit einem immobilisierten Metall

Trennprinzipien der unterschiedlichen Chromatographiesysteme.

Superior Temperature Technology for a Better Life

Das Ionenaustauschchromatographie-System Professional IC Vario 940 von Metrohm (www.metrohm.ch) z. B. zeichnet sich u. a. durch hohe Flexibilität und kürzere Aufstartzeit aus und ermöglicht den einfachen Nachweis von Komponenten, die das System automatisch erkennt.

Die Analyse der Komponenten wird durch die Systemsoftware optimiert. Ein intelligentes, flexibles Design ermöglicht die einfache Integration der Probenvorbereitung, ohne dabei den Arbeitsbereich einzuschränken. Das Professional-IC-Vario-System mit intelligenter InlineAnreicherungstechnik, Inline-Matrix-Eliminierung und Leitfähigkeitsdetektion ermöglicht Ultraspurenanalytik bis in den untersten ppt-Bereich (ng/l) von Kationen in komplexen Matrices. Typische Anwendungsgebiete sind die Ultraspurenanalytik in Proben von Kernkraftwerken und konventionellen Kraftwerken, Spuren- und Ultraspurenanalytik in Extraktionsmitteln und organischen Substanzen und die Spurenanalytik in Schnee und Eis.

Meisterwerk der Technik

Optimierte Trennmöglichkeiten in der Gaschromatographie Gaschromatographie ist mit 30 000 verkauften Geräten pro Jahr die am weitesten verbreitete analytische Technik. Heutzutage wird GC fast ausschliesslich in Kapillarsäulen durchgeführt. GC bietet zahlreiche Vorteile: hervorragende Auftrennung auch komplizierter Stoffgemische, guter Stoffaustausch zwischen mobiler und stationärer Phase, hohe Permeabilität (geringer Druckabfall), die Möglichkeit, lange Säulen einzusetzen, eine hohe Trennstufenzahl und der Einsatz bis zu einem Molgewicht von 1000.

Agilent (www.agilent.com) z.B. hat ein neues GC-Gerät, den 7890A, mit exzellenter Trennleistung auf den Markt gebracht. Dadurch kann die Strukturaufklärung von Substanzen, die nicht in Spektrenbibliotheken zu finden sind, ebenso vereinfacht werden wie die sichere Identifizierung von Analyten in komplexen Matrizes.

Mit der erhöhten Ofen-Abkühlrate, neuen Backflush- und erweiterten Automatisierungsfunktionen erhöhen sich sowohl der Probendurchsatz als auch die Kosteneffizienz. Der Vorteil für das Labor liegt in der hohen Trennleistung der GC, Produktivitätsverbesserungen durch schnellere Analysen und einer intelligenten EchtzeitSelbstüberwachung des Instruments. Das flexible EPC-Design ermöglicht anspruchsvolle Analysen, während ein optional erhältlicher dritter Detektor (WLD oder ECD) es ermöglicht, einen noch weiteren Applikationsbereich in der Chromatographie mit nur einem Gerät abzudecken.

HPLC und UHPLC Die heute am häufigsten eingesetzte Art der Flüssigkeitschromatographie ist die Hochleistungsflüssigchromatographie (high performance liquid chromatography = HPLC). Einen besonders raschen Durchlauf von Analysenproben – bis zu 60-mal schneller – ermöglicht die UHPLC mit entsprechenden Trennsäulen bei einem konstanten Druck von bis zu 1500 bar. Heute hat die UHPLC einen sehr weiten Anwendungsbereich, von kleinen anorganischen oder organischen Ionen, neutralen organischen Molekülen und Organometallkomplexen bis zu grossen Biomolekülen, z.B. Proteinen.

Im Laufe der letzten Jahrzehnte wurde der Partikeldurchmesser der Packungsmaterialien kontinuierlich von 5 μm auf weniger als 2 μm reduziert, um die Säuleneffizienz zu erhöhen, schnelle Analysenzeiten zu erreichen und die Empfindlichkeit zu steigern. In jüngster Zeit wurden UHPLC-Systeme für Säulen mit ethylverbrückten Sub-2-μm-Hybridkieselgelpartikeln entwickelt, die bei Betriebsdrücken bis 1600 bar betrieben werden. Ziel ist es, die Pe-

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CHEMIE PLUS 9-2014

akkapazität zu erhöhen und eine bessere Auftrennung zu ermöglichen. Die Separation komplexer Proben wird damit viel einfacher und liefert bessere Trennungen. Moderne Systeme – wie z.B. das neue Vanquish UHPLC-System von Thermo Scientific/Dionex (www.thermoscientific.com) – verringern die Analysezeit und haben eine passende Chromatographiedaten-Systemsoftware integriert. Die Vanquish unterstützt einen hohen Probendurchsatz bei Hochdurchsatz-Prozessen und bietet eine innovative Pumpentechnologie, ein extrem niedriges Signal-Rausch-Verhältnis, zwei Temperaturbereiche und eine aktive Eluentenvorheizung.

Eine All-in-one-Anlage mit Mehrsäulen-Trennprozess Je nach Schwierigkeitsgrad einer chromatographischen Trennaufgabe kommt es zu einer teilweisen Überlappung und damit zu einer Verunreinigung der Peaks. Durch die beim Aufreinigen übliche Überladung der Trennsäule wird diese Gefahr noch verstärkt. In der klassischen Batch-HPLC kann dann oft nur ein schmaler Bereich des Produktpeaks genutzt werden, um die Substanz in genügender Reinheit zu erhalten.

Um die Ausbeute zu erhöhen, ist es üblich, die dem Produktpeak benachbarten Fraktionen zu vereinigen, einzuengen und noch einmal zu chromatographieren. Dieses Vorgehen ist sehr kosten- und zeitintensiv und für empfindliche Substanzen nur bedingt anwendbar.

Mit dem Contichrom-System der Dr. Ing. Herbert Knauer GmbH (www.knauer.net/de) kann in solch schwierigen Fällen von der Batch-Chromatographie auf einen Mehrsäulen-Trennprozess umgeschaltet werden. Durch Einschalten auf kontinuierlichen Betrieb der beiden Säulen wird verunreinigtes Produkt im Prozess direkt recycelt. So können Reinheit und Ausbeute um bis zu 50 Prozent, der Umsatz um das 10fache gegenüber der Batch-LC gesteigert werden – bei gleichzeitiger Senkung des Lösungsmittelverbrauchs um bis zu 70 Prozent. Das Contichrom-System wurde speziell für Prozessentwicklungen und -optimierungen entwickelt und bietet hohe Flexibilität. Damit kann der Anwender nicht nur einen Chromatographie-Prozesstyp einsetzen, sondern je nach Trennaufgabe das jeweils am besten geeignete aus fünf Verfahren auswählen. Die unterstützten Prozesstypen sind: Batch-HPLC, Capture SMB, MCSGP, N-Rich und SMB. Durch sei-

laborpraxis

ne Gradientenfähigkeit und die Verwendung biokompatibler Materialien ist das Contichrom-System optimal für die effiziente Reinigung empfindlicher Proteine geeignet, die sonst bei geringem Druck und geringerem Durchsatz per FPLC gereinigt werden müssten.

Höchste Effizienz in der HPLC durch die Core-Shell-Technologie Ein immer höherer Probendurchsatz in den HPLC-Labors verlangt nach immer schnelleren Methoden. Das erreichte man bisher durch eine Reduktion der Partikeldurchmesser der Matrix, was aber in immer höheren Drücken mündete. Nun besteht Aussicht auf eine effektive Abhilfe: Die Nucleoshell-Partikel von Macherey-Nagel (www.mn-net.com) bestehen aus einem nicht-porösen, festen Kern von 1,7 μm Durchmesser, der mit einem 0,5 μm dicken und porösen Kieselgel-Mantel belegt ist, Gesamtdurchmesser ergo: 2,7 μm. Durch diesen Aufbau erreicht das Säulenmaterial die Performance und Effizienz von UHPLC-Materialien, denn entscheidend für die theoretische Bodenhöhe ist die Diffusionshöhe, nicht der Partikeldurchmesser. Im Vergleich der Auflösung einer Matrix mit Nucleoshell Partikeln und reinen Kieselgelpartikeln schneiden Säulen auf Nucleoshell-Basis hinsichtlich der Trennschärfe wesentlich besser ab. Die insgesamt grössere Partikelgrösse erlaubt jedoch aufgrund eines deutlich geringeren Gegendrucks den Einsatz in konventionellen HPLC-Systemen, und dies bei einer Druckbeständigkeit bis 600 bar.

Bei herkömmlichen, voll porösen Partikeln führt der Stoffaustausch zwischen der stationären und mobilen Phase in der Regel zu einer Peakverbreiterung bei höheren Flussraten. Die kurzen Diffusionswege in den Kern-Schale-Regionen verringern die Verweilzeit der Analytmoleküle in der stationären Phase, sodass selbst bei hohen Strömungsgeschwindigkeiten der mobilen Phase eine optimale Trennung erzielt wird. Eine stärkere sterische Selektivität, d.h. die Möglichkeit der Trennung von Substanzen mit ähnlichen Molekülstrukturen, aber unterschiedlichen stereochemischen Eigenschaften (z.B. Planarität), weist die NUCLEOSHELL RP 18 auf. Durch ihre dichtere und polymere Anordnung der C18-Ketten dringen planare Moleküle wie Triphenylen tiefer in die Zwischenräume ein als nicht-planare Moleküle wie o-Terphenyl und weisen so eine stärkere Retention auf.

Präparative Chromatographie Die präparative Chromatographie gehört zu den Standardmethoden im Laboralltag.

Hochwertige Komponenten und eine einfache Bedienung bilden die Voraussetzung für zuverlässige und schnelle Resultate. Speziell für die präparative Chromatographie zur Aufreinigung und Trennung hat Büchi Labortechnik Sepacore entwickelt – ein komplettes System mit Normal Phase- oder Reversed Phase-Kieselgel-Säulen und -Kartuschen. Sepacore Flash Cartridges, die in das Büchi-eigene Aufreinigungssystem PrepChrom C-700 integriert werden können, ermöglichen darüber hinaus eine rasche und effiziente Isolierung von hochgereinigten Komponenten. Das modulare System lässt sich jederzeit individuell erweitern und an unterschiedlichste Applikationen und variierende Probenmengen anpassen. Das einfache, intuitive Bedienungskonzept und die neue SepacoreControl Software machen Sepacore besonders benutzerfreundlich.

GMP-konformes Chromatographiesystem für Pilotanlagen Moderne Chromatographiesysteme spielen eine Schlüsselrolle in der biopharmazeutischen Arzneimittelherstellung. Sie ermöglichen eine effiziente und wirtschaftliche Wertstoffaufreinigung ohne relevante Ausbeuteverluste. Die neuen Pall PKP-Chromatographiesysteme (www.pall.de) wurden vor diesem Hintergrund für automatisierbare und robuste Prozesse konzipiert. Sie ermöglichen die Skalierung chromatographischer Methoden ohne Einbussen bei der Trennleistung. PKP-Systeme erlauben wirtschaftliche Aufreinigungsprozesse unter GMP-Bedingungen. Die komplett aus Edelstahl 316L (1.4435) gefertigten Systeme sind für hohe Arbeitsdrücke (bis 6 bar) und Arbeitstemperaturen (bis 60 °C; CIP bis 80 °C) ausgelegt.

Durch den Verzicht auf Kunststoffe vermeidet man mögliche Probleme mit extrahierbaren Substanzen. Die Systeme stehen in drei Standardkonfigurationen mit Flussleistungen von 1–150 Litern pro Stunde zur Verfügung.

Das kompakte Design ist auf ein minimales Totvolumen und vollständige Entleerbarkeit optimiert. Die modulare Bauweise der PKPSysteme ermöglicht die einfache Einbindung von neuen Systemkomponenten, beispielsweise zusätzlicher Sensoren. Die Module lassen sich über aseptische Standardanschlüsse direkt miteinander verbinden und austauschen. Eine intuitive Software steuert die Anlage, die alle Anforderungen gemäss 21 CFR ■ Part 11 erfüllt.

L E B E N S M I T TE L A N A L Y TI K

Islay-Whiskys mit Duftnoten aus dem Meer

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Islay-Whiskys sind einmalig: Sie schmecken nach «mehr» und nach «Meer».

Wissenschaftler haben jetzt herausgefunden, dass es Aromastoffe sind, die sonst nur in Seetang und Krabben vorkommen, die diesen Whiskysorten ihren marinen Touch verleihen.

JOACHIM STUBENRAUCH

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slay: Die südlichste Insel der Hebriden, diese der Atlantikseite des schottischen Festlandes vorgelagerte zerklüftete Inselwelt, gilt heute als das Mekka der WhiskyGläubigen. Keine anderen Whiskysorten werden so konsequent mit den Attributen «besonders kräftig» und «stark» belegt wie die Islay-Whiskys. Das gilt selbst für jene Destillate, die nicht so stark nach Rauch und Torf schmecken, was normalerweise das Erkennungsmerkmal schlechthin eines Islay-Whiskys ist. Letzteres überrascht wenig, bedecken doch Torfgebiete den Grossteil der Insel, weshalb Torf dort der bevorzugte Brennstoff ist – gerade auch zum Trocknen, zum «Darren», des Malzes bei der Whiskyproduktion. Der Rauch des Torffeuers ist es dann auch, der einen entscheidenden Teil der charakteristischen Aromen in den Whisky bringt.

Brauwasser mit hohem Torfanteil Doch die Qualität eines Whiskys steht und fällt mit dem Wasser, aus dem er gebraut ist, weshalb Destillerien meist dort entstanden sind, wo das entsprechende Quellwasser zur Verfügung steht. Dass das Wasser einer Insel, die zum Grossteil aus Torfland besteht, einen hohen Torfanteil hat, liegt auf der Hand, und Torfaroma ist deshalb schon vor dem Darren mit Torfrauch im Produkt. Um das besser verstehen zu können, hier ein Schnelldurchgang durch die verschiedenen Stationen der Whisky-Herstellung: Ausgangsstoff ist Getreide. Vorzugsweise Gerste, aber auch Roggen, Weizen, Hafer oder Mais. Um die Stärke in den Samenkörnern dieser Nutzpflanzen in Zucker spalten zu können, muss man diese Samen zum Keimen bringen. Wobei sich Enzyme

bilden, die diesen Vorgang katalysieren. Es entsteht vorwiegend Malzzucker, Maltose, ein Molekül aus zwei Glukoseeinheiten.

Wasser und Feuer – aus Getreide wird Malz Dieser «Mälzen» genannte Vorgang startet mit dem Besprühen der Körner mit Wasser, wobei diese aufquellen und zu keimen beginnen. Stoppen lässt er sich, indem man dem Ganzen das Wasser wieder entzieht – durch Hitze, wobei der Rauch des Feuers das trocknende Malz mit zusätzlichem Aroma versieht.

«Maischen» holt den Zucker aus dem Malz Die ausgekeimten Triebe werden vom Malz abgehobelt, die getrockneten Körner geschrotet und schliesslich in heissem Wasser aufgeschlämmt. In dieser «Maische» spalten weitere Enzyme die verbliebene Stärke in Zucker, der sich schnell im Wasser löst.

Von den unlöslichen Reststoffen des Korns getrennt gelangt diese Zuckerlösung schliesslich in den Gärbottich.

Die Hefe macht den Alkohol Um dort aus dem Zucker Alkohol zu machen, kommt Hefe ins Spiel. Gärung, oder Fermentation heisst dieser Vorgang, der so oder ganz ähnlich auch beim Bierbrauen abläuft. Während sich aber beim Bierbrauen an diesen Schritt nur noch eine Klärung oder Filterung anschliesst, weil man sich mit vier bis fünf Volumenprozent Alkohol im Bier zufriedengibt, folgt bei der WhiskyHerstellung die Destillation. Dabei sorgen Temperaturen jenseits von etwa 70 Grad Celsius, dass Alkohol und die meisten Aromastoffe in die Gasphase übertreten und sich an kälteren Stellen in der Brennblase

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Meer ist wohl einmalig auf der Welt und sorgt speziell bei Laphroaig und Lagavulin für diesen berühmten marinen Touch.

Auf der Suche nach den für das Aroma verantwortlichen Substanzen ging das Forscherteam um Vetter ganz pragmatisch vor: In Seetang und Krabben sind es vor allem Bromphenole, die das charakteristische Aroma erzeugen; was lag also näher, als auch in den Islay-Whiskys nach diesen Bromphenolen zu suchen?

Bromphenole schmecken nach «Meer»

In solchen kupfernen Brennblasen wird auf Islay der Whisky destilliert. (Bild: www.islayinfo.com)

Der Islay-Whisky wird grundsätzlich zweimal destilliert. Von diesem zweiten Destillat findet nur das mittlere Drittel, das Herzstück zwischen Vor- und Nachlauf, im weiteren Herstellungsprozess des Whiskys Verwendung.

Das Eichenfass – eine Aromaschmiede Dieser Mittellauf hat einen Alkoholgehalt von 60 –75 Volumenprozent und gelangt so in Eichenholzfässer, in denen er mindestens drei Jahre verbleiben muss.

Einen beachtlichen Teil seiner Geschmacksund Duftnoten erhält der Whisky während dieser Lagerzeit, die manchmal mehrere Jahrzehnte andauern kann. Nicht nur aus den Extrakten des Eichenholzes kommen diese Aromastoffe. Oft werden die Innenwände der Fässer vor dem Befüllen verkohlt, um eine zusätzliche rauchige Komponente in den reifenden Whisky zu bringen.

Vor allem dort, wo Torf nicht zur Verfügung steht, wie das in weiten Teilen der USA der Fall ist.

Aroma-Bouquets aus der Trickkiste Aber auch Aromen, die bei der vorherigen Nutzung der Eichenfässer im Holz verblieben sind, können Whisky den letzten Touch geben, eine feine Note von Sherry,

zum Beispiel, von Fässern, in denen vorher dieser schwere spanische Wein gelagert hat, oder ein Hauch von Madeira, Bordeaux, Rum oder Cognac. Und ohne Zuckercouleur, der ihm die edle braune Farbe verleiht, kommt kaum noch ein Whisky daher.

Unter den Whiskysorten der acht Destillerien auf Islay sind drei, die sich deutlich von den anderen unterscheiden: Sie haben zusätzlich zu der rauchigen und torfigen Note sowie dem leichten Salzgeschmack eine jodartige Komponente, die noch intensiver an «Meer» und marine Organismen erinnert: Der Duft von Seetang, aber auch ein feiner Hauch von Krabben-Aromen zeichnen die Produkte dieser drei Brennereien, Laphroaig, Lagavulin und Arbeg, aus.

Warum das so ist und auf welche Substanzen das zurückzuführen sein könnte, begann irgendwann auch Professor Dr. Walter Vetter vom Institut für Lebensmittelchemie der Uni Hohenheim zu interessieren. Das Warum war schnell beantwortet: Die Lagerhallen der drei Whisky-Brennereien liegen direkt am Ufer einer Bucht im Südosten der Insel. Bei Hochwasser stehen diese Lager mit ihren Holzfässern zum Teil unter Wasser. Diese «innige Umarmung» mit dem

Und tatsächlich: Die Hohenheimer fanden diese Bromphenole.

Und nicht nur das, sie konnten diese auch quantifizieren und haben gleich auch eine standardisierte «Kochvorschrift» für die schnelle und einfache quantitative Analytik von Bromphenolen in Whisky mitgeliefert.

Mehr als 400 Nanogramm in einem Liter Whisky – 10 Nanogramm pro Glas – haben sie dabei gefunden. Aber, wie von ihnen erwartet,– nur in jenen zwei von 26 Whiskysorten im Test, die diesen jodartigen marinen Touch aufwiesen. Das 2,6-Dibromphenol war dabei mit Abstand das häufigste der im Whisky gefundenen Mono-, Di- und Tribromphenole.

Die Forscher konnten diese Bromphenole zwar problemlos ohne vorherige Anreicherung in den entsprechenden Proben auffinden, es erwies sich aber als Vorteil, diese vorher mit Essigsäure zu verestern, weil sie als Phenolester bei der anschliessenden chromatographischen Auftrennung in schmaleren Banden konzentriert waren.

Mittels Gaschromatographie mit anschliessender Massenspektrometrie erhielten die Forscher ein klares Bild über den Gehalt der Bromphenole im Whisky.

Bergen die Hohenheimer Forschungen womöglich Risiken? Beispielsweise könnte ein Whiskybrenner, der die Hohenheimer Arbeit gelesen hat, auf den Islay-Geschmack gekommen sein und ab sofort seine Eichenfässer mit den Schalen gepulter Krabben ausbrennen. Gut zu wissen deshalb, dass wir auf die Ehrhaftigkeit des traditionsbewussten Whiskybrenner-Handwerks vertrauen ■ dürfen.

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E F F I Z I E N TE S K A L I B R I E R VE R F A H R E N

Automatisiert, integriert und papierlos kalibrieren

Jede Produktionsstätte verfügt über Prozeduren für die Durchführung und Verwaltung von Kalibrierungen. Dabei können viele verschiedene Arten von Kalibrierverfahren zum Einsatz kommen, die sich hinsichtlich Qualität, Effizienz und Produktivität unterscheiden. Ein Höchstmass an Zuverlässigkeit, Datenverfügbarkeit und Zeitersparnis erreicht man mit integrierten, automatisierten und papierlosen Kalibrierverfahren.

Der Einsatz moderner Anlagen und Prozesse sowie das Primat der Qualitätssicherung stellen hohe, zum Teil neue Anforderungen an die Prozesskontrolle und somit an die Messgenauigkeit der Prozessinstrumente und die Rückverfolgbarkeit von Messdaten.

Qualitätssysteme wie ISO 9000, aber z. B. auch die strengen Richtlinien gemäss Good Manufacturing Pratice (GMP), verlangen systematische, gut dokumentierte Kalibrierungen. Die Komplexität dieser Aufgaben erfordert ein effizientes Kalibriermanagement.

Kalibriervorgänge können äusserst zeit- und arbeitsaufwendig sein, selbst dann, wenn ein automatischer Kalibrator die einzelnen Tests automatisiert. Das schiere Datenvolumen ist gewaltig, wenn Hunderte von Sensoren überprüft und eine grosse Anzahl von Kalibrierpunkten aufgezeichnet werden müssen. Dies birgt nicht zuletzt auch ein enormes Fehlerpotenzial.

Abhilfe schafft hier die Kalibriermanagement Software CMX von Beamex. CMX koordiniert die Datensammlung und archiviert die Ergebnisse – und zwar schneller und genauer, als es jede manuelle papiergestützte Prozedur leisten kann. Instandhaltungsarbeiten können wesentlich verkürzt und somit die Anlagenverfügbarkeit markant erhöht werden.

CMX ermöglicht zudem eine effiziente Planung der Kalibrierungsarbeiten. Die Kalibrierpläne berücksichtigen die für die jeweiligen Sensoren erforderliche Messgenauigkeit sowie die unterschiedlich langen Wartungsintervalle, die erfahrungsgemäss benötigt werden, um diese Genauigkeiten zu garantieren. So werden überflüssige Kalibrierungen vermieden, und das Wartungspersonal kann seine Einsätze gezielt und bedarfsgerecht steuern. In der Datenbank werden neben den Kalibrierergebnissen auch die Kalibrierhistorien sämtlicher Instrumente gespeichert. Die Analyse historischer Trends, die sich in manuellen Systemen als sehr schwierig und feh-

«Calibrations under control» mit den Lösungen von Beamex.

leranfällig erweist, erfolgt mit der Kalibriersoftware schnell und zuverlässig .

Die Kalibriersoftware lässt sich leicht in das ERP-System eines Unternehmens integrieren. So werden Arbeitsaufträge und Kalibrierergebnisse automatisch im elektronischen Format von einem System auf das andere übertragen. Die Daten sind jederzeit und unternehmensweit abrufbar.

Schlussfolgerung: Ein effizientes Kalibrierverfahren spart Zeit, automatisiert Prozeduren, ist kosteneffektiv und gewährleistet, dass die Ergebnisse verlässlich sind. Dabei sind die besten Kalibrierverfahren integriert, automatisiert und papierlos.

Beamex ICS – die integrierte Kalibrierklösung Jan-Henrik Svensson, VP Marketing & Sales der Beamex Group erklärt: «Wir bieten nicht einfach nur ein Produkt oder ein Paket von Produkten und Dienstleistungen an – was wir tatsächlich anbieten, ist ein neuer Prozess für die Durchführung und Verwaltung von Kalibrierungen. Dies tun wir in einer Art und Weise, die sowohl Effizienz- und Qualitätsverbesserungen als auch Kostenersparnisse liefert.

Beamex ICS, die integrierte Kalibrierungslösung, die im Zentrum dieser MarketingKampagne steht, ist einzigartig im Vergleich zu allen anderen Kalibriersystemen durch seine nahtlose Kommunikation zwischen Kalibratoren und der Kalibriersoftware, durch die Möglichkeit, sie in bestehende Wartungsmanagementsysteme (ERP/CMMS) zu integrieren, durch die multifunktionalen Kalibratoren, die automatisierte Kalibrierungen schnell und effizient durchführen können, und durch die Kalibrier-ManagementSoftware, die eine intelligente Analyse und Verwaltung aller Kalibrierungsdaten ermöglicht. Auf der Microsite www.beamex.com/ kalibrierungenunterkontrolle werden die Vorteile eines automatisierten und papierlosen Kalibrierverfahrens erklärt. Dort findet sich ausserdem ein Online-Test zur Ermittlung der Effizienz des derzeitig eingesetzten Kalibrierverfahrens einer Produktionsstätte.

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ROTH + CO. AG CH-9242 Oberuzwil Telefon 071 951 68 68 info@rothcoag.ch; www.rothcoag.ch

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B Ü C H I L A B O R TE C H N I K A G

Marktführer für Verdampfungslösungen im Labor Qualität «made in Switzerland» für Labore in aller Welt: Die innovativen, kundenspezifischen Lösungen von Büchi Labortechnik werden ausschliesslich am Unternehmenssitz in Flawil entwickelt und gefertigt. Im Bereich Vakuumverdampfung reicht die Angebotspalette von der Destillation im Milliliter-Bereich bis hin zu einer Kapazität von 30 Liter Lösungsmittel.

Lea Bühlmann, Product Specialist Laboratory Evaporation, Büchi Labortechnik AG

Die Vakuumdestillation ist die am häufigsten verwendete thermische Trennmethode im Labor. Vielfach werden dazu Rotationsverdampfer eingesetzt. Anwender schätzen den Rotationsverdampfer für seine schonende und schnelle Destillation bei vermindertem Druck. Durch den rotierenden Kolben wird der Inhalt durchmischt und ein leistungsfähiger Wärmeübergang vom Heizbad in die Probe erzeugt, was eine lokale Überhitzung verhindert. Im Weiteren werden für die Verdampfung von grösseren Lösungsmittelmengen grossvolumige industrielle Rotationsverdampfer eingesetzt, und bei hohem Probenaufkommen kann der Anwender auf einen Parallelverdampfer zurückgreifen.

Je nach Einsatzgebiet unterscheiden sich die Anforderungen der Kunden deutlich. In der Qualitätskontrolle wird ein Rotationsverdampfer oft für Standardapplikationen wie Konzentrieren und Trocknen verwendet. In der Forschung und Entwicklung hingegen wird er vielfach auch zum Sublimieren, Umkristallisieren und Extrahieren oder zum Durchführen chemischer Reaktionen unter Rückfluss eingesetzt. Oftmals wünscht der Anwender genaueste Prozesskontrolle und eine Repetierfunktion für reproduzierbares Wiederholen einer Destillation.

Anspruchsvolle Applikationen sollen automatisiert sein und ein Schäumen sowie Siedeverzüge verhindert werden.

Das Schweizer Unternehmen Bü-

chi Labortechnik AG bietet kundenspezifische Lösungen für die Vakuumdestillation.

Diese Verdampfersysteme werden vor allem in Branchen wie Pharma-, Chemie- und Nahrungsmittelindustrie eingesetzt. Stetige Innovation und Entwicklung, wie auch die Fertigung sämtlicher Produkte am Standort in Flawil, ermöglichen es, Prozesse zu optimieren und aufeinander abzustimmen. Zugleich hilft dies, die Produkte auf die verändernden Bedürfnisse und Bedingungen im Labor anzupassen. Dabei ist immer die Qualität der Produkte entscheidend, auf welche sich die Kunden von Büchi seit Jahren verlassen können.

Die Angebotspalette im Bereich «Verdampfung» von Büchi reicht von der Destillation im Milliliter-Bereich bis hin zu einer Kapazität von 30 Liter Lösungsmittel und beinhaltet Parallelverdampfer, die bis zu 96 Proben gleichzeitig aufarbeiten. Die perfekt aufeinander abgestimmten Verdampfersysteme erleichtern nicht nur das Arbeiten im Labor, sondern sparen dank ausgeklügel-

Rotavapo R-215: Vollautomatisches System ermöglicht einfache Bedienung.

tem Kommunikationskonzept auch Energie und reduzieren Geräuschemissionen auf ein Minimum.

Laborrotationsverdampfer Je nach geplanter Anwendung kann das Verdampfersystem aus unterschiedlichen Komponenten zusammengestellt werden.

Neben der Wahl des Rotationsverdampfers – zwischen den «Rotavapor»-Versionen R-215 und R-210, mit bzw. ohne Anzeige der Dampftemperatur und der Kolbendrehzahl – kann der Benutzer das komplette System gleich mitkonfigurieren. Sieben verschiedene Glasaufbauten für die unterschiedlichsten Einsatzbereiche wie schäumende oder tiefsiedende Lösungsmittel, Hochsieder oder einen fraktionierenden Glasaufbau für schwierig zu trennende Stoffgemische stehen zur Verfügung. Des Weiteren sind chemische Reaktionen unter Rückfluss wie auch das Extrahieren mit Soxhlet möglich.

Alle Glasaufbauten sind zudem PLASTIC+GLAS kunststoffbeschichtet erhältlich und bieten somit den optimalen Schutz bei Glasbruch für den Bediener.

Der Vakuumkontroller, verantwortlich für die Anzeige, Steuerung und Regelung des Verdampfungsprozesses, vervollständigt den Rotationsverdampfer zu einer idealen Einheit. Die Abstimmung einzelner Parameter erlaubt dem Kunden ein Höchstmass an Automatisierung. Der Vakuumkontroller V-855 ermöglicht automatisches Destillieren anhand der Dampftemperatur oder des Dampfdrucks. Die integrierte und kundenseitig ausbaubare Lösungsmittelbibliothek vereinfacht den prozessgesteuerten Betrieb. Bei der Wahl des verwendeten Lösungsmittels wird der Druck für eine optimale Destillation in Abhängigkeit der Badtemperatur automatisch bestimmt. Die drehzahlregulierte Vakuumpumpe V-700, mit einem Endvakuum von weniger als

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10 mbar, eignet sich optimal für den Rotavapor im Labormassstab. Durch die Umlaufkühlerlinie F-100, F-105 und F-108 wird das System komplettiert. Für die jeweilige Applikation kann die richtige Leistungsstärke von 500 bis zu 800 Watt gewählt werden. Der Umlaufkühler wird durch den Vakuumkontroller automatisch gestartet, während dem Verdampfungsprozesses überwacht und am Ende der Destillation automatisch ausgeschaltet. Die intelligente Vernetzung einzelner Systemkomponenten, kombiniert mit einfacher und intuitiver Bedienung, gewährleistet dem Kunden einen überzeugenden Bedienkomfort und zugleich, dank prozessunterstützter Parametrisierung, eine hohe Prozesssicherheit.

Wenn mehrere Proben gleichzeitig zu verdampfen sind, kann eine Destillationsspinne mit bis zu 20 Verdampferkolben verwendet werden. Um eventuelle Kreuzkontamination bei der parallelen Verdampfung auszuschliessen, besteht zudem die Möglichkeit, den Parallelverdampfer «Multivapor» an das Rotationsverdampfersystem anzuschliessen und bis maximal 12 Proben gleichzeitig einzudampfen.

Parallelverdampfung Ein Parallelverdampfer ist nicht nur platzsparend gegenüber mehreren Rotationsverdampfern, sondern bewältigt ein hohes Probenaufkommen bei geringerem Energieverbrauch. Der «Syncore»-Analyst bietet zudem die Möglichkeit, bis zu 12 Proben auf ein definiertes Restvolumina aufzukonzentrieren. Mit dem «Syncore»-Polyvap werden 96 Proben parallel eingedampft. Mit dem Vakuumkontroller V-855 können Prozessverläufe mit programmierbaren Druckgradienten gespeichert werden, dies ist ideal bei schwierig zu destillierenden Produkten.

Der Multivapor P-6 / P-12 ist ein kleiner Parallelverdampfer der 6 bzw. 12 Proben zeitgleich destilliert. Dank einem ausgeklügelten Adaptersystem können unterschiedlichste Probengefässe, vom Reagenzglas bis hin zum Rundkolben, direkt eingesetzt werden.

Dadurch kann eine grosse Zeiteinsparung erreicht werden, da kein zusätzlicher Probentransfer und keine Reinigung von speziellen Gläsern nötig sind.

Rotavapor R-220 SE: Verdampfung grosser Lösungsmittelmengen.

Bauweise deckt der Glasofen ein breites Spektrum verschiedener Applikationen ab.

Je nach Konfiguration können Substanzen auch gefriergetrocknet oder sublimiert werden. Als Heizelement dient ein Glasrohr mit elektrisch leitfähiger Beschichtung. Dieses heizt den Ofenraum über die gesamte Länge bis maximal 300 °C auf. Der transparente Probenraum ist gut einsehbar, und die Probe kann während dem ganzen Trocknungsprozess überwacht werden.

Industrieller Rotationsverdampfer Der Scale-up von den Laborverdampfern zu grossvolumigen industriellen Rotationsver-

Glasofen Der Glasofen B-585 ist ausgerichtet für die Destillation von Gemischen aus mehreren Komponenten und der Hochtemperaturtrocknung von kleinen und mittleren Probemengen. Einzigartig in seiner kompakten

Glasofen B-585: Vielseitige Anwendung mit kleinem Volumen.

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dampfern im produktionsnahen Umfeld ist vor allem für die Aufkonzentrierung, Lösungsmittelrückgewinnung und Trocknung gedacht. Die industriellen Rotationsverdampfer Rotavapor R-220 SE mit einem 20Liter- und R-250 mit einem 50-Liter-Verdampferkolben setzen Massstäbe hinsichtlich Robustheit, Sicherheit und einfacher Bedienbarkeit im Kilolabor und bei Pilotanlagen. Beide Versionen sind auch als EX-geschützte Variante nach den ATEX-95-Richtlinien verfügbar.

Die modulare Bauweise erlaubt eine Zusammenstellung des Systems, das optimal auf die Bedürfnisse des Anwenders abgestimmt ist. Acht verschiedene Glasaufbauten für jede erdenkliche Applikation stehen zur Verfügung. Alle Glasteile, bis auf den Verdampferkolben, sind zum Schutz mit einer Kunststoffbeschichtung versehen. Das grosse und gut sichtbare 6-Zoll-Grafik-Display zeigt permanent alle wichtigen Informationen des Prozesses an. Alle relevanten Daten können mithilfe eines USB-Sticks aufgezeichnet und dokumentiert werden. Niveau- und Schaumdetektoren erleichtern das Arbeiten und minimieren den personellen Überwachungsaufwand. Für Standarddestillationen steht der Vakuumkontroller V-850 zur Verfügung. Die Vakuumpumpe V-710 mit einem Saugvermögen von 3,1 m3/h und einem Minimaldruck von 2 mbar, ist für den industriellen Rotationsverdampfer oder bei Einsatz von mehreren Laborrotationsverdampfern bestimmt. Der leistungsstarke 2500-Watt-Umlaufkühler F-125 dient gleichzeitig als fahrbarer Tisch für den Rotavapor und bietet zudem Platz für die Vakuumpumpe.

Mit dem Rotavapor R-220 SE «kontinuierlich» ist es zudem möglich, völlig volumenunabhängig zu arbeiten und ein wirtschaftliches Lösungsmittel-Recycling zu realisieren. Es ermöglicht mehrere 100 Liter zu destillieren, ohne dass ein Benutzereingriff nötig ist, z. B. können 38 Liter Hexan pro Stunde destilliert werden. Um einen unbeaufsichtigten Betrieb zu gewährleisten, bewachen zahlreiche Sensoren den Prozess und stellen eine kontinuierliche Verdampfung sicher. Die so erhaltenen Lösungsmittel können wieder verwendet werden und sind für anspruchsvolle Anwendungen wie etwa chromatografische Trennungen geeignet.

BÜCHI Labortechnik AG CH-9230 Flawil Tel. 071 394 63 63 buchi@buchi.com; www.buchi.com

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T U R B O VA C I

Neue Dimension in der Turbo-Molekularpumpentechnik Die Turbo-Molekularpumpen der TURBOVAC-i-Produktlinie bieten auch bei unterschiedlichsten Anforderungen immer maximale Leistung. TURBOVAC (T)350 i, (T)450i und 350/400 i Multi-Inlet – ein Leistungssprung für Ihr Vakuum!

Die Modelle TURBOVAC 350 i und 450 i sind mit einer zusätzlichen Kompressionsstufe ausgestattet und eignen sich besonders gut für Ultra-Hochvakuumanwendungen und, in Kombination mit kleinen Vorvakuumpumpen, für den Einbau in kompakte Pumpsystemlösungen. Sie liefern eine hervorragende Vakuumleistung und ein ausgezeichnetes Saugvermögen, speziell für leichte Gase.

Demgegenüber zeichnen sich die Modelle TURBOVAC T 350 i und T 450 i mit ihrem klassischen Rotordesign durch einen hohen Gasdurchsatz, schnelle Hochlaufzeit und Unempfindlichkeit gegenüber Partikelanfall aus. Damit sind sie speziell für Prozessanwendungen und hohe Gaslasten geeignet.

Die neue TURBOVAC-i-Produktfamilie wird ergänzt durch die Multi-Inlet Turbo-Molekularpumpen TURBOVAC 350/400i MI. Speziell für die Anforderungen beim Einsatz analytischer Instrumente entwickelt, bietet dieser Pumpentyp ein extrem hohes Mass an Flexibilität. Zudem ermöglichen Multi-InletPumpen die individuelle Festlegung von Anzahl, Höhe und Position der Vakuumanschlüsse. Zusätzlich besteht die Option, das

Pumpengehäuse zu adaptieren oder eine kundenspezifische Anpassung an ihre Vakuumkammer vorzunehmen.

Die wartungs- und ölfreie Hybridlagerung mit Lebensdauerschmierung der TURBOVAC-i-Familie zeichnet sich durch extreme Zuverlässigkeit und Haltbarkeit aus und macht Regelwartungen durch Ölwechsel überflüssig. Das Lagersystem sorgt für einen vibrations- und geräuscharmen Betrieb – und damit für wenig Beanspruchung oder negative Auswirkungen bei vibrationsempfindlichen Anwendungen. Zum Schutz der Lager vor kritischen Gasen oder Partikeln sind alle Pumpen mit einem Sperrgasanschluss ausgestattet.

Die TURBOVAC-i-Familie bietet zahlreiche Optionen, um unterschiedlichsten Anforderungen gerecht zu werden. Sowohl TURBOVAC 350 i als auch 450 i sind mit einem zusätzlichen Interstage-Port erhältlich, der das Abpumpen einer zusätzlichen Kammer ermöglicht. Um Installation, Betrieb und Wartung so einfach wie möglich zu gestalten, sind TURBOVAC i mit einer drehbaren Vorvakuum-Flanschverbindung, einer integrierten Antriebselektronik mit direkter 24/48 V

Turbo-Molekularpumpen, Modelle TURBOVAC 350 i und 450 i.

Multi-Inlet Turbo-Molekularpumpe TURBOVAC 350/400 i MI.

DC-Versorgung sowie einer flexiblen Kommunikationsschnittstelle mit USB-, RS 485und digitalen I/O-Ports ausgestattet. Zusätzliche Schnittstellen-Optionen sind auf Anfrage erhältlich.

Ein variables und umfangreiches ZubehörAngebot ergänzt die neue Produktreihe. Es umfasst unter anderem kostengünstige Netzteile für 100 bis 240 V Netzspannungsversorgung («on-board»- oder «stand-alone»Lösungen), justierbare Luft- oder Wasserkühlungen, Heizmanschetten, Belüftungsund Sperrgaszubehör sowie Installationsund Befestigungssets zur Vereinfachung der Inbetriebnahme.

Zusammenfassung Typische Anwendungsbereiche und die TURBOVAC-i-Modelle mit ihren besonderen technischen Merkmalen: ■ Ultra-Hochvakuumanwendungen/ kompakte Pumpsystemlösungen: Die TURBOVAC 350 i und 450 i verfügen über eine zusätzliche Kompressionsstufe und liefern hervorragende Vakuumleistungen, speziell für leichte Gase.

■ Prozesse/hohe Gaslasten und Partikel: TURBOVAC T 350 i und T 450 i besitzen ein klassisches Rotordesign. Hoher Gasdurchsatz, schnelle Hochlaufzeit und Unempfindlichkeit gegenüber Partikelanfall zählen zu ihren Vorteilen.

■ Analytik/Mehrkammersysteme: Multi-Inlet Turbo-Molekularpumpen TURBOVAC 350/400 i MI bieten höchstmögliche Flexibilität durch die individuelle Festlegung von Anzahl, Höhe und Position der Vakuumanschlüsse. Das Pumpengehäuse kann adaptiert oder kundenspezifisch an ihre Vakuumkammer angepasst werden.

Oerlikon Leybold Vacuum GmbH D-50968 Köln Telefon +49 (0)221 347 0 info.vacuum@oerlikon.com www.oerlikon.com/leyboldvacuum

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S C H N E L L E U N D S I C H E R E TI TR A TI O N A U F K L E I N E M R A U M

Kompakter Titrator für Routine Analytik Kompakte Standflächen sind bei Laborgeräten eine häufig geforderte Eigenschaft. Die Titrator-Linie von Metrohm paart dies mit hoher Messgenauigkeit und einer Vielzahl von Anschlussmöglichkeiten externer Geräte wie Drucker und Barcode-Leser.

zer können per Knopfdruck einen Report im PDF-Format generieren und damit die Ergebnisse fälschungssicher auf einem USBStick oder im Intranet dokumentieren. Zudem lassen sich dank einer USB-Schnittstelle Endgeräte wie Drucker oder BarcodeLeser direkt an den Ti-Touch anschliessen.

Methoden und Bestimmungsdaten können auf einem USB-Stick gespeichert und von Titrator für die Potentiometrie dort bei Bedarf jederzeit wieder eingelesen Der 916 Ti-Touch ist der neue Kompakt-Ti- werden. Der Ti-Touch überzeugt zudem mit trator in der Ausführung für die potentiome- hohem Bedienkomfort. Die Bedienung ertrische Titration. Das Gerät unterstützt die folgt über den berührungsempfindlichen Titrationsmodi DET (Dynamische Äquiva- Touchscreen. Auf der persönlichen Benutlenzpunkt-Titration), MET (Monotone Äqui- zeroberfläche lassen sich pro Benutzer bis valenzpunkt-Titration), SET (Titration auf zu 14 Methoden mit je einem Favoriteneinen oder zwei vorgegebene Endpunkte) Icon verbinden. und MAT (Manuelle Titration). Für einen Auch in Sachen Anwendersicherheit setzt Stand-alone-Titrator bietet der 916 Ti-Touch der Ti-Touch neue Massstäbe. Massgeblich mehr Möglichkeiten als andere derzeit am hierfür ist der Dosierer 800 Dosino, der mit seinem patentierten Dosierprinzip, das neMarkt erhältliche Systeme.

Das Plus an Funktionalität zeigt sich insbe- ben einem luftblasenfreien Dosieren auch sondere bei der Datenverwaltung und Kom- einen berührungsfreien Reagenzwechsler ermöglicht, jeden Kontakt munikation. Über die inmit den Reagenzien austegrierte Ethernet-Schnittschliesst. Sämtliche Kompostelle können Methoden nenten des Systems funktiound Ergebnisse direkt im nieren nach dem Plug-andIntranet oder LIMS abgePlay-Prinzip und können im legt und dort ebenfalls laufenden Betrieb, ebenso verwaltet werden. Benutwie die Mess-ergebnisse, überwacht werden. Der TiTouch kann mit den Probenwechsler-Familien 814 und 815 vollständig automatisiert betrieben werden. Damit lassen sich bis zu 100 Proben in einer Serie abarbeiten. Metrohm bietet die neuen Kompakt-Titrator als praktische Komplettpakete an: 916 Salt 915 Karl Fischer Ti-Touch.

Ti-Touch für die argentometrische Titration (u. a. von Chlorid), 916 Oil Ti-Touch für die nichtwässrige Säure-Base-Titration (u. a. von Ölprodukten) und 916 Food Ti-Touch für die wässrige Säure-Base-Titration (u. a. in Lebensmitteln). Auch wenn mehrere Parameter bestimmt werden sollen, gelingt dies: 916 Ti-Touch für die potentiometrische Titration.

Titration auf ein Maximum reduzieren! So lautet das Motto für den Metrohm Ti-Touch.

Eine Gerätelinie von leistungsfähigen Kompakt-Titratoren für die Routine-Analytik. Alles was für die titrimetrische Analyse benötigt wird, ist beim Ti-Touch platzsparend integriert: Dosiereinheit (Bürette), Rührer und Touch-Control-Bedieneinheit.

Mit einem zweiten Dosino, Elektrode und Rührer ist es möglich, z. B. pH-Wert, Gesamtsäure und Chlorid in Getränken und Lebensmitteln zu bestimmen.

Sichere Karl-Fischer-Titration Die Ti-Touch-Serie gibt es auch in einer Karl-Fischer-Ausführung, den 915 KF TiTouch. Auch hier liegen die Vorteile klar auf der Hand: Dosiereinheit (Büretten), Rührer und die Touch-Control-Bedieneinheit sind in einer kompakten Systemeinheit integriert. Das ist praktisch und spart vor allem Platz auf dem Labortisch. Da bei der Karl-Fischer-Titration toxische Lösungen zum Einsatz kommen, wurde beim 915 KF Ti-Touch grosser Wert auf die Anwendersicherheit gelegt. So verhindert der Parameter «Sicherheitsstop» ein Überlaufen der Titrierzelle beim Konditionieren. Falls aus Versehen die Elektrode falsch angeschlossen wurde oder die Titrierzelle feucht ist, wird das Konditionieren nach einer bestimmten Zeit oder der Zugabe einer bestimmten Menge an KF-Reagenz automatisch beendet. Spezielle KF-Icons zeigen dem Benutzer an, ob das Gerät noch konditioniert oder ob die Wasserbestimmung schon gestartet werden kann. Zudem sorgt eine integrierte Pumpe dafür, dass die Titrierzelle auf Tastendruck automatisch entleert und anschliessend wieder mit frischem Lösungsmittel befüllt werden kann.

■ Metrohm Schweiz AG CH-4800 Zofingen Telefon 062 745 28 28 info@metrohm.ch; www.metrohm.ch

Anwendertreffen Wenn Sie mehr über die Karl-Fischer-Titration erfahren wollen, dann besuchen Sie uns in Zofingen zu unserem Anwendertreffen Karl Fischer am 29. Oktober 2014. Thomas Wendt, Leiter Hydranal Technischer Service (Sigma Aldrich) und das Metrohm Team stehen Ihnen an diesem Tag für Fragen zur Verfügung.

Programm und die Online Anmeldung finden Sie unter www.metrohm.ch oder melden Sie sich direkt an: seminare@metrohm.ch.

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K I WA S E T Z T A U F K L I M A S C H R Ä N K E VO N B I N D E R

Wasserstofflabor für Forschung mit alternativen Treibstoffen Die niederländische Firma KIWA Automotive ist unter anderem auf die Testung, Zertifizierung und Forschung im Bereich der alternativen Treibstoffe für die Automobilindustrie, insbesondere auf den Antrieb mit Wasserstoff, spezialisiert.

In ihrem Wasserstofflabor – dem ersten seiner Art in Europa – vertraut KIWA auf Klimaschränke von Binder.

Durch das zunehmende Umweltbewusstsein der Menschen ist in den letzten Jahrzehnten die lokale Luftverschmutzung in den meisten Industrieländern zurückgegangen. Trotzdem beträgt der direkt durch Luftverschmutzung verursachte Schaden für Mensch und Umwelt EU-weit immer noch 23 Milliarden Euro pro Jahr. Die indirekten Kosten werden sogar auf etwa 330 bis 940 Milliarden Euro pro Jahr geschätzt.

Die grösste Herausforderung für den Menschen wird in den nächsten Jahrzehnten die Suche nach Alternativen, also die Suche nach erneuerbaren Energien und alternativen Treibstoffen sein. Gerade im Bereich der Automobilindustrie forschen die Hersteller

Dichtungsprüfung der Verbindungsleitung unter extremen Druckverhältnissen.

Behälter mit Treibstoffen im KIWA-Labor.

schon längstens nach umweltverträglichen Fahrzeugen. Für die Energieversorgung der Zukunft ist Wasserstoff eines der vielversprechendsten Speicher- und Transportmedien. Auch ist Wasserstoff der klimafreundliche Kraftstoff par excellence. Hergestellt wird er – völlig emissionsfrei – aus fossilen Energieträgern wie zum Beispiel Erdgas, LPG, Methanol, Diesel oder Öl. Am Ende des Verbrennungsprozesses entsteht als einziges Abfallprodukt Wasserdampf.

«Wasserstoff ist die Zukunft», ist denn auch Meine de Vries, Projektmanager bei KIWA, überzeugt. Aufgrund der strengen Umweltund Herstelleranforderungen hat KIWA ein eigenes Wasserstofflabor eingerichtet. Das Labor ist bisher einzigartig in Europa. Im Labor wird unter extremen Bedingungen experimentiert. Getestet wird bis 1100 bar; die Umweltsimulationstests liegen im Temperaturbereich von –40 °C bis +120 °C. Zur Durchführung der Experimente hat KIWA sich für Klimaschränke der Serie MK von

Binder entschieden. Diese sind speziell für zyklische Temperaturtests ausgelegt.

Die Vorwärmekammer-Technologie der Geräte ermöglicht eine natürliche Simulation und somit gleiche Testbedingungen im gesamten Nutzraum. Die daraus resultierenden homogenen Klimabedingungen am gesamten Prüfgut garantieren eine hohe Temperaturgenauigkeit und reproduzierbare Ergebnisse. Um Überhitzung zu vermeiden, ist die spezielle Sicherheitskammer des Binder-Umweltsimulations-Schrankes mit geregelten Heizelementen und optischem sowie akustischem Temperaturalarm ausgestattet.

Binder ist weltweit der grösste Spezialist für Simulationsschränke für das wissenschaftliche und industrielle Labor.

BINDER GmbH CH-4105 Biel-Benken BL Telefon 061 721 09 22 thierry.wagner@binder-world.com www.binder-world.com

produkte

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Steriltechnik

Neuartiges Edelstahl-Sitzventil für die Regelung von Kleinmengen

INOX

> Das Edelstahl-Sitzventil GEMÜ 566 verfügt über einen Ventilkörper, bei welchem die Regelmechanik bereits integriert ist.

Neben einem pneumatischen Antrieb stehen zusätzlich noch eine handbetätigte sowie elektromotorische Variante zur Verfügung. Durch die Integration der Regelmechanik in den Ventilkörper ist ein nachträglicher Tausch des Antriebs von einer manuellen auf eine automatisierte Betätigungsart jederzeit möglich. Der besondere Vorteil hierbei besteht darin, dass sich die entsprechenden Komponenten ausserhalb des medienberührenden Bereichs befinden. Somit wird dem Anlagenbetreiber von Beginn an eine sehr hohe Flexibilität hinsichtlich möglicher Änderungen in seinen betrieblichen Abläufen eingeräumt. Die Trennung des medienberührenden Teils von der Regelmechanik erfolgt über eine zusätzliche Trennmembran. Diese ist in den Werkstoffen EPDM oder FPM erhältlich.

Der Ventilkörper aus Edelstahl-Feinguss ist mit einer Gewindemuffe versehen und in den Nennweiten DN 8 bis DN 15 verfügbar. Das Ventil GEMÜ 566 wurde speziell für die Regelung von Kleinmengen entwickelt und erlaubt einen Durchfluss von 63 l/h bis zu 2500 l/h. Für alle drei Antriebsarten sind Möglichkeiten der optischen und elektronischen Stellungsrückmeldung gegeben.

• Rohre DIN 11866, Werkstoff 1.4404 / 35 – nahtlose und geschweisste Ausführung • Formstücke DIN 11865 , Werkstoff 1.4404 / 35 • Clamp-Stutzen, Klammern, Blinddeckel, Dichtungen • Sterilverschraubungen und Sterilflanschverbindungen • Abmessungsbereich Ø 6×1 bis 219,1×2,6 mm • Reihe B, ISO / Reihe A, metrisch / Reihe C, ASME/BPE • Hygieneklasse H3o, HE3o, H4o, HE4o, H5o, HE5o

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GEMÜ GmbH CH-6343 Rotkreuz Telefon 041 799 05 05 info@gemue.ch; www.gemue.ch

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HANS KOHLER AG, Edelstähle Postfach 2521, CH-8022 Zürich Tel. 044 207 11 11, Fax 044 207 11 10 mail@kohler.ch www.kohler.ch

Jenway Genova Nano: das 3 in 1 Mikro-Volumen Spectrophotometer > Die neueste Generation der Jenway Photospektrometer sind 3-in-1-LifeScience-, Standard- und Mikro-Volumen Spektralphotometer. Das Genova Nano kann für die Konzentrationsbestimmung von DNA, RNA und Protein in Probenvolumen von nur 0,5 µl eingesetzt werden.

Aus diesem Grund ist das Genova Nano ideal für all die Anwender geeignet, die moglichst wenig Probenmaterial verwenden wollen wie etwa bei der Reinheitsbestimmung von Proteinen. Das Genova Nano kann die Nukleinsäurekonzentration von 2 ng/µl in einem Probevolumen von 0,5 µl bis 5 µl in 6 Sekunden bestimmen. Die Messung im Mikrovolumen hat nebst den kurzen Messzeiten auch den Vorteil, dass das mühsame Pipettieren von Verdünnungsreihen und der Einsatz von Kuvetten überflüssig werden. Die Probe wird einfach auf den Lesekopf pipettiert und nach der Messung mit einem Tuch weggewischt, was einen hohen Probendurchsatz ermöglicht.

Das Genova Nano verfügt über vorprogrammierte Methoden für die Konzentrationsbestimmung von ssDNA, dsDNA, RNA- und Oligonukleotiden sowie Bradford, Lowry, Biuret, BCA und UV Methoden für die Proteinanalyse. Daneben kann das Genova Nano auch für die Messung von Kinetiken verwendet werden oder die Wellenlängen von 200 nm bis 1000 nm durchscannen. Im Speicher können bis zu 300 Methoden hinterlegt oder auf einem USB-Stick gesichert werden. Das kompakte Gerät lässt sich intuitiv über das grosse Grafikdisplay und Soft-Keys bedienen.

IGZ Instruments AG CH-8045 Zurich Telefon 044 456 33 33 igz@igz.ch; www.igz.ch

POWTECH NÜRNBERG vom 30.09.-02.10.2014 Halle 1 - 345

Kontaminationsfreies

Umfüllen von

toxischen Medien

Müller Containment Klappe MCV – Einsatz bis OEB 5 (OEL < 1 μg/m3) – Baugrößen NW 100, 150, 200 und 250 – Explosionsdruckfeste Ausführung bis +10 bar – Vakuumfeste Ausführung bis - 1bar – Ex-Ausführung nach ATEX für Zone 0/20 – Ebene Wischflächen – Edelstahl Rostfrei AISI 316L, wahlweise Hastelloy – GMP konforme Ausführung

Müller GmbH - 79 618 Rheinfelden (Deutschland) Industrieweg 5 - Tel. +49 (0) 76 23 / 969-0 - Fax +49 (0) 76 23 / 969-69 Ein Unternehmen der Müller-Gruppe info@mueller-gmbh.com - www.mueller-gmbh.com

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produkte

Flaschenaufsatzdispenser Calibrex organo und Calibrex solutae

Perfinity iDP – Online Protein-Verdau innerhalb weniger Minuten

> ocorex Isba S.A. bringt eine neue souveräne Generation von Dispensern auf den Markt. Die Instrumente garantieren ein sicheres systematisches Flüssigkeitsdosieren in Volumenbereichen bis zu 25, 50 und 100 ml. Das Modell Calibrex organo 525 verfügt über einen geschliffenen Glaskolben und eignet sich bestens zum Dosieren organischer Stoffe und nicht kristallisierender Lösungen. Das Modell Calibrex solutae 530 ist mit einem PFA beschichteten Glaskolben versehen – perfekt für den Einsatz mit schwachen oder starken Säuren und Basen sowie Salinen Lösungen. Alle mit Flüssigkeit in Kontakt kommenden Teile sind chemisch beständig. Ein auf dem Instrument aufgedruckter QR-Code gibt jederzeit Zugang zur Tabelle der Chemiekalienbeständigkeit. Die Wahlmöglichkeit zwischen den beiden Modellen organo 525 und solutae 530 erhöht die Flexibilität der Dosierbereiche in den Labors. Weitere hervorzuhebende Eigenschaften sind die rasche Volumeneinstellung durch einen Schieber, welcher ein einfaches Auf- und Abgleiten entlang der Volumenskala, mit präzisen Stopps an der gewünschten Graduierung, ermöglicht. Ein klassischer, leicht auswechselbarer Schraubregler ist jedem Instrument beigelegt. Einfache Nachkalibrierung mithilfe eines integrierten Schlüssels unter dem Kolbendeckel. Der Zugang ist durch eine Siegeletikette geschützt. Dank der limitierten Anzahl an perfekt sitzenden Teilen wird für die Wartung kein Werkzeug benötigt. Alle Modelle sind bei 121 °C voll montiert autoklavierbar.

> Shimadzu bietet mit dem Perfinity iDP ein System für den automatisierten Online-Protein-Verdau. Das Herzstück dieser Systemlösung, basierend auf der Ultrahochleistungs-Flüssigchromatographie (UHPLC), ist eine wiederverwendbare Hochleistungs-Trypsin-Säule, die je nach Protein einen Verdau innerhalb weniger Minuten durchführen kann. Das Perfinity iDP ist ein komplett automatisiertes System, wodurch anwenderbedingte Fehler minimiert werden. Die Probe wird mit einem Probengeber auf die Hochleistungs-Trypsin-Säule gegeben und in einem für diese Anwendung optimierten Puffer verdaut. Die aus dem Verdau entstandenen Peptide werden auf eine Entsalzungs-Säule online überführt und danach auf die chromatographische Trennsäule geleitet, auf der sie analysiert werden.

Durch diese vollständige Automatisierung wird eine exzellente Wiederfindung gewährleistet; Probenverschleppung ist nahezu nicht vorhanden.

Durch den parallelen Einsatz von zwei Entsalzungs-Säulen kann der Probendurchsatz weiter erhöht werden. Die Perfinity iDP Software unterstützt den gesamten Arbeitsablauf von der Methodenentwicklung bis zur Analyse der Proben. In nur drei intuitiven Schritten – Methoden-Einstellungen, Batch-Datei-Erstellung, Auswertung unter LabSolutions – kommt der Anwender zu seinen Ergebnissen. Durch die Anbindung an die LabSolutions Software von Shimadzu kann das Perfinity iDP leicht in bereits bestehende Systeme integriert werden.

Socorex Isba SA CH-1024 Ecublens VD Telefon 021 651 60 00 socorex@socorex.com; www.socorex.ch

Shimadzu Schweiz GmbH CH-4153 Reinach BL Telefon 061 717 93 33 info@shimadzu.ch; www.shimadzu.ch

Touchscreen-Datenlogger für universellen Einsatz

Multitalent der Druckmessung

> Mit dem Datenlogger ALMEMO 710 bringt Ahlborn einen echten Newcomer im Bereich applikationsunabhängiger Messgeräte. Die Bedienung erfolgt intuitiv und komfortabel über Icons auf einem hell beleuchteten, farbigen 5,7"-Touchscreen.

Softwareassistenten und Hilfetexte stehen in Pop-up-Fenstern zur Verfügung. Die Darstellung ist übersichtlich. Mess-, Spitzen-, Mittel- und Grenzwerte können in Listen, Balken- und Liniendiagrammen angezeigt werden. Für Profis gibt es selbst konfigurierbare Usermenüs mit allen benötigten Parametern. Verpackt ist die modernste Gerätetechnik in einem ansprechenden Pultgehäuse mit Gummischutz, damit auch im Feldeinsatz oder unter schwieriger Industrieumgebung fehlerlos gemessen werden kann. Über Hutschiene kann das Gerät an einer Wand befestigt werden und ist so für stationäre und mobile Applikationen einsetzbar. Für eine Auswertung am PC werden die Messdaten in einem 8MB-Flashspeicher hinterlegt, der auch als Ringspeicher aktiviert werden kann.

Falls der Speicherplatz bei einer Messgeschwindigkeit von bis zu 1000 Messungen pro Sekunde oder einer autarken Langzeitaufzeichnung im Sleepmode doch zu knapp wird, können externe Speicher mit MicroSDcard einfach aufgesteckt werden. Die eigens für ALMEMO 710 entwickelten digitalen V7-Sensoren besitzen besondere Funktionen und ermöglichen eine herausragende Messgenauigkeit. Zum einen können Messwerte mit acht Stellen produziert werden, zum anderen ermöglichen die intelligenten ALMEMO-V7-Anschlussstecker bis zu 10 Kanäle für Mess- und Funktionswerte, insbesondere für Mehrfachfühler und für die Anbindung komplexer Fremdgeräte.

> Der Prozessdruckmessumformer VEGABAR 82 von VEGA besticht durch überragende Eigenschaften. Mit seiner Temperaturschockresistenz und einer deutlich geringeren Feuchtigkeitsempfindlichkeit setzt er neue Massstäbe in der keramischen Druckmesstechnik. Die verschiedenen Druckmessumformer der neuen VEGABAR Serie 80 haben unterschiedliche und herausragende Talente.

Der VEGABAR 82 ist der robuste Allrounder mit einer innovativen keramischen Messzelle, die der Komplettanbieter für Druckmesstechnik selbst entwickelt und produziert. Das vielseitige Standardgerät mit der ölfreien keramischen CERTEC-Messzelle kann zwei Drittel aller Anwendungen in der Prozessindustrie abdecken. Ein echtes Highlight: Der keramische Druckmessumformer ist resistent gegen Temperaturschocks – eine absolute Weltneuheit und technologische Meisterleistung. Zudem gelang es, die Feuchtigkeitsempfindlichkeit der Keramik deutlich zu reduzieren. Auch die extrem hohe Überlastfestigkeit von Faktor 200 gibt es kein zweites Mal auf dem Markt. Ebenfalls einzigartig ist der Messbereich von 25 mbar, ohne elektronischen Turn-down. Nach oben wurde der Messbereich auf 100 bar erweitert. Das Standardgerät bewältigt Temperaturen bis 130 °C und ist damit für den Einsatz in der Lebensmittel- und Getränkeindustrie bestens gerüstet. Eine schnelle Sensorauswahl, eine gewohnt einfache Bedienung der bewährten Geräteplattform plics und eine optionale Second Line of Defense machen den VEGABAR 82 zum idealen Universalgerät.

Interstar AG CH-6330 Cham Telefon 041 741 84 42 info@interstar.ch; www.interstar.ch

VEGA Messtechnik AG CH-8330 Pfäffikon ZH Telefon 044 952 40 00 info@ch.vega.com; www.vega.ch

produkte

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Ladies and Gentlemen: «Cool & The Gang»! > Bühne frei für die Lauda Umlaufkühler. Glänzen auf jedem Parkett: Die neue Umlaufkühlerpalette Microcool, Variocool und Ultracool von Lauda sorgen immer für die richtige Temperatur externer Applikationen. Die luft- oder wassergekühlten Varianten, mit Kälteleistungen von 250 W bis 265 kW, für Temperaturbereiche von –20 bis 80 °C, sind jeder Anforderung gewachsen. Der platzsparende, leise Microcool mit eingebauter Magnetkupplungspumpe und Kühlleistung von 250 W bis 1200 W temperiert Analysegeräte, Reaktoren und Rotationsverdampfer. Mit einer optionalen Heizung ausgerüstet kann der Variocool zwischen –20 bis 80 °C und Kühlleistungen von 600 W bis 10 KW für einfache Basisanwendungen bis zu anspruchsvollen Temperieraufgaben in Labor und Produktion mit einer extrem genauen Temperaturkonstanz eingesetzt werden. Für die Kühlung von industriellen Maschinen wie zum Beispiel Server, Digitaldruckmaschinen, Laserschneid-Anlagen, Pet-Blasformen, Punkt-Schweissanlagen, Mischtrommeln und Vakuumpumpen wird der preisgünstige, auch für die Aussenaufstellung geeignete Ultracool mit einer Kühlleistung von 1,9 KW bis 265 KW eingesetzt.

IGZ Instruments AG; CH-8045 Zürich; Telefon 044 456 33 33; igz@igz.ch; www.igz.ch

Fas Track-Programme für Grundfos CR- und Hygiene-Pumpen sowie Druckerhöhungsanlagen > Ist die Entscheidung für eine neue Produktion oder ein Immobilienprojekt gefallen, muss anschliessend die Realisierung möglichst schnell umgesetzt werden. Mit Fast Track-Projekten ist es möglich, herkömmliche Planungszeiten deutlich zu verkürzen. Grundfos bietet dem Planer bei Fast Track-Projekten umfassende Unterstützung: Mit professioneller Beratung, mit qualitativ hochwertigen Produkten und mit Express-Lieferprogrammen. Aktuell gibt es drei Schnell-Lieferprogramme für eine bevorzugte Versorgung der Auftraggeber mit gängigen mehrstufigen Hochdruckpumpen, Druckerhöhungsanlagen und Hygienepumpen der Marke Hilge. CR-Express: Ausgewählte Hochdruckpumpen der Baureihe CR (52 kleine und mittelgrosse Pumpen mit Leistungen zwischen 3 und 20 m3/h) stehen dem Auftraggeber innerhalb von 48 h zur Verfügung. Dazu wurde der Lagerbestand entsprechend erhöht. F&B Hygia-Fast Track: «Fast Track» funktioniert auch bei Hygienepumpen der Baureihe F&B Hygia: Diese Pumpen der Marke Hilge kann Grundfos nach Umstellung der Produktionsorganisation innerhalb von 3 bis 4 Tagen ausliefern. Unterstützt wird dies durch eine Anpassung in der Lagerhaltung, um bei Kundenanfragen noch schneller reagieren zu können. Druckerhöhungsanlagen Fast Track: Heute bestellt, nach 96 Stunden versandfertig. Alle Fast Track-Druckerhöhungsanlagen sind dann pre-engineered. Das heisst bei Grundfos: Sie sind mit Hocheffizienzmotoren ausgerüstet, deren Wirkungsgrad besser ist als IE4 (Super Premium Efficiency gemäss IEC 60034-30-1), sie sind aus Edelstahl gefertigt (Hygieneausführung), besitzen einen vordefinierten Druckbehälter und darüber hinaus einen redundanten Sensor.

Fast Track basiert auf dem langjährigen Know-how von Grundfos als Grossserien-Hersteller, insbesondere auf der Philosophie der schlanken Produktion gemäss Kanban-Prinzip.

Achtung, fertig, klick. www.huberlab.ch

Grundfos Pumpen AG; CH-8117 Fällanden; Telefon 044 806 81 11 info_ch@grundfos.com; www.grundfos.ch

Filteranlagen aus Profi-Hand > Infolabel AG ist der Schweizer Hersteller der bewährten «Chemap»-Filteranlagen. Seit Einführung dieses Prozessfilters wurden weltweit über 5000 Anlagen in Betrieb genommen. Das Filtrationsprinzip von Chemap wird heute in über 100 verschiedenen Applikationen bevorzugt angewandt. Das Angebot von Infolabel umfasst das Engineering und die Konstruktion von ganzen Filteranlagen, die Unterstützung der Anwender in Prozessfragen und die Bereitstellung von sämtlichen für einen ausfallfreien Betrieb notwendigen Ersatzteile und die dazugehörende Logistik. Durch eine effiziente Bewirtschaftung der Filterdokumentationen von allen hergestellten Filtern ist garantiert, dass alle Kunden immer die richtigen und originalen Ersatzteile bekommen, egal wie alt das Chemap-Filter ist. In Zusammenarbeit mit unseren Kunden werden die Anforderungen an das Filter umgesetzt und realisiert. Infolabel verfügt über eigene Test- und Demoanlagen. Mit diesen Anlagen können praktische Versuche gefahren werden, um die wichtigsten Parameter festzuhalten. Mit diesem Verfahren kann der Filtrationsprozess wirtschaftlich und optimal ausgelegt werden. Diese Versuche können in unserem Labor oder aber auch beim Kunden durchgeführt werden. Wir garantieren professionellen Support mit sämtlichen Original-Ersatzteilen über die ganze Lebenszeit des Chemap-Filters. Das Chemap-Filter ist für vollautomatischen Betrieb konzipiert. Es kann einfach in bestehende Prozesse integriert oder aber weitere Prozesse können in den Prozess-Filter integriert werden.

Infolabel AG; CH-8606 Nänikon; Telefon 044 730 44 34; info@funda.ch; www.funda.ch

Fortschritt beginnt im Labor: Unter huberlab.ch finden Sie alles, was Sie brauchen. Einfach einloggen und schon können Sie bequem und sicher einkaufen.

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CHEMIE PLUS 9-2014

VFF – Seit Jahrzehnten Spezialist für Füllkörper und Kolonneneinbauten «Made in Germany»

Hochgenauer Differenzdrucktransmitter mit Doppelsensor

> Die Vereinigte Füllkörper-Fabriken GmbH & Co. KG (VFF) ist Europas grösster Hersteller von Füllkörpern und Inert-Kugeln. Für alle Anwendungen in der Stoff- und Wärmeübertragung u. a. im Raffinerie- und Chemiebereich liefert VFF weltweit das komplette Programm an Füllkörpern, Inert-Kugeln, Kolonneneinbauten und Demistern (Tropfenabscheidern) – jeweils in allen relevanten Werkstoffen und Grössen. Das Produktportfolio von VFF umfasst nicht nur eine grosse Auswahl an hochwertigen Standard-Füllkörpern, sondern beinhaltet auch moderne Hochleistungsfüllkörper.

Gerne stellt Ihnen das VFF-Team das komplette Lieferprogramm sowie den neuen Hochleistungsfüllkörper VFF-TwinPak (Bild, oben) aus Metall vor, der aufgrund seiner herausragenden Leistung Ihren Prozess deutlich optimieren kann. Eine jahrzehntelange Zusammenarbeit mit den Kunden sowie das intensive Auseinandersetzen mit dem Produkt ist die Basis für die konsequente Weiterentwicklung der bewährten DURANIT Inert-Kugeln (Bild, unten). Die DURANIT X500-Qualität verbindet eine beispiellos hohe Druckfestigkeit mit einer ausserordentlich niedrigen Wasseraufnahme.

> Der Differenzdrucktransmitter PRD-33 X besticht durch einen Doppelsensor für unabhängige Differenz- und Basisdruckmessung, hochgenaue Messwerte und hohe Überlastfestigkeit. Die Kombination dieser Vorzüge eröffnet neue Möglichkeiten, wie die Messung der Füllstände von Flüssiggastanks. Der PRD-33 X verfügt über zwei unabhängige Sensoren und misst zusätzlich zum Differenzdruck den Basisdruck. Die besonders hohe Genauigkeit von bis zu ±0,05% FS erreicht der Transmitter durch die Kalibrierung über den gesamten Druck- und Temperaturbereich. Das damit berechnete mathematische Modell korrigiert alle reproduzierbaren Fehler. Somit ist die hohe Genauigkeit als Fehlerband innerhalb des gesamten kompensierten Bereichs garantiert. Der schwimmende Einbau der Sensoreinheit schützt diese ideal vor äusserer Krafteinwirkung durch die Montage.

Anwendungsbeispiel «Füllstandsmessung bei Drucktanks»: Drucktanks stellen besondere Anforderungen an Drucktransmitter. Die geschlossenen Systeme verlangen zwei Messungen um den Füllstand zu ermitteln. Eine für den Tankdruck und eine für den Flüssigkeitsdruck. Dank seinen zwei Sensoren erledigt dies der PRD-33 X in einem Messvorgang. Sämtliche Transmitterteile mit Mediumkontakt sind aus hochwertigen Materialien wie Edelstahl AISI 316L, Silikon, Gold und Silizium gefertigt. Dadurch eignet sich der PRD-33 X ideal für den Einsatz mit (flüssigem) Sauerstoff, Argon, Stickstoff, Helium und Kohlendioxid.

Chempro GmbH CH-8408 Winterthur Telefon 052 336 25 12 info@chempro.ch; www.chempro.ch

KELLER AG für Druckmesstechnik CH-8404 Winterthur Telefon 052 235 25 25 nfo@keller-druck.com; www.keller-druck.com

Werkzeug-Schaumstoffeinlagen

GASMESSTECHNIK ■ Emissionen ■ Prozesse ■ Gaswarnung

Massgeschneiderte Lösungen und kompetenter Service für Einzelgeräte und komplette Messanlagen (Emerson, Gasmet, Parox, Durag, MSR, etc.)

CH-8623 Wetzikon 3 Telefon 044 931 22 88 www.mbe.ch

> Ordnung und Sauberkeit sind die Grundvoraussetzungen zur Verbesserung der Arbeitsprozesse. Die Schaumstoffeinlagen «Vibraplace» dienen als Instrument, um Arbeitsplätze und Arbeitsprozesse sicher, sauberer, übersichtlicher und damit auch produktiver zu gestalten. Werkzeuge und Hilfsmittel haben alle ihren vorgeschriebenen Platz, damit die Arbeit störungsfrei und ohne Suchen verrichtet werden kann. Ein sauberes und ordentliches Arbeitsumfeld gilt zudem als Grundlage für Qualitätsarbeit. Die PE-Schaumstoffeinlagen sind in den Farben rot, blau, grün, gelb oder grau erhältlich und mit einer schwarzen PE-Deckschicht überzogen, damit eine Kontrastfarbe entsteht und somit das Erkennen von fehlenden Werkzeugen erleichtert wird. Die Einlagen werden aus einem Stück mit unterschiedlichen Taschen-, Bohrungstiefen und Griffausnahmen gefräst, damit die Entnahme der Werkzeuge erleichtert wird. Wir bieten perfekte Lösungen für Werkzeugwagen, Werkzeugschränke, Verpackungen, Montagearbeitsplätze usw...

Vibraplast AG CH-8355 Aadorf Telefon 052 368 00 50 info@vibraplast.ch; www.vibraplast.ch

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Verbraucherelektronik als Trendsetter – Anforderungen an Prozessgeräte neuer Generation > (Autor: Jens Baar, Produktmanager) In Gesprächen mit Prozess-Ingenieuren und Anlagenbetreibern ist zunehmend von «Miniaturisierung», «intuitive Bedienbarkeit», «Kompatibilität» oder «Preis-Leistungs-Optimierung» die Rede. Schlagworte, die z. B. in der Unterhaltungselektronik und Kommunikationstechnik bereits seit Langem und mit positiven Folgen für die Verbraucher diskutiert werden. Bei Produkten für industrielle Abläufe lassen sich daher häufig Parallelen zu sogenannten End User-Geräten feststellen – das Handy oder der USB-Stick als technologische Trendsetter für die Prozessindustrie.

Stichwort Standardisierung: In der Prozessindustrie ist das 4–20 mA Normsignal, mit dem das TR33/34 (Bild links) arbeitet, mittlerweile weitverbreitet. Diese Akzeptanz führt auch im Maschinenbau, in dem aus historischen Gründen eher der 0–10-V-Ausgang eine Rolle spielt, zum Umdenken. Auch dort setzt sich nun das 4–20-mA-Signal mit seinen diversen Vorteilen wie dem Zwei-Leiter-Anschluss und einer Spannungsversorgung der Endgeräte durch den Signalkreis (Loop-powered) mehr und mehr durch.

Die Miniaturisierung von Geräten bzw. Komponenten darf auf keinen Fall zulasten von Leistung und Funktionalität führen. Gewünscht ist eher das Gegenteil. Um beim Beispiel des TR33/34 zu bleiben: Ein Miniaturthermometer mit 19-mm-Gehäuse, integriertem Sensor und 4–20-mA-Ausgang würde allein genommen noch keine Basis für einen Einsatz in der Breite bilden. Aus diesem Grund wurden in das Gerät einige Neuerungen eingearbeitet wie ein EMV-Konzept mit zwei separaten Leiterplatten.

Dem Mainboard, das die Messschaltung, die Ex-relevanten Bauteile und den Mikroprozessor enthält, ist eine EMV-Platine vorgelagert. Das Thermometer ist damit bestmöglich gegen elektromagnetische Störungen geschützt. Weit bedeutender für den Verwendungsspielraum ist ein anderes Charakteristikum des Leiterplatten-Designs: Trotz des minimalen Raums konnten die elektronischen Komponenten Explosionsschutz-konform angeordnet werden.

Das TR34 verfügt also über eine ATEX-Zulassung.

Der Wille zur Preis-Leistungs-Optimierung macht sich neben der Funktionalität auch bei der Konstruktion der Geräte bemerkbar. Ein Ausdruck davon ist der Wandel beim Anschluss: weg vom Winkelstecker gemäss DIN EN 175301-803, hin zum Rundsteckverbinder M12. Die wichtigsten Gründe hierfür liegen auf der Hand: werkzeuglose Montage, enorm Platz sparende Bauweise und hohe Flexibilität. Die M12-Steckverbinder (Bild rechts) sind aufgrund unterschiedlichster Bauformen und Materialen robust und somit universell einsetzbar. So wird Rückwärtskompatibilität ohne Mehraufwand realisiert, was wiederum einen anderen Treibsatz für progressive Veränderungen in der Prozessindustrie unterstützt: die Ökonomisierung von Produktionsverfahren.

Zwar bleiben die prinzipiellen Anforderungen an Messgeräte dieselben, aber bei der Nachfrage der Anwender zeigt die Kompassnadel eindeutig in eine Richtung: mehr Funktionen in einem Gerät.

MANOMETER AG CH-6285 Hitzkirch Telefon 041 919 72 72 info@manometer.ch; www.manometer.ch

Umlaufkühler Microcool Die clevere, ressourcenschonende Lösung für viele Basisanwendungen im Labor.

– Exzellentes Preis-Leistungs-Verhältnis – Kälteleistung von 250 bis 1200 W – Arbeitstemperaturbereich: -10 bis 40° C – Aktivierung und Deaktivierung per Zeitschaltuhr – Magnetkupplungs-Blockpumpe IGZ Instruments AG Räffelstrasse 32 CH – 8045 Zürich Tel. +41 44 456 33 33 www.igz.ch

Kontrolliertes kalibrieren

Beamex bietet die erforderlichen Geräte, Software und Dienstleistungen für effiziente Kalibriervorgänge.

Effiziente Kalibriervorgänge sparen Zeit, sind kosteneffizient, gewährleisten zuverlässige Resultate und die Vorgehensweisen werden automatisiert. Der ideale Kalibriervorgang ist integriert, automatisiert und papierlos. Erfahren Sie mehr und testen Sie den Effizienzgrad Ihrer Kalibriervorgänge: www.beamex.com/de/calibrationsundercontrol www.beamex.com info@beamex.com

ROTH+CO. AG Wiesentalstrasse 20 CH-9242 Oberuzwil SWITZERLAND Phone: Fax: E-mail: web:

071 955 02 02 071 995 02 00 info@rothcoag.ch www.rothcoag.ch

72 FACHVERBAND LABORBERUFE

Fachverband Laborberufe Postfach 7055 3001 Bern Ihr Ansprechpartner für die Berufe Chemie-, Biologie- und Textillaborant/-in Wir vertreten für unsere Mitglieder die Interessen in beruflichen, wirtschaftlichen und sozialen Belangen.

Laborpersonalverband Bern, Postfach 3001 Bern

Zentralvorstand/Sektionen

Verbandsbüro/Administration

Charlotte Rothenbühler Co-Präsidium Zentralvorstand Sektion Bern Laborpersonalverband Bern LVB Postfach 7055, 3001 Bern Telefon 031 301 77 92 lvb@laborberuf.ch

Fachverband Laborberufe FLB Verbandssekretariat Telefon 031 301 77 92 (Charlotte Rothenbühler) Telefon 043 244 71 89 (Simone Schärer) Andreas Gruber Webmaster Bahnhofmatte 34 3312 Fraubrunnen Telefon P 031 992 00 50 Natel 079 215 38 46 Andreas.Gruber@izb.unibe.ch

Patrick Kathriner Sektion Luzern Feld 1 6362 Stansstad lvl@laborberuf.ch Jonel Bradjan Sektion Schaffhausen Sunnebüehlweg 2 8240 Thayngen Telefon 052 649 29 33 lvs@laborberuf.ch Simone Schärer Co-Präsidium Zentralvorstand Sektion Zürich Zürcher Laborpersonalverband ZLV Unt. Schwandstrasse 67 8805 Richterswil Telefon 043 244 71 89 zlv@laborberuf.ch

Charlotte Rothenbühler Redaktorin «chemie plus» Obere Lindenstrasse 8 3176 Neuenegg Telefon 031 301 77 92 Natel 077 419 34 47 charlotte.rothenbuehler@bluewin.ch

Informationen zum Verband, zu den Sektionen, zur Berufswahl, zur Berufs- und Weiterbildung sowie ein Anmeldeformular und vieles mehr im Internet! www.laborberuf.ch

ZENTRALVORSTAND

LABOTEC 2015 in Lausanne Der FLB ist wieder dabei wenn am 6./7. Mai 2015 die Messe in Lausanne eröffnet wird.

Wir beteiligen uns am Programm bei den learn Shops. Die kostenlosen Seminare finden direkt in der Messehalle statt.

Geplant ist ein Teil der learn Shops zum Thema Ausbildung auszurichten.

Wir hoffen, dass ein Teilnehmer, eine Teilnehmerin der SwissSkills uns von ihren Erfahrungen erzählt, die er/sie im September 2014 bei der Beteiligung in Bern mitgenommen hat.

Der Anlass soll in Zukunft auch ein Treffpunkt für FLB-Mitglieder und Interessierte der Laborbranche werden. Der FLB freut sich bei einem Apéro mit euch ins Gespräch zu kommen. Gerne neh-

men wir bei solchen Gelegenheiten Wünsche und Anliegen an den FLB entgegen.

Am besten notiert ihr euch bereits das Datum und motiviert eure Kolleginnen, Kollegen mit dabei zu sein.

Falls ihr Personen kennt, die uns mit einem Referat zum Thema Arbeitssicherheit / Normen unterstützen können, sind wir für eine Mitteilung dankbar. Die Sprache ist englisch oder französisch.

Charlotte Rothenbühler E-Mail charlotte.rothenbuehler@bluewin.ch

73 FACHVERBAND LABORBERUFE

Die erlernte Theorie kann im Ausbildungsbetrieb direkt in die Praxis umgesetzt werden.

ZENTRALVORSTAND

Interview mit Jon Bunjaku , Laborant EFZ Fachrichtung Chemie 1. Lehrjahr Hochschule Wädenswil Campus Reidbach.

Zunächst herzlichen Dank an Frau Stefanie Balada, zuständige Berufsbildnerin an der ZHAW Zürcher Hochschule für Angewandte Wissenschaften, Departement Life Sciences und Facility Management, für ihre freundliche Unterstützung sowie die interessante Führung durch den Campus Reidbach in Wädenswil.

Ein lieber Dank gilt natürlich auch meinem Interviewpartner Jon Bunjaku.

Dem ZHAW- Departement Life Sciences und Facility Management geht eine Geschichte voraus, die wir uns mit einigen Schwerpunkten in Erinnerung rufen.

■ 1961: Am Anfang stand das Technikum für Obst-, Wein- und Gartenbau.

Aus der 1942 gegründeten Schule für Obstsaftproduzenten und verwandte Berufsfelder ging 1975 die Ingenieurschule Wädenswil IWS (mit HTL-Anerkennung) hervor.

■ 1997: Im Zuge der Fachhochschulreform wurde aus der Ingenieurschule die Hochschule Wädenswil HSW. 1998 wurde das Angebot um die Studienrichtung Facility Management erweitert. Dies durch Fusion mit dem Zentrum für Kaderausbildung Zürich.

■ 2006 erfolgte der Transfer des Fach-

bereichs Chemie von der Zürcher Fachhochschule ZFH in Winterthur nach Wädenswil. Damit wurde der Grundsatzentscheid, die Fachrichtung Chemie mit den Life Sciences an der HSW zu konzentrieren, umgesetzt.

■ 2007 entstand aus dem Zusammenschluss mit weiteren Zürcher Fachhochschulen die ZHAW Zürcher Hochschule für Angewandte Wissenschaften. Der Standort Wädenswil wurde zum Departement Life Sciences und Facility Management.

Durch den Ausbau des Studienangebots und der Aktivitäten in Forschung und Entwicklung ist die Zahl der Studierenden von rund 30 Studierenden in den 1970er-Jahren auf mehr als 1500 Studierende im Jahr 2013 gestiegen. Heute sind rund 450 Mitarbeitende am Depar-

tement Life Sciences und Facility Management der ZHAW in Wädenswil tätig.

Der Campus Reidbach wurde im Jahr 2005 um zwei Stockwerke erweitert, um neue Unterrichtsräume und Labors für Biologie, Chemie, Mikro- und Molekularbiologie zu schaffen. Diese Räume werden auch vom immer wichtigeren Ausbildungszweig Biotechnologie genutzt. 2013 konnte zudem das neue Gebäude für das Institut für Facility Management eingeweiht werden. Es steht auf dem Gelände der ehemaligen Seifenfabrik Sträuli.

Neues Angebot: Berufslehre an der ZHAW in Wädenswil Seit September 2013 werden an der ZHAW in Wädenswil erstmals Lernende

74 FACHVERBAND LABORBERUFE

als Laboranten EFZ, Fachrichtungen Biologie und Chemie, ausgebildet. Vorgesehen ist, Jugendlichen jährlich diese Möglichkeit anzubieten. Langfristig sollen weitere Lehrstellen im naturwissenschaftlich-mathematischen Bereich (MINT-Fächer) geschaffen werden, um die Lehrlingsausbildung systematisch zu fördern.

Interview mit Jon Bunjaku 1. Lehrjahr Fachrichtung Chemie Jon Bunjaku wollte einen Beruf erlernen, der mit der Technik verbunden ist. Genauere Vorstellungen hatte er jedoch noch nicht. Klar war ihm lediglich, dass eine KV-Lehre nicht seinen Vorstellungen entsprechen würde.

«PC-Anwendungen können zwar interessant sein, jeden Tag ausschliesslich Arbeiten am PC zu verrichten, ist für mich aber unvorstellbar», sagt Jon Bunjaku. «Ich brauche einen Mix von Theorie und Praxis, manuelle Arbeiten sind mir wichtig.» Während der Schulzeit interessierten ihn neben der Technik auch die Architektur. «Deshalb suchte ich nach Berufsausbildungen mit Weiterbildungsmöglichkeiten in diesem Gebiet», berichtet Jon Bunjaku. «Ich meldete mich für Schnupperlehren als Zeichner und Geomatiker an. Beides hat mich angesprochen, trotzdem war ich unschlüssig.» Seine Eltern, die beide den Beruf Laborant mit Fachrichtung Chemie ausüben, motivierten ihn, sich auch in diesem Gebiet umzusehen. So meldete er sich für einen Schnuppertag an der Hochschule Wädenswil an. «An diesem erlebnisreichen Tag wurde mir bewusst, wie vielfältig die Chemie ist. Auch die Integration der vielen Messgeräte beeindruckte mich. Ich war so begeistert, dass sich die Frage, welche Berufsausbildung ich beginnen wollte, nicht mehr stellte.»

Wie schwierig war es, eine Lehrstelle zu finden, frage ich Jon Bunjaku. Seine Antwort: «Ich schrieb drei Bewerbungen. An der ZHAW in Wädenswil wurde ich sogleich zur Schnupperlehre eingeladen und anschliessend zu einem Vorstellungsgespräch. Bereits eine Woche später, am 15. Oktober, an meinem Geburtstag, erhielt ich den telefonischen Bescheid, dass ich an der Fachhochschule in Wädenswil einen Lehrvertrag unterschreiben könne. Ich war hocherfreut,» sagt Jon Bunjaku strahlend, «somit kam ich schnell zu einer Lehrstelle.»

War die Fachrichtung Biologie nie ein

Thema, will ich von ihm wissen. «Oh doch», sagt er, «ich habe auch diese Fachrichtung in Erwägung gezogen, absolvierte aber keine Schnupperlehre in einem Biologielabor. Die Fachrichtung Chemie hat mich derart fasziniert, dass ich nicht mehr weitersuchte. Zudem vermittelt mir diese Ausbildung Wissen, das auch im Alltag von Nutzen ist.»

Die Berufsschule besucht Jon Bunjaku in Winterthur und den üK an der UNI Irchel. Die Kombination Lehrbetrieb, Berufsschule und üK findet Jon Bunjaku ideal. «Im üK1 erlernte ich die ersten Grundlagen, die in jedem Labor zum Einsatz kommen. Im Weiteren den Umgang mit Chemikalien, deren Entsorgung und den Umgang mit dem zerbrechlichen Material Glas. So begann ich, gut gerüstet mit relevanten Grundkenntnissen, meine Ausbildung im Betrieb. Später lernt man verschiedene Arbeitsmethoden kennen und diese sinnvoll anzuwenden. Die streng geführten üKs sind äusserst lehrreich, ich möchte sie nicht missen», sagt Jon Bunjaku. Ein weiterer Vorteil sei das Zusammensein für mehrere Tage mit Mitlernenden. So erlebe man gemeinsam den Schritt von der Schulzeit in den Arbeitsalltag der Berufslehre.

«Die drei üK-Ausbildner nehmen sich Zeit, um uns alles zu erklären und ste-

Jon Bunjaku.

hen für Fragen zur Verfügung», erklärt Jon Bunjaku weiter. «Bei Glasbruch zahlen wir in eine Gemeinschaftskasse. Das lehrt uns den sorgfältigen Umgang mit Glaswaren. Ich hatte meistens Glück, aber ausgerechnet bei den Räumungsarbeiten am letzten Tag fiel mir etwas aus den Händen.»

Im Lehrbetrieb erhält Jon Bunjaku jederzeit die nötige Unterstützung und bekommt sämtliche noch offenen Fragen beantwortet. «Alle hier an der Hochschule Wädenswil nehmen sich Zeit», sagt er, «die Tätigkeiten sind so vielfältig, dass ich die Theorie gleich in die Praxis umsetzen kann. Dies ist möglich dank der Vielfalt der Fachbereiche an der Hochschule Wädenswil. Während der Ausbildung werde ich all die verschiedenen Arbeitsgebiete in den Labors kennenlernen. Die Ausbildung beginnt im analytischen Bereich.»

Gibt es unter den vielen unterschiedlichen Labortätigkeiten Arbeiten, die er besonders gerne in Angriff nimmt, frage ich. «Ja», sagt Jon Bunjaku nach kurzer Überlegung, «die Spektroskopie finde ich besonders spannend. Allein schon der Aufbau der Geräte hat mich zu Beginn besonders beeindruckt. Die ganze Optik des Strahlengangs, mit den vielen Möglichkeiten verschiedener Wellenlängen, um am Ende ein Resultat ablesen

75 FACHVERBAND LABORBERUFE

zu können, faszinierte mich. Ein Teil der Strahlen wird an der Oberfläche reflektiert, gestreut oder absorbiert. Der Rest wird durchgelassen. Die Untersuchungen erfolgen mit kleinen Mengen Analysenmaterial. In den letzten Wochen erlernte ich die Elementanalytik. Meine Aufgabe war, Kupferbestimmungen durchzuführen. Später werden es Wirkstoffbestimmungen sein.»

Einmal hat Jon Bunjaku in der Begeisterung der Arbeit vergessen, wie wichtig es ist, diszipliniert alle Arbeitssicherheitsvorschriften einzuhalten. «Obwohl ich eine Schutzbrille trug, hatte ich einen Augenunfall», berichtet er, «vom oberen Rand der Schutzbrille floss mir Ammoniak in die Augen. Ich musste sogar in die Spitalpflege gehen. Dadurch versäumte ich den Berufsschulunterricht für drei Wochen. Ich habe daraus gelernt, äusserste Vorsicht bei allen Arbeiten zu üben.»

Im Allgemeinen erledigt er alle Arbeiten mit Freude und geniesst es, dabei stets

neues Wissen zu erwerben. Man spürt die Begeisterung, wenn Jon Bunjaku aus seinem 1. Lehrjahr erzählt.

Hat er bereits Ideen zur Zukunftsplanung, frage ich Jon Bunjaku. «Als erstes werde ich die BM absolvieren. Während der Ausbildung wäre dies für mich zu belastend. Ich habe damit angefangen, finde aber, dass dies nicht ideal für mich ist. Danach werde ich bestimmt ein Studium in Angriff nehmen. Dabei ist die Fachrichtung noch offen.»

Während der Ausbildung und der Berufsschule sind die Tage gut ausgefüllt, bleibt da trotzdem noch Zeit für Hobbys, frage ich weiter. «Oh ja», sagt Jon Bunjaku spontan. «Ohne Sport kann ich nicht leben. Fitness ist wichtig, und die hole ich mir beim Fussballtraining. Vier Mal pro Woche gehe ich zum Training, und an den Wochenenden spielen wir Matches. Ich spiele beim FC Rapperswil-Jona. (FCRJ) Ich war bereits während der Schulzeit ein aktiver Fussball-

spieler, damals noch in den Stufen der U-Mannschaften eingeteilt. Wir trainierten fünf Mal pro Woche. Jetzt bringt es mir zusätzlich den idealen Ausgleich zum Arbeitstag.»

Den Berufsverband kannte Jon Bunjaku nicht. Die Idee, dass in den FLB-Seiten der «Chemie plus» auch andere Berufe vorgestellt werden, findet er sehr gut. Es ermögliche, andere Berufsausbildungen und deren Weiterbildungsmöglichkeiten besser kennenzulernen, das interessiere ihn, sagt Jon Bunjaku.

Sein Motiv ist: «Nichts ist unmöglich, wo ein Wille ist auch ein Weg» Wir danken Jon Bunjaku herzlich für das Gespräch. Wir wünschen ihm weiterhin so viel Freude bei seiner Ausbildung und in seinem Hobby. Mit seinem Lebensmotto wird er bestimmt immer das gewünschte Ziel erreichen.

Charlotte Rothenbühler

ZENTRALVORSTAND

Immer mehr gewinnt die Bildung an Bedeutung Schweizer und Schweizerinnen finden es als die Hauptstärken des Landes wie dies aus der Sicht der letzten Erhebung des Sorgenbarometers zeigt.

Im Langzeitvergleich erkennt man einen klaren Aufsteiger: Bildung. Innerhalb von sechs Jahren hat sich ihre Wahrnehmung als Hauptstärke des Landes verdoppelt.

Unterdessen steht sie auf Platz zwei hinter der Neutralität und vor Stabilität. Die Verunsicherung durch die seit 2000 durchgeführten Pisa-Studien, bei dem die Schweizer nicht wunschgemäss abschnitten, haben wohl das kollektive Bewusstsein für Bildung sensibilisiert und die Grundlage für verschiedene Bildungsinitiativen und -reformen der letzten zehn Jahre geschaffen.

Die Erkenntnisse, dass ein rohstoffarmes Land wie die Schweiz wenig andere Möglichkeiten hat, als auf die «Brain Power» der Bevölkerung zu setzen, scheint sich auf breiter Basis durchgesetzt zu haben.

Durch einen zweiten Umfragewert wird die Bedeutung der Bildung noch klarer herauskristallisiert. Eine überwältigende Mehrheit der Stimmberechtigten ist sich einig, dass die Förderung der Bildung eine wichtige politische Aufgabe der Gegenwart ist. Werden Schweizer Unternehmen nach ihren Sor-

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gen befragt, geben zwei von drei den Fachkräftemangel an.

Um den Mangel an Fachkräften auszugleichen, ist die Nachwuchsförderung zentral.

Gewisse Stellen können gar nicht oder nur schwer mit gut qualifizierten Fachkräften besetzt werden. Die Frage ist, wieso ist das Angebot an Lehrstellen grösser als die Nachfrage?

Die Unternehmen begründen die hohe Anzahl der unbesetzten Lehrstellen durch ungeeignete Bewerbungen.

Wie die letzte PISA-Studie von Dezember zeigt, steht das Bildungsniveau der Schweizer Jugend im internationalen Vergleich nicht schlecht da, dies besonders in den MINT-Fächern. Wichtig ist, die duale Ausbildung zu fördern, ihre Anerkennung zu stärken und die Weiterbildungsmöglichkeiten aufzuzeigen.

Mit der höheren Fachprüfung Naturwissenschaftliche Labortechnikerin/Naturwissenschaftlicher Labortechniker sind sie praktisch und theoretisch fundiert weitergebildet und sind auf dem Arbeitsmarkt eine gefragte Fachkraft.

Charlotte Rothenbühler

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76 FACHVERBAND LABORBERUFE

Abschlussklasse Biologie mit Lehrpersonal der Berufsfachschule

Qualifikationsverfahren für Laborantinnen und Laboranten EFZ in Bern 38 Kandidatinnen und Kandidaten wurden in diesem Jahr anlässlich des Qualifikationsverfahrens im Prüfungskreis Bern-Mittelland in den beiden Fachrichtungen Biologie und Chemie geprüft. 35 davon haben die Prüfung mit Erfolg bestanden.

Die Kandidaten mussten mehrere vorgegebene Aufgaben in der zur Verfügung stehenden Zeit bewältigen. Dazu mussten sie eine sorgfältige Zeitplanung erstellen, damit die Zeit optimal ausgenutzt werden konnte.

Die Anforderung, eine nachvollziehbare und plausible Zeitplanung zu erstellen sowie diese anschliessend umzusetzen, bereitete etlichen Kandidatinnen und Kandidaten Probleme. Oft wurden für bestimmte Tätigkeiten ein unrealistischer Zeitbedarf geschätzt oder zu viele Arbeiten parallel geplant.

Interessanterweise werden mathematische Aufgaben im Rahmen der Berufskenntnisprüfung deutlich besser gelöst, als anlässlich der praktischen Arbeiten.

Hier bereitet offensichtlich der Wissenstransfer von der Theorie in die Praxis Schwierigkeiten. Selbstverständlich ist dieser Transfer auch ein schwieriger Teil der Ausbildung, die nur gerade 3 Jahre dauert und sehr viel Lernstoff enthält.

Insgesamt konnten die rund 50 Prüfungsexpertinnen und -experten, die für die Abschlussprüfungen im Einsatz standen, gute bis sehr gute Leistungen bewerten.

Zum bestandenen Qualifikationsverfahren gratulieren wir herzlich!

Fachrichtung Chemie: Balakrishnan Dhebika, Bühler Chris Arthur, Champion Miriam, Feller Marc, Fischer Jasmin Cècile, Herren Sascha, Hürlimann Simon, Jakob Mike, Lauber Yanic, Neuhaus Nadine, Noti Roger, Nydegger Bryan, Rolli Janic, Schenk Marco, Schumacher Nadine, Seiler Pascal, Stücker Angela, Stucki Fabian,

Es war sehr erfreulich, die routinierte und professionelle Arbeitsweise einiger Laborantinnen und Laboranten zu sehen. Natürlich ist der heutige Laboralltag stark von Automatisation und der Anwendung hochtechnischer Prüfeinrichtungen geprägt, und trotzdem ist nach wie vor manuelle Geschicklichkeit und Können gefragt. Eine Laborantin / ein Laborant muss genau wissen, was gerade abläuft, um die Arbeitsvorschriften und den beobachteten Versuchsverlauf richtig interpretieren zu können.

Dies erfordert eine fundierte theoretische Ausbildung.

Abschlussklasse Chemie mit Lehrpersonal der Berufsfachschule

Stulz Marc, Taghizadeh Esmail, Thurnherr Stefan Fachrichtung Biologie: Abboud Mirjam, Brigger Laura, Briw Sebastian, Dini Fabian, Esper Christian, Feyer Simon, Fux Jennifer, Hutter Sandro, Jakob Tanja, Liechti Nicola, Nehls Martina, Ruetsch Adrian, Sidler Nadine, Staub Natascha

Gerade diese Kombination der beiden Kompetenzen, praktisches Können und theoretisches Wissen, zusammen mit den Methoden- und Sozialkompetenzen, zeichnet den Beruf der Laborantin / des Laboranten EFZ aus. Diese Qualifikation ist im heutigen Berufsumfeld der Laboratorien immer noch gefragt und hat Zukunft.

Stefan Guggisberg, Chefexperte Laborant/in EFZ Biologie & Chemie Bern-Mittelland

filtrat

KALENDER 23. September 2014 Praxis Seminare «Neue Techniken für die Synthese», Frankfurt a.M. Weiterer Termin: 24. September, Sprockhövel (D) Veranstalter: Axel Semrau, CEM, Mettler Toledo CEM GmbH Carl-Friedrich-Gauss-Str. 9 D-47475 Kamp-Lintfort Telefon + 49 (0)28 42 - 96 44 0 Fax + 49 (0)28 42 - 96 44 11 www.cem.de

24. September 2014 Reinraumhygiene; Hygiene, korrektes Verhalten und Reinigung im Reinraum; Rheinfelden Veranstalter: Swiss Cleanroom Concept Kreuzweg 4 CH-4312 Magden Telefon 076 284 14 11 info@swisscleanroomconcept.ch www.swisscleanroomconcept.ch

29. Sept. – 2. Okt. 2014 NMR-Spektrenauswertung und Strukturaufklärung, Fortgeschrittenenkurs (506/14), Frankfurt a. Main, Leitung: PD Dr. Reinhard Meusinger Veranstalter: Gesellschaft Deutscher Chemiker e.V. Varrentrappstr. 40-42 D-60486 Frankfurt Telefon +49 (0)69 7917-364/291 fb@gdch.de; www.gdch.de/fortbildung

30. September 2014 Informationsanlass zu Master-Studium in Life Sciences an der ZHAW in Wädenswil Veranstalter: ZHAW in Wädenswil Telefon 058 934 50 00 www.zhaw.ch

30. Sept. bis 02.Okt.2014 Powtech / Technopharm, Nürnberg Veranstalter: NürnbergMesse GmbH BesucherService Messezentrum, D-90471 Nürnberg Telefon +49 (0) 9 11 86 06-49 44 Fax +49 (0) 9 11. 86 06-49 45 www.powtech.ch

4. Oktober 2014 Informationsanlässe zu Bachelor-Studiengängen an der ZHAW Wädenswil.

Studiengänge: Biotechnologie, Chemie, Lebensmitteltechnologie, Umweltingenieurwesen, Facility Management. weiterer Termin: 28. Oktober Veranstalter: ZHAW in Wädenswil Telefon 058 934 50 00 www.zhaw.ch

07. bis 09. Oktober CPhI Worldwide, Paris

CHEMIE PLUS 9-2014

14. bis 15. Oktober 2014 HPLC-MS in der Spurenanalytik, Dübendorf, Referent: Prof. Michael Oehme Veranstalter: Division Analytische Wisseschaften der SCG, Eawag, Verena Schmid (Adresse siehe links)

23. Oktober 2014 Akkreditierung von Prüflaboratorien ISO 17025, Dübendorf, Referent: Stefan Guggisberg Veranstalter: Division Analytische Wisseschaften der SCG, Eawag, Verena Schmid (Adresse siehe links)

28. – 29. Oktober 2014 Hygienemanagement in Reinräumen, Wangen a.d. Aare Veranstalter: Cleanroom Academy GmbH info@cleanroom-academy.com www.cl-ex.ch

www.cphi.com

07. bis 09. Oktober Biotechnica, Hannover Veranstalter: Deutsche Messe AG Messegelände, D-30521 Hannover www.messe.de www.biotechnica.de

13. bis 15. Oktober 2014 GC-Troubleshooting, Dübendorf Referent: Jean-Claude Hildenbrand Veranstalter: Division Analytische Wissenshaften der SCG, Eawag, Veena Schmid Überlandstrasse 133 CH-8600 Dübendorf Telefon 058 765 52 00 Fax 058 765 58 01 Verena.schmid@eawag.ch; www.scg.ch/das

29. Oktober 2014 GMP Audit; Erfolgreich GMP Audits bestehen; Rheinfelden Veranstalter: Swiss Cleanroom Concept (Adresse siehe links)

29. Oktober 2014 Anwendertreffen Karl-Fischer-Titration , Zofingen Veranstalter: Metrohm Schweiz AG Bleiche West CH-4800 Zofingen Telefon 062 7452828

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Fax 062 7452800 seminare@metrohm.ch www.metrohm.ch

3. – 6. November 2014 Pigmente – aktueller Stand und neue Entwicklungen (001/14), Darmstadt, Leitung: Dr. Carsten Handrosch Veranstalter: Gesellschaft Deutscher Chemiker e.V (Adresse siehe links)

3. November 2014 Die Qualitätssysteme GMP und GLP im Überblick - Ein Leitfaden der Guten Praxis (511/14), Frankfurt a.M. Leitung: Dr.-Ing. Barbara Pohl Veranstalter: Gesellschaft Deutscher Chemiker e.V (Adresse siehe links)

6. November 2014 Quality by Design-Ansatz in der multifaktoriellen HPLC-Methodenentwicklung, Basel, Referent: Dr. Hans-Werner Bilke Veranstalter: Division Analytische Wisseschaften der SCG, Eawag, Verena Schmid (Adresse siehe links)

11. – 14. November 2014 Grundlagen der Organischen Chemie für Mitarbeiter aus Produktion und Technik, Bad Dürkheim, (959/14) Leitung: OStR Rüdiger Hocker Veranstalter: Gesellschaft Deutscher Chemiker e.V (Adresse siehe links)

Möchten Sie im KALENDER auf eine Veranstaltung hinweisen?

Einsendungen mit den nötigen Angaben an: ralf.mayer@azmedien.ch Weitere Termine finden Sie unter:www.chemieplus.ch/agenda.

Weiterhin beachten Sie den Online-Reinraum-Kalender der Chemie plus: www.chemieplus.ch, Fenster «Reinraum-Kalender».

Was sollte bei der Verwendung von Wasser Standards beachtet werden?

Finden Sie e

s heraus un d besuchen Sie unser Anwendert reffen Karl Fischer in Zofingen 29. Oktobe r 2014

Thomas Wendt, Leiter Hydranal Technischer Service (Sigma Aldrich) und unser Metrohm Team stehen Ihnen an diesem Tag für Fragen zur Verfügung.

Das Programm und die Online Anmeldung finden Sie unter: www.metrohm.ch oder direkt anmelden: seminare@metrohm.ch

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Messeleiter (w/m) (100%) Aufgaben: • Definition und Umsetzung der Produktstrategie • Sicherstellung des wirtschaftlichen und qualitativen Erfolgs der Messe (Budgetverantwortung) • Steuerung der gesamten Veranstaltungsabwicklung (Planung, Organisation, Koordination, Durchführung, Prozessoptimierung, Kontrolle, Berichterstattung) • Sicherstellung und Einhaltung der Geschäfts-, Management- und Supportprozesse • Führung und Entwicklung des Messeteams (2 Direct Reports) • Repräsentation dieser Fachmesse (intern/extern) • Koordination mit dem Partnerverband SCG (Schweizerisch Chemische Gesellschaft, Bern) Anforderungen: • Naturwissenschafter/in (Chemie, Biologie, Biochemie, Biotechnologie usw.) oder Ingenieur/in Uni/ETH/FH im Bereich Prozess-/Verfahrenstechnik • Mehrere Jahre aktuelle Berufserfahrung in der chemisch-pharmazeutischen Industrie (Forschung und Entwicklung, Analytik, Produktion, Engineering) und/oder in einem Beratungs- und Engineering-Unternehmen • Erfahrung in der Leitung von interdisziplinären und/oder interdepartementalen Projekten • Netzwerk innerhalb der Branchen (Pharma, Chemie) von Vorteil • Marketingerfahrung wünschenswert • Teamplayer, kontaktfreudig • Sprachen: verhandlungssicher in Deutsch und Englisch Richten Sie bitte Ihre Bewerbungsunterlagen mit Foto per Post oder E-Mail an: MCH Messe Schweiz (Basel) AG | Human Resources | Daniel Kaufmann | Messeplatz 10 (18) | 4005 Basel | E-Mail: bewerbungen@messe.ch

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Eisenmann Anlagenbau GmbH & Co. KG Tübinger Str. 81 Tel. +49 7031 78-2833 D-71032 Böblingen environmental-technology@eisenmann.com www.eisenmann.com

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STRIKO Verfahrenstechnik W. Strikfeldt & Koch GmbH Tel. +49 2261 9855-0 Fax +49 2261 724-88 berstscheiben@striko.de www.striko.de

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Analytik Jena AG Konrad-Zuse-Str. 1 Tel. +49 (0)36 41 77-70 info@analytik-jena.de

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ANLAGENBAU

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KNAUER Hegauer Weg 38 d-14163 Berlin CH: flowspek AG, 4057 Basel

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SHIMADZU Schweiz GmbH Römerstrasse 3 4153 Reinach info@shimadzu.ch

Tel. +41 61 717 93 33 Fax +41 61 717 93 30 www.shimadzu.ch

infraroT-spekTromeTer SHIMADZU Schweiz GmbH Römerstrasse 3 4153 Reinach info@shimadzu.ch

Tel. +41 61 717 93 33 Fax +41 61 717 93 30 www.shimadzu.ch

füllkörper für kolonnen (Vff)

Bruker Optics GmbH 8117 Fällanden ZH optics@bruker.ch

Tel. 044 825 95 39 www.brukeroptics.com

gfk-rohre und behälTer infraroT-sTrahler Chempro GmbH Robert Kuratle, Chemical Engineer Weinbergstrasse 100F Mobile +41 79 279 55 89 8408 Winterthur kuratle@chempro.ch

HUBER Kunststoffwerk AG Gewerbestr. 3, Postfach 16 5426 lengnau info@huber-lengnau.ch

Tel. 056 266 40 80 Fax 056 266 40 81 www.huber-lengnau.ch

FüllSTANd

Abecon AG Friesenbergstrasse 108 8055 Zürich info@abecon.ch

Tel. +41 44 451 14 00 Fax +41 44 451 20 22 www.abecon.ch

inkubaToren hochdr uckpumpen

aquasant-mt SWITZERLAND Aquasant Messtechnik AG Aquasant mesure technique SA 4416 Bubendorf Tel. +41 61 935 50 00 info@aquasant-mt.com www.aquasant-mt.com

ALOWAG AG 4153 Reinach Bl alowag@alowag.ch

Tel. +41 61 711 66 36 www.alowag.ch

GFL Gesellschaft für Labortechnik mbH Schulze-delitzsch-Strasse 4 Tel. +49 5139-99 58 0 30938 Burgwedel/deutschland Fax +49 5139-99 58 21 www.GFl.de info@GFl.de

bezugsquellen

instr umentelle analytik

Analytik Jena AG Konrad-Zuse-Str. 1 Tel. +49 (0)36 41 77-70 info@analytik-jena.de

kunststoffaPParatebau

D-07745 Jena/Germany Fax +49 (0)36 41 77-92 79 www.analytik-jena.com

SPECTRO ANALYTICAL INSTRUMENTS GmbH Boschstrasse 10 Tel. +49 2821 892 2109 D-47533 Kleve Fax +49 2821 892 2210 spectro.info@ametek.com www.spectro.com

CHEMIE PLUS 9-2014

83

massensPektrometer

ANGENSTEIN AG Hauptstrasse 190 4147 Aesch www.angenstein.ch

Tel. +41 61 756 11 11 Fax +41 61 756 11 01 info@angenstein.ch

BRECHBÜHLER AG Steinwiesenstrasse 3 8952 Schlieren sales@brechbuehler.ch

Tel. +41 44 732 31 31 Fax +41 44 730 61 41 www.brechbuehler.ch

laborbau/-einrichtungen Hügli-Labortec AG 9030 Abtwil info@hugli-labortec.ch

Tel. +41 71 311 27 41 www.hugli-labortec.ch

kalibrier ung für PiPetten und disPenser

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laborgeräte

Socorex Isba S.A. Champ-Colomb 7 1024 Ecublens socorex@socorex.com

Tel. 021 651 60 00 Fax 021 651 60 01 www.socorex.com

GFL Gesellschaft für Labortechnik mbH Schulze-Delitzsch-Strasse 4 Tel. +49 5139-99 58 0 30938 Burgwedel/Deutschland Fax +49 5139-99 58 21 www.GFL.de info@GFL.de

klimaPr üfanlagen

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SCHOTT Schweiz AG St.-Josefen-Strasse 20 9001 St.Gallen info.schweiz@schott.com

Tel. +41 71 274 42 14 Fax +41 71 274 42 43 www.schott.com/schweiz

materialPr üfung

Eindringprüfung, Magnetpulverprüfung, Ultraschallprüfung, optische Prüfung, Temperaturbestimmung, UV-LED-Leuchten - Prüfmittel, Geräte und Anlagen

HELLING GmbH Spökerdamm 2 D-25436 Heidgraben info@hellinggmbh.de

Tel. +49 (0)4122 922-0 Fax +49 (0)4122 922-201 www.hellinggmbh.de

komPressoren 100% ölfrei lc/ms Atlas Copco (Schweiz) AG Büetigenstr. 80 Tel. +41 32 374 14 02 2557 Studen Fax +41 32 374 12 97 kompressoren@ch.atlascopco.com www.atlascopco.ch

mess- und regeltechnik Kaeser Kompressoren AG Grossäckerstrasse 15 8105 Regensdorf info.swiss@kaeser.com

Tel. +41 44 871 63 63 Fax +41 44 871 63 90 www.kaeser.com

SHIMADZU Schweiz GmbH Römerstrasse 3 4153 Reinach info@shimadzu.ch

Tel. +41 61 717 93 33 Fax +41 61 717 93 30 www.shimadzu.ch ProMinent, Dosiertechnik AG Trockenloostrasse 85 Tel. +41 44 870 61 11 8105 Regensdorf Fax + 41 44 841 09 73 info@prominent.ch www.prominent.ch

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CONTREC AG Riedstrasse 6 8953 Dietikon info@contrec.ch

Tel. +41 44 746 32 20 Fax +41 44 746 32 29 www.contrec.ch

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kondensableiter magnetPumPen

André Ramseyer AG Industriestrasse 32 3175 Flamatt info@ramseyer.ch

Tel. +41 31 744 00 00 Fax +41 31 741 25 55 www.ramseyer.ch

ALOWAG AG 4153 Reinach BL alowag@alowag.ch

Tel. +41 61 711 66 36 www.alowag.ch

STRIKO Verfahrenstechnik W. Strikfeldt & Koch GmbH Tel. +49 2261 9855-0 Fax +49 2261 724-88 mischer@striko.de www.striko.de

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CHEMIE PLUS 9-2014

NMR

bezugsquellen

osMoMeteR KNAUER Hegauer Weg 38 D-14163 Berlin CH: flowspek AG, 4057 Basel

BRECHBÜHLER AG Steinwiesenstrasse 3 8952 Schlieren sales@brechbuehler.ch

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Tel. +41 34 424 03 10 Fax +41 34 424 03 12 www.reseachem.ch

BRECHBÜHLER AG Steinwiesenstrasse 3 8952 Schlieren sales@brechbuehler.ch

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Hüni GmbH + Co. KG Eckenerstr. 65 D-88046 Friedrichshafen www.hueni.de

Tel. +49 7541 38 12 0 Fax +49 7541 38 12 38 info@hueni.de

oe-spektRoMeteR

aquasant-mt SWITZERLAND Aquasant Messtechnik AG Aquasant mesure technique SA 4416 Bubendorf Tel. +41 61 935 50 00 www.aquasant-mt.com info@aquasant-mt.com

pR üfsysteMe SPECTRO ANALYTICAL INSTRUMENTS GmbH Boschstrasse 10 Tel. +49 2821 892 2109 D-47533 Kleve Fax +49 2821 892 2210 spectro.info@ametek.com www.spectro.com

Thermo Fisher Scientific En Vallaire Ouest C Tel. +41 21 694 71 11 CH-1024 Ecublens (Switzerland) Tel. +41 21 694 71 12 info.spectrometry@thermofisher.com www.thermoscientific.com/elemental

SPECTRO ANALYTICAL INSTRUMENTS GmbH Boschstrasse 10 Tel. +49 2821 892 2109 D-47533 Kleve Fax +49 2821 892 2210 spectro.info@ametek.com www.spectro.com

putztextilieN

Tel. +41 62 746 04 04 Fax +41 62 746 04 09 www.delta-zofingen.ch

RohRleituNgsbau

BWB Engineering AG Anlagen- und rohrleitungsbau i Gastechnik i MSrE/Planung Sternenfeldstrasse 8 4127 Birsfelden Tel. +41 61 326 37 37 www.bwb-eng.com

RöNtgeNfluoReszeNz-diffRaktioN

puMpeN

ALOWAG AG 4153 reinach Bl alowag@alowag.ch

Tel. +41 61 711 66 36 www.alowag.ch

Thermo Fisher Scientific En Vallaire Ouest C Tel. +41 21 694 71 11 CH-1024 Ecublens (Switzerland) Tel. +41 21 694 71 12 info.spectrometry@thermofisher.com www.thermoscientific.com/elemental

bezugsquellen

r ühren, r ütteln, schütteln,

ALOWAG AG 4153 Reinach BL alowag@alowag.ch

Tel. +41 61 711 66 36 www.alowag.ch

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CHEMIE PLUS 9-2014

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sicherheitsventile

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André Ramseyer AG Industriestrasse 32 3175 Flamatt info@ramseyer.ch

Tel. +41 31 744 00 00 Fax +41 31 741 25 55 www.ramseyer.ch

software

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GFL Gesellschaft für Labortechnik mbH Schulze-Delitzsch-Strasse 4 Tel. +49 5139-99 58 0 30938 Burgwedel/Deutschland Fax +49 5139-99 58 21 www.GFL.de info@GFL.de GFL Gesellschaft für Labortechnik mbH Schulze-Delitzsch-Strasse 4 Tel. +49 5139-99 58 0 30938 Burgwedel/Deutschland Fax +49 5139-99 58 21 www.GFL.de info@GFL.de

eschbachIT GmbH D-79713 Bad Säckingen info@eschbachIT.com www.shiftconnector.com

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Tel. +41 61 711 66 36 www.alowag.ch

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Tel. +41 31 83840 00 www.rototec.ch

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spektrophotometer

Tel. +41 61 487 92 92 Fax +41 61 487 92 99 www.maxmuellerag.com ALOWAG AG 4153 Reinach BL alowag@alowag.ch

Tel. +41 61 711 66 36 www.alowag.ch

BRECHBÜHLER AG Steinwiesenstrasse 3 8952 Schlieren sales@brechbuehler.ch

Tel. +41 44 732 31 31 Fax +41 44 730 61 41 www.brechbuehler.ch

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Tel. +41 61 717 93 33 Fax +41 61 717 93 30 www.shimadzu.ch

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Bachmannweg 21 8046 Zürich info@bopp.ch

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stable isotopes

sfc/sfe

BRECHBÜHLER AG Steinwiesenstrasse 3 8952 Schlieren sales@brechbuehler.ch

Tel. +41 44 732 31 31 Fax +41 44 730 61 41 www.brechbuehler.ch

Pestalozzistrasse 16 3400 Burgdorf info@reseachem.ch

Tel. +41 34 424 03 10 Fax +41 34 424 03 12 www.reseachem.ch

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CHEMIE PLUS 9-2014

str ukturpackungen für kolonnen (montz)

bezugsquellen

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Chempro GmbH Robert Kuratle, Chemical Engineer Weinbergstrasse 100F Mobile +41 79 279 55 89 8408 Winterthur kuratle@chempro.ch

synthesen (dienstleistungen)

Chempro GmbH Robert Kuratle, Chemical Engineer Weinbergstrasse 100F Mobile +41 79 279 55 89 8408 Winterthur kuratle@chempro.ch

Tel. +41 44 451 14 00 Fax +41 44 451 20 22 www.abecon.ch

Vakuumtrockenschränke

toc BINDER GmbH D-78532 Tuttlingen Kontakt Schweiz: Tel. +41 (0)61 721 09 22 CH-4105 Biel-Benken BL Fax +41 (0)61 721 06 13 thierry.wagner@binder-world.com www.binder-world.com

Pestalozzistrasse 16 3400 Burgdorf info@reseachem.ch

Tel. +41 34 424 03 10 Fax +41 34 424 03 12 www.reseachem.ch

Analytik Jena AG Konrad-Zuse-Str. 1 Tel. +49 (0)36 41 77-70 info@analytik-jena.de

D-07745 Jena/Germany Fax +49 (0)36 41 77-92 79 www.analytik-jena.com

Ventilatoren Abecon AG Friesenbergstrasse 108 8055 Zürich info@abecon.ch

tiefkühltr uhen und -schränke

BINDER GmbH D-78532 Tuttlingen Kontakt Schweiz: Tel. +41 (0)61 721 09 22 CH-4105 Biel-Benken BL Fax +41 (0)61 721 06 13 thierry.wagner@binder-world.com www.binder-world.com

SHIMADZU Schweiz GmbH Römerstrasse 3 4153 Reinach info@shimadzu.ch

Tel. +41 44 451 14 00 Fax +41 44 451 20 22 www.abecon.ch

Tel. +41 61 717 93 33 Fax +41 61 717 93 30 www.shimadzu.ch

Verbrauchsmaterial für die analytik tr übungsmessung

GFL Gesellschaft für Labortechnik mbH Schulze-Delitzsch-Strasse 4 Tel. +49 5139-99 58 0 30938 Burgwedel/Deutschland Fax +49 5139-99 58 21 www.GFL.de info@GFL.de

aquasant-mt SWITZERLAND Aquasant Messtechnik AG Aquasant mesure technique SA 4416 Bubendorf Tel. +41 61 935 50 00 www.aquasant-mt.com info@aquasant-mt.com

Säntis Analytical AG Landhausstrasse 1 Tel. 071 330 07 10 9053 Teufen Fax 071 330 07 14 info@saentis-analytical.com www.saentis-analytical.com

voLL-LEERMELDER umweltanalytik TREnnSCHiCHTMESSGERäTE

aquasant-mt SWITZERLAND Aquasant Messtechnik AG Aquasant mesure technique SA 4416 Bubendorf Tel. +41 61 935 50 00 info@aquasant-mt.com www.aquasant-mt.com

SPECTRO ANALYTICAL INSTRUMENTS GmbH Boschstrasse 10 Tel. +49 2821 892 2109 D-47533 Kleve Fax +49 2821 892 2210 spectro.info@ametek.com www.spectro.com

uV-leuchten

Eindringprüfung, Magnetpulverprüfung, Ultraschallprüfung, optische Prüfung, Temperaturbestimmung, UV-LED-Leuchten

trockenschränke

BINDER GmbH D-78532 Tuttlingen Kontakt Schweiz: Tel. +41 (0)61 721 09 22 CH-4105 Biel-Benken BL Fax +41 (0)61 721 06 13 thierry.wagner@binder-world.com www.binder-world.com

aquasant-mt SWITZERLAND Aquasant Messtechnik AG Aquasant mesure technique SA 4416 Bubendorf Tel. +41 61 935 50 00 info@aquasant-mt.com www.aquasant-mt.com

wärmekammern

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Tel. +49 (0)2744 9317 00 Fax +49 (0)2744 9317 17 www.will-hahnenstein.de

bezugsquellen

wärmetauscher

CHEMIE PLUS 9-2014

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wasserdestillierapparate

impressum Schweizer Fachzeitschrift der Chemieberufe

STRIKO Verfahrenstechnik W. Strikfeldt & Koch GmbH Tel. +49 2261 9855-0 Fax +49 2261 724-88 rohrbuendel@striko.de www.striko.de

GFL Gesellschaft für Labortechnik mbH Schulze-Delitzsch-Strasse 4 Tel. +49 5139-99 58 0 30938 Burgwedel/Deutschland Fax +49 5139-99 58 21 www.GFL.de info@GFL.de

Offizielles Organ des Fachverbandes Laborberufe FLB ISSN 1019-1550 23. Jahrgang, 43. Jahrgang Labor Flash www.chemieplus.ch Auflage / Verbreitung WEMF/SW-Beglaubigung 2013 Druckauflage* 13 500 Expl.

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wasseranalytik CONTREC AG Riedstrasse 6 8953 Dietikon info@contrec.ch

Kontakt Alle Mitarbeiter erreichen Sie unter vorname.name@azmedien.ch

Redaktion Chemie plus, Neumattstrasse 1, Postfach CH-5001 Aarau, Telefon +41 (0)58 200 56 88 Chefredaktor Ralf Mayer, Telefon +41 (0)58 200 56 88 ralf.mayer@azmedien.ch

Tel. +41 44 746 32 20 Fax +41 44 746 32 29 www.contrec.ch

Redaktion FLB Charlotte Rothenbühler (FLB) Ständige Mitarbeiter Dr. Claudia Borchard-Tuch, Adalbert Budzinski, Dr. Christian W. Ehrensberger, Dr. Rolf und Gabriele Froböse, Edgar Gärtner, Raphael Hegglin, Annette von Kiekebusch-Gück, Anke Müller, Dr. Beate Peiseler-Sutter, Joachim Stubenrauch

wasserbäder zahnradpumpen

GFL Gesellschaft für Labortechnik mbH Schulze-Delitzsch-Strasse 4 Tel. +49 5139-99 58 0 30938 Burgwedel/Deutschland Fax +49 5139-99 58 21 www.GFL.de info@GFL.de

Herausgeberin AZ Fachverlage AG Neumattstrasse 1, CH-5001 Aarau Telefon +41 (0)58 200 56 50 Geschäftsführer: Roland Kühne Leiterin Zeitschriften: Ratna Irzan

ALOWAG AG 4153 Reinach BL alowag@alowag.ch

Tel. +41 61 711 66 36 www.alowag.ch

Copyright Mit der Annahme von Manuskripten durch die Redaktion und der Autor-Honorierung durch den Verlag erwirbt der Verlag das Copyright und insbesondere alle Rechte zur Übersetzung und Veröffentlichung der entsprechenden Beiträge in anderen verlagseigenen Zeitschriften sowie zur Herausgabe von Sonderdrucken. Für unverlangt eingesandte Textund Bildunterlagen übernimmt die Redaktion keine Gewähr. Produkte und Firmenberichte sind kostenpflichtig. Nachdruck, auch auszugsweise, ist nicht gestattet.

Leiter Werbemarkt Jürg Rykart, Telefon +41 (0)58 200 56 04 Anzeigen Thomas Kolbeck, Telefon +41 (0)58 200 56 31 Anzeigentarif unter www.chemieplus.ch Anzeigen-Administration Corinne Dätwyler, Telefon +41 (0)58 200 56 16 Leiter Lesermarkt/Online Valentin Kälin Aboverwaltung /-Bestellung www.fachtitel.ch, abo@chemieplus.ch, Telefon +41 (0)58 200 56 93 Preise Abonnement Inland CHF 98.– Abonnement Ausland EUR 78.40 zuzüglich Porto 28.– EUR Studenten/Lehrlinge CHF 49.– Erscheint 10x jährlich

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Viel Wirkstoff in einer Kapsel – einiges davon landet im Trinkwaser. (Themenbild: Thinkstock)

A R Z N E I M I T TE L S P U R E N U N D A N D E R E M I K R O VE R U N R E I N I G U N G E N I N W A S S E R

Verfahren der Wahl: Ultrafiltration plus Kornkohlefilter Arzneimittel stellen eine zunehmende Belastung des Wassers dar. Umso wichtiger sind Verfahren, die sie (möglichst) vollständig herausfiltern. Zwei davon hat die Technische Universität Darmstadt nun untersucht – mit einem klaren Ergebnis: Eine Ultrafiltration mit nachgeschaltetem Kornkohlefilter erwies sich als erfolgreicher als eine Adsorption an Pulverkohle mit anschliessender Membranstufe.

CHRISTIAN EHRENSBERGER

D

as Problem von Arzneimitteln im Abwasser und nachfolgend im Trinkwasser wird tendenziell grösser. Mit der zunehmenden Medikation einer älter werdenden Bevölkerung steigt auch die Belastung. Denn unser Körper scheidet in der Grössenordnung von 40 bis 60 Prozent der Arzneimittel, die wir zu uns nehmen, wieder aus. Zuweilen landen auch einmal Arzneimittelreste aus Unwissenheit oder Bequemlichkeit in der Toilette. Oder ein Sportler hat eine Diclofenac-Salbe auf sein Knie aufgetragen und spült Reste davon in der Dusche wieder ab. Namentlich dieses Schmerzmittel ist Behörden schon häufiger aufgefallen und soll ab dem nächsten Jahr europaweit an hunderten Standorten gemessen werden.

Die Planungen zur Eliminierung von Arzneimitteln aus dem Wasser sind teilweise schon weit gediehen. Die Schweiz sieht sich hier in einer Vorreiterrolle, wobei die Behandlung mit Ozon und Aktivkohle als Massnahmen als besonders erfolgversprechend angesehen werden.

Wissenschaftler der Technischen Universität Darmstadt (D) wollten es genau wissen und haben nun zwei Verfahren zum Herausfiltern von Mikroverunreinigungen von Arznei-, Haushalts- und Pflegemitteln aus dem Abwasser getestet. Dazu hat man in einer nahe gelegenen Zentralkläranlage, die für die Region Langen/Egelsbach/Erzhausen (rund 75 000 Einwohner) zuständig ist, eine Forschungsanlage installiert und über zwei Jahre betrieben. An dem Gemeinschaftsprojekt waren unter anderem ein Filterspezialist (Pall, www.pall.com) und ein Ingenieurbüro sowie als Zuschussgeber (50 Prozent) das Bundesland Hessen beteiligt.

Die Zielvorgabe lautete, Mikroverunreinigungen von Arznei-, Haushalts- und Pflegemitteln möglichst vollständig aus dem Abwasser zu eliminieren. Bei der normalen Abwasserreinigung werden sie – so Prof.

Peter Cornel, Leiter des Instituts IWAR für Abwassertechnik an der TU Darmstadt – nicht abgebaut. Als Quellen für die Mikroverunreinigungen kommen in dieser Region keine pharmazeutischen Produktionsbetrie-

be infrage. Im Einzugsbereich liegt ein Krankenhaus, doch der grösste Teil stammt aus den Haushalten.

Im Fokus der Untersuchungen standen verschiedene Wirkstoffe. Namentlich handelte es sich um vier Betablocker (Atenolol, Bisoprolol, Metoprolol, Sotalol), ein Antibiotikum (Sulfamethoxazol), ein Lipidsenker (Bezafibrat), ein Röntgenkontrastmittel (Amidotrizoesäure), ein Antiepileptikum (Carbamazepin), das oben erwähnte Schmerzmittel Diclofenac und um N-Acetyl-4-aminoantipyrin, einen Metaboliten des Schmerzmittels Metamizol. Gemessen wurde bis hinunter in den Nanogrammbereich.

Darüber hinaus werden im Wasser Reste von Hormonpräparaten vermutet – aufgrund der Reaktionen der «Bio-Indikatoren» Schnecken, Frösche und Fische. Denn auffälligerweise leben in der Nähe von Kläranlagen in der Regel deutlich mehr weibliche als männliche Tiere.

Zur Eliminierung der Mikroverunreinigungen haben die Forscher zwei Verfahren einander gegenübergestellt. Beim ersten wurde das

bereits vollb biologisch gereinigte Wasser über eine Membrrananlage gegeben, wobei eine Ultrafiltration nsmembran mit einer Teilchendurchlässigkeiit im Bereich von 0,1 bis 0,01 Einsatz kam. Damit sollMikrometern zum z ten dem Wasseer die enthaltenen Feststoffe entzogen und gleichzeitig eine Teilentkeimen werden. Die so erhaltemung vorgenomm ne Flüssigkeit liesss man anschliessend durch einen Kornkohlefillter laufen, wobei die AkForm mit einer Korngrösse tivkohle in Pellet-F von 2 bis 3 Millimettern eingesetzt wird.

Beim zweiten getestteten Verfahren verwendeten die Forscher Pulverkohle (mittlere Korngrösse<50 μm – deutlich feiner als ulver). Sie wurde dem zum Beispiel Kaffeepu vollbiologisch gereiniggten Wasserstrom zudosiert, um die Arzneisstoffspuren zu adsorbieren. Nachgeschaltet war eine Membranmbran). stufe (Ultrafiltrationsmem ren (Ultrafiltration, Mit dem ersten Verfahre dann Kornkohlefilter) wurde zwar keine vollständige Entkeimung errreicht, aber nach ng kann man es der weitgehenden Reinigun Hundsguten Gewissens über den Vorfluter V

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I

graben ins Hessische Ried fliessen lassen, einen grossen Vorratsspeicher für Frankfurt und Umgebung und letztlich auch für den Rhein. Denn dorthin führen aus dem Ried mehrere Wasserläufe (Schwarzbach, Modau, Weschnitz). Ein Vorteil des Verfahrens liegt in der Regenerationsfähigkeit: Die Kohle kann in Reaktivierungsöfen wieder einsatzfähig gemacht werden.

Das zweite Verfahren dagegen (Adsorption an Pulverkohle, dann Membranstufe) brachte nicht den erhofften Erfolg. «Das lag nicht am Prinzip, sondern an rein verfahrenstechnischen Gründen», erläutert Lutz Härtel, UNGER ingenieure. «Es war einfach nicht möglich, die nötigen Standzeiten für die Anlage zu erreichen, bei denen man sie betriebswirtschaftlich sinnvoll hätte betreiben können. Es ist allerdings denkbar, dass wir mit einer anderen Kohlesorte besser gefahren wären.» Bei allen Experimenten arbeiteten die Forscher mit Steinkohle.

Braun-/Holzkohle oder, etwas exotischer, Pulver aus Olivenkernen oder Kokosschalen könnten eine Alternative darstellen.

CHEMIE PLUS 6 / 7-2014

35

Schritt zur Vorbereitung auf weitergehende Gesetzgebung Mit den Ergebnissen aus dem Forschungsprojekt ist man einen wichtigen Schritt vorangekommen. «Wir können mithilfe der verwendeten Aktivkohle die fraglichen Mikroverunreinigungen zwischen 20- und 100-prozentig eliminieren», stellt Lutz Härtel fest. Dabei hat das gesamte Projekt mit 270000 Euro nicht einmal sehr viel gekostet, und man ist besser vorbereitet. Dazu Lutz Härtel: «Wir möchten ja nicht erst dann reagieren, wenn gesetzgeberische Massnahmen kommen, sondern von vorneherein wissen, welches Verfahren Erfolg verspricht. Einschränkend muss man natürlich sagen: Unsere Forschungsanlage arbeitet mit einer Durchsatzleistung von 100 Litern pro Stunde. Eine Kläranlage mit typischerweise um die 12 000 Kubikmetern pro Tag stellt noch einmal eine andere Dimensi■ on dar.»

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Namhafte Beteiligungen nach Art. 322 Abs. 2 StGB: AZ Anzeiger AG, AZ Fachverlage AG, AZ Management Services AG, AZ Regionalfernsehen AG, AZ TV Productions AG, AZ Verlagsservice AG, AZ Vertriebs AG, AZ Zeitungen AG, Belcom AG Dietschi AG, Media Factory AG, Mittelland Zeitungsdruck AG, Vogt-Schild Druck AG, Vogt-Schild Vertriebs GmbH, Weiss Medien AG

CHEMIE PLUS 9-2014

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A ABB Agilent Technologies Analytik Jena Archroma B BASF Bayer Beumer Group Borregaard Brabender Büchi Labortechnik C Clariant CSF Wunderle

«Rohstoff Holz! – Ist doch schön, wenn man Hobby und Beruf so angenehm verbinden kann.» Zeichnung: Klavinius

A Adolf Kühner AG Angenstein AG

47 5

B Bibus AG Binder GmbH & Co. KG BINDER GmbH Brechbühler AG BRUKER Optics GmbH BÜCHI Labortechnik AG

30 55 66 27 14 62

G GEMÜ Vertriebs AG 67 GERSTEL GmbH & Co.KG 12 Grundfos Pumpen AG 17, 69

C Camag Chemie-Erzeugnisse Carl Roth GmbH & Co. KG CEM GmbH Chempro GmbH COMSOL Multiphysics GmbH

25 50 46 70 25

I IGZ Instruments AG IKA-Werke GmbH Infolabel AG Interstar AG

E easyFairs Switzerland GmbH 39 Ekato GmbH 21, 23

Endress + Hauser Erlab D.F.S S.A.S

11 47

F FAULHABER MINIMOTOR SA 1

H Heidolph Instruments Huberlab AG

J JULABO GmbH

2 69 67, 71 2, 35, 59 45, 69 47

K KAESER Kompressoren AG 21 Keller AG 4, 70 KOHLER HANS AG 67 KROHNE AG 53 M MAPAG Maschinen AG 9, 24 MBE AG 70 Messe Düsseldorf GmbH 7 Messe Frankfurt GmbH 25 Metrohm Schweiz AG 65, 77 Müller GmbH 67 N NOION AQUA Sagl 70 Nürnberg Messe GmbH 19, 31 O Oerlikon Leybold Vacuum

57

64

R Roth + Co. AG

61, 71

S Sebio GmbH Semadeni AG Shimadzu Schweiz GmbH Socorex Isba SA

46 4 68 68

U UBS AG UFAG Laboratorien AG

41 3

V VEGA Messtechnik AG Vibraplast AG

49, 68 70

Z Zimmerli Messtechnik AG

28

56 10, 14 51 58

E Ebbecke Verfahrenstechnik Engelsmann Evonik

19 16 12

G Gerstel

54

H Hosokawa Alpine

19

I Infors

48

K Kronospan Schweiz

M Macherey-Nagel Metrohm Mettler-Toledo

P Peter Huber 13 PKM SA 8 ProMinent Dosiertechnik AG 21

10 14 15 5

D Dr. Ing. Herbert Knauer

L Lanxess

Inserate/Produkteinfos/Firmenberichte

26 57 31, 33, 37 10

6 10, 12 58 57 29

N Novartis

11, 42

P Pall Corporation Pepperl + Fuchs Perlen Papier Pfeiffer Vakuum Piab Vakuum

44, 58 26 6 16 15

R Rembe Rice Lake Rieter Holding Roche

23 18 43 10, 11

S Sandvik Process Systems Shimadzu Siemens Spectro Analytical Instruments Sumondo Switzerland Global Enterprise

23 36 26 37 23 38

T Thermo Fisher Scientific

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umwelt

Viel Wirkstoff in einer Kapsel – einiges davon landet im Trinkwaser. (Themenbild: Thinkstock)

A R Z N E I M I T TE L S P U R E N U N D A N D E R E M I K R O VE R U N R E I N I G U N G E N I N WA S S E R

Verfahren der Wahl: Ultrafiltration plus Kornkohlefilter Arzneimittel stellen eine zunehmende Belastung des Wassers dar. Umso wichtiger sind Verfahren, die sie (möglichst) vollständig herausfiltern. Zwei davon hat die Technische Universität Darmstadt nun untersucht – mit einem klaren Ergebnis: Eine Ultrafiltration mit nachgeschaltetem Kornkohlefilter erwies sich als erfolgreicher als eine Adsorption an Pulverkohle mit anschliessender Membranstufe.

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Die Planungen zur Eliminierung von Arzneimitteln aus dem Wasser sind teilweise schon weit gediehen. Die Schweiz sieht sich hier in einer Vorreiterrolle, wobei die Behandlung mit Ozon und Aktivkohle als Massnahmen als besonders erfolgversprechend angesehen werden.

Wissenschaftler der Technischen Universität Darmstadt (D) wollten es genau wissen und haben nun zwei Verfahren zum Herausfiltern von Mikroverunreinigungen von Arznei-, Haushalts- und Pflegemitteln aus dem Abwasser getestet. Dazu hat man in einer nahe gelegenen Zentralkläranlage, die für die Region Langen/Egelsbach/Erzhausen (rund 75 000 Einwohner) zuständig ist, eine Forschungsanlage installiert und über zwei Jahre betrieben. An dem Gemeinschaftsprojekt waren unter anderem ein Filterspezialist (Pall, www.pall.com) und ein Ingenieurbüro sowie als Zuschussgeber (50 Prozent) das Bundesland Hessen beteiligt.

Die Zielvorgabe lautete, Mikroverunreinigungen von Arznei-, Haushalts- und Pflegemitteln möglichst vollständig aus dem Abwasser zu eliminieren. Bei der normalen Abwasserreinigung werden sie – so Prof.

Peter Cornel, Leiter des Instituts IWAR für Abwassertechnik an der TU Darmstadt – nicht abgebaut. Als Quellen für die Mikroverunreinigungen kommen in dieser Region keine pharmazeutischen Produktionsbetrie-

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Im Fokus der Untersuchungen standen verschiedene Wirkstoffe. Namentlich handelte es sich um vier Betablocker (Atenolol, Bisoprolol, Metoprolol, Sotalol), ein Antibiotikum (Sulfamethoxazol), ein Lipidsenker (Bezafibrat), ein Röntgenkontrastmittel (Amidotrizoesäure), ein Antiepileptikum (Carbamazepin), das oben erwähnte Schmerzmittel Diclofenac und um N-Acetyl-4-aminoantipyrin, einen Metaboliten des Schmerzmittels Metamizol. Gemessen wurde bis hinunter in den Nanogrammbereich.

Darüber hinaus werden im Wasser Reste von Hormonpräparaten vermutet – aufgrund der Reaktionen der «Bio-Indikatoren» Schnecken, Frösche und Fische. Denn auffälligerweise leben in der Nähe von Kläranlagen in der Regel deutlich mehr weibliche als männliche Tiere.

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Beim zweiten getestteten Verfahren verwendeten die Forscher Pulverkohle (mittlere Korngrösse<50 μm – deutlich feiner als ulver). Sie wurde dem zum Beispiel Kaffeepu vollbiologisch gereiniggten Wasserstrom zudosiert, um die Arzneisstoffspuren zu adsorbieren. Nachgeschaltet war eine Membranmbran). stufe (Ultrafiltrationsmem Mit dem ersten Verfahreen (Ultrafiltration, dann Kornkohlefilter) wurde zwar keine vollständige Entkeimung errreicht, aber nach ng kann man es der weitgehenden Reinigun Vorfluter Hundsguten Gewissens über den V

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graben ins Hessische Ried fliessen lassen, einen grossen Vorratsspeicher für Frankfurt und Umgebung und letztlich auch für den Rhein. Denn dorthin führen aus dem Ried mehrere Wasserläufe (Schwarzbach, Modau, Weschnitz). Ein Vorteil des Verfahrens liegt in der Regenerationsfähigkeit: Die Kohle kann in Reaktivierungsöfen wieder einsatzfähig gemacht werden.

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