ChemieXtra 1–2/2017 by SIGWERB GmbH

1–2 / 2017

Januar/Februar 2017

Offizielles Organ des Schweizerischen Chemie- und Pharmaberufe Verbandes

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Egoismus ist gesund . . . . . . aber sicherlich nur bis zu einem gewissen Grad. Viele Menschen in unserer Gesellschaft haben offenbar nur noch eines im Auge: ihr eigenes Wohlergehen. Dies zeigt sich im Alltag an Kleinigkeiten: Am Zebrastreifen wird nicht mehr angehalten, in der Warteschlange vorgedrängelt oder auf der Autobahn rücksichtslos überholt. Mit allen Mittel versucht man offenbar seine Eigeninteressen umzusetzen und seine persönlichen kleinen Ziele – koste es, was es wolle – zu verwirklichen. Doch ist Erfolg auch gleichbedeutend mit Zufriedenheit? Und sollte man sich wegen seiner persönlichen Ziele lieber nur noch um das eigene Wohl kümmern und nicht mehr um das der anderen? Psychologische Studien zeigen: Beides ist wichtig, weil wahres Glück und echte Zufriedenheit immer auch mit Selbstlosigkeit und Fürsorge für andere einhergehen. Wer gut für sich selbst sorgt, dem geht es gut. Wer gut für andere sorgt, dem geht es noch besser. Selbstlosigkeit, so ist in der kürzlich veröffentlichten Studie zu lesen, soll sogar das Leben verlängern. Denn wer hilfsbereit ist und anderen viel gibt, leidet seltener an Depressionen und ist auch ansonsten gesünder als egoistische Menschen. Wir sind nun einmal soziale Wesen: Im Laufe der Evolution gediehen Gemeinschaften, die gut füreinander sorgten. Gesellschaften, in denen dagegen allzu viele nur nach dem eigenen Vorteil trachteten und andere für ihre Zwecke ausnutzten, starben aus. Wird also heutzutage nur noch der Egoismus kultiviert? Ein Blick in die Geschichte zeigt, dass diese Klage seit Menschengedenken geführt wird. Schon der antike Philosoph Aristoteles suchte nach einem Ausgleich zwischen Egoismus und Altruismus und fand ihn – in der Gerechtigkeit. Doch heutzutage ist die Diskussion vielleicht aktueller denn je: In den USA

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FOKUS

Chemiebranche vor Transaktionsrekord

Pharmasektor legt Fokus auf Biotech-Unternehmen.

Ein dynamischer Katalysator, der sich der Händigkeit anpasst.

IE Group feiert ihr 50-jähriges Bestehen.

FORSCHUNGSWELT Ehrgeiziges Projekt ist nun umgesetzt

BIOWISSENSCHAFTEN Je wärmer die Region, desto grösser die Vielfalt

FIRMEN BERICHTEN Bauten und Betriebe aus einem Guss

CHEMIE Chirale Moleküle: Schnell auf einer Seite

NEWS In Kürze

SwssFEL in Villigen PSI wurde feierlich eingeweiht.

Internationales Team legt überraschende Studienergebnisse vor.

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Geschäftsleiter Andreas A. Keller Herausgeber/Verlag SIGWERB GmbH Unter Altstadt 10, CH-6301 Zug Telefon +41 (0)41 711 61 11 info@sigwerb.com www.sigwerb.com Anzeigenverkaufsleitung Thomas Füglistaler Anzeigenverkauf SIGImedia AG Jörg Signer Pfaffacherweg 189, Postfach 19 CH-5246 Scherz Telefon +41 (0)56 619 52 52 info@sigimedia.ch Chefredaktion Peter C. Müller Unter Altstadt 10 CH-6301 Zug Telefon +41 (0)41 711 61 11 redaktion@sigwerb.com

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Copyright Zur Veröffentlichung angenommene Originalartikel gehen in das ausschliessliche Verlagsrecht der SIGWERB GmbH über. Nachdruck, fotomechanische Vervielfältigung, Einspeicherung in Datenverarbeitungsanlagen und Wiedergabe durch elektronische Medien, auch auszugsweise, nur mit Genehmigung des Verlags. Für unverlangt eingesandte Manuskripte wird keine Haftung übernommen. Copyright 2017 by SIGWERB GmbH, CH-6301 Zug

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I N H A LT S V E R Z E I C H N I S

VERFAHRENSTECHNIK Wenn der Fisch «muffig» riecht . . .

Erster Lehrgang zum Techniker gestartet

Spürnasen stehen im Einsatz für die Wissenschaft.

Ausbildungsverbund Aprentas bietet neuen Kurs an.

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WEITERBILDUNG

ANALYTIK

BÜCHER Vom Eintauchen ins Lesevergnügen

Mikroplastik: Es braucht nun eine Harmonisierung

Was im Gehirn passiert, wenn wir spannende Bücher lesen. Bisher vorgenommene Studien werden kritisch hinterfragt.

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Auf Besuch bei Emmi

WERKSTOFFE Flexibilität erhöht die Wasserfestigkeit

Die Sektion Fricktal lädt zur Besichtigung nach Emmen ein.

Neue Erkenntnisse verbessern wasserabweisende Textilien.

TERMINE

Offizielles Organ des Schweizerischen Chemie- und Pharmaberufe Verbandes

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FOKUS

Chemieunternehmen forcieren derzeit Aktivitäten im Bereich Mergen und Acquisitions.

Pharmasektor legt Fokus auf Biotechs

Chemiebranche vor Rekordjahr an Transaktionen Für 2017 deuten mehrere anstehende Übernahmen – insbesondere in der Agrochemie – ein Rekordjahr für den Chemiesektor an. So beläuft sich das Volumen der zehn grössten bereits angekündigten Fusionen & Akquisitionen in der Chemiebranche auf 181,9 Milliarden US-Dollar.

Deutsche Firmen, aber auch einige internationale Unternehmen mit Sitz in der Schweiz, sind an diversen Mega-Fusionen und -Akquisitionen beteiligt. Das zeigt eine KPMG-Analyse, die auf Zahlen von Thomson Reuters beruht. Deutsche Chemiekonzerne sind dabei, insbesondere in den USA in Unternehmen der margenstarken und mit hohen Eintrittsbarrieren verbundenen Spezialchemie zu investieren. BASF hat den Lackspezialisten Chemetall für 3,2 Milliarden Dollar akquiriert. Evonik kündigte im ersten Halbjahr 2016 mit der 3,8 Milliarden Dollar-Übernahme des Spezialchemiegeschäfts von Air Products den grössten Deal seiner Unternehmensgeschichte an. Darüber hinaus gab der Konzern die Übernahme des Silica-Geschäfts von J.M. Huber für 630 Millionen US-Dollar bekannt. 24

Im zweiten Halbjahr 2016 brachte Lanxess mit der angekündigten Übernahme von Chemtura, ein Anbieter von hochwertigen Flammschutz- und Schmierstoff-Additiven, weitere Dynamik in den Markt der Spezialchemie.

Strategische Investitionen und lange Partnerschaften Ausserhalb der Spezialchemie kündigten Linde und Praxair den Merger zum grössten Hersteller von Industriegasen an. Zusammen erreichen die Unternehmen eine Marktkapitalisierung von 65 Milliarden US-Dollar. Weiterhin treibt Bayer die Konsolidierung des Agrochemie-Marktes massgeblich voran. Vir Lakshman, Leiter des Bereichs Chemie und Pharma bei KPMG Deutschland, er-

klärt dazu: «Chemieunternehmen forcieren strategische Aktivitäten im Bereich Mergers & Acquisitions (M&A), um ihre Positionierung in dem langfristig attraktiven Wachstumsmarkt der Agrochemie auszubauen. Branchenführer wie Bayer und Monsanto setzen zudem auf strategische Investitionen und langfristige Partnerschaften mit anderen Technologieanbietern, um digitale Lösungen zur Bewirtschaftung von Ackerflächen anbieten zu können. Dieser Trend wird auch durch eine KPMG-Studie zur digitalen Transformation der chemischen Industrie bestätigt.»

Konsolidierungstrend in der globalen Agrochemie Insbesondere im Agrochemie-Markt kündigen sich aufgrund der M&A-Aktivitäten 1–2/2017

FOKUS

des vergangenen Jahres deutliche Veränderungen unter den Marktführern an. Allen voran: Bayers Bestrebungen, den amerikanischen Saatgut-Weltmarktführer Monsanto für 66 Milliarden US-Dollar zu übernehmen, um so zum Weltmarktführer in den Bereichen Pflanzenschutz und Saatgut aufzusteigen. Im vergangenen Jahr stimmte ausserdem Syngenta der Übernahme durch den staatlichen chinesischen Chemiegiganten ChemChina für 43 Milliarden Dollar zu. Angestossen worden war die Konsolidierungswelle 2015 durch die angekündigte Fusion von Dow Chemicals und DuPont mit einer kombinierten Marktkapitalisierung von rund 130 Milliarden US-Dollar.

Deutlicher Rückgang bei M&A als Bilanz 2016 Weltweit haben Chemie- und Pharmakonzerne im vergangenen Jahr Fusionen und Übernahmen im Wert von 257 Milliarden US-Dollar abgewickelt. Das bedeutet im Vergleich zu 2015 (372 Milliarden US-Dollar) eine Abnahme um 31 Prozent. In der Chemiebranche kam es insgesamt zu M&A-Deals im Volumen von 72 Milliarden Dollar (bei 774 Transaktionen). Der französische Konzern Air Liquide verzeichnete mit der 13,4 Milliarden US-Dollar schweren Übernahme des amerikanischen Konkurrenten Airgas die grösste Chemie-Transaktion des Jahres 2016.

2017 wird ein Rekordjahr für Transaktionen.

Im Pharmasektor hat sich das M&A-Volumen reduziert, weil weniger «Mega-Deals» zu verzeichnen waren. So schloss die globale Pharmaindustrie 2016 insgesamt 778 Transaktionen im Wert von 185 Milliarden US-Dollar ab. Dabei belief sich der Gesamtwert der zehn grössten Transaktionen auf 124,4 Milliarden US-Dollar, ein Rückgang um 30 Prozent zu 2015. Dies lag unter anderem daran, dass bereits geplante Deals doch nicht zustande kamen. So scheiterte etwa die in 2015 angekündigte 160 Milliarden US-Dollar-Fusion von Pfizer und Allergan.

Patentabläufe treiben M&A-Aktivitäten an Marktanalysen zufolge sind zwischen 2016 und 2022 rund 250 Milliarden US-Dollar Umsatz der Pharmabranche gefährdet, weil in diesem Zeitraum Patente auslaufen. Bei einzelnen Firmen kann das sogar

über 60 Prozent der Unternehmensumsätze ausmachen. Für den Generika-Markt wiederum bedeuten diese Patentabläufe ein Umsatzwachstum von 80 Milliarden US-Dollar (2016) auf erwartete 103 Milliarden Dollar im Jahr 2020. Um die Positionierung in diesem globalen Wachstumsmarkt weiter zu stärken, übernahm Teva Allergans Generika-Sparte für 40,5 Milliarden Dollar – die grösste Transaktion im vergangenen Jahr. Ausserdem stellen Patentabläufe einen Anreiz für strategische Investitionen in die Pharma-Pipelines dar.

Pharma investiert vermehrt in Biotech-Unternehmen Rund sechs der zehn grössten Transaktionen 2016 hatten auf Käuferseite einen grossen Pharma-Player und ein US-Biotech als Target. Shire sowie Pfizer investierten dabei jeweils in gleich zwei Biotechs: Shire akquirierte Baxalta für 32 Milliarden sowie Dyax für 6,5 Milliarden Dollar. Beide Unternehmen helfen Shire, die Position als Weltmarktführer im Bereich der «rare diseases» zu stärken. Pfizer wiederum überbot Sanofi im Milliardenpoker um den Biotech-Krebsspezialisten Medivation und zahlte einen Kaufpreis von 14 Milliarden Dollar. Pfizer hatte zuvor bereits die Übernahme des Biotech-Dermatologiespezialisten Anacor für 5,2 Milliarden Dollar abgeschlossen. www.kpmg.ch

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FOKUS

Das Vertrauen in die allgemeine Wirtschaftssituation in Grossbritannien ist eingebrochen – angesichts der Unsicherheit über die Zukunft.

Folgen des Brexit noch nicht absehbar: Ein Augenschein in London

Briten blicken skeptisch ins neue Jahr Der erste Schock nach dem Anti-EU-Referendum ist überstanden, doch die Skepsis der Briten auf die eigene Konjunktur im nächsten Jahr war nie höher. Nur das Konsumklima verbessert sich ein wenig – allerdings auch aus Sorge, wie auch eine kleine Bestandesaufnahme in London zeigt.

Die britischen Verbraucher gehen mit wenig Zuversicht ins neue Jahr. Ein Grund dafür dürfte die Sorge vor einer geringeren Kaufkraft wegen anziehender Inflation sein. Wie aus einer jüngsten Umfrage des Marktforschungsinstitutes GfK hervorgeht, stieg zwar der gesamte Index für das Konsumklima im Dezember leicht auf minus sieben Punkte von minus acht Zählern im Vormonat. Zugleich aber blickten die Verbraucher so skeptisch auf die Konjunktur in den kommenden zwölf Monaten wie seit dem Anti-EU-Referendum im Sommer nicht mehr.

über die Zukunft in In- und Ausland», sagte GfK-Experte Joe Staton. Nach dem Brexit-Votum im Juni hat die britische Wirtschaft den ersten Schock vergleichsweise gut verdaut. Allerdings gehen Ökonomen davon aus, dass mit Beginn der Verhandlungen zwischen der Londoner Regierung und der EU über einen britischen EU-Austritt die Unsicherheit wieder zunehmen dürfte.

Reges Xmas-Shopping

Ersten Schock verdaut «Das Vertrauen in die allgemeine Wirtschaftssituation in Grossbritannien ist eingebrochen – angesichts der Unsicherheit 26

Dunkle Wolken über London?

Die britische Notenbank hatte jüngst von vereinzelten Hinweisen gesprochen, dass Verbraucherinnen und Verbraucher aus Angst vor steigenden Preisen grössere (Hamster-)Einkäufe vorziehen. So trug auch die sogenannte «Anschaffungsneigung» des vergangenen Dezembers ent1–2/2017

FOKUS

scheidend dazu bei, dass das GfK-Barometer jüngst leicht zulegte. Und auch Ende vergangenen Jahres bei einem Augenschein vor Ort zeigte sich, dass sich in London die Konsumentinnen und Konsumenten mit Xmas-Shopping und Schnäppchenjagd keineswegs zurückhalten.

Brexit sorgt für tiefe Spaltung Ziemlich hektisch und turbulent geht es in Grossbritannien aber auch auf politischer Ebene zu und her: Sechs Monate nach der Entscheidung verwickelt sich die Regierung bei der Interpretation der Brexit-Abstimmung immer wieder in Widersprüche, namhafte Politiker, die in die Brexit-Verhandlungen involviert waren, treten zurück oder Gerichte und Richter müssen das weitere juristische und politische Vorgehen immer wieder neu beurteilen. Begonnen hatte ja alles aber auch schon bei der eigentlichen Abstimmung: Bis zu 70 Prozent der Briten sahen ein Votum für den EU-Verbleib voraus, nur 19 Prozent tippten auf das korrekte Ergebnis. «Die Wählerschaft überraschte also nicht nur viele Experten, sondern auch sich selbst», resümiert Politikprofessor John Curtice von der Strathclyde-Universität in Glasgow sechs Monate danach. Währung Nach dem Brexit-Votum ist das britische Pfund eingebrochen. War es kurz davor gut 1,45 Dollar wert, fiel es bis Herbst auf zeitweise 1,21 Dollar – der tiefste Stand seit Jahrzehnten. Auch zum Euro verlor das Pfund. Das macht zwar Exporte britischer Firmen auf den Weltmärkten attraktiver. Der Pharmakonzern GlaxoSmithKline etwa verzeichnete dank Währungseffekten jüngst einen Gewinnsprung. Doch zugleich verteuern sich Einfuhren nach Grossbritannien. Konzerne wie Unilever wollten laut Medienberichten bis zu zehn Prozent höhere Preise für Produkte wie den beliebten Brotaufstrich Marmite durchsetzen. Die Supermarktkette Tesco verbannte die Paste daher aus den Regalen. Später einigte man sich im «Marmite-Krieg», der Brotaufstrich wird wieder verkauft. Dennoch wurde er zum Symbol der Pfund-Schwäche. Immerhin hat sich der Kurs zuletzt etwas erholt. Konjunktur Ökonomen hatten vor dem Referendum vor schweren Folgen für die britische Wirtschaft gewarnt. Bisher halten sich diese aber in Grenzen. So legte das Bruttoinlandsprodukt von Juli bis September 2016 gemessen am Vorquartal um 0,5 Prozent zu. Das war weniger als im zweiten Quartal (0,7 Prozent), aber mehr als erwartet. Auch Europas Wirtschaft trotzt dem Brexit. Von Juli bis September wuchs sie genauso stark wie im Vorquartal. Die Stabilität sei ein «grosses Plus», sagte Jörg Zeuner, Chefvolkswirt der Bank KfW. Indes könnte sich die Lage verschärfen. Der britische Finanzminister Philip Hammond erklärte zuletzt, die Wachstumserwartung für 2017 müsse nach dem EU-Austritt von 2,2 auf 1,4 Prozent reduziert werden. Ausländische Firmen könnten sich nach dem Brexit-Votum mit Investitionen zurückhalten.

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Ruhe und Frieden? Und noch etwas weiss der Umfragenexperte: Das Land ist noch immer «genauso gespalten» wie an jenem 23. Juni 2016, als knapp 52 Prozent den Brexit befürworteten. Von Ruhe und Frieden nach der Abstimmung könne also keine Rede sein, schon gar nicht für die Regierung von Theresa May. Gleich im neuen Jahr hielt die konservative Premierministerin denn auch eine programmatische Rede, um mehr über ihren Kurs für die bevorstehenden Brexit-Verhandlungen zu verraten.

Weiter Streit um Mitsprache Hingegen mochte sie sich ausdrücklich nicht darauf festlegen, dass das Parlament über den wohl Anfang 2019 feststehenden Deal wird abstimmen dürfen. Damit steht sie im Widerspruch zu ihrem eigenen Brexit-Minister David Davis: Der hält es für «undenkbar», dass zwar das EU-Parlament – wie vom Lissabon-Vertrag festgelegt – abstimmen soll, nicht aber die britischen Volksvertreter in Westminster. Widersprüche, sogar offene Streitigkeiten selbst unter Regierungsmitgliedern, gehören seit Monaten zu dem verwirrenden Bild, das Grossbritannien seit seiner fundamentalen Entscheidung bietet.

Harter oder weicher Ausstieg? Man habe die «politisch stürmischste Periode seit dem Zweiten Weltkrieg» erlebt, behauptet ein rechtzeitig zum Halbjahrestermin erschienener Bericht des Thinktanks «UK in a Changing Europe». Dessen Direktor, der Politologe Anand Menon, hat eine Reihe von Experten unterschiedlicher Disziplinen um Stellungnahmen gebeten. Sein Fazit: Vieles deute auf den «harten Brexit» hin, also den Totalausstieg des Königreichs aus Binnenmarkt und Zollunion. So sieht das auch die schottische Ministerpräsidentin Nicola Sturgeon. Die Chefin der Edinburgher Regionalregierung hat der Londoner Kollegin ein 50-seitiges Dokument über den Tisch geschoben. Damit will sie Druck machen für den «weichen Brexit», also den Verbleib im Binnenmarkt samt anhaltenden Milliardenzahlungen ins Brüsseler Budget. Wenn diese Lösung für 48

Der Schein trügt: Noch sorgt der Brexit im Parlament für Unruhe.

das Vereinigte Königreich als Ganzes nicht durchsetzbar sei, müsse Schottland eben eine Sonderlösung bekommen, argumentiert Sturgeon. Schliesslich hat die stolze Nation im Norden der Insel mit 62 Prozent für den Verbleib gestimmt, heisst ihre

schon bisher im Land lebenden EU-Bürger weiter willkommen und erhebt auch keine Einwände gegen weiteren Zuzug. Notfalls müsse das Unabhängigkeitsreferendum von 2014 wiederholt werden, drohen die Nationalisten.

Immobilien Den britischen Immobilienmarkt hat das Referendum arg getroffen. Aus Unsicherheit halten sich Investoren zurück – selbst in London, das als krisensicher galt. Nach dem Brexit werde die Stadt 2017 nur noch auf Platz 27 der begehrtesten Immobilienstandorte Europas liegen, heisst es in einer Studie der Beratungsfirma Price Waterhouse Coopers (PwC). Der gemeinsame europäische Markt, der freien Verkehr für Waren, Kapital, Dienstleistungen und Menschen garantiert, ist auch für Grossbritannien wichtig. Das weiss Premierministerin May und will dem Land trotz Brexit weitgehenden Zugang zum Binnenmarkt sichern. Es gelte, in den Verhandlungen mit der EU «den besten Deal» für Grossbritannien zu erreichen, sagte sie. Das britische Finanzministerium warnte unlängst vor erheblichen Kosten, sollte das Land komplett aus dem Binnenmarkt ausscheiden. Einem internen Papier zufolge könnte das Bruttoinlandsprodukt dann innerhalb der kommenden 15 Jahre um bis zu 9,5 Prozent schrumpfen. Das entspräche einem Rückgang der Steuereinnahmen von bis zu 66 Milliarden Pfund (73 Mrd. Euro). Brexit-Anhänger halten die Zahlen indes für Panikmache. Banken Zahlreiche Banken haben angekündigt, Arbeitsplätze von London in andere Finanzzentren zu verlagern. Sie wissen nicht, ob sie nach dem Brexit noch von London aus Finanzgeschäfte in der gesamten EU betreiben dürfen. So verkündete die US-Bank Citigroup jüngst, bis zu 900 Arbeitsplätze nach Dublin zu verschieben. Um Arbeitsplätze konkurrieren auch Paris und Frankfurt. Der Lobbyverein «Frankfurt Main Finance» erwartet 10 000 neue Jobs am Main binnen fünf Jahren. Sie dürften aber eher von US-Banken kommen als von deutschen. Die Deutsche Bank, die Tausende Investmentbanker in London beschäftigt, glaubt nicht, dass sie ihre Struktur in Grossbritannien «kurzfristig wesentlich» ändern muss. Die Commerzbank hat ihr Investmentbanking in London schon stark gekürzt.

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FOKUS

Tourismus Je nach Perspektive ist das schwache Pfund Fluch oder Segen. Für Briten werden Reisen ins Ausland weniger erschwinglich, was der British-Airways-Mutterkonzern IAG zu spüren bekommt. Er senkte seine Prognose für Wachstum, Investitionen und Gewinn bis 2020. Länder wie Griechenland fürchten zudem, dass britische Touristen im Urlaub weniger Geld ausgeben. Andererseits werden Reisen nach Grossbritannien dank des schwachen Pfunds billiger. Für reiche Touristen ist London nun erst recht ein Shopping-Paradies. Der Luxusgüterkonzern Burberry etwa berichtete von 20 Prozent mehr chinesischen Kunden nach dem Brexit-Votum.

Sanft und ordnungsgemäss Theresa May hat deshalb auch eine ernsthafte Prüfung der Vorschläge zugesagt. «Sonst würde sie das Auseinanderbrechen

der Union riskieren», glaubt Professor Michael Keatin von der Universität Aberdeen, wie in einer britischen Zeitung kurz vor Weihnachten zu lesen war.

Bis zu zehn Jahren? Viele offene Fragen bleiben. Risiken und Unsicherheiten beschäftigen nicht nur Regionen, sondern auch viele Berufsgruppen. Der Wirtschafts- und Finanzlobby haben Brexit-Minister Davis und sein Finanzkollege Philip Hammond erst kürzlich einen «sanften und ordnungsgemässen» Brexit angekündigt. Wie der aussehen soll, bleibt allerdings offen. Eine Übergangsregelung für mindestens zwei Jahre wünscht sich Zentralbank-Gouverneur Mark Carney. Theresa May spricht lieber von einer «Implementierungsphase» und will während der zweijährigen Verhandlungen, die spätestens Ende März beginnen sollen, auch gleich einen neuen Handelsvertrag mit den 27 Partnern vereinbaren. Dies wiederum halten alle Experten für illusorisch:

Wann wird der Brexit Realität?

Grossbritanniens Vertreter in Brüssel, der Anfang Januar seinen Hut nahm, sprach von einem Zeitraum von zehn Jahren, bis alles unter Dach und Fach sei. «Rot, blau und weiss», in den Farben des Union Jack, solle der Brexit werden, hat Theresa May gesagt: Die sechstgrösste Volkswirtschaft der Welt könne gewiss einen auf ihre Bedürfnisse zugeschnittenen Deal erreichen. Vielleicht überraschen sich die Briten ja wieder selbst . . .

(Quellen: Der Standard/dpa)

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FOKUS

USA will Gesundheitssystem erneut verändern

Pharmabranche steht weltweit unter Druck An seiner ersten Pressekonferenz kritisierte US-Präsident Donald Trump die nationale Pharmabranche deutlich. Unter anderem prangerte er deren Aktivitäten im Ausland an. In der Folge gerieten auch Schweizer Pharmawerte an der Börse unter Druck.

Nach der Kritik Donald Trumps rutschten Pharma-Aktien ins Minus.

US-Präsident Donald Trump hat die Pharmaindustrie scharf kritisiert und einen härteren Kurs bei Preisverhandlungen für Medikamente angekündigt. Unter seiner Regierung werde hart verhandelt, kündigte Trump mit Blick auf staatliche Gesundheitsprogramme an. «Wir werden mit der Zeit Milliarden Dollar einsparen.» Er warf den nationalen Pharmaunternehmen vor, in ihren Preisforderungen an den Staat «über Leichen zu gehen». Dies werde sich unter seiner Regierung ändern. Zudem kritisierte er, dass viele Firmen im Ausland produzierten. Der US-Index für Pharmawerte drehte nach den Äusserungen ins Minus und verlor bis zu 1,8 Prozent. Pharma- und Biotechaktien wie Pfi zer, Amgen und Biogen verloren nach den Aussagen deutlich.

auch beide Pharma-Schwergewichte Novartis und Roche deutlich ab. Die Novartis-Aktien fielen um 1,3 Prozent und die Roche-Anteile büssten 1,1 Prozent ein. Neben Trumps Äusserungen belastete auch eine Analyse der Credit Suisse die beiden Titel. Die Bank senkte für beide Werte das Kursziel und stufte Novartis auf «Neutral» von «Outperform» zurück. Die RocheEmpfehlung lautet weiterhin auf «Outperform». Auch die Aktien der Biotech-Firma Actelion im Baselbieter Allschwil gaben 1,2 Prozent nach. Für Novartis und Roche sind die USA einer der wichtigsten Märkte. Schon im Wahlkampf hatten die Pläne von Trumps Konkurrentin Hillary Clinton für eine stärkere Regulierung der Pharmabranche die Aktien der Schweizer Konzerne belastet.

Schweizer Pharmawerte ebenfalls unter Druck

Fluch oder Segen?

Nach scharfer Kritik Trumps an hohen Arzneimittelpreisen rutschten in der Folge 21 0

Ursprünglich war die Pharmaindustrie erleichtert, dass Donald Trump die Wahl gewonnen hatte. Gegenüber der demokrati-

schen Kandidatin Hillary Clinton vertrat er – wenigstens im Wahlkampf – nämlich einen etwas günstigeren Standpunkt in Bezug auf die Preise von verschreibungspflichtigen Medikamenten, Unternehmenssteuern und eine Reform der amerikanischen Gesundheitsbehörde FDA. Doch inwiefern hat die Präsidentschaft von Trump in den nächsten vier Jahren nun einen Einfluss auf die nationale und internationale Pharmaindustrie? Ist sie Fluch oder Segen? Die grossen Pharmaunternehmen möchten eine Steuerreform in den USA, um weniger Nachteile gegenüber Steuerparadiesen wie Irland zu haben. Washington wollte sich dieser Sache bisher jedoch nicht annehmen. Mehrere grosse Unternehmen wie Allergan (ehemals Actavis) haben sich aber entschieden, das Problem bei den Hörnern zu packen und sogenannte «Steuerinversionen» vorzunehmen.

Niedrigere Steuern Actavis zum Beispiel hatte fünf Milliarden US-Dollar bezahlt, um Warner Chilcott plc zu übernehmen. Ein grosser Vorteil dieser Übernahme aus dem Jahr 2013 war, dass der Unternehmenssitz nach Irland verlegt werden konnte. Somit konnte der Steuersatz von Actavis von etwa 37 auf 17 Prozent vermindert werden. Pfizer hat auch versucht, davon noch weiter zu profitieren, indem Anfang 2016 Allergan übernommen werden sollte. Das wurde aber vom amerikanischen Treasury Department abgewehrt. Trumps Steuerpläne sehen nun niedrigere Steuern von etwa 15 Prozent für die amerikanischen Unternehmen vor. Er möchte zusätzlich die Steuersätze für ausländische Gewinne auf 10 Prozent senken, was auch zusätzlich im Laufe von zehn Jahren bezahlt werden kann. 1–2/2017

FOKUS

Wenn dieser Vorschlag Früchte tragen sollte, dann könnten Unternehmen wie Pfizer, die bergeweise Geld im Ausland lagern, diese in die USA zurückbringen, um weitere Übernahmen zu tätigen, Sonderdividenden zu zahlen oder jede Menge Aktien zurückzukaufen. Einfach gesprochen klingt dieser Vorschlag von Trump wie ein grosser Gewinn für die grossen Pharmaunternehmen.

Grosse Umwälzungen? In Bezug auf die Gesundheitsreform möchte Trump die Food & Drug Administration reformieren, um einen grösseren Fokus auf die Bedürfnisse der Patienten nach neuen und innovativen medizinischen Produkten zu legen. Bisher wurden hier noch keine spezifischen Details genannt, das könnte aber andeuten, dass sich hier grosse Umwälzungen anbahnen. Kurz gesprochen wurde die FDA schwer dafür kritisiert, so streng zu sein, wenn es um die Zulassung neuer Medikamente geht, besonders bei denen für Patienten mit limitierten Behandlungsoptionen. Das aktuelle Regulationsumfeld wurde auch für die teilweise hohen Kosten der Entwicklung für neue Medikamente verantwortlich gemacht. Wenn die FDA mehr Daten verlangt, dann müssen diese auch in entsprechenden klinischen Studien für eine Zulassung innerhalb der USA beige-

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bracht werden. Sollten die klinischen Versuche kleiner, weniger kostspielig sein, dann würde das die Gewinne der grossen Pharmaunternehmen stützen.

Die negative Seite Trump ist aber kein passiver Darsteller in der Kontroverse um die Preise für Medikamente. Er möchte den amerikanischen Markt für Importe mit niedrigeren Preisen öffnen und das Medicare-Programm die Preise direkt aushandeln lassen. Das sehen die Pharmaunternehmen natürlich gar nicht gerne. Aber es kommt noch schlimmer. Er plant, die USA aus dem Trance Pacifi c Partnership (TPP) zurückzuziehen. Damit könnten die Preise der USA auf den Rest der Welt übertragen werden.

Mehr Wettbewerb Trumps Pläne, für mehr Wettbewerb zu sorgen und seine Einmischungen bei der Preisgebung könnte die Gewinnmargen der grossen Pharma-Unternehmen zerstören. Niedrigere Gewinnmargen und mangelnde Möglichkeiten, die Medikamentenpreise zu erhöhen, würde Unternehmen wie Pfizer sehr schaden, die immer wieder Probleme damit haben, die Exklusivitätsrechte für mehrere Top-Seller zu verlieren.

Unterm Strich Als kleines Fazit kann man demnach (noch) nicht sagen, welche von Trumps Vorschlägen es am Ende wirklich schaffen und zu Gesetzen werden. Die Unternehmenssteuerreform erfordert eine Zusammenarbeit mit dem Kongress und die Realität ist, dass bisher keine der beiden Parteien grosses Interesse an diesem Thema gezeigt hat. Die Pharmaindustrie hat eine starke Lobbypräsenz in Washington DC und das könnte helfen, die Gesetzgebung zu deren Gunsten zu ändern, besonders bei den Veränderungen der Medikamentenpreise.

Status quo? Alles in allem ist nicht klar, ob Trump wirklich alles auf den Kopf stellen wird. Immerhin müssen die meisten seiner Vorschläge erst durch den Kongress, der ein Verfechter der Pharmaindustrie ist. Mit anderen Worten, die Republikaner werden nicht einfach das tun, was Trump will und die Medikamentenhersteller nicht wollen. Vielleicht wird hier der Status Quo noch länger bestehen bleiben.

(Quellen: Reuters/Motley Fool GmbH)

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CHEMIE

Ein dynamischer Katalysator, der sich der Händigkeit anpasst

Chirale Moleküle: Schnell auf einer Seite Viele chemische Verbindungen existieren in zwei zueinander spiegelbildlichen Formen, die sich in ihrer räumlichen Ausrichtung wie linke und rechte Hand unterscheiden.

agiert», sagt Oliver Trapp. Hat der Katalysator eine chirale Form erkannt, verstärkt sich der Effekt mit jedem katalytischen Zyklus, bis schliesslich nur noch Moleküle mit einer Händigkeit gebildet werden.

Foto: Fotolia

Grundlegend für Entstehung des Lebens

Der Geruchsstoff Carvon hat zwei enantiomere Formen: die eine riecht nach Minze, die andere nach Kümmel

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Die beiden Spiegelbilder dieser sogenann- schiedene Eigenschaften. Bei der Syntheten chiralen Moleküle haben 1oftmals ver-07:47seSeite chemischer Verbindungen ist es daher TOSOH_Ins_58x90_4c_Layout 20.12.12 1 entscheidend, dass nur jene Moleküle mit der gewünschten Händigkeit gebildet werden. Oliver Trapp, seit September Professor für Organische Chemie an der Ludwig-Maximilians-Universität (LMU), und Golo Storch aus seiner früheren Arbeitsgruppe an der Universität Heidelberg (inzwischen Yale University) haben nun einen Katalysator entwickelt, der sich der Händigkeit des Zielprodukts dynamisch anpasst. Darüber berichten die Forscher aktuell in der Fachzeitschrift «Nature Chemistry».

Überrascht, wie schnell C

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Der neue Metallkatalysator interagiert mit den Produkten der Katalyse. Sobald er dessen Händigkeit erkannt hat, passt er sich an. Dabei kann er seine Ausrichtung in Bruchteilen einer Sekunde wechseln. «Wir waren überrascht, wie schnell er re-

Dieser dynamische Prozess ist interessant für die Wirkstoffsuche in der Pharmaforschung. Möglicherweise lässt er aber sogar Rückschlüsse darauf zu, wie diese chemischen Vorgänge in der Natur ablaufen, in der bei chiralen Molekülen meist nur eines eine Rolle spielt. «Die Welt, in der wir leben, ist homochiral», sagt Oliver Trapp. «Bislang konnte die Forschung noch keine Antwort darauf finden, woher das kommt. Möglicherweise war dasselbe Funktionsprinzip der supermolekularen Wechselwirkung in der Natur grundlegend für die Entstehung des Lebens.» Originalpublikation Golo Storch & Oliver Trapp; «By-design enantioselective self-amplification based on non-covalent product–catalyst interactions»; Nature Chemistry; 2016.

Kontakt Prof. Dr. Oliver Trapp Department Chemie Ludwig-MaximiliansUniversität München Butenandtstrasse 5–13 D-81377 München Telefon +49 (0)89 2180-77716 Telefax +49 (0)89 2180-77717 oliver.trapp@cup.uni-muenchen.de www.cup.lmu.de/oc/trapp

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CHEMIE

Vielfältige Stoffklasse für biologische und pharmazeutische Anwendungen

Wenn Proteinkristalle wachsen

In Wechselwirkung mit Enzymen können die Polyoxometalle (POM) die Kristallisation von Proteinen ermöglichen. Andererseits stellen die Polyoxometallate selbst Verbindungen mit grossem Anwendungspotential in der Katalyse und den Materialwissenschaften dar. POM sind dabei eine Stoffklasse bestehend aus anionischen Metalloxidclustern, die eine grosse strukturelle Vielfalt aufweisen, herausragende Eigenschaften besitzen und deshalb auch ein breites Spektrum an Anwendungsmöglichkeiten bieten. Eine der prominentesten POM-Strukturen ist die sogenannte Anderson-Evans-Struktur, die von Anette Rompels Arbeitsgruppe intensiv untersucht wird. Dazu gehört das Tellur-haltige Anderson-Polyoxowolframat (TEW), das Rompel erstmals als erfolgreichen Zusatzstoff in der Proteinkristallisation eingesetzt hat.

Bilder: Annette Rompel

Annette Rompel und ihr Team vom Institut für Biophysikalische Chemie der Universität Wien erforschen sogenannte Polyoxometallate. Diese weisen eine grosse Vielfalt auf und bieten der Wissenschaft ein breites Spektrum an Anwendungsmöglichkeiten.

Ein Proteinkristall entsteht durch Wechselwirkungen mit dem Polyoxometallate.

und dem Protein aufweist. Das Kristallisationsadditiv war flexibel und konnte sich den Gegebenheiten im Protein anpassen, was TEW als Zusatzstoff in der Proteinkristallisation besonders wertvoll macht. Mittlerweile ist es Annette Rompel gelungen, drei verschiedene Proteine mit Hilfe von TEW zu kristallisieren.

Neuartige Struktur

Strukturelle Erkenntnisse

«Um die Wechselwirkung zwischen einem Protein und TEW zu verstehen, haben wir versucht, Proteinkristalle in Anwesenheit von TEW und auch ohne das TEW zu erhalten», erklärt Rompel. Dies ist für das Enzym Auronsynthase gelungen. Dabei wurde eine neuartige Struktur erzielt, die erstmals eine Bindung zwischen dem TEW

Darüber hinaus versucht die Chemikerin nun, funktionelle Gruppen an die Anderson-Grundstruktur zu knüpfen – mit dem Ziel, neue Materialien herzustellen. «Nach der Funktionalisierung des ersten Anderson-Polyoxowolframates wird es nun möglich sein, neuartige funktionale Materialien herzustellen», erklärte Anette Rompel weiter. Neben chemischen Anwendungen sind Rompels Erkenntnisse von hoher Relevanz für biologische, biochemische, medizinische und pharmazeutische Studien.

Produktivste Methode

Das Tellur-haltige Anderson-Evans-Polyoxowolframate (grau: Tellur; rot: Sauerstoff, schwarz: Wolfram)

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Die Protein-Kristallographie stellt gegenwärtig die produktivste und am weitesten verbreitete Methode dar, um strukturelle Informationen über Proteine zu erhalten. Die strukturellen Erkenntnisse sind wichtig

für das Verständnis der Proteinfunktion, aber auch für die Entwicklung von Protein-Liganden-Molekülen, was kleine organische Stoffe und auch grössere Moleküle wie Antikörper sein können, die die Proteinfunktion beeinflussen. «Unsere Untersuchungen zeigen die Bedeutung von TEW als Zusatzstoff in der Proteinkristallisation auf. Unsere vorgeschlagene Synthesestrategie öffnet einen Weg für neue multifunktionale organisch-anorganischen Hybridmaterialien», schliesst Annette Rompel ihre Ausführungen. Die Forschungsprojekte werden finanziert durch den FWF und ein OeAD-Stipendium der Stipendienstiftung der Republik Österreich.

Kontakt Univ.-Prof. Dr. Annette Rompel Universität Wien Institut für Biophysikalische Chemie Fakultät für Chemie Althanstrasse 14 A-1090 Wien Telefon +43-1-4277-52502 annette.rompel@univie.ac.at

CHEMIE

Nanotechnologie ermöglicht neue Einblicke in chemische Reaktionen

Auf der Suche nach der optimalen Katalyse In der chemischen Industrie werden 80 Prozent aller Produkte mit Katalyse-Verfahren hergestellt. Auch in der Energieumwandlung und Abgasreinigung sind sie unverzichtbar. Das Beisein eines Katalysators sorgt dafür, dass chemische Reaktionen in Gang gebracht oder beschleunigt werden.

Jan Berndorff 1

Auf einen Nanometer genau Mit einem neuen Verfahren erleichtern Schweizer Wissenschaftler die Erforschung und Optimierung von Katalyseprozessen in der chemischen Industrie: «Wir haben einen Weg gefunden, katalytische Modellsysteme – also Versuchsanordnungen – auf einen Nanometer genau zu konstruieren und dann die chemische Reaktion einzelner Nanopartikel zu verfolgen», sagt Waiz Karim, der sowohl am Labor für Mikro- und Nanotechnologie des Paul Scherrer Instituts (PSI) tätig ist als auch am Institut für Chemie und Bioingenieurwissenschaften der ETH Zürich. Dadurch wird es möglich, die Effizienz katalytischer Prozesse gezielt zu optimieren.

Tieferes Verständnis Katalyse ist ein fundamentaler Prozess in der Chemie: Dabei wird die Reaktion von 1

Jan Berndorff, Kommunikation PSI

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Bilder: PSI

Die Katalyse hat viele Vorteile: Sie schont die Umwelt, spart aber auch Zeit und Ressourcen. Also probiert die Industrie immer neue Substanzen und Anordnungen aus, die neue und bessere katalytische Verfahren ermöglichen können. Forschende des Paul Scherrer Instituts (PSI) in Villigen und der ETH Zürich haben nun eine Methode entwickelt, die Genauigkeit solcher Versuche stark zu verbessern, was die Suche nach optimalen Lösungen beschleunigen dürfte. Gleichzeitig haben sie mit ihrer Methode eine über 50 Jahre alte wissenschaftliche Kontroverse beigelegt. Ihr Vorgehen beschreiben sie in der neusten Ausgabe des Fachjournals «Nature». Haben eine Methode entwickelt, mit der sich katalytische Prozesse noch genauer untersuchen lassen: (v. l. n. r.) Yasin Ekinci, Waiz Karim und Jeroen van Bokhoven.

Substanzen durch das Beisein eines Katalysators in Gang gebracht oder beschleunigt. Sie spielt eine grosse Rolle in der Herstellung von Kunststoffen, Säuren und anderen chemischen Produkten, bei der Aufbereitung von Abgasen und bei der Speicherung von Energie (siehe Box). Darum hat die Industrie grosses Interesse daran, ihre katalytischen Verfahren zu optimieren. Dafür braucht sie ein tieferes Verständnis, was dabei auf molekularer Ebene vor sich geht, sagt Jeroen van Bokhoven, Leiter des Labors Katalyse und nachhaltige Chemie am PSI und Professor für heterogene Katalyse an der ETH, der die Studie geleitet hat.

Modellversuch mit unerreichter Präzision Dieses tiefere Verständnis kann der neue Ansatz liefern: Die Forschenden bauten ein Modellsystem, in dem die Katalyse bis

ins kleinste Detail untersucht werden kann. Die Versuche wurden vornehmlich am PSI durchgeführt, die theoretischen Grundlagen an der ETH Zürich erarbeitet. Für den Modellversuch verwendete das Team um Karim, Ekinci und van Bokhoven Eisenoxid, das durch Zugabe von Wasserstoff und unter Beihilfe des Katalysators Platin zu Eisen umgewandelt wird. Das Platin spaltet den molekularen Wasserstoff (H2) in elementaren Wasserstoff (H) auf; als solcher kann er leichter mit dem Eisenoxid reagieren.

Modell bedampft Der Clou ihres Modells: Mithilfe modernster Elektronenstrahl-Lithografie, die sonst vor allem in der Halbleitertechnik eingesetzt wird, gelang es, winzige, aus nur wenigen Atomen bestehende Partikel auf ein Trägermaterial aufzubringen. Die Eisenoxidpartikel waren nur 60, die Platinparti1–2/2017

CHEMIE

kel 30 Nanometer klein – das entspricht ungefähr dem Zweitausendstel des Durchmessers eines menschlichen Haares. Diese Körnchen platzierten die Forschenden paarweise in einem rasterartigen Modell in 15 verschiedenen Abständen zueinander – im ersten Rastersegment lag das Platin genau auf dem Eisenoxid, im 15. Segment lagen die Partikel 45 Nanometer voneinander entfernt. In einem 16. Segment lag das Eisenoxid ganz allein. «Wir konnten also 16 verschiedene Situationen auf einmal testen und dabei Grösse und Abstand der Partikel auf den Nanometer genau bestimmen», erklärt Karim. Dann bedampften sie das Modell mit Wasserstoff und schauten, was passiert.

Winzige Körnchen Für diese Beobachtung im molekularen Bereich hatte das Team in einem früheren Projekt ein Verfahren zur mikroskopischen Untersuchung solch winziger Körnchen mittels Röntgenstrahlen genutzt, Spektromikroskopie von Einzelpartikeln genannt. Die dazu nötigen Instrumente bietet die Synchrotron Lichtquelle Schweiz SLS des PSI, eine Grossforschungsanlage, die Röntgenlicht hoher Qualität erzeugt. So ist also nicht nur die Präzision der Partikelplatzierung neu, auch die entsprechend genaue Beobachtung der chemischen Reaktionen – noch dazu von vielen Partikeln in verschiedenen Situationen gleichzeitig – war zuvor nicht möglich: «In bisherigen Studien

konnte die Platzierung der Nanopartikel bis zu 30 Nanometer danebenliegen», erläutert Waiz Karim.

Überschwemmung mit Wasserstoff Wie sich zeigte, spielen sich manche chemischen Phänomene aber in noch kleineren Dimensionen ab. So auch der sogenannte Wasserstoff-Spillover-Effekt, den die PSI- und ETH-Forscher mit ihrem neuen Modell untersuchten. Er trägt entscheidend zur Effizienz einer Katalyse mit Wasserstoff bei. Den Effekt hat man zwar bereits 1964 entdeckt, bislang aber nicht bis ins Detail verstehen und visualisieren können. Darum war es umstritten, unter welchen Umständen er tatsächlich eintritt.

Mit Präzision untersucht Das Team um Karim, Ekinci und van Bokhoven hat ihn erstmals mit der nötigen Präzision untersuchen können: Die Wasserstoffmoleküle spalten sich, wenn sie auf das Platinpartikel treffen, und fliessen als elementarer Wasserstoff zu den Seiten herunter auf das Trägermaterial. Dann breiten sie sich rundherum aus wie Wasser, das aus einer Quelle strömt. Dabei treffen die Wasserstoffatome auf die Eisenoxid-Partikel und reduzieren sie zu Eisen, wie Fachleute das nennen. «Wir konnten nachweisen, dass es auf das Trägermaterial ankommt, wie weit der

Armin Kleibert (l.) für die Strahllinie verantwortlicher Wissenschaftler, und Waiz Karim, Erstautor der im Fachjournal «Nature» erschienenen Studie, an der Synchrotron Lichtquelle Schweiz SLS des PSI.

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In Gang bringen oder beschleunigen In der chemischen Industrie ist Katalyse unverzichtbar, rund 80 Prozent aller chemischen Produkte basieren darauf. Dabei wird die Reaktion von Substanzen durch eine weitere Substanz, den Katalysator, in Gang gebracht oder beschleunigt. Katalyse ist notwendig, um Kunststoffe herzustellen, Alkohole, Säuren, Benzin und Düngemittel. Ausserdem ist sie am Werk, wenn der Katalysator im Auto einen Grossteil der schädlichen Abgase in weniger schädliche umwandelt. Oder wenn alternativer Strom in Form von Wasserstoff gespeichert wird. Wasserstoff fliesst», berichtet Karim. Je weiter er fliesst, desto mehr kann der Spillover zur Katalyse beitragen. Ist der Träger etwa Aluminiumoxid, das selbst nicht reduziert werden kann, fliesst der Wasserstoff nicht weiter als 15 Nanometer. Bei reduzierbarem Titanoxid dagegen strömt er über die ganze Fläche. «Bei manchen Trägermaterialien ist es also wichtig, wie eng die Partikel auf ihnen sitzen», erklärt Waiz Karim. So haben die Forschenden von PSI und ETH mit ihrem neuen nanotechnologischen Verfahren also die Umstände des Wasserstoff-Spillovers geklärt. «Unser Verfahren basiert auf drei Säulen», fasst Jeroen van Bokhoven zusammen: «Die Nanofabrikation des Modellsystems, die präzise Messung der chemischen Reaktionen und dazu die theoretische Modellierung: Im Einklang mit unseren Experimenten haben wir den Prozess bis hinunter auf die molekulare Ebene beschrieben.» Dies dürfte die chemische Wissenschaft insgesamt enorm voranbringen: «Wir öffnen damit eine ganz neue Dimension, um Katalyseprozesse zu untersuchen und zu verstehen. Und mit diesem Verständnis können dann die Herstellungsverfahren viel gezielter verbessert werden», schliesst der Forscher seine Ausführungen. www.psi.ch Originalpublikation Karim W, Spreafico C, Kleibert A, Gobrecht J, VandeVondele J, Ekinci Y, van Bokhoven JA; «Support effects on hydrogen spillover»; Nature; published online 2017 January 4 th. 1 35

BIOWISSENSCHAFTEN

Internationales Team legt überraschende Studienergebnisse vor

Je wärmer eine Region, desto grösser ist die Artenvielfalt

Bild: Anna Kühnel

Warum ist die Vielfalt von Tieren und Pflanzen auf der Erde so unterschiedlich verteilt? Zu dieser alten Kernfrage der Ökologie legt eine Forschungsgruppe aus Bern, Bayreuth und Würzburg neue Daten vor. Für eine hohe Biodiversität ist demnach vor allem die Temperatur verantwortlich.

Der 5895 Meter hohe Kilimandscharo mit seinen unterschiedlichen Klimazonen ist für die Ökologie ein bedeutendes Forschungsfeld.

der Arten dort entscheidet. Vereinfacht gesagt: «Von einem grösseren Kuchen können sich mehr Arten ernähren als von einem kleinen Kuchen», so der Würzburger

Am Kilimandscharo einzigartige Studie erarbeitet Das Team der von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) und dem

Bild: Andreas Ensslin

In den arktischen Regionen der Erde bleibt die Vielfalt an Tieren und Pflanzen relativ überschaubar. Die tropischen Gegenden dagegen bersten geradezu vor einer Fülle unterschiedlichster Lebewesen. Dort werden sogar immer wieder neue Arten entdeckt. Wodurch kommt dieses Ungleichgewicht zustande? Warum gibt es in den Tropen mehr Arten als in den höheren Breiten? «Das ist eine Kernfrage der Ökologie», sagt Professor Ingolf Steffan-Dewenter von der Universität Würzburg.

Ökologe Dr. Marcell Peters. Eine andere Hypothese gehe davon aus, dass Evolutionsraten und Artbildung von der Temperatur abhängen. Demnach existieren in einem wärmeren Klima mehr Arten als in einem kalten. Untersucht wurden diese Hypothesen bisher meist anhand bestimmter Artengruppen: Die Studien betrachteten zum Beispiel nur Vögel, Bienen, Ameisen oder Farne und analysierten deren Vielfalt in verschiedenen Regionen der Welt – etwa in Nordamerika, Europa oder entlang des Höhenunterschieds in den Alpen. «In der einen Studie fand man diese, in der anderen Studie jene Hypothese gestützt», so Peters. Doch von einer «allgemeinen Regel», auf die man in der Ökologie abziele, sei man weit entfernt.

Mehrere Hypothesen im Umlauf Bis heute wird über diese Kernfrage kontrovers diskutiert. Eine Hypothese ist zum Beispiel, dass die Primärproduktivität eines Lebensraums am Ende über die Anzahl 21 6

Die Vielfalt an Pflanzen und Tieren nimmt mit sinkender Temperatur ab. Das Foto entstand am Kilimandscharo auf einer Höhe von rund 3800 Metern.

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BIOWISSENSCHAFTEN

Schweizerischen Nationalfonds (SNF) geförderten Forschergruppe FOR1246 stellt nun im Fachblatt «Nature Communications» eine neue Studie vor, die bislang einzigartig ist und in der vier Jahre Arbeit stecken: «Wir haben auf einem der grössten Klimagradienten der Erde, am Kilimandscharo, so viele Tier- und Pflanzengruppen wie nie zuvor parallel betrachtet», sagt der Forscher. Insgesamt hat das Team acht Gruppen von Pflanzen und 17 Tiergruppen untersucht, angefangen von Bienen bis hin zu Fledermäusen. 38 Wissenschaftler aus Deutschland, Tansania, der Schweiz und anderen Ländern waren beteiligt, dazu kamen vor Ort rund 50 Fahrer, Träger und andere Hilfskräfte. «Um manche Flächen zu erreichen, waren Bergwanderungen von mehreren Tagen nötig», führt Marcell Peters aus. Das Studiengebiet erstreckte sich von den Savannen am Fuss des Berges bis zu den Lebensräumen auf einer Höhe von 4550 Metern, wo Pflanzen gerade noch wachsen können. «Die Daten über alle Gruppen wurden jeweils auf den gleichen Flächen und in der gleichen Zeit erhoben», betont Professor Markus Fischer von der Universität Bern, der die Forschergruppe mit Privatdozent Andreas Hemp von der Universität Bayreuth initiiert hat. «So konnten wir nicht nur den Artenreichtum einzelner Gruppen analysieren, sondern den ganzer Lebensgemeinschaften.»

Vielfalt steigt mit der Temperatur Dabei kam heraus, dass die gesamte Artenvielfalt in Lebensgemeinschaften alleine durch die Temperatur bestimmt wird. Je wärmer es ist, umso grösser fällt die gesamte Vielfalt aus. «Betrachtet man einzelne Gruppen von Tieren und Pflanzen, so findet man auch am Kilimanjaro unterschiedliche Muster, je mehr Gruppen man aber gleichzeitig betrachtet, desto stärker nimmt die Bedeutung der Temperatur für die Erklärung der Artenvielfalt zu, während die Bedeutung aller anderen Variablen entsprechend abnimmt.» Das sehen die Wissenschaftler als starkes Indiz dafür, dass es tatsächlich die Temperatur ist, die über die Biodiversität bestimmt, und nicht die Produktivität oder die Grösse von Lebensräumen. Originalpublikation Peters et al. (2016) Predictors of elevational biodiversity gradients change from single taxa to the multi-taxa community level. Nature Communications 7: 13736, DOI 10.1038/ ncomms13736. Kontakt Prof. Dr. Markus Fischer Universität Bern Institut für Pflanzenwissenschaften (IPS) Altenbergrain 21 CH-3013 Bern Telefon +41 (0)31 631 49 43 markus.fischer@ips.unibe.ch www.unibe.ch

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BIOWISSENSCHAFTEN

Weiterer Schritt zur Nutzung von Skyrmionen

Bananenflanke in der Nanowelt

Bereits im März 2016 hatte das internationale Forscherteam Strukturen vorgestellt, in denen elektronische Daten wie auf magnetischen Schieberegistern, sogenannten Racetracks, in Form magnetischer Wirbelstrukturen oder Skyrmionen abgelegt werden könnten. Die Idee verspricht schnelle Zugriffszeiten und hohe Speicherdichten bei niedrigem Energieverbrauch. Im Rahmen eines Folgeprojekts konnte nun die milliardenfach reproduzierbare Verschiebung von Skyrmionen zwischen verschiedenen Positionen erreicht werden, also genau der Vorgang, der im Racetrack-Schieberegister für den Transport von Information verwendet werden soll. Damit ist ein weiterer kritischer Schritt für die Nutzung von Skyrmionen in Racetracks genommen. Die Forschungsarbeit wurde im Fachmagazin Nature Physics publiziert.

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Bild: JGU/Benjamin Krüger

Wissenschaftlern der Johannes Gutenberg-Universität Mainz (JGU) und des Massachusetts Institute of Technology (MIT) ist ein weiterer Durchbruch in der Grundlagenforschung für mögliche Datenspeichertechnologien der Zukunft gelungen.

Die magnetische Struktur eines Skyrmions ist symmetrisch um dessen Kern; Pfeile zeigen die Richtung der Spins an.

Stabilere Strukturen Bei den Experimenten wurden Dünnschichtfilme verwendet, also vertikal, nicht symmetrisch gestapelte Nano-Lagen verschiedener Materialien, die zusammen die Inversionssymmetrie brechen und so jene speziellen Spinstrukturen, die Skyrmionen, stabilisieren. Die Strukturen ähneln konzeptionell einem Haarwirbel und lassen sich ebenso schlecht entfernen. Damit sind die Strukturen jedoch auch stabiler, was ein weiteres Argument für deren Nutzung in Speichertechnologie liefert. Da Skyrmionen mit elektrischen Strömen verschoben werden können und sie eine abstossende Kraft vom Rand eines Nanodrahts wie auch von einzelnen Defekten im Material spüren, verfügen sie über die einzigartige Fähigkeit, sich relativ störungsfrei durch ein Material zu bewegen. Gerade diese Eigenschaften sind besonders wünschenswert für die Racetrack-Speicher, bei denen statische Lese- und Schreibköpfe vorliegen und die magnetischen Bits an diesem vorbeigeführt werden.

Konstanter Abstand Damit wäre das Design zusätzlich auch extrem stossresistent, was für mobile Anwen-

dungen zentral ist. Ein wichtiger Aspekt bei der Skyrmion-Dynamik ist allerdings, dass diese sich nicht nur entlang der Stromrichtung bewegen, sondern auch eine Komponente senkrecht dazu aufweisen. Dies führt zu einem Winkel zwischen Skyrmion-Bewegung und Stromrichtung, den man als Skyrmion-Hall-Winkel bezeichnet und der theoretisch vorhergesagt ist. Die Skyrmionen sollten sich demnach unter dem konstanten Skyrmion-Hall-Winkel bewegen, bis sie den Rand des magnetischen Materials spüren und dann in einem konstanten Abstand zu diesem bleiben.

Noch einiges an theoretischer Arbeit Im Rahmen ihrer aktuellen Forschungsarbeit haben die Forscher der JGU und des MIT nun zum einen bewiesen, dass milliardenfach reproduzierbare Skyrmion-Bewegung praktisch tatsächlich möglich ist und mit hohen Geschwindigkeiten erfolgen kann. Zum anderen wurde auch der Skyrmion-Hall-Winkel näher untersucht. Dabei stellte sich überraschenderweise heraus, dass dieser von der Geschwindigkeit der Skyrmionen abhängt, also horizontale und vertikale Bewegungskomponenten nicht in gleichem Masse mit der Geschwindigkeit skalieren. Dies wird allerdings durch die Standard-Theorien nicht vorhergesagt. Eine Deformation der Skyrmionen während der Bewegung könnte Teil der Erklärung sein, bis Skyrmionen jedoch komplett verstanden werden, bedarf es noch einiger theoretischer Arbeit.

Strategischer Vorteil «Es freut mich wirklich sehr, dass wir schon das zweite hochrangige Paper aus der Kollaboration zwischen JGU und MIT gewon1–2/2017

BIOWISSENSCHAFTEN

nen haben. Gerade in so kurzer Zeit von nur wenigen Monaten ist das schon etwas Besonderes und ich bin froh, daran teilhaben zu können», betont Kai Litzius, Erstautor der Veröffentlichung. Litzius forscht als Stipendiat der Exzellenz-Graduiertenschule «Materials Science in Mainz» (MAINZ) in der Gruppe von Professor Mathias Kläui. «In hochkompetitiven Forschungsfeldern wie dem Bereich der Skyrmionen bedeuten internationale Kooperationen mit führenden Gruppen einen strategischen Vorteil. Innerhalb von nur zwei Jahren nach Beginn der Zusammenarbeit mit Kollegen am MIT haben wir bereits die zweite hochrangige Publikation in der Nature-Verlagsgruppe veröffentlicht. Die Exzellenz-Graduiertenschule ‹Mainz› fördert dabei den Aufenthalt von Doktorandinnen und Doktoranden aus den USA in Mainz und umgekehrt. Damit leistet ‹Mainz› einen essenziellen Beitrag für die Internationalisierung unserer Ausbildung und ermöglicht gleich-

zeitig extrem erfolgreiche Forschung», unterstreicht Professor Mathias Kläui, Professor am Institut für Physik der JGU und Direktor von «Mainz». Die Graduiertenschule «Mainz» wurde in der Exzellenzinitiative des Bundes und der Länder im Jahr 2007 bewilligt und erhielt in der zweiten Runde 2012 eine Verlängerung. Sie besteht aus Arbeitsgruppen der Johannes Gutenberg-Universität Mainz, der Technischen Universität Kaiserslautern und des Max-Planck-Instituts für Polymerforschung. Einer der Forschungsschwerpunkte ist die Spintronik, wobei die Zusammenarbeit mit führenden internationalen Partnern eine wichtige Rolle spielt.

Originalpublikation Kai Litzius et al.: «Skyrmion Hall effect revealed by direct time-resolved X-ray microscopy», Nature Physics, 26. Dezember 2016, DOI: 10.1038/nphys4000

Kontakt Prof. Dr. Mathias Kläui Johannes GutenbergUniversität Mainz Institut für Physik Physik der Kondensierten Materie D-55099 Mainz Telefon +49 (0)6131 39-23633 klaeui@uni-mainz.de www.klaeui-lab.physik.uni-mainz.de

Exzellenz-Graduiertenschule Materials Science in Mainz Johannes Gutenberg-Universität Mainz D-55099 Mainz Telefon +49 (0)6131 39-26984 Telefax +49 (0)6131 39-26983 mainz@uni-mainz.de www.mainz.uni-mainz.de

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MEDIZIN

Multiple Sklerose: Signalmechanismus macht T-Zellen pathogen

Folgenschwere Instruktionen T-Zellen sind ein wichtiger Teil des Immunsystems. Sie können aber nicht nur Krankheitserreger ausschalten, sondern auch selbst zu einer Gefahr werden, wie das Beispiel der Krankheit Multiple Sklerose zeigt.

sogenannter dendritischer Zellen zusammen. Diese zeigen den T-Zellen an, beim Kontakt mit welchen Substanzen sie in anderen Teilen des Körpers eine Immunreaktion auslösen sollen.

Bild: Magdalena Jooss / TMU

Gegen den Körper selbst

Ein Team um Professor Thomas Korn hat herausgefunden, unter welchen Bedingungen T-Zellen Krankheiten verursachen.

Forscherinnen und Forscher der Technischen Universität München (TUM) und der Universitätsmedizin Mainz haben herausgefunden, wann bestimmte T-Zellen zu krankheitserregenden T-Zellen werden, die mit Multipler Sklerose in Verbindung gebracht werden. Die Ergebnisse erklären, warum bestimmte Behandlungsansätze nicht zuverlässig wirken. Sie sind in der aktuellen Ausgabe von «Nature Immunology» veröffentlicht. Multiple Sklerose ist eine Autoimmunerkrankung, also eine Krankheit, bei der das Abwehrsystem des Körpers die eigenen Zellen angreift. In diesem Fall sorgen veränderte T-Zellen dafür, dass die Myelinhülle von Nervenzellen abgebaut wird. Diese Schicht schützt die eigentliche Nervenbahn und sorgt erst dafür, dass Informationen übertragen werden können.

Dentritische Zellen Welche Ziele im Körper T-Zellen ansteuern und welche Wirkung sie dort entfalten, 20

hängt von verschiedenen Faktoren ab. Professor Thomas Korn, Inhaber des Lehrstuhls für Experimentelle Neuroimmunologie der TUM, konnte bereits in einer früheren Studie zeigen, dass im Fall der T-Zellen, die zur Schädigung von Myelinhüllen im zentralen Nervensystem führen, ein Stoff namens Interleukin-6 eine wichtige Rolle spielt. Die «Anleitung» dafür, gewebeschädigende Wirkung zu entfalten, erhalten die T-Zellen in Lymphknoten. Sie treffen dort mit einer bestimmten Variante

Im Fall von Fremdantigenen, zum Beispiel Bestandteilen von Viren oder Bakterien ist das sinnvoll. Sie können dadurch aus dem Gewebe eliminiert werden. Handelt es sich aber um Autoantigene, also um Bestandteile köpereigener Substanzen wie der Myelinhülle, leiten die T-Zellen eine Immunreaktion gegen den Körper selbst ein. Wenn dendritische Zellen nicht nur das Myelin als «Zielsubstanz» anzeigen, sondern zugleich den Botenstoff Interleukin-6, kurz IL-6, ausschütten, wird in den T-Zellen eine Art molekularer Schalter umgelegt. Sie werden dann pathogen, entfalten also besonders gewebsschädigende Eigenschaften.

Nicht immer pathogen «Mit diesem scheinbar klaren Zusammenhang gab es aber ein grosses Problem», erzählt Thomas Korn. «Die T-Zellen wurden nicht immer pathogen, wenn IL-6 ausge-

Johannes Gutenberg-Universität Mainz Die Universitätsmedizin der Johannes Gutenberg-Universität Mainz ist die einzige medizinische Einrichtung der Supramaximalversorgung in Rheinland-Pfalz und ein international anerkannter Wissenschaftsstandort. Sie umfasst mehr als 60 Kliniken, Institute und Abteilungen, die fächerübergreifend zusammenarbeiten. Hochspezialisierte Patientenversorgung, Forschung und Lehre bilden in der Universitätsmedizin Mainz eine untrennbare Einheit. Rund 3300 Studierende der Medizin und Zahnmedizin werden in Mainz ausgebildet. Mit rund 7500 Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern ist die Universitätsmedizin zudem einer der grössten Arbeitgeber der Region und ein wichtiger Wachstums- und Innovationsmotor. Weitere Informationen im Internet unter www.unimedizin-mainz.de

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MEDIZIN

schüttet wurde.» Gemeinsam mit Forscherinnen und Forschern um Professor Ari Waisman, Leiter des Instituts für Molekulare Medizin an der Universitätsmedizin Mainz, haben Korn und sein Team jetzt eine Erklärung für dieses Phänomen. «Entscheidend ist nicht nur, ob die dendritischen Zellen den T-Zellen mit IL-6 Signale senden», sagt Ari Waisman, «Es geht darum, auf welchem Weg sie das tun.»

Ein dritter Weg Bislang waren zwei Wege bekannt, auf denen die dendritischen Zellen IL-6 an die T-Zellen weitergeben. Sie können den Botenstoff zum einen in ihr Umfeld abgeben, die Moleküle sind löslich und bilden eine Wolke im engen Umfeld der dendritischen Zelle. Zum anderen können lösliches IL-6 und löslicher IL-6 Rezeptor einen Komplex bilden, der in bestimmten Zielzellen ein Signal auslösen kann («Trans-Signaling»). Korn und Waisman fanden nun heraus, dass IL-6 weder auf die eine noch auf die andere Weise die entscheidende Veränderung in den T-Zellen auslöst. Stattdessen identifizierten sie einen dritten Weg. Die dendritischen Zellen können IL-6 auch direkt über ihre Oberfläche weitergeben.

Diesen Modus der Signalübermittlung bezeichnen Korn und Waisman als «Cluster Signaling». Namensgebend ist der Haufen (engl. Cluster), den die dendritische und die T-Zelle dabei bilden. Das Besondere an diesem «dritten» IL-6-Signalmodus ist, dass es eine enge zeitliche Kopplung des IL-6 Signals mit anderen Signalen gibt, die die T-Zelle von der dendritischen Zelle empfängt. Wahrscheinlich führt diese zeitliche Kopplung dazu, dass die T-Zelle besonders aggressiv wird und ihr Zielantigen hocheffizient angreift. Derzeit untersucht das Team um Thomas Korn das genaue Zusammenspiel der verschiedenen Signale.

Rheumatoide Arthritis Bereits heute machen sich Teams, die Behandlungsmethoden für verschiedene chronisch entzündliche und Autoimmun-Krankheiten erforschen, den Zusammenhang zwischen IL-6 und pathogenen T-Zellen zunutze. Wenn die Signalgebung durch IL-6 blockiert ist, so die Idee, bilden sich auch keine pathogenen Zellen. Das gilt nicht nur für Multiple Sklerose, sondern beispielsweise auch für rheumatoide Arthritis, die ebenfalls durch Fehler des Immunsystems hervorgerufen wird. «Unsere Forschungsergebnisse können erklären, warum einige dieser Therapieansätze erfolgreich sind und andere nicht», sagt Thomas Korn. «Die verschiedenen Medikamente blockieren oft nur eine bestimmte Methode der Signalübermittlung. Wenn die Übermittlung durch gelöstes IL-6 verhindert wird, kann Cluster-Signaling noch möglich sein», ergänzt Ari Waisman.

Originalpublikation Trans-presentation of IL-6 by dendritic cells is required for the priming of pathogenic TH17 cells; Sylvia Heink, Nir Yogev, Christoph Garbers, Marina Herwerth, Lilian Aly, Christiane Gasperi, Veronika Husterer, Andrew L. Croxford, Katja Möller-Hackbarth, Harald S. Bartsch, Karl Sotlar, Stefan Krebs, Tommy Regen, Helmut Blum, Bernhard Hemmer, Thomas Misgeld, Thomas F. Wunderlich, Juan Hidalgo, Mohamed Oukka, Stefan Rose-John, Marc SchmidtSupprian, Ari Waisman und Thomas Korn; nature immunology; published online 28 November 2016; doi:10.1038/ni.3632

Kontakt Univ.-Prof. Dr. med. Thomas Korn Technische Universität München Klinikum rechts der Isar Dept. Head Experimental Neuroimmunology Ismaninger Strasse 22 D-81675 München, Telefon +49 (0)89 4140 4606 (Sekretariat) thomas.korn@tum.de Univ.-Prof. Dr. Ari Waisman Universitätsmedizin Mainz Leiter des Instituts für Molekulare Medizin der Universitätsmedizin Mainz Telefon +49 (0)6131 17 9129 waisman@uni-mainz.de

Revolutionary. Fast. Compact. Zentrum Fanghöfli 8 CH-6014 Luzern Tel. 041 250 53 57 Fax 041 250 50 64 www.witec.ch mail@witec.ch

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MEDIZIN

Silvestrol hilft bei der Verminderung von Krankheitserregern

Hilft asiatische Pflanze gegen das Ebolavirus? Ein pflanzliches Mittel wirkt gegen das Ebolavirus. Das zeigen Wissenschaftler aus Marburg und Giessen in einer aktuellen Veröffentlichung.

Der Naturstoff Silvestrol vermindert die Anzahl der Krankheitserreger in befallenen Zellen, schreiben die Autoren um den Marburger Biologen Professor Arnold Grünweller in ihrem Bericht, der in einer Online-Ausgabe der Fachzeitschrift «Antiviral Research» erschienen ist. Auch die Produktion viruseigener Proteine unterbleibt weitgehend, wenn der Naturstoff zum Einsatz kommt. Gefährliche Krankheitserreger wie das Ebolavirus greifen auf Enzyme ihrer Wirtszellen zu, um ihre eigene Erbinformation in Proteine umzusetzen. Arnold Grünweller und seine Kollegen gingen der Frage nach, ob der Naturstoff Silvestrol ein zelluläres Enzym hemmt, das Ebolaviren zur Herstellung eigener Proteine brauchen.

und dient in der Krebsforschung dazu, das zelleigene Enzym eIF4A zu hemmen. «Wir haben unter höchsten Sicherheitsvorkehrungen untersucht, welchen Effekt Silvestrol auf menschliche Zellen ausübt, die mit dem Ebolavirus infiziert sind», erläutert Arnold Grünweller. Das Ergebnis: Silvestrol bewirkt, dass die Virenkonzentration in den Zellen stark zurückgeht. Virale Proteine verschwinden fast vollständig. «Unsere Experimente zeigen, dass das Ebolavirus auf das Enzym eIF4A der Wirtszelle angewiesen ist, um seine eigenen Proteine zu produzieren. Damit ist es für das Ebolavirus fast unmöglich, durch Mutationen im eigenen Genom sich der antiviralen Wirkung von Silvestrol zu entziehen», legt Arnold Grünweller dar.

Starker Rückgang

Hemmender Effekt

Silvestrol wird aus dem asiatischen Mahagonigewächs Aglaia foveolata gewonnen

Die wirksame Silvestrolkonzentration erwies sich für die menschlichen Zellen als ungiftig. Die Autoren sehen Silvestrol daher als ein vielversprechendes Mittel an, mit dem sich eine Ebolavirus-Infektion zurückdrängen lässt. Dies erhöhe die Chance, eine wirksame Immunantwort gegen das Virus aufzubauen. Wie die Wissenschaftler beobachtet haben, zeigt sich der hemmende Effekt von Silvestrol auch, wenn man das Mittel gegen andere Viren einsetzt, die eIF4A für die Herstellung ihrer Virusproteine benötigen. «Es bleibt künftigen Studien vorbehalten, eine antivirale Breitbandwirkung von Silvestrol zu bestätigen», sagt der Forscher.

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Professor Dr. Arnold Grünweller lehrt Pharmazeutische Chemie an der Philipps-Universität Marburg. An der Studie sind aber auch die Arbeitsgruppen von Professor Dr. Stephan Becker aus dem Institut für Viro-

Das asiatische Mahagonigewächs Aglaia enthält einen Naturstoff, der gegen das Ebolavirus hilft, wie Marburger und Giessener Wissenschaftler herausfanden.

logie und von Professor Dr. Roland K. Hartmann aus dem Institut für Pharmazeutische Chemie der Philipps-Universität Marburg sowie von Professor Dr. John Ziebuhr aus dem Institut für Virologie der Justus-Liebig-Universität Giessen beteiligt. Das Forschungsteam führte die Silvestrol-Experimente im Marburger Institut für Virologie durch, das über eines der wenigen europäischen Laboratorien der höchsten Sicherheitsstufe verfügt. Originalpublikation Nadine Biedenkopf, Kerstin Lange-Grünweller & al.; «The natural compound silvestrol is a potent inhibitor of Ebola virus replication»; Antiviral Research; 2016

Kontakt Prof. Dr. Arnold Grünweller Phillips-Universität Marburg Pharmazeutische Chemie Marbacher Weg 6–10 D-35032 Marburg Telefon +49 (0)642128-25849 arnold.gruenweller@uni-marburg.de

1–2/2017

MEDIZIN

Immunreaktionen verhindern die Umwandlung in Schlankmacherzellen

Entzündung bremst Fettverbrennung

In einer aktuellen Studie zeigen die Uni-Forscher, warum die bei Übergewicht häufig auftretenden Entzündungsreaktionen eine solche Umwandlung der Fettzellen blockieren. Möglicherweise gibt es jedoch einen Ansatzpunkt, diese Hemmung zu umgehen. Die Ergebnisse sind nun im Fachjournal «Cell Reports» erschienen. Die Vision ist dabei verlockend: Wenn sich Speckrollen durch neue Wirkstoffe einfach abschmelzen lassen, dann könnte dies auch die verbreiteten Folgen von Übergewicht verhindern – wie etwa Gelenkprobleme, Diabetes und Herz-Kreislauf-Erkrankungen. Das Team um Professor Alexander Pfeifer vom Institut für Pharmakologie und Toxikologie der Universität Bonn erforscht seit Jahren, wie dies gelingen könnte. «In Untersuchungen an Mäusen haben wir verschiedene Ansatzpunkte gefunden, lästige weisse Fettzellen in erwünschte braune Fettzellen umzuwandeln», berichtet Professor Pfeifer. Die braunen Zellen verfügen über extrem viele Mitochondrien – diese Zellkraftwerke «verbrennen» weisses Fett, indem sie es in Wärmeenergie umwandeln. Folge: Steigt die Zahl brauner Zellen, verlieren die Mäuse deutlich an Gewicht.

Wie mit einem Turbo Bei dieser Fettumwandlung spielt der Signalweg des Botenstoffs cyclisches Guanosinmonophosphat (cGMP) eine wichtige Rolle. «Die erwünschten braunen Fettzellen sind auf cGMP angewiesen», erläutert der Professor weiter. Wie die Forscher in verschiedenen Studien an Mäusen zeigten, lässt sich zum Beispiel mit dem verbreiteten Wirkstoff Sildenafil oder einem Medikament gegen Lungenhochdruck die Zahl der weissen Fettzellen zugunsten der 1–2/2017

Foto: Barbara Frommann/Uni Bonn

Wissenschaftler der Universität Bonn haben an Mäusen gezeigt, dass sich überflüssige Pfunde einfach abschmelzen lassen, indem unerwünschte weisse Fettzellen in energiezehrende braune Schlankmacherzellen umgewandelt werden.

Professor Alexander Pfeifer vom Institut für Pharmakologie und Toxikologie der Universität Bonn.

braunen reduzieren und damit die Fettverbrennung wie mit einem Turbo ankurbeln. Ist dies eine mögliche Option, die weltweit stark zunehmende Fettleibigkeit (Adipositas) effektiv zu behandeln und damit schwerwiegende Folgeerkrankungen zu verhindern? Dies ist die Fragestellung, welche die Forscher in ihrer aktuellen Studie verfolgen. Sie verabreichten Mäusen eine besonders kalorienreiche Diät. Anschliessend untersuchten sie die Veränderungen im Fettgewebe der Tiere. Während es im Unterhautfett der adipösen Mäuse kaum zu Entzündungen kam und der cGMP-Signalweg weitgehend intakt war, sah dies beim tiefer sitzenden Bauchfett ganz anders aus: Durch die starke Gewichtszunahme hatten sich entzündliche Prozesse ausgebreitet und der Fettverbrennungsturbo cGMP war weitgehend zum Erliegen gekommen. Damit wurde gleich ein doppeltes Fiasko offenbar: Das Bauchfett wird sowieso im

Vergleich zum Unterhautfett als viel gefährlicher eingestuft, weil es Entzündungen auslösen und zum Beispiel Herz-Kreislauf-Erkrankungen fördern kann. Nach den neuesten Ergebnissen der Forscher der Universität Bonn kommt nun noch hinzu, dass dort auch das für die Fettverbrennung wichtige cGMP weitgehend blockiert war. Die Forscher fragten sich deshalb: Lässt sich diese Blockade vielleicht auch wieder lösen? Dieser Frage ging Erstautor Abhishek Sanyal aus Prof. Pfeifers Team nach. Er untersuchte, auf welche Weise Entzündungen den cGMP-Signalweg hemmen. «Der Tumor-Nekrosefaktor alpha (TNFalpha) spielt hier eine wichtige Rolle», berichtet Sanyal. «Der Entzündungsfaktor TNFalpha unterdrückt den cGMP-Signalweg und verhindert damit, dass sich weisse in braune Fettzellen umwandeln lassen.»

Noch Zukunftsmusik Dass diese Erkenntnisse nicht nur für Nagetiere, sondern auch für den menschlichen Organismus gelten, konnten die Wissenschaftler in Kooperation mit dem Universitätsklinikum Leipzig und dem Karolinska-Institut Stockholm an humanen Unterhaut- und Bauchfettproben nachweisen. Doch sind Anwendungen für Adipositas-Therapien des Menschen leider noch Zukunftsmusik. Die Ergebnisse zeigen jedoch eine Richtung für die weitere Forschung auf: «Offenbar könnte es bei der Bekämpfung der Adipositas ein möglicher Ansatzpunkt sein, neben der Verabreichung von cGMP-stimulierenden Wirkstoffen gleichzeitig noch die Entzündungsreaktionen zu hemmen», schliesst Professor Pfeifer aus den Befunden. www.uni-bonn.de 23

NEWS

E RZE – IN KÜRZ Ü K N I – E Z R Ü K IN KÜRZE – IN

■ Die zwei Firmen Johnson & Johnson (J&J) und Actelion haben sich nach Berichten aus informierten Kreisen auf einen vorläufigen Übernahmepreis für das schweizerische Pharmaunternehmen geeinigt. Derzeit werde aber weiter über den Wert einer abzuspaltenden Einheit verhandelt. Die Einheit würde die Forschung und Entwicklung von Actelion enthalten. Was genau ausgegliedert würde und welchen Anteil daran die Actelion-Aktionäre behalten könnten, sei aber weiterhin Gegenstand der Diskussionen zwischen dem Management beider Konzerne. www.actelion.com

und dessen Tochtergesellschaft Akcea Therapeutics geschlossen. Dabei geht es um die Einlizenzierung einer neuartigen Therapie mit dem Potenzial, kardiovaskuläre Risikofaktoren bei Patienten mit Fettwechselstörungen zu verringern. Zudem habe Novartis eine Vereinbarung über Aktienkäufe an Ionis abgeschlossen. Die beiden von Ionis entwickelten Therapien im Untersuchungsstadium hätten das Potenzial, Lipoproteine um bis zu 90 Prozent zu senken und die kardiovaskulären Risiken bei den Hochrisiko-Patienten zu reduzieren. www.novartis.ch

■ Das Schweizer Chemieunternehmen Lonza mit Sitz in Basel hat den Verkauf seines Peptidstandorts im belgischen Braine-l’Alleud, an PolyPeptide Laboratories Holding (PPL) abgeschlossen. Die Anlage mit rund 280 Mitarbeitendem diente als Zentrum zur Entwicklung und Produktion von chemischen Peptiden für Lonza. Die PolyPeptide Group kündigte an, in den kommenden Monaten im belgischen Werk eine Harmonisierung der Verfahren zu implementieren, um die Konsistenz, Kontinuität und Qualität in der erweiterten Gruppe sicherzustellen. www.lonza.com

■ Merck hat den Abschluss einer Lizenzvereinbarung mit Vertex Pharmaceuticals Inc. bekannt gegeben. Gegenstand der Vereinbarung ist die weltweite Entwicklung und Vermarktung von vier vielversprechenden Forschungs- und Entwicklungsprogrammen mit neuartigen Ansätzen bei der Krebstherapie. Als Teil der Vereinbarung erwirbt Merck zwei klinische Programme zum Therapieansatz der DNA-Schäden und Reparatur sowie zwei weitere neuartige präklinische Forschungsprogramme. Vertex erhält 230 Mio. US-Dollar Vorauszahlung sowie Lizenzgebühren auf künftige Produktumsätze. Merck übernimmt die volle Verantwortung für die Entwicklung und Vermarktung aller Programme. www.merck.de; www.vrtx.com

■ Der Basler Pharmakonzern Novartis hat eine Optionsund Zusammenarbeits-Vereinbarung mit dem US-Unternehmen Ionis Pharmaceuticals

■ Der japanische Pharmakonzern Takeda will sein Geschäft mit einer Milliarden-Übernahme in den USA stärken. Für 24 US-Dollar pro Aktie in bar wollen die Japaner den US-Konzern Ariad Pharmaceuticals kaufen. Die Gesellschaft werde damit mit rund 5,2 Milliarden Dollar bewertet. Mit einem Abschluss der Transaktion wird demnächst gerechnet, wenn die Behörden zustimmen. Mit der Übernahme stärke Takeda sein Portfolio für Krebsmedikamente. Zuletzt war bereits über eine Verstärkung von Takeda in den USA und damit dem grössten Pharmamarkt der Welt spekuliert worden. Takeda hat es in Japan mit einem stagnierenden Markt zu tun, zusätzlich laufen wichtige Patente aus. www.takeda.ch ■ Das Basler Pharmaunternehmen Roche übernimmt die US-Firma ForSight VISION4. Das privat gehaltene Biotechunternehmen ist spezialisiert auf die Behandlung von Netzhautablösungen. Laut dem Übernahmeabkommen wird Roche eine Vorauszahlung und zusätzliche Zahlungen je nach Entwicklung und kommerziellen Meilensteinen leisten. Die Akquisition gebe Roche einen erweiterten exklusiven Zugang zu einer speziellen Technologie. Die Roche-Tochter Genentech hatte den Angaben zufolge bereits 2010 ein Zusammenarbeits- und Lizenzabkommen zum exklusiven Gebrauch der

Technologie abgeschlossen. Das Unternehmen mit Sitz im kalifornischen Menlo Park wurde bisher vollständig von zwei Venturekapital-Firmen aus dem Silicon Valley finanziert. www.roche.ch ■ Amgen hat im Streit um seinen Cholesterin-Senker Repatha einen juristischen Etappensieg errungen. Ein Richteramt im US-Bundesstaat Delaware ordnete an, dass der französische Pharmakonzern Sanofi und sein US-Partner Regeneron den Verkauf ihres Konkurrenzproduktes Praluent stoppen müssen. Das Medikament verletze Patentrechte von Amgen, hiess es. Der Vollzug der Anordnung wurde allerdings für 30 Tage ausgesetzt, um den unterlegenen Parteien Gelegenheit für rechtliche Schritte zu geben. www.amgen.com ■ Dem weltgrössten Hersteller von Nachahmermedikamenten, Teva Pharmaceuticals, sitzt die Konkurrenz im Nacken. Kürzlich kürzte die israelische Ratiopharm-Mutter die Prognose für das laufende Geschäftsjahr. Teva steht unter Druck, weil seit geraumer Zeit die Verkäufe früherer Blockbuster wie dem MultipleSklerose-Mittel Copaxone zurückgehen. Zudem untersuchen die US-Behörden mögliche Preisabsprachen unter Generika-Herstellern, weshalb Teva vorsorglich Rückstellungen getroffen hatte. www.tevapharm.com

1–2/2017

NEWS

113 GHZ + IHRE WELLENLÄNGE Wädenswiler Chemiestudentin erhält Max Lüthi-Preis

Die Wädenswiler Chemiestudentin Sonia De Andrade aus Frauenfeld erhält für ihre Bachelorarbeit den Max LüthiPreis 2017. Die Auszeichnung wird von der Schweizerischen Chemischen Gesellschaft SCS (Swiss Chemical Society) vergeben und ist mit 1000 Franken dotiert. Die Diplomarbeit befasst sich mit der Weiterentwicklung von druckbaren Biomaterialien zur Herstellung von 3D-Gewebemodellen mittels 3D-Bioprinting. Die prämierte Arbeit entstand unter Anleitung von Markus Rimann am Institut für Chemie und Biotechnologie der ZHAW in Wädenswil. 3D-Bioprinting ist daran, das Tissue Engineering, also die Herstellung biologischer Gewebe, zu revolutionieren und findet dabei Anwendung in der regenerativen und personalisierten Medizin sowie in der Medikamenten- und Substanztestung. Das vielversprechende Gewebedruckverfahren erlaubt es, Zellen, Matrix und bioaktive Materialien im Raum so anzuordnen wie in natürlichem Gewebe, was die Aussagekraft der Gewebemodelle stark erhöht. 1–2/2017

Momentan steht die Entwicklung druckbarer Biomaterialien, sogenannter Bioinks, stark im Fokus, da diese entscheidend für die erfolgreiche Gewebeproduktion sind. Die Bioink muss einerseits gute Druckeigenschaften und andererseits eine sehr gute Zellkompatibilität aufweisen. Die Forschungsgruppe «3D Tissues and Biofabrication» von Markus Rimann am ZHAW-Institut für Chemie und Biotechnologie wendet schon seit sechs Jahren erfolgreich das Bioprinting an, um verschiedene Gewebe zu produzieren. Die Bachelorarbeit, welche in dieser Forschungsgruppe durchgeführt wurde, bewegt sich an der Schnittstelle zwischen Chemie und Biologie. Einerseits wurde die Synthese einer kommerziell erhältlichen Bioink verbessert und eine passende Qualitätskontrolle mittels FluoraldehydAssay etabliert, andererseits konnte die Lagerung der kommerziellen Bioink optimiert werden, was zu einer Verlängerung der Haltbarkeit führte. Daneben wurden neue Bioinks synthetisiert und auch mit dem Rasterelektronenmikroskop (REM) charakterisiert. Zusätzlich wurde deren Zellkompatibilität mittels Vitalitätstests an zwei verschiedenen humanen Zelllinien geprüft. Das Departement Life Sciences und Facility Management ist eines der acht Departemente der ZHAW Zürcher Hochschule für Angewandte Wissenschaften. Es gehört zu den führenden Kompetenzzentren in der Schweiz für Life-Sciences. www.zhaw.ch

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FIRMEN BERICHTEN

Industriebauten für die Life-Sciences-Branche

Betriebs- und Bauplanung aus einem Guss Im vergangenen Jahr konnte die IE Group auf 50 Jahre erfolgreiche Firmengeschichte zurückblicken: Das Unternehmen plant, gestaltet und realisiert die unterschiedlichsten Industriebauten für die Life-Sciences-, Kunststoff-, Lebensmittel- und Technologiebranche, aber auch für die Druck- und Verpackungsindustrie.

Peter C. Müller Gute Industriebauten wurden schon immer gemäss den Anforderungen an die Funktionalität gebaut. Die IE Group, die 1966 gegründet wurde, hat dieses Prinzip verinnerlicht. «Wir planen von innen nach aussen», erklärt Dr. Wolfram Kessler, Geschäftsführer des Bereichs Life Science der IE Group, «heute bedürfen Industriebauten einer gesamtheitlichen Planung und Realisierung. Deshalb stehen bei uns zu Beginn eines Projektes nicht die Gebäude als solche im Vordergrund, sondern Faktoren wie Produktionsablauf, Warenund Personenfluss, Hygiene- und Reinraumanforderungen und das dazugehörige Erweiterungspotenzial.» Auf diese Weise bekommen die Kunden eine Betriebs- und Bauplanung aus einem Guss, egal ob es um einen Neubau geht oder um die Er-

weiterung einer bestehenden Anlage. «Am Ende», so erklärt Wolfram Kessler, «stehen nachhaltige Industriebauten, die effizient, emissionsarm und flexibel nutzbar sein sollen.»

Schlagkräftige, aber überschaubare Teams Rund 80 Mitarbeitende sind heute für die IE Group, die Standorte in Zürich, Nyon, und München betreibt, tätig. Dabei gehören zu den Berufsfunktionen so unterschiedliche Sparten wie Bau- und Betriebsplaner, Architekten, Wirtschafts- und Maschineningenieure, aber auch Fachleute im Bereich der Logistik- und der Gebäudetechnik. «Gearbeitet wird in überschaubaren und schlagkräftigen Teams aus wirklichen Branchenexpertinnen und -experten», präzisiert

Hier entsteht ein Neubau.

Sven Landrock, Leiter Marketing und Kommunikation bei der IE Group. Deshalb habe sich die Unternehmensgruppe auch in die Bereiche Grafik, Lebensmittel, Plastik & Kunststoffe, Life Sciences und Technologie aufgeteilt. Allesamt seien sie aber in die Gesamtgruppe eingebettet, die den Teilbereichen den notwendigen finanziellen Rückhalt bietet – auch bei grossen Bauprojekten. Heute erzielt die IE Group dabei im Bereich der Planung und Beratung einen Umsatz von rund 30 Mio. Franken und im Bereich der Realisierung von Projekten einen Umsatz von rund 50 Mio. Franken.

Foto: Peter C. Müller

Von der Idee bis zur Realisierung

Im Gespräch mit «ChemieXtra»: Geschäftsführer Dr. Wolfram Kessler, Leiter der IE Life Science, und Sven Landrock (l.), Leiter Marketing und Kommunikation bei der IEGroup.

Vor 50 Jahren, so ist zu erfahren, sei die IE Group, als «klassischer Generalunternehmer der Bauindustrie» gestartet und sei erst im Laufe der Jahrzehnte zu dem geworden, was sie heute sei: «In den Anfängen», so Wolfram Kessler, «mussten vor allem Textil-, Maschinen-, Druck- oder Produktionsgebäude erstellt werden. Doch schnell einmal war klar, dass es Spezialisten zu den Prozessen und Abläufen braucht. Die IE Group habe sich deshalb mit der Zeit – gewissermassen durch Zellteilung – auf einzelne Industriebranchen und -segmente spezialisiert. 1–2/2017

FIRMEN BERICHTEN

«Damit können wir heute den Bedürfnissen unserer Kunden optimal gerecht werden», sagt Wolfram Kessler. «Wenn man sich für IE entscheidet, unterschreibt man nicht einfach einen Blankoscheck. Wir arbeiten in klar voneinander getrennten Projektschritten. Dadurch können die Ergebnisse der gemeinsamen Zusammenarbeit vom Kunden von Phase zu Phase überprüft werden und wir können gegebenenfalls nachsteuern – von der ersten Idee bis zur Realisierung.» Gleichzeitig, so führt Kommunikationsleiter Sven Landrock aus, nehme dadurch auch die Kostensicherheit von Projektschritt zu Projektschritt zu. «Eine solide, vertrauensvolle Partnerschaft mit unseren Kunden ist uns deshalb sehr wichtig und gewissermassen eine Grundvoraussetzung für eine gute Zusammenarbeit und eine erfolgreiche Projektrealisierung.»

Von innen nach aussen Und was unterschiedet die IE Group von anderen Unternehmen ihrer Art oder von Architekturbüros? «Wir haben uns auf Industriebauten in fünf Branchen spezialisiert», erklärt Wolfram Kessler: «Und aufgrund unserer langjährigen Erfahrungen in diesen Bereichen sprechen wir genau die Sprache der Kunden und verstehen ihre Fertigungsprozesse. Deswegen planen wir Industriebauten konsequent von innen nach aussen.» Fertigungsprozesse, die technische Ausstattung und die Architektur

Die IE Group hat auch Know-how im Bereich der Reinraum-Technologie.

seien so optimal aufeinander abgestimmt. «Man sollte das Gebäude als Teil der Produktion begreifen, das genauso wohlüberlegt werden muss wie die Anlagen selbst», ergänzt Sven Landrock. Aus diesem Grund entwickle IE zum Beispiel massgeschneiderte Reinraumkonzepte, untersuche das Potenzial erneuerbarer Energien und ihre Rückgewinnung oder entwerfe Masterpläne für die gesamte Arealentwicklung eines Betriebes, um die Fläche bestmöglich auszunutzen.

Qualifizierte Mitarbeitende Wichtig ist für die IE Group aber auch die Qualifikation und das Engagement seiner Mitarbeitenden: «Unser Trumpf im Wettstreit um die besten Talente ist das Beteiligungsmodell der IE», führt Wolfram Kessler aus: «Jeder Mitarbeitende besitzt Unternehmensaktien. Das stärkt nicht nur die Motivation und Eigeninitiative, sondern auch die Bindung zum Unternehmen wird einzigartig.» Die meisten Mitarbeitenden kämen im Alter von 35 bis 40 Jahren zur IE Group und blieben oft bis zu ihrer Pensionierung. «Das macht sich auch für unsere Kunden bezahlt», sagt der Geschäftsführer: «Wir können ihnen qualifizierte Teams und eingespielte Projektabläufe anbieten.»

Eine Vielzahl an Projekten

Nestlé in Konolfingen.

1–2/2017

So hat die IE Group in den vergangenen 50 Jahren die unterschiedlichsten Gebäude und Bauten für eine Vielzahl an Unternehmen geplant, gestaltet und realisiert: In den 1990er Jahren waren es vor allem

noch Projekte für die Kunststoff- und Lebensmittelindustrie. Ab dem Jahr 2000 begann dann verstärkt die Realisierung von Projekten für die Life Sciences-Branche rund um den Genfersee und in der Romandie: So entstanden Industriebauten für Unternehmen wie Firmenich, Debio oder Lonza. «Zu einem ganz speziellen Projekt», so erzählt Wolfram Kessler, «entwickelte sich dabei die langjährige Zusammenarbeit mit Nestlé. Nebst vielen Neubauten in Konolfingen durfte IE die Labors für die neue Division Nestlé Institute of Health Science, das NIHS, planen und realisieren.» Ab dem Jahr 2006 begann die Life Science-Ära in der Deutschschweiz, mit diversen Projekten zum Beispiel für die DSM, Werthenstein Biotech oder Stryker. Weitere Auftraggeber der letzten Jahre waren ausserdem – neben vielen anderen – Roche, B. Braun und Frutarom. «Allen Projekten gemeinsam», so sagt Wolfram Kessler nicht ganz ohne Stolz, «war, dass wir sie mit viel Engagement, grosser Genauigkeit und etlichen speziellen Dienstleistungen verwirklicht wurden – und dies wird wohl auch in den kommenden Jahrzehnten nicht anders sein!»

Kontakt IE Industrial Engineering Zürich AG Wiesenstrasse 7 CH-8008 Zürich Telefon + 41 (0)44 389 86 00 Telefax + 41 (0)44 389 86 01 zuerich@ie-group.com www.ie-group.com

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Universelle ePTFE-Weichstoffdichtung für niedrigste Leckage-Klassen

Dicht ist dicht: Wie man Leckagen verhindert Aus Umwelt- und Kostengründen werden immer dichtere Flanschverbindungen gefordert. Verschiedene deutsche Regelwerke, wie die VDI 2290, verlangen vom Anwender, diese niedrigen Leckage-Raten nun auch im Betrieb einzuhalten. DIN EN 13555 liefert die Messmethode und DIN EN 1591-1 die Berechnungsmethode.

Florian Werner, M. Sc B. Sc 1

Querschnitt einer Standarddichtung.

Bilder: Teadit

Flansch, Schrauben und Dichtung müssen so gestaltet werden, dass eine technisch dichte Verbindung gewährleistet ist. In der Regel werden deshalb Schrauben und Dichtungen dem ausgewählten Flansch und der Anwendung angepasst. Der Flansch ist dabei die teuerste Komponente. Um am Flansch die Kosten zu senken, wird dieser so schwach wie möglich dimensioniert. Schwach dimensionierte Flansche, Kunststoffflansche und Flansche mit unebenen Flanschoberflächen benötigen die richtige Auswahl an Schrauben und Dichtungen. Die Schrauben müssen dafür sorgen, dass die Dichtung im Arbeitsbereich von Flansch (< maximale Flächenpressung) und Schraube (0,4-0,7*Streckgrenze) technisch dicht ist (Leckage-Klasse < 0,01 mg/(m*s)). Die Dichtung muss den Einsatzbedingungen wie chemische Beständigkeit, Innendruck, Temperatur, Flächenpressung, Zusatzkräfte und Sonstiges gewachsen sein.

Relativ hartes Material Vor allem dann, wenn Kunststoffflansche zum Einsatz kommen, sind korrosive Medien abzudichten. In solchen Fällen wird immer öfters zu hochwertigen PTFE-Dichtungen gegriffen. PTFE ist bekannt als ein Material mit einer extrem hohen chemischen Beständigkeit. PTFE hat allerdings auch seine Schattenseiten: Es fliesst vor allem unter Last (Kriechverhalten) und Temperatur. Das starke Kriechverhalten sorgt jedoch schnell zu einem Abfall der Flächenpressung und somit zu Leckage. Um dem entgegenzuwirken, gab es verschiedenste Entwicklungen. Das PTFE 1

Head of Application Engineering Teadit.

Dichtung mit Barriere gegen Querschnittsleckage. Hier wird eine dichte Barriere auf dem Innendurchmesser erstellt.

wurde beispielsweise mit Füllstoff vermischt. Fremdstoffe im PTFE verhindern ein starkes Fliessen des Dichtungsmaterials, allerdings senkt es die chemische Beständigkeit. Danach wurde das modifi zierte PTFE erfunden, das die mechanischen Eigenschaften des ursprünglichen PTFE verbesserte. Allerdings handelt es sich hier immer noch um ein relativ hartes Material − es zeigt zum Beispiel schlechte Anpassung an die Flanschoberfläche.

Schliesslich wurde das sogenannt gereckte PTFE entdeckt. Expandiertes PTFE (ePTFE) wurde ein ausgesprochen interessantes Dichtungsmaterial. Bei der Herstellung wird das PTFE in einem thermischen Prozess gereckt. Das Recken ist ein künstliches Fliessen des Materials. Das Material ist danach in alle Richtungen − multidirektional gerecktes PTFE − gestreckt; dadurch wird das Kriechverhalten erheblich reduziert. ePTFE ist im unverpressten Zustand ein poröses Material und dadurch auch 1–2/2017

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Die Dichtung 28LS-LE aus ePTFE.

sehr anpassungsfähig. Um eine technisch dichte Verbindung zu erhalten, ist es deshalb erforderlich, die Dichtung beim Einbau möglichst hoch zu verpressen, um die Poren so zu schliessen und eine Querschnittsleckage zu reduzieren. Dafür wird eine Mindestflächenpressung angegeben, die eingehalten werden sollte. Um eine technisch dichte Verbindung auch bei niedrigeren Flächenpressungen zu erreichen, war es erforderlich, ePTFE-Dichtungen weiter zu entwickeln. Als Resultat dieser Entwicklungen ist die Dichtung 28LS-LE entstanden. Sie erfüllt alle geforderten Eigenschaften, wie – die Anpassung an unebene Flanschoberflächen – eine einfache Handhabung – den Verzicht auf Hilfsstoffe – reines ePTFE

– weitgehend chemische Beständigkeit gegenüber allen Medien – einen Temperaturbereich von –260 bis 260 °C, kurzzeitig sogar höher – eine Diffusionsbarriere gegenüber Medien – eine Leckage-Rate unterhalb von 0,01 mg/(m*s) bei niedrigsten Flächenpressungen. Ziel dieser Entwicklung war es, eine technisch dichte Verbindung bei Flächenpressungen nur geringfügig oberhalb des Innendrucks zu erhalten, zum Beispiel 5 MPa Flächenpressung bei einem Innendruck von 40 bar Helium. Das Funktionsprinzip der 28LS-LE basiert auf einer ho-

mogenen Diffusionsbarriere im Bereich des Innendurchmessers der Dichtung, die schon bei geringsten Flächenpressungen für niedrigste Leckage-Raten sorgt. Mit dieser Dichtung wurden die erforderlichen Eigenschaften erreicht. Kontakt Aspag AG Europa-Strasse 14 CH-8152 Glattbrugg Telefon +41 (0)44 828 15 30 Telefax +41 (0)44 828 15 35 aspag@aspag-ag.ch www.aspag-ag.ch

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Perfekte Zusammenarbeit zwischen der Medicoat AG und der Busch AG

Weltgrösste Beschichtungsanlage mit trockener Vakuumtechnik geliefert Die weltgrösste Beschichtungsanlage für Vacuum-Plasma-Spraying (VPS) hat die Firma Medicoat AG aus Mägenwil kürzlich an ein US-amerikanisches Forschungsinstitut geliefert. Wichtig war dabei die Zusammenarbeit mit der Busch AG in Magden.

Uli Merkle, Busch Dienste GmbH Das Vacuum-Plasma-Spraying (VPS) ist ein Beschichtungsverfahren, bei dem Oberflächen unter Vakuum plasmaunterstützt beschichtet werden können, um diesen bestimmte Eigenschaften zu verleihen, die das Trägermaterial nicht aufweist. Mit einem Vakuumkammervolumen von 19 000 Litern ist die neue nach den USA gelieferte Anlage nun nicht nur die grösste ihrer Art, sondern bei Medicoat mit den erstmals eingesetzten Cobra-Schrauben-Vakuumpumpen auch die erste, die mit komplett trockener Vakuumtechnologie von Busch arbeitet. Medicoat AG beschäftigt sich in der Schweiz seit rund 30 Jahren mit verschiedenen Beschichtungsverfahren. Am Standort Mägenwil bietet Medicoat als Lohnbeschichter seinen Kunden verschiedene Beschichtungen durch thermisches Spritzen an, wobei man sich hauptsächlich auf VPS-Beschichtungen, aber auch auf solche im Bereich Atmospheric Plasma Spraying (APS) und High Velocity Oxygen Fuel (HVOF) spezialisiert hat.

Kundenwünsche erfüllen Das über viele Jahre aufgebaute Knowhow im Bereich komplexer Beschichtungsverfahren nutzt Medicoat beim Bau von eigenen Beschichtungsanlagen. Der Anlagenbau «Thermo Spraying Systems» befindet sich in Wohlen. Dort werden VPS-Beschichtungsanlagen sowie APS- und HVOF-Anlagen konzipiert, konstruiert und gebaut. Die grosse Stärke von Medicoat ist es, auf die spezifischen Anforderungen des jeweiligen Kunden einzugehen und in Einzel23 0

Fig. 1: Der Plasmabrenner arbeitet mit einer Stromstärke von 3000 Ampère.

fertigung Beschichtungsanlagen zu bauen. Dabei werden die Grösse der Prozesskammer, Gasführung, Vakuumversorgung sowie Steuerung und Kühlung individuell ausgelegt. Ursprünglich war Medicoat hauptsächlich im Bereich der Medizintechnik tätig und hat im VPS-Verfahren biokompatible Beschichtungen für Implantate erzeugt, die den Knochenzellen beste Bedingungen zum Einwachsen bieten. Inzwischen bietet Medicoat Beschichtungsanlagen für viele Bereiche bis hin zur Beschichtung von Turbinenschaufeln an, die dadurch eine hohe Beständigkeit gegen Gaskorrosion bei hohen Temperaturen erhalten. Medicoat AG beschäftigt derzeit 70 Mitarbeitende in Mägenwil und Wohlen. 95 Prozent aller gefertigten Anlagen werden exportiert.

Auf Material zugeschnitten Der technologisch anspruchsvolle Beschichtungsprozess einer VPS-Anlage erfordert eine doppelwandige, wassergekühlte Vakuumkammer. Diese wird mit den zu beschichtenden Teilen bestückt und geschlossen. Das Vakuumsystem evakuiert die Kammer auf einen Druck von 0,08 Millibar. Damit wird sichergestellt, dass der Luftsauerstoff und der den Teilen anhaftende Wasserdampf vollständig abgesaugt wird um keine negativen Einflüsse auf die Teile nehmen zu können. Ausserdem wird dadurch die Voraussetzung geschaffen, eine äusserst reine Gasatmosphäre zu erzielen. Es folgt die Spülung mit Argon auf einen Druck von 100 Millibar und eine weitere 1–2/2017

FIRMEN BERICHTEN

Evakuierung auf 1 Millibar. Erst jetzt beginnt durch den Einlass des Prozessgasgemisches und das Einschalten des Plasma-Brenners der eigentliche Beschichtungsprozess. Dieser ist jeweils auf die individuelle Beschichtung und das Material zugeschnitten. Im Wesentlichen kann die Beschichtung durch die Energiezufuhr, die verwendeten Gase und Gasgemische, die Temperaturen, Zeiten und durch das Druckniveau der einzelnen Prozessschritte beeinflusst werden.

Spritzpulver wird in den Gasstrahl eingemischt Bei einer hohen Stromstärke erzeugt das Plasma einen Lichtbogen, der die Energie auf die zu beschichtenden Teile überträgt. Das Spritzpulver wird in den Gasstrahl eingemischt, wobei sich im Temperaturbereich über 20 000 ° Celsius flüssige Tröpfchen bilden, die beschleunigt, verdichtet und auf die Werkstückoberfläche aufgespritzt werden. Ein Handling-Roboter in der Vakuumkammer führt dabei den Plasmabrenner (Fig. 1) und sorgt dafür, dass alle Teile gleichmässig besprüht werden. Der komplette Beschichtungsprozess dauert um die 30 Minuten. Die von Medicoat jetzt gebaute grösste Beschichtungsanlage besteht aus einer Vakuumkammer mit 2,2 Metern Durchmesser und einer Länge von vier Metern.

Der Plasma-Brenner arbeitet mit einer Stromstärke von 3000 Ampere anstatt der bei kleineren Anlagen üblichen 1700 bis 2000 Ampere.

Dreistufiges System Neue Wege beschreitet Medicoat nun mit der eingesetzten Vakuumtechnologie. Da für den Kunden die exakte Einhaltung bestimmter Druckniveaus für seinen Beschichtungsprozess äusserst wichtig ist, hat sich Projektleiter Christian Specht für frequenzgeregelte Cobra-Schrauben-Vakuumpumpen als Vorpumpen für das Vakuumsystem (Fig. 2) entschieden. Das Vakuumsystem ist dreistufig aufgebaut. Es besteht aus jeweils zwei Puma Vakuum-Boostern, welche die abgesaugte Luft beziehungsweise das Spül- oder Prozessgas vorverdichten und dann in zwei weitere parallel arbeitende Puma Vakuum-Booster fördern. Dadurch erfolgt eine weitere Verdichtung, bevor die Gasgemische oder Gase in den beiden nachgeschalteten Cobra-Schrauben-Vakuumpumpen weiter komprimiert werden, um somit den Enddruck in der Anlage zu erreichen. Die Baugrössen der eingesetzten Booster sind so aufeinander abgestimmt, dass ein Saugvermögen von 12 000 Kubikmetern pro Stunde erreicht wird. Das Vakuumsystem ist in der Lage, in der Vakuumkammer rasch den erforderlichen Druck für die Erstevakuierung von 0,08 Millibar zu bringen, kann aber in allen Druckbereichen bis zu 900 Millibar arbeiten und den für den Prozess benötigten Sollwert genau einhalten.

Ionisiertes Kühlwasser

Fig. 2: Das Vakuumsystem von Busch mit zwei Cobra-Schrauben-Vakuumpumpen als Vorpumpen und einem Saugvermögen von 12 000 Kubikmetern/Stunde.

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Neben dem frequenzgeregelten Antrieb besitzen Cobra-Schrauben-Vakuumpumpen den Vorteil, dass sie wassergekühlt sind. Dadurch lässt sich die Betriebstemperatur einstellen beziehungsweise in einem Temperaturbereich fahren, der verhindert, dass ein Prozessgas in der Vakuumpumpe auskondensiert. Beide Cobra-Schrauben-Vakuumpumpen sind an das Kühlwassersystem der VPS-Beschichtungsanlage angeschlossen. Dieses versorgt die komplette Anlage mit ionisiertem Kühlwasser. Durch die Wasserkühlung entsteht zudem keinerlei Wärmeemission.

Cobra-Schrauben-Vakuumpumpen arbeiten vollkommen trocken. Das heisst, sie benötigen keine Betriebsflüssigkeit innerhalb des Verdichtungsraums, die sich mit dem Prozessgas vermischen könnte.

Globales Servicenetz Im Bereich der Vakuumtechnik arbeitet Medicoat seit 25 Jahren mit der Firma Busch Vakuumpumpen und Systeme zusammen und konzipiert mit ihr zusammen auch jeweils die Vakuumsysteme. Dabei ist Projektleiter Christian Specht wichtig, dass Busch mit seiner Schweizer Gesellschaft Busch AG in Magden im Aargau ganz in der Nähe und somit eine kompetente Beratung vor Ort schnell und unkompliziert gewährleistet ist. Ausserdem ist ihm wichtig, dass Busch mit 60 eigenen Firmen in 42 Ländern ein globales Servicenetz bietet. Daher empfiehlt man allen Kunden bei der Installation einer neuen Beschichtungsanlage, mit der zuständigen nationalen Busch-Gesellschaft zusammenzuarbeiten und mit ihr einen Wartungsvertrag abzuschliessen. So kann überall auf der Welt ein schneller und zuverlässiger Service gewährleistet werden. Bislang hat Medicoat hauptsächlich Vakuumsysteme für seine Beschichtungsanlagen eingesetzt, die mit R 5 Drehschieber-Vakuumpumpen als Vorpumpen arbeiteten. Für Christian Specht bilden diese ölgeschmierten Vakuumpumpen äusserst zuverlässige und robuste Komponenten in seinen Anlagen. Bedingt durch die Bauart können R 5 Drehschieber-Vakuumpumpen aber nur in einem begrenzten Bereich frequenzgeregelt werden, sodass diese Vakuumtechnologie für die grösste VPS-Beschichtungsanlage nicht in Frage kam.

Kontakt Busch AG Waldweg 22 CH-4312 Magden Telefon +41 (0)61 845 90 95 Telefax +41 (0)61 845 90 99 info@buschag.ch www.buschvacuum.com

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FIRMEN BERICHTEN

Dani GC – mehr Zeit für Ihre Forschung

Analytik mit schneller Gaschromatographie Mit schnellen GC Systemen lässt sich viel Zeit sparen: High Tech GC Systeme von Dani Instruments ermöglichen dies zum Beispiel bei der Verwendung von Static Headspace Samplern und MS TOF Detektoren.

Sascha Karalic, Contrec AG Die Gaschromatographie gehört in vielen Laboratorien zur Grundausstattung. Viele Betriebe müssen ihre Prozesse optimieren und ihre Analysen verkürzen, um die Kosten pro Analyse zu senken. Genau hier setzt die Master GC Produktlinie von Dani Instruments an. Der Einsatz von sehr hohen Heiz- und Kühlraten sowie höchsten Heiztemperaturen machen es möglich mit passenden Säulen die Analysezeiten stark zu verkürzen.

hohe Reproduzierbarkeit der Injektionen. Das ist auch auf eine elektronische Kontrolle der Druckerzeugung in den Vials und während der Loop-Filling zurückzuführen. Zudem lässt sich am MS-TOF von Dani Instruments die Aufnahmerate ohne Verluste der Sensitivität oder der Spektral-Informationen erhöhen. Damit erhält man immer das ganze Spektrum bei höchster Sensitivität. In der Praxis ist das eine Zeitersparnis in der Vorbereitung, bei der Analyse und bei der Auswertung der Daten.

Höchste Anforderungen an die Technik

Food und Pharma Spurenanalytik

Eine Verkürzung der Analysezeiten stellt aber höchste Anforderungen an die Hardware. Zwei wichtige Parameter beeinflussen dabei die Empfindlichkeit einer Headspace Analyse: Der Verteilungskoeffizient und das Phasenverhältnis. Der Dani Instruments Static Headspace Autosampler gewährleistet dank der sogenannten Valve and Loop Technologie eine sehr

Natürliche Aromen, die in Nahrungsmitteln vorkommen, enthalten oft chirale Komponenten mit einem Überschuss eines Enantiomers. In essentiellen Ölen wird die Analyse von Enantiomer-Verhältnissen verwendet, um die Herkunft von Stoffen nachzuweisen. Durch die Verwendung kurzer Säulen mit kleinem Durchmesser und dem schnellen automatisierten Pro-

ben-Handling können komplexe Analysen vereinfacht werden. Der SHS Autosampler mit einer Kapazität von 120 Vials und einem Ofen mit Shaking-Funktion kann bis zu 18 Vials aufwärmen. Tools wie die Speicherung von bis zu 100 Methoden, unendlich vielen Priority Vials und der Barcode Reader sind in der Praxis ebenfalls sehr zeitsparend. Auch in der Pharma-Analytik ermöglicht der Dani GC MS-TOF viele Möglichkeiten: Die Aufnahme des ganzen Spektrums zeigt auch unerwartete Massen und die Deconvolution-Funktion des MS TOF lässt auch Peak-Überlagerungen sicher bestimmen.

Made in Switzerland Es ist kein Zufall, dass Dani Instruments ihre Entwicklung und Herstellung von MSTOF Hardware und Software im schweizerischen Cantone im Tessin angesiedelt hat. Für das MS-TOF mit der höchsten Aufnahmerate und äusserst hoher Sensitivität garantiert Schweizer Know-how und Präzision beste Messresultate.

Jahrzehntelange Erfahrung

Mit schnellen Systemen lässt sich im Labor viel Zeit sparen.

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Dani Instruments besitzt grosse Erfahrung in der Gaschromatographie. Von Dani wurde zum Beispiel der Programmable Temperature Vaporizers (PTV) erfunden. Daneben besitzt Dani auch langjährige Erfahrung in der Entwicklung von Autosamplern. Das ermöglicht es Autosampler auf den Markt zu bringen, die höchste Anforderungen erfüllen: Im Angebot stehen der Liquid AS, Static Headspace Sampler, Dynamic Headspace Sampler, Thermal Desorber, Headspace Sampler und Purge & Trap. Als europäischer Hersteller moderner GC Systeme können die Mailänder auf ein 1–2/2017

FIRMEN BERICHTEN

se ist auf höchstem Niveau. Einige unserer Kunden nutzen die Gaschromatographen an über 360 Tagen pro Jahr. Das ist auch dank unseres schnellen und professionellen Supports möglich», erklärt Patrick Léger, Produktmanager Analytik bei der Contrec AG abschliessend.

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enormes Know-how zurückgreifen. Deshalb gelten Dani Instruments Gaschromatographien als Geheimtipp, wenn es auf hohe Qualität und verlässliche Cutting Edge-Technologie ankommt.

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1–2/2017

FORSCHUNGSWELT

Bundespräsident Johann Schneider-Ammann (rechts) und PSI-Direktor Jöel Mesot drücken den «roten Knopf».

SwissFEL feierlich eingeweiht

Ein ehrgeiziges Projekt ist umgesetzt Das Paul Scherrer Institut (PSI) hat seine neue Grossforschungsanlage SwissFEL in Anwesenheit von Bundespräsident Johann N. Schneider-Ammann feierlich eingeweiht. Die mit dem Schweizer Freie-Elektronen-Röntgenlaser zu erwartenden wissenschaftlichen Durchbrüche werden wichtige Entwicklungen vorantreiben.

Im vergangenen Dezember hat das Paul Scherrer Institut (PSI) seine neue Grossforschungsanlage SwissFEL feierlich eingeweiht. Rund 400 Gäste aus Politik, Wirtschaft und Wissenschaft nahmen an dem Festakt in Anwesenheit des Schweizer Bundespräsidenten Johann Schneider-Ammann teil. «Der SwissFEL ist das ehrgeizigste Projekt, das wir je am PSI umgesetzt haben», sagte PSI-Direktor Joël Mesot, der den Festakt eröffnete. Ein Projekt, das nur durch den Einsatz der Mitarbeitenden, aber wesentlich auch durch die Unterstützung der Industrie, die Schlüsselkomponenten für den SwissFEL geliefert hat, sowie der Politik auf allen Ebenen von der nationalen über die kantonale bis zur kommunalen Ebene, möglich geworden sei. 23 4

Als besonderen Dank für die Unterstützung der Gemeinde Würenlingen, in deren Wald der SwissFEL errichtet wurde, überreichte Joël Mesot Gemeindeammann André Zoppi eine Kupfertasse des Linearbeschleunigers, eine jener Hochpräzisionskomponenten, welche die Industrie für den SwissFEL hergestellt hat. Auch André Zoppi unterstrich die positive Zusammenarbeit und ergänzte: «Aufgrund der Gesamtgewichtung und der Bedeutung des SwissFEL hat der Gemeinderat dem PSI die Zusammenarbeit und Unterstützung angeboten.»

Schöner Moment

Regierungsrat Alex Hürzeler unterstrich den Nutzen des SwissFEL.

Als eine von derzeit vier Anlagen seiner Art weltweit wird der SwissFEL für die internationale Forschung eine wichtige Rolle spielen. «Wie bereits die Synchrotron Licht1–2/2017

FORSCHUNGSWELT

SwissFEL: Extrem schnelle Vorgänge Der SwissFEL gehört zu einer neuen Generation von Röntgenlichtquellen. Freie-Elektronen-Röntgenlaser erzeugen sehr kurze Pulse von Röntgenlicht mit den Eigenschaften von Laserlicht. Mit dem SwissFEL werden Forschende extrem schnelle Vorgänge wie die Entstehung neuer Moleküle bei chemischen Reaktionen verfolgen, die detaillierte Struktur lebenswichtiger Proteine bestimmen oder den genauen Aufbau von Materialien klären. Die ersten Pilotexperimente sind für 2017 geplant. Die Kosten des SwissFEL betragen rund 275 Millionen Franken und werden zum grössten Teil vom Bund getragen. Der Kanton Aargau beteiligte sich mit 30 Millionen Franken aus seinem Swisslos-Fonds an der Finanzierung. quelle Schweiz SLS wird der SwissFEL führende Forscher aus der Schweiz und der ganzen Welt anziehen», war der nächste Festredner, Roger Falcone von der UC Berkeley, überzeugt. «Heute ist einer der schönsten Momente, seit ich Regierungsrat des Kantons Aargau bin», meinte der Aargauer Regierungsrat Alex Hürzeler sichtlich bewegt und unterstrich den Nutzen des SwissFEL für den Hightech-Standort Aargau wie für die gesamte Schweiz: «Der SwissFEL trägt dazu bei, dass die Stellung der Schweiz als Innovationsmotor gefestigt werden kann.» Zugleich betonte er auch, dass man bei den Bemühungen, an der Weltspitze zu bleiben, nicht nachlassen dürfe.

Roger Falcone beleuchtete die Rolle des SwissFEL.

Zentrale Zukunftsfaktoren Was zu tun wäre, um die weltweit führende Position der Schweiz bei Forschung und Innovation zu halten beziehungsweise auszubauen, war Thema der anschliessenden Podiumsdiskussion «Forschung und Innovation sind für die Schweiz zentrale Zukunftsfaktoren. Tun wir genug?» Unter der Moderation von Beatrice Tschanz diskutierten PSI-Direktionsmitglied Peter Allenspach, leadXpro-CEO Michael Hennig, der Aargauer Regierungsrat Urs Hofmann, Alpiq-CEO Jasmin Staiblin und Fritz Schiesser, der Präsident des ETH-Rates. Der gemeinsame Tenor: Es braucht die richtigen Rahmenbedingungen zum Aufbau von Forschungsinfrastrukturen wie dem SwissFEL, eine engere Zusammenarbeit zwischen Forschung und Industrie – wie sie zum Beispiel mit dem beim PSI

Podiumsdiskussion zum Thema «Forschung und Innovation sind für die Schweiz zentrale Zukunftsfaktoren».

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angesiedelten Park Innovaare gefördert werden soll –, ein Bekenntnis zur Grundlagenforschung als Basis für disruptive Ideen und auch Mut, innovative Ideen bereits in ihren Anfängen zu unterstützen.

Neuland beschreiten Auch Bundespräsident Johann Schneider-Ammann betonte in seiner Ansprache die Bedeutung von Forschung und Innovation für die Schweiz. Er verglich den Schweizer Freie-Elektronen-Röntgenlaser PSI: Ausbildung junger Menschen Das Paul Scherrer Institut (PSI) entwickelt, baut und betreibt grosse und komplexe Forschungsanlagen und stellt sie der nationalen und internationalen Forschungsgemeinde zur Verfügung. Eigene Forschungsschwerpunkte sind Materie und Material, Energie und Umwelt sowie Mensch und Gesundheit. Die Ausbildung von jungen Menschen ist ein zentrales Anliegen des PSI. Deshalb sind etwa ein Viertel der Mitarbeitenden Postdoktorierende, Doktorierende oder Lernende. Insgesamt beschäftigt das PSI 2000 Mitarbeitende, das damit das grösste Forschungsinstitut der Schweiz ist. Das Jahresbudget beträgt rund CHF 370 Mio. Das PSI ist Teil des ETH-Bereichs, dem auch die ETH Zürich und die ETH Lausanne angehören sowie die Forschungsinstitute Eawag, Empa und WSL.

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FORSCHUNGSWELT

SwissFEL mit dem Gotthard-Basistunnel, der ebenfalls 2016 eröffnet worden war: «Beide Tunnels gelten als technische Meisterleistung – in beiden Tunnels steckt Schweizer Know-how und mit beiden Tunnels beschreiten wir Neuland».

Spitzenplätze

Jöel Mesot, Rafael Abela, Hans Braun und Johann Schneider-Ammann (v. l.)

Die Schweiz lege grossen Wert auf ausgezeichnete Infrastrukturen. Das sei mit ein Grund dafür, dass die Schweiz in Innovationsrankings regelmässig Spitzenplätze belege. Im Anschluss führten die SwissFEL-Projektleiter Rafael Abela und Hans Braun die Gäste durch die Einweihungszeremonie. «Nach vielen Jahre der Planung, des Baus und der Installation beginnt am PSI nun eine neue SwissFEL-Ära: die Zeit des wissenschaftlichen Ertrages steht bevor», so Rafael Abela. Als Höhepunkt drückten Bundespräsident Johann Schneider-Ammann und PSI-Direktor Joël Mesot gemeinsam den «roten Knopf» und nahmen damit den Schweizer Freie-Elektronen-Röntgenlaser SwissFEL symbolisch in Betrieb. Kontakt

PSI-Direktor Jöel Mesot bedankt sich bei André Zoppi für die Unterstützung.

Dr. Rafael Abela Projektleiter SwissFEL Photonik und Forschung Paul Scherrer Institut CH-5232 Villigen PSI Telefon +41 (0)56 310 32 71 rafael.abela@psi.ch

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UMWELT

Studie in der Fachzeitschrift «Nature Geoscience» veröffentlicht

Versteckte Flüsse im Erdinnern

Bild: Oliver Plümper, Timm John et al.

Tief im Erdinnern bilden sich einer Studie der Freien Universität Berlin und der Universität Utrecht zufolge Flusssystemen gleichende Strukturen. An der Studie beteiligt waren auch Forscherinnen und Forscher der Uni Lausanne.

Wie im Grossen, so im Kleinen: Komplexe wasserführende Kanal-Strukturen von mehreren Metern (l.), Zentimetern (m.) und Nanometern (r.) durchziehen weitflächig Gesteinsschichten.

Die Geowissenschaftler Professor Oliver Plümper von der Universität Utrecht und Professor Timm John vom Institut für Geologische Wissenschaften der Freien Universität fanden Hinweise, dass Wasser im Erdinneren durch Strukturen, die Flusssystemen gleichen, fliesst und somit die Wasserkreisläufe der Erde in Balance hält. Die Ergebnisse wurden in der jüngsten Ausgabe der Zeitschrift «Nature Geoscience» veröffentlicht. An der Studie beteiligt waren auch Forscherinnen und Forscher der Universität Lausanne und der Universität von Genua.

Wasser verschwindet nicht Der Planet Erde verfügt über zwei Wasserkreisläufe. Den ersten bilden Ozeane, aus Kontakt Prof. Dr. Timm John Institut für Geologische Wissenschaften Fachbereich Geowissenschaften der Freien Universität Berlin Telefon +49 (0)30 838 70 103 timm.john@fu-berlin.de www.fu-berlin.de

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denen Wasser zu Wolken verdunstet, auch über Land abregnet und wieder zurück in die Meere geführt wird, häufig durch Flüsse. Doch in den tiefen verborgenen Schichten der Erde gibt es einen zweiten Kreislauf, über den bislang wenig bekannt war. Hier setzten die Wissenschaftler an. Innerhalb der tektonischen Platten der Erde werden Wassermoleküle in den gesteinsbildenden Mineralen gewissermassen gefangen. Dort, wo Platten kollidieren, bewegt sich eine der Platten mitsamt den Wassermolekülen unter die andere Platte und versinkt in das Erdinnere. Ohne einen chemischen und physikalischen Mechanismus, durch den Wasser wieder an die Erdoberfläche gelangt, würden die Meere Schätzungen zufolge binnen 1,5 Milliarden Jahren geleert sein. Doch das Wasser der Meere verschwindet nicht, wie zu beobachten ist.

Numerische Modellierung Ein interdisziplinäres Team von Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern der beiden Universitäten untersuchte zum besseren Verständnis der Bewegung im zweiten Wasserkreislauf Gesteine aus Italien, die durch Gebirgsbildungsprozesse aus den Tiefen der Erde wieder herausgehoben wurden. Timm John, Forscher an der Freien Universität Berlin betonte: «In bisherigen Erklärmustern des tiefen Wasserkreislaufs im Erdinnern gingen Wissenschaftler davon aus, dass sich Wasser langsam durch das gesamte Gestein und ohne die Bildung von kanalisierenden Fliessstrukturen bewegt.» Und Oliver Plümper, Forscher an der Universität Utrecht und Erstautor der Studie, erklärte: «Wir erweiterten die herkömmlichen Forschungsansätze um eine auf eine elektronenmikrokospische Unter-

Schematischer Aufbau der Erde in verschiedenen Schichten.

suchung beruhende numerische Modellierung. Durch diesen interdisziplinären Ansatz konnten wir die Existenz und den Aufbau eines komplexen Musters von kanalisierenden Fliessstrukturen innerhalb der Gesteine belegen.»

Vulkanische Aktivitäten Die Forschungsteams fanden Kanäle in Grössenordnungen zwischen dem nanoskaligen Bereich und mehreren Metern Länge, die sich zu Beginn der Wasserfreisetzung im Gestein bilden. Diese Kanäle gleichen versteckten Flusssystemen, durch die Wasser das feste Gestein des Erdinnern durchfliess. Sie verbinden sich zu grossen Aufwärtskanälen, durch die Wasser – häufig infolge vulkanischer Aktivitäten – zurück an die Oberfläche gelangt. www.fu-berlin.de

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UMWELT

Chemischer Mechanismus wirkt selbstverstärkend

Anthropozän geprägt von Wintersmog Welches sind die Ursachen für den Wintersmog in China? Nach Auskunft von Experten reagieren Stickstoff- und Schwefeloxide an Aerosolpartikeln miteinander und können durch einen bisher unerkannten Mechanismus schnell zu hohen Feinstaubkonzentrationen führen.

mehr Wasser aufnehmen können. Dieses wiederum führt zu einer schnelleren Sulfatproduktion und insgesamt zu einer stärkeren Smogbildung, als man bisher erklären konnte.

Wasser ist eine wichtige Schlüsselkomponente

In kalten Wintermonaten sind Peking und grosse Teile Chinas regelmässig von anhaltendem Smog eingehüllt.

In kalten Wintermonaten sind Peking und grosse Teile Chinas regelmässig von anhaltendem Smog eingehüllt. Dieser Smog besteht aus feinen Aerosolpartikeln und bedroht die Gesundheit von etwa 400 Millionen Menschen. Im Jahr 2013 wurden in Peking Rekordwerte von Feinstaub mit hohem Sulfatanteil gemessen. Dessen Quelle war jedoch lange ein Rätsel, da die Sonneneinstrahlung, die üblicherweise für die photochemische Produktion von Sulfat verantwortlich ist, aufgrund der Dunstglocke schwach ist.

Sulfatbildung ermöglicht Zunahme der Partikelmasse Ein internationales Team unter Leitung von Wissenschaftlern des Max-Planck-Instituts für Chemie in Mainz konnte nun den Ursprung der hohen Sulfatanteile im Aerosolsmog aufdecken: Eine chemische Reaktion zwischen den Luftschadstoffen Stickstoffdioxid (NO2) und Schwefeldioxid (SO2) in wässrigen Aerosolpartikeln ermög23 8

licht die schnelle Bildung und Ansammlung von Sulfat. Dieser Reaktionsweg ist unabhängig von Sonneneinstrahlung und photochemischen Reaktionen. In der aktuellen Ausgabe der Wissenschaftszeitschrift «Science Advances» zeigen die Forscher, dass das Wasser der Aerosole als Reaktionsmedium wirkt, in dem alkalische Komponenten der Aerosole Schwefeldioxid (SO2) aus der Luft aufnehmen. SO 2 wird dann durch NO 2 oxidiert und bildet Sulfat (SO42-). Dieser Mechanismus verstärkt sich selbst, da mit der Sulfatbildung die Partikelmasse zunimmt, und die Aerosolpartikel dadurch

Forscherin Yafang Cheng, Gruppenleiterin am MPI für Chemie und ihre Kollegen führten eine genaue Analyse von Aerosolmessdaten aus dem Januar 2013 durch, als Peking besonders stark von Smog betroffen war. Das Ergebnis verblüffte die Wissenschaftler, denn die Sulfatproduktionsrate war in Zeiten des stärksten Smogs sechs Mal grösser als in Zeiten niedrigen bis mässigen Smogs. «Wir haben festgestellt, dass die Sulfatproduktion mit der Konzentration an feinen Aerosolpartikeln stark ansteigt», erklärt die Erstautorin der Studie. «Die von uns beobachtete, stark erhöhte Sulfatproduktion bei gleichzeitig geringer Sonneneinstrahlung wies auf die Existenz des bisher nicht beachteten Reaktionswegs im Aerosolwasser hin», erklärt Hang Su, ebenfalls Gruppenleiter am MPI für Chemie und co-korrespondierender Autor der Studie. «Die Reaktion von Stickstoffund Schwefeloxiden im Aerosolwasser erklärt die fehlende Sulfatquelle im Wintersmog. Wasser ist eine Schlüsselkomponente atmosphärischer Aerosole, die eine breite Palette von Flüssigphasenreaktionen ermöglicht», fasst Hang Su zusammen.

Strategien entwickeln

Blick aus dem Fenster: Einmal mit und ohne Luftverschmutzung.

Umfassende und strenge Emissionskontrollen von Stickstoff- und Schwefeloxiden seien erforderlich, um die Bildung von Wintersmog in Peking und Umgebung zu vermeiden, schlussfolgern Yafang Cheng 1–2/2017

UMWELT

nis von Klimawandel und Gesundheit im Anthropozän sind.» Der Begriff Anthropozän bezeichnet das gegenwärtige Erdzeitalter, in dem die Umwelt global von menschlichen Einflüssen geprägt ist. Originalpublikation Yafang Cheng, Guangjie Zheng, Chao Wei, Qing Mu, Bo Zheng, Zhibin Wang, Meng Gao, Qiang Zhang, Kebin He, Gregory Carmichael, Ulrich Pöschl, Hang Su; «Reactive nitrogen chemistry in aerosol water as a source of sulfate during haze events in China»; Science Advances.

Umfassende Emissionskontrollen sind erforderlich, um den schädlichen Smog einzudämmen.

und Hang Su. Die Wissenschaftler erwarten, dass ihre Erkenntnisse zur Entwicklung und Umsetzung von Strategien zur Luftreinhaltung und zur Reduktion der negativen Gesundheitseffekte von Smog in China beitragen werden. Die globale Relevanz und Perspektive der bahnbrechen-

den Studie erläutert Ulrich Pöschl, Direktor am MPI für Chemie: «Die Ergebnisse zeigen, wie eng die Wechselwirkungen von Gasen, Flüssigkeiten und festen Substanzen in unserer Umwelt miteinander gekoppelt sind. Sie verdeutlichen auch, wie wichtig diese Prozesse für unser Verständ-

Kontakt Dr. Ulrich Pöschl Direktor am Max-PlanckInstitut für Chemie Telefon +49 (0)6131 305 7001 Telefax +49 (0)6131 305 6019 u.poschl@mpic.de www.mpic.de

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VERFAHRENSTECHNIK

Spürnase im Einsatz für die Wissenschaft

Wenn der Fisch «muffig» riecht Karamell, Pfirsich – und Gülle: Ein Forscher der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg (FAU), Mohamed Mahmoud, untersuchte Fehlaromen bei Fisch aus Aquakulturen.

können, was dann bei den Fischen zu sensorischen Defekten führt», erläutert Professor Büttner. So kann zum Beispiel muffig-modriger Geruch auf zwei Substanzen zurückzuführen sein: Geosmin, das einen erdig-muffigen, aber auch schimmligen Geruch hervorruft, und die chemische Verbindung 2-Methylisoborneol (MIB), die einen faulig-modrigen Geruch verbreitet. Allerdings war die bisherige Annahme, dass diese Substanzen die Hauptverantwortlichen für Störnoten im Fisch sind. Unklar war, ob hier noch andere Stinker eine Rolle spielen können.

Bild: Fotolia

Fehlaromen vermeiden

In Deutschland erforscht ein Wissenschaftler, weshalb Fisch manchmal nach Fisch riecht und weshalb Verbraucher oft auch andere Aromanoten wahrnehmen, wenn sie Fisch kaufen.

In Deutschland erforscht ein Wissenschaftler, weshalb Fisch manchmal nach Fisch riecht und weshalb Verbraucher oft auch andere Aromanoten wahrnehmen, wenn sie Fisch kaufen. Mohamed Mahmoud, Doktorand am Department Chemie und Pharmazie der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg (FAU) hat im Rahmen seiner Dissertation unterschiedliche Fehlaromen von Fischen aus Aquakulturen identifiziert. Ziel ist es herauszufinden, wie unangenehme muffige «Beigeschmacksnoten» verringert werden können.

Fisch aus Züchtung Fisch zu essen und sich damit proteinreich zu ernähren ist gesund – immer mehr Menschen greifen bei Lachs & Co zu, um es sich schmecken zu lassen. Die andere Seite der Medaille: Steigt der Bedarf zum 24 0

Beispiel an Fischen, die im Meer gefangen wurden, werden allmählich natürliche Ressourcen erschöpft. Das ökologische Gleichgewicht gerät in Schieflage und bedroht die dauerhafte Versorgung mit Lebensmitteln weltweit. «Deshalb sind Aquakulturen wichtig, in denen Fisch gezüchtet wird», erklärt Prof. Dr. Andrea Büttner vom Lehrstuhl für Lebensmittelchemie am Emil-Fischer-Centrum der FAU.

Noch andere Stinker? Tiere aus Fischfarmen können jedoch mitunter unter einem – für Verbraucher eindeutigen – Makel leiden: Sie schmecken nicht nur nach Fisch, man kann auch andere Duftnoten wahrnehmen. «In den Aquakulturbecken können sich Mikroorganismen bilden oder andere Substanzen im Wasser sukzessive abgebaut werden, wobei hochpotente Aromastoffe entstehen

Dieser Frage ging der Doktorand Mohamed Mahmoud im Rahmen seiner Untersuchungen nach. Nun hat der Nachwuchswissenschaftler im Experiment an Regenbogenforellen, die in Aquakulturen gezüchtet werden, bereits einen ersten Erfolg erzielt. Er konnte neben Geosmin und MIB zehn weitere muffig-modrig riechende Substanzen nachweisen, unter anderem eine, die wie Gülle riecht. «Der fäkalische Geruch stammt höchstwahrscheinlich aus der Tierzucht, etwa aus der Schweinemast, andere Substanzen deuten aber eher auf eine Bildung als geruchsaktive Abbauprodukte aus Pflanzenschutzmitteln hin. Sie gelangen über das Erdreich ins Wasser und somit in den Fisch», sagt Mohamed Mahmoud. Damit wurde klar, dass die gängige Meinung zu diesem Thema hinterfragt werden muss, und offenbar die Fehlerquellen deutlich komplexer sind als bisher angenommen. Letztendlich ist das Hauptanliegen von Mahmoud, herauszufinden, wie Fehlaromen bei Fischen aus Aquakultur zu vermeiden sind, denn zweifellos werden Fischfarmen in Zukunft eine noch wichtigere Rolle spielen. 1–2/2017

VERFAHRENSTECHNIK

Geranien, Eukalyptus und Zitrusfrüchte Aber auch das Zusammenspiel unterschiedlicher, fischtypischer Aromastoffe sind von hohem Interesse für Mohamed Mahmoud. «Interessant ist, dass man beim Aufschlüsseln von Fischaroma auch Substanzen findet, die man auf den ersten Blick nicht erwarten würde.» Deshalb hat der Nachwuchswissenschaftler auch Aromastoffe im Fisch nachgewiesen, die zum Beispiel nach Geranien, Zitrusfrüchten, Eukalyptus, Karamell, Pfirsich oder schwarzem Pfeffer riechen. «Das ist nicht ungewöhnlich, Lebensmittelaromen sind in aller Regel sehr komplex zusammengesetzt, und ein Gesamtaroma lässt oft nur schwer seine Einzelbestandteile erschnüffeln – es sei denn, man wendet unsere zielgerichtete Analytik an, bei der man die aromapotenten Substanzen einzeln aufschlüsselt», erklärt Mohamed Mahmoud. «Weiterhin ist es jedoch unser grosses Ziel, genau diejenigen Substanzen unter den vielen herauszufinden, die als eher negativ empfunden

sowohl des Fisches als auch des Wassers in Aquakulturen sowie des zu- und ablaufenden Wassers durch. Zum Einsatz kommt das Verfahren der Gas-Chromatografie-Olfaktometrie, mit dem sich geruchsaktive Substanzen zielgerichtet detektieren und analysieren lassen.

Fisch kann auch nach schwarzem Pfeffer riechen.

werden und eben nicht typisch für den Fisch sind – insbesondere nicht, wenn man ihn mit Fisch aus der Natur vergleicht. Unsere Aufgabe ist also, in Fischen aus deutscher Produktion weitere mögliche Ursachen für Fehlaromen aufzuklären und die Zusammenhänge zwischen Wasserqualität und Aromaprofilen herauszuarbeiten.»

Detektieren und analysieren

Fisch riecht oftmals nicht nur nach Fisch: Doch warum ist dies so?

In Zusammenarbeit mit dem Fraunhofer-Institut für Verfahrenstechnik und Verpackung IVV in Freising führt Mohamed Mahmoud sensorische Untersuchungen

Originalpublikation Mohamed Ahmed Abbas Mahmouda, Andrea Buettner; «Characterisation of aroma-active and off-odour compounds in German rainbow trout (Oncorhynchus mykiss). Part I: Case of aquaculture water from earthen-ponds farming»; Food Chemistry; Volume 210, 1 November 2016, Pages 623–630. Mohamed Ahmed Abbas Mahmouda, Andrea Buettner; «Characterisation of aroma-active and off-odour compounds in German rainbow trout (Oncorhynchus mykiss). Part II: Case of fish meat and skin from earthen-ponds farming»; Food Chemistry; Available online 28 September 2016; In Press.

Kontakt Prof. Dr. Andrea Büttner Friedrich-AlexanderUniversität ErlangenNürnberg Naturwissenschaftliche Fakultät Universitätsstrasse 40 D-91058 Erlangen Telefon +49 (0)9131 85 22739 andrea.buettner@fau.de www.fau.de

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VERFAHRENSTECHNIK

Tibetische Arzneimittel aus der Schweiz

Vielkräuterrezepturen in Blister Das Schweizer Pharmaunternehmen Padma AG hat sich auf die Produktion von tibetischen Arzneimitteln spezialisiert. Zur Verpackung der Vielkräuterkapseln in Blister und Faltschachteln setzt der Hersteller auf Lösungen von Romaco Noack und Promatic. Alle Prozesse sind strikt GMP-genormt.

krankungen wie Arteriosklerose, Verdauungs- und Schlafstörungen oder chronischen Entzündungen eingesetzt.

Bilder: Padma/Hans Schuber t

Ganzheitliche Stimulation

Hightech-Verpackungslinie von Romaco im Einsatz bei Padma.

Die Tibetische Medizin kam über Russland in die Schweiz. 1850 folgte der tibetische Arzt Sul Tim Badma dem Ruf des Zaren nach St. Petersburg. Seine Nachfahren verliessen während der russischen Revolution den Zarenhof und begannen in Polen zu praktizieren. Mitte der 1950er Jahre wurde dann der Kontakt zur Schweiz hergestellt. Bei dieser Gelegenheit wurde der Entschluss gefasst, tibetische Medikamente nach modernen europäischen Pharmastandards herzustellen. 1969 wurde die Padma AG in Zürich gegründet, 1972 das erste tibetische Arzneimittel von den Schweizer Behörden zum Verkauf freigegeben. Gegenwärtig umfasst das Portfolio des Herstellers verschiedene pflanzliche Präparate, die als Arznei- und Nahrungsergänzungsmittel im Handel erhältlich sind. Rund 60 Prozent der Ware ist für die Schweiz bestimmt, wo zwei Produkte von der gesetzlichen Krankenkasse vergütet 24 2

werden. Darüber hinaus beliefert Padma weitere europäische Märkte, allen voran Österreich, Dänemark, Ungarn und Polen.

Die Mischung macht’s Die Rezepturen der tibetischen Medizin entstammen dabei jahrtausendealten Überlieferungen. Ihre pharmakologische Wirkung verdanken sie den sekundären Pflanzenstoffen, die in allen Gewächsen enthalten sind. Diese so genannten Phytamine sollen die Vegetation vor UV-Strahlung oder Schädlingsbefall schützen und dienen der Fortpflanzung. Für die tibetischen Arzneimittelmischungen gilt das Vielstoffprinzip, nach dem bis zu dreissig verschiedene Pflanzen in getrocknetem und pulverisiertem Zustand zu einer Rezeptur verarbeitet werden. Diese komplexen tibetischen Stoffmischungen aktivieren die körpereigene Abwehr und werden zur Behandlung von Zivilisationser-

Häufig wird die tibetische Medizin komplementär zur Schulmedizin verabreicht. Vertreter der integrativen Medizin sind der Auffassung, dass synthetische Arzneimittel ihre hochspezifische Wirkung besser entfalten, wenn der Körper durch Naturheilmittel ganzheitlich stimuliert wird. «Viele Patienten, die in der Schweiz vom Hausarzt ein Medikament von Padma verschrieben bekommen, wissen gar nicht, dass es sich dabei um ein tibetisches Arzneimittel handelt», bemerkt Herbert Schwabl, Geschäftsführer der Padma AG. «Wichtig ist die positive Wirkung – woher die Rezeptur kommt, spielt für den Therapieerfolg keine Rolle.»

Tradition und Moderne Padma bezieht seine Rohstoffe aus der ganzen Welt. Ein Teil stammt aus spezialisierten Anbaugebieten etwa in Indien, Nepal, der Schweiz und Deutschland. Die geographische Herkunft ist dabei kein Aus-

Herbert Schwabl, Geschäftsführer der Padma AG.

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VERFAHRENSTECHNIK

wahlkriterium, wichtig ist beste Qualität. Europäische Heilpflanzen wie Ringelblumenblüten, isländisches Moos oder Akeleikraut werden ebenso verarbeitet wie die nepalische Mombinpflaume, Aloe-Extrakt oder die Gewürznelke. Produziert wird strikt nach den Richtlinien der GMP (Good Manufacturing Practice), der GACP (Good Agricultural and Collection Practice) und der Europäischen Pharmakopöe. Bei Heilpflanzen greifen die Vorschriften bereits bei der Kontrolle des Saatguts, dem Anbau, der Ernte sowie der Trocknung. Vor ihrer Verarbeitung wird die Identität der pflanzlichen Rohstoffe im Labor eindeutig bestimmt. Ausserdem müssen Verunreinigungen mit Pflanzenschutzmitteln, Aflatoxinen, Schwermetallen oder Mikroorganismen ausgeschlossen werden.

Automatisch verpackt Die Rohstoffe werden bereits in pulverisierter Form an Padma mit Sitz in Wetzikon bei Zürich geliefert und dort in Produktionskampagnen weiterverarbeitet. In einem ersten Schritt wird die Rezeptur homogen durchmischt und daraufhin in Kapseln abgefüllt. Das fertige Produkt wird grösstenteils in 20er-Blister verpackt, daneben werden Muster-Blister mit vier Kapseln gefertigt. Die für den Verkauf bestimmte Ware ist wahlweise als 1er, 2er, 3er, 5er, 6er, 10er oder 27er-Packungen erhältlich. Bei der Verpackung der Blister in sieben verschiedene Faltschachtelgrössen ist höchste Flexibilität gefordert.

In U-Form konfiguriert Um den komplexen Anforderungen und der stetig wachsenden Nachfrage gerecht zu werden, hat sich die Geschäftsführung von Padma für die Installation einer Hightech-Linie von Romaco inklusive Primär-, Sekundär- und Endverpackungseinheiten entschieden. Die Wahl fiel auf die Blistermaschine Noack 921 mit dem getakteten Horizontalkartonierer Promatic P 91L und dem Sammelpacker Promatic PAK 100. Aufgrund der beengten Raumverhältnisse wurde die Linie in U-Form konfiguriert. «Während der Planungsphase ist Romaco sehr individuell auf unsere spezifischen Bedürfnisse eingegangen und hat uns mit seinen innovativen Lösungsansätzen über1–2/2017

Zuführung der Vielkräuterkapseln von Padma in die Blistermaschine von Romaco Noack.

zeugt», erklärt Herbert Schwabl weiter. Vor zwei Jahren wurde die Blisterlinie von Romaco dann bei Padma in Betrieb genommen. Pro Charge werden etwa zwei Millionen Kapseln verarbeitet. Derzeit beschäftigt Padma rund 30 Mitarbeitende und erwirtschaftet einen Jahresumsatz von rund zehn Millionen Schweizer Franken.

Flexible Zuführung Konstruktionstechnisch ist die Blisterlinie für das Handling von extrem abweichenden Stapelhöhen ausgelegt worden. Zu diesem Zweck wurden zwei eigenständige Zuführungen zum Kartonierer gebaut. Für die 27er-Packung laufen die Blister über einen speziellen Bypass mit einem Wendestern, der die Stapel vertikal um 90 Grad dreht. Auf der Kante stehend werden die Blister in die Becherkette des Kartonierers überführt. Während der Zuführung in die geöffneten Faltschachteln stützt ein Gegenschieber die grossen Stapel. Bei diesem Format wird eine Ausbringung von acht 27er-Packungen pro Minute erreicht.

Verlustarme Stanzung Für Packungen mit bis zu zehn Blistern wird die Standardzuführung über einen starren Wendeschacht gewählt, der die Blister horizontal um 90 Grad dreht und im Stapelmagazin ablegt. Von dort werden sie direkt in die Becherkette gezählt und zum Kartonierer transportiert. In dieser Ausführung erzielt die Linie eine Maximalleistung von bis zu 400 Muster-Blistern bzw. 300 20er-Blistern und 75 Faltschachteln pro Minute. Die Auswahl der Zuführung erfolgt durch die Formatauswahl am HMI-Panel des Kartonierers und über eine mechanische Weiche am Auslaufband der Blistermaschine. Die Blister selbst werden in einem dreibahnigen Prozess mit Walzensiegelung und verlustarmer Stanzung hergestellt.

Für die Bedienung der Blisterlinie sind in der Regel zwei Mitarbeitende zuständig, die auch die Formatwechsel und Reinigung der Anlage übernehmen. Padma liefert seine Produkte in Versandschachteln aus, weshalb an den Kartonierer noch ein Sammelpacker angeschlossen ist. Der PAK 100 von Romaco Promatic arbeitet halbautomatisch: Die Gruppierung, Stapelung und Zuführung der Faltschachteln erfolgen maschinell, lediglich das Aufrichten, Zuführen und Verschliessen der Versandschachteln werden manuell getätigt.

Lokaler Support Während der Installation und Inbetriebnahme der neuen Blisterlinie wurde Padma von Romaco’s Schweizer Vertretung Trimaco begleitet und betreut. «Die Unterstützung seitens Trimaco war und ist für uns als KMU-Betrieb aufgrund der hohen Anforderungen an die Flexibilität der Maschinen extrem wichtig», betonte Geschäftsführer Herbert Schwabl. «Ganz gleich, ob es sich um Schulungsmassnahmen oder technischen Support handelt, bei Trimaco und Romaco haben wir kompetente Ansprechpartner, auf die wir uns jederzeit verlassen können.» Und sollte der Dalai Lama der Firma Padma wieder einmal einen Besuch abstatten, würde er nicht mehr mit der Vorgängermaschine Noack DPN 760 abgelichtet werden, sondern eine vollautomatische Blisterlinie von Romaco vorfinden. Bei Padma sind die jahrtausendalten tibetischen Rezepturen im modernen pharmazeutischen Produktionsalltag jedenfalls angekommen.

Kontakte Padma AG Haldenstrasse 30 CH-8620 Wetzikon ZH Telefon +41 (0)43 343 44 44 www.padma.ch Romaco Group Am Heegwald 11 D-76227 Karlsruhe Telefon +49 (0)721 4804 0 Telefax +49 (0)721 4804 225 info@romaco.com www.romaco.com

VERFAHRENSTECHNIK

Karlsruher Institut für Technologie (KIT) «entwickelt» BioElectroPlast

Bioplastik aus Rauchgas und Strom

Ein ressourcenschonendes und kostengünstiges Verfahren zur Herstellung von Bioplastik entwickeln Forscher am Karlsruher Institut für Technologie (KIT): In dem vom Bundesforschungsministerium geförderten Projekt «BioElectroPlast» setzen sie Mikroorganismen ein, die aus Rauchgas, Luft sowie Strom aus erneuerbaren Quellen das Polymer Polyhydroxybuttersäure produzieren. Der so optimierte Prozess der mikrobiellen Elektrosynthese eröffnet für die Zukunft weitere Perspektiven, etwa zur Herstellung von Biokraftstoffen oder zur Speicherung von Strom aus regenerativen Quellen in Form chemischer Produkte.

Ressourcen schonen und Kosten sparen Mit dem Wunsch der Verbraucher nach nachhaltigen Erzeugnissen wächst auch die Nachfrage nach Bioplastik, beispielsweise für Einwegbecher, Verpackungen oder Abfallbeutel. Das am Institut für Angewandte Biowissenschaften (IAB) des KIT, Abteilung Angewandte Biologie unter Leitung von Professor Johannes Gescher, koordinierte Projekt «BioElectroPlast» zielt auf ein Verfahren zur Herstellung von Bioplastik, das Ressourcen schont und Kosten spart. Darüber hinaus ist «BioElectroPlast» darauf ausgerichtet, das Treibhausgas Kohlendioxid (CO2) als günstigen, überall ver-

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Ein neuer Biokatalysator nutzt Kohlendioxid als Rohstoff sowie regenerative Energien zur ressourcenschonenden und kostengünstigen mikrobiellen Elektrosynthese.

Der Biologe Johannes Eberhard Reiner vom KIT mit den Reaktoren zur mikrobiellen Elektrosynthese.

fügbaren Rohstoff in die Wertschöpfungskette einzubauen sowie erneuerbare Energien einzukoppeln.

Mehr Energie zur Verfügung Die Wissenschaftler bauen dabei auf eine relativ neue Technologie – die mikrobielle Elektrosynthese: Vor rund sechs Jahren beschrieben Forscher in den USA erstmals, wie bestimmte Mikroorganismen auf einer Kathode wachsen, dabei CO2 fixieren und die Kathode als alleinige Energie- und Elektronenquelle nutzen. Ein chemischer Prozess dagegen verlangt hohe Drücke und Temperaturen, das heisst einen hohen Energieeinsatz, sowie teure Katalysatoren. Bisher wurden mit der mikrobiellen Elektrosynthese meist Acetate – Salze der Essigsäure – produziert. «Wir haben den Prozess dahingehend optimiert, dass wir den Mikroorganismen mehr Energie zur Verfügung stellen, sodass sie komplexere Moleküle – zum Beispiel Polymere – produzieren können», erklärt Johannes Eberhard Reiner vom IAB des KIT. «Dazu mischen wir das CO 2 mit Luft. Die Mikroorganismen können dann den Sauerstoff als Elektronenakzeptor nutzen. Das ist dem menschlichen Atmungsprozess

05.12.16 11:26

recht ähnlich, bei dem der Sauerstoff ebenfalls als Empfänger von Elektronen dient. Bei uns Menschen kommen die Elektronen natürlich nicht von einer Kathode, sondern werden durch die Verstoffwechselung der aufgenommenen Nahrung in den Zellen freigesetzt und dort dann zur Energiegewinnung auf Sauerstoff übertragen.»

Regenerative Quellen Die Forscher setzen einen neu isolierten Mikroorganismus, der sich ständig selbst regeneriert, als Biokatalysator ein und greifen auf Rauchgas als CO2 -Quelle zurück. Damit erreichen sie nicht nur eine Reduktion des Treibhausgases CO 2, sondern schonen auch andere Quellen für organischen Kohlenstoff, die üblicherweise als biotechnologische Substrate dienen, wie landwirtschaftliche Produkte. Dies vermeidet eine Konkurrenz zur Nahrungs- und Futtermittelherstellung. Die für den «BioElectroPlast»-Prozess erforderliche elektrische Energie beziehen die Wissenschaftler aus regenerativen Quellen. «BioElectroPlast» startete im September 2016 und ist auf drei Jahre angelegt. www.kit.edu

KIT: Grosse Lehreinrichtung Das Karlsruher Institut für Technologie (KIT) verbindet seine drei Kernaufgaben Forschung, Lehre und Innovation zu einer Mission. Mit rund 9300 Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern sowie 25 000 Studierenden ist das KIT eine der grossen naturund ingenieurwissenschaftlichen Forschungs- und Lehreinrichtungen Europas.

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A N A LY TIK

Bisher vorgenommene Studien kritisch hinterfragt

Mikroplastik: Harmonisierung erforderlich! Durch eine standardisierte Analytik lassen sich die Menge, die Qualität und das Risiko von Mikroplastik in WasserÖkosystemen erfassen. Dies zeigen neueste Untersuchungen der Technischen Universität München (TUM).

unterschiedliche analytische Methoden verwendet werden. Dennoch deutet alles darauf hin, dass die Verschmutzung von Flüssen und Seen stark variiert, aber genauso alarmierend wie im Meer ist.

Von blossem Auge

Mikroplastik-Teilchen in den Meeren haben einen grossen Einfluss auf die Fauna.

Seit den ersten Berichten über die dramatisch steigende Verschmutzung mit Mikroplastik in den Meeren wurde auch die weltweite Forschung dazu stark intensiviert. Ein Übersichtsartikel in der Zeitschrift «Angewandte Chemie» evaluiert nun die bisher geleisteten Studien kritisch. Demnach besteht eine dringende Notwendigkeit, die analytischen Methoden für eine bessere Vergleichbarkeit zu harmonisieren. Ausserdem müssen auch Teilchen im unteren Mikrometerbereich und kleiner erfasst werden können, denn gerade diese gelten als besonders gefährlich.

Verschmutzung variiert Die Publikation von Natalia Ivleva, Alexandra Wiesheu und Reinhard Niessner von der Technischen Universität München (TUM) beginnt mit der (zumindest für Aussenstehende) recht bemerkenswerten Feststellung, dass die Forschung zum Mikroplastikgehalt im Süsswasserbereich noch ganz am Anfang steht, während das Meer bereits seit etwa zwanzig Jahren schon recht intensiv untersucht wird und es dazu auch erste (EU-)Harmonisierungsansätze gibt. Zudem lassen sich die Studien allgemein kaum vergleichen, weil teilweise sehr 1–2/2017

Natalia Ivleva und ihre Kollegen erläutern das derzeit verwendete Analytikprogramm mit allen Vor- und Nachteilen. So erfährt der Leser, dass trotz sehr vieler Falschresultate (sowohl Über- als auch Unterschätzung) die Untersuchung von Sediment- oder Wasserproben mit dem blossen Auge eine wesentliche Rolle einnimmt. Dabei liegt die Untergrenze mit dieser Methode bei etwa 500 Mikrometern (0,5 mm), während die interessantesten – weil wahrscheinlich schädlichsten – Teilchen Grössen von zwanzig Mikrometer und darunter haben. Andererseits gibt es bereits etablierte spektroskopische Verfahren, mit denen man die Natur von Plastikteilchen bis auf Mikrometergrösse klar identifizieren kann, sofern bestimmte Bedingungen der Analyse erfüllt werden. Nach Meinung der Autoren sollten diese Spektroskopietechniken zusammen mit den schon bereits sehr erfolgreich eingesetzten thermoanalytischen Methoden in Zukunft sehr verlässliche Ergebnisse produzieren können. Eine beständige Weiterentwicklung und Optimierung sei aber unerlässlich.

lässige Datenerhebung zu den Risiken einer Verschmutzung mit Mikroplastik in Betracht gezogen werden müssen. Neben dem analytisch-technischen Schwerpunkt diskutieren die Autoren auch die Mikroplastikaufnahme in lebenden Organismen. Natalia Ivleva und ihre Koautoren betonen, wie wichtig es ist, den Verbleib der potenziell gesundheitsschädlichen Additive wie Weichmacher, Füllstoffe, Flammschutzmittel etc. im Gewebe zu untersuchen. Der Artikel fügt zur derzeitigen Diskussion über die Verschmutzung von Meeres- und Süsswasserbiotopen wichtige Punkte hinzu und zeigt mögliche Lösungen für die Zukunft auf. Originalpublikation Natalia P. Ivleva et al.; «Mikroplastik in aquatischen Ökosyste.men»; Angewandte Chemie; 29 December 2016.

Kontakt

Harmonisierung nötig Vor allem aber sei eine weitreichende Harmonisierung der Mikroplastik-Analytik nötig, eine Standardisierung der Prozesse von Probennahme, Prozessierung, Identifizierung und Quantifizierung von Mikroplastik-Teilchen aus Wasser und Sedimenten. Diese Forderung untermauern die Autoren mit neun Argumenten, die für eine zuver-

Natalia P. Ivleva Technische Universität München (TUM) Institut für Hydrochemie Marchioninistrasse 17 D-81377 München Telefon +49 (0)89 2180 78231 Telefax +49 (0)89 2180 78255 www.ws.chemie.tu-muenchen.de

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WERKSTOFFE

Neue Erkenntnisse verbessern wasserabweisende Textilien

Flexibilität erhöht Wasserfestigkeit

Bild: ETH Zürich

Man sieht es bei den Flügeln von Schmetterlingen: Flexible und elastische Materialien können besonders wasserabweisend wirken. Den Zusammenhang von Elastizität und Wasserfestigkeit haben Forschende der ETH Zürich nun erstmals im Detail beschrieben.

Die Flügel von Schmetterlingen – im Bild der Saphirfalter Callithea sapphira – sind extrem wasserabweisend.

Man kann die Wasserfestigkeit von Oberflächen erhöhen, indem man sie flexibel und elastisch gestaltet. Dies haben Forschende unter der Leitung von ETH-Professor Dimos Poulikakos aufgezeigt. Sie verglichen extrem wasserabweisende (superhydrophobe) Folien auf einer festen Unterlage mit Folien, die so aufgehängt sind, dass ihre Flexibilität zum Tragen kommt. In Bezug auf Dicke und Elastizität optimal gestaltete aufgehängte Folien waren dabei bis zu 1,6 mal wasserabweisender als solche auf einer Unterlage.

Flexible Materialien Tom Schutzius, Wissenschaftler in Poulikakos‘ Gruppe, beschreibt die Vorzüge von flexiblen Materialien anhand eines wasserabweisenden Materials im Regen: «Regentropfen kollidieren mit der Oberfläche. Ist das Material elastisch, wird die Kollision abgefedert, der Tropfen wird dabei etwas zurückgeworfen. Ist es nicht flexibel, ist die

Ausserdem testeten die Wissenschaftler den Flexibilitäts-Effekt auch bei Schmetterlingsflügeln. «In der Natur gibt es viele Oberflächen, deren Superhydrophobizität unter anderem auf Flexibilität beruht. Neben den Flügeln von Insekten ist dies auch bei jenen von Vögeln sowie bei einigen Pflanzenblättern der Fall», sagt ETH-Doktorand Thomas Vasileiou, Erstautor der in der Fachzeitschrift PNAS veröffentlichten Studie.

Kollision heftiger, und die Oberfläche wird dadurch eher benetzt.»

Stoffe für Zelte und wasserfeste Kleidung

Nanopartikel, Chemie und Elastizität

Die Forschenden ermittelten nicht nur im Detail, wie Leichtigkeit und Elastizität eines Materials mit dessen Wasserfestigkeit zusammenhängen. Sie beschrieben auch allgemeine Regeln, dank denen der Flexibilitäts-Effekt bei der Entwicklung von extrem wasserabweisenden Materialen eingesetzt werden kann. Das könnte in Zukunft helfen, verschiedene Materialien noch wasserfester zu machen, zum Beispiel Stoffe für Zelte und wasserfeste Kleidung, deren Elastizität mit eingewobenen elastischen und steifen Fasen optimiert wird.

Fachleute sprechen von superhydrophoben Oberflächen, wenn Wassertropfen daran abperlen und bereits bei einer geringen Neigung der Oberfläche ins Rollen kommen. Für ihre Experimente stellten die ETH-Forscher superhydrophobe Folien selbst her. Sie beschichteten elastische Federstahl-Bleche beziehungsweise Polyethylen-Folien mit Nanopartikeln und mit einer wasserabweisenden chemischen Verbindung. Die Nanopartikel rauen die Oberfläche auf, was die Kontaktfläche von Oberfläche und Wassertropfen verkleinert. Vergleichbar ist dies mit einer Person auf einem Fakirbett, welche nur auf einer geringen Fläche aufliegt. Auf einer «Fakirbett-Oberfläche» bleiben Wassertropfen weniger stark haften.

Originalpublikation Vasileiou T, Gerber J, Prautzsch J, Schutzius TM, Poulikakos D; «Superhydrophobicity enhancement through substrate flexibility»; PNAS; 9. November 2016.

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TERMINE

Kurse, Seminare und Workshops FEBRUAR 2017 21. 02.

21. – 24. 02.

Von der chemischen Struktur zur HPLC-Methode Ort: Olten Veranstalter: Novia GmbH Industriepark Höchst, D-65926 Frankfurt am Main 3 Telefon +49 69 305-43843 info@provadis-novia.de, www.provadis-novia.de Ausbildung zum Gefahrgutbeauftragten Ort: Buchs Veranstalter: EcoServe International AG Pulverhausweg 13, CH-5033 Buchs Telefon +41 (0)62 837 08 10 info@ecoserve.ch, www.ecoserve.ch

21. 02.

Theorie und Praxis erfolgreicher Führung Ort: Frankfurt am Main Veranstalter: Gesellschaft Deutscher Chemiker e.V. (GDCh) Varrentrappstrasse 40–42, D-60486 Frankfurt am Main Telefon +49 69 7917-364 fb@gdch.de, www.gdch.de/fortbildung

21. 02.

Software Training MagIC Net Basic Ort: Zofingen Veranstalter: Metrohm Schweiz AG Bleiche West, CH-4800 Zofingen Telefon +41 (0)62 745 28 28 info@metrohm.ch, www.metrohm.ch

22. – 23. 02.

27. 02.

28. 02. – 01. 03.

Software Training tiamo™ Automation Ort: Zofingen Veranstalter: Metrohm Schweiz AG Bleiche West, CH-4800 Zofingen Telefon +41 (0)62 745 28 28 info@metrohm.ch, www.metrohm.ch Das 1×1 der Validierung von chromatographischen Methoden (Basiskurs) Ort: Olten Veranstalter: Novia GmbH Industriepark Höchst, D-65926 Frankfurt am Main 3 Telefon +49 69 305-43843 info@provadis-novia.de, www.provad is-novia.de HPLC-Fortgeschrittenenkurs Ort: Olten Veranstalter: Novia GmbH Industriepark Höchst, D-65926 Frankfurt am Main 3 Telefon +49 69 305-43843 info@provadis-novia.de, www.provadis-novia.de

MÄRZ 2017 01. 03.

Controlling Ort: Frankfurt am Main Veranstalter: Gesellschaft Deutscher Chemiker e.V. (GDCh) Varrentrappstrasse 40–42, D-60486 Frankfurt am Main Telefon +49 69 7917-364 fb@gdch.de, www.gdch.de/fortbildung

02. 03.

Fehlersuche und Fehlervermeidung in der HPLC Ort: Olten Veranstalter: Novia GmbH Industriepark Höchst, D-65926 Frankfurt am Main 3 Telefon +49 69 305-43843 info@provadis-novia.de, www.provadis-novia.de

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07. 03.

Workshop Karl Fischer Grundlagen Ort: Zofingen Veranstalter: Metrohm Schweiz AG Bleiche West, CH-4800 Zofingen Telefon +41 (0)62 745 28 28 info@metrohm.ch, www.metrohm.ch

07. – 08. 03.

Sicherer Umgang mit Chemikalien Ort: Zofingen Veranstalter: EcoServe International AG Pulverhausweg 13, CH-5033 Buchs Telefon +41 (0)62 837 08 10 info@ecoserve.ch, www.ecoserve.ch

10. 03.

VeVA – Online effi zient angewendet Ort: Buchs Veranstalter: EcoServe International AG Pulverhausweg 13, CH-5033 Buchs Telefon +41 (0)62 837 08 10 info@ecoserve.ch, www.ecoserve.ch

13. 03.

Kolloidchemie Ort: Aachen Veranstalter: Gesellschaft Deutscher Chemiker e.V. (GDCh) Varrentrappstrasse 40–42, D-60486 Frankfurt am Main Telefon +49 69 7917-364 fb@gdch.de, www.gdch.de/fortbildung

15. 03.

Sonderabfallentsorgung – sicher und effi zient Ort: Buchs Veranstalter: EcoServe International AG Pulverhausweg 13, CH-5033 Buchs Telefon +41 (0)62 837 08 10 info@ecoserve.ch, www.ecoserve.ch

16. 03.

Grundlagen Chemikalienrecht (Seminar) Ort: Buchs Veranstalter: EcoServe International AG Pulverhausweg 13, CH-5033 Buchs Telefon +41 (0)62 837 08 10 info@ecoserve.ch, www.ecoserve.ch

21. 03.

Workshop Titration (Potentiometrie) Ort: Zofingen Veranstalter: Metrohm Schweiz AG Bleiche West, CH-4800 Zofingen Telefon +41 (0)62 745 28 28 info@metrohm.ch, www.metrohm.ch

21. 03.

Klassische und nicht-klassische Kristallisation Ort: Konstanz Veranstalter: Gesellschaft Deutscher Chemiker e.V. (GDCh) Varrentrappstrasse 40–42, D-60486 Frankfurt am Main Telefon +49 69 7917-364 fb@gdch.de, www.gdch.de/fortbildung

21. 03.

Anwendertraining in der Thermoanalyse Ort: Bremen Veranstalter: Gesellschaft Deutscher Chemiker e.V. (GDCh) Varrentrappstrasse 40–42, D-60486 Frankfurt am Main Telefon +49 69 7917-364 fb@gdch.de, www.gdch.de/fortbildung

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Foto: Peter C. Müller

WEITERBILDUNG

Die Teilnehmer des neuen Techniker-Lehrgangs von Aprentas zusammen mit Guido Hess (2. v. r.).

Ausbildungsverbund Aprentas bietet neuen Kurs an

Erster Lehrgang zum Techniker gestartet Ein knappes Dutzend junge Berufsleute haben kürzlich mit dem vom Ausbildungsverbund Aprentas entwickelten neuen Lehrgang zum Techniker oder zur Technikerin auf Stufe Höhere Fachschule (HF) begonnen. Zeit also, um nach einem halben Jahr etwas Bilanz zu ziehen.

Peter C. Müller Für Guido Hess, Ausbildungsverantwortlicher für den neuen Lehrgang bei Aprentas, ist klar: «Die diplomierten Technikerinnen und Techniker HF, Fachrichtung Systemtechnik, Vertiefungsrichtung chemische und pharmazeutische Technik, sind bald einmal gefragte Profis für anspruchsvolle Aufgaben der beruflichen Praxis.» Dank fundierter Kenntnisse in Biologie, Chemie, Technologie und Analytik seien die jungen Berufsleute, die vergangenen August in den neuen Lehrgang gestartet sind, bald einmal in der Lage komplexe Aufgabenstellungen in der Forschung & Entwicklung sowie bei Produktionsverfah-

ren zu projektieren, zu steuern und zu optimieren. Bei der Planung ihrer Projekte evaluierten die Technikerinnen und Techniker die notwendigen Anforderungen, erstellten einen Projektplan und hielten an diesem fest: Sie vertreten den Projektplan gegenüber ihren Auftraggebern und übernähmen für dessen praktische Umsetzung auch Verantwortung.

Wichtige Aufgaben Zuständig seien sie aber auch für die Einhaltung von Termin- und Kostenplänen sowie für die Planung, Leitung und Überwachung der Versuchsreihen und Produktionsvorgängen. «Zu den wichtigen Aufga-

ben unserer künftigen Technikerinnen und Techniker», so erklärt Guido Hess, «gehören aber auch die Problemerkennung, die Literaturbeschaffung und das Verfassen von Konzepten für die Umsetzung von Experimenten. Ausserdem arbeiten sie eng mit Fachpersonen wie Wissenschaftlern aus dem Hochschulbereich oder der Forschung, Entwicklung und Produktion zusammen.» Der neue Lehrgang, so war zu erfahren, richte sich deshalb an leistungsorientierte Chemie- und Pharmatechnologen, aber auch an Laborantinnen und Laboranten, die sich fundierte Kompetenzen in ihrem Berufsfeld aneignen und diese mit einem eidgenössischen Diplom auf Stufe einer höheren Fachschule ausweisen wollen.

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WEITERBILDUNG

Lehrreich und interessant Und wie gefällt den jungen Berufsleuten im Alter zwischen 20 und etwa 30 Jahren nun ihre Weiterbildung? Wo möchten sie in Zukunft arbeiten? Und mit welchen Herausforderungen haben sie gegenwärtig speziell zu kämpfen? ChemieXtra hat sich mit einigen von ihnen über diese und andere Fragen unterhalten. «Der Lehrgang ist sehr streng, aber auch äusserst lehrreich und interessant», meint zum Beispiel Rafael Flückiger, der momentan bei Roche als Laborspezialist arbeitet: «Und man kann schon jetzt viel für den Berufsalltag übernehmen». Und da es sich um einen Pilotlehrgang handle, sei man auch gerne etwas Versuchskaninchen. «Ich denke, ich kann vielleicht bei einem Stellenwechsel von der Weiterbildung profitieren», erklärt Danilo Roth, der bei der Bachem AG als Laborant arbeitet. «Ich habe mir gedacht, ich will noch etwas dazu lernen. Und der Aufwand an zusätzlicher Schule macht sich bestimmt bezahlt.» Und für Merlin Schaub, Rezeptierer bei Roche, steht fest: «Heutzutage braucht es immer mehr Spezialisten, da ist es gut mehr Fachwissen im persönlichen Bildungsrucksack zu haben.» In Zukunft möchte der ausgebildete Chemielaborant vielleicht einmal im Bereich der Biotechnologie, bei der Steuerung einer Anlage, arbeiten. Künftig in der Forschung arbeiten möchte hingegen Kevin Tscherrig, der momentan als Chemikant bei der Lonza in Visp arbeitet: Es sei momentan zwar etwas schwierig, den Beruf, das Privatleben und die Weiterbildung unter einen Hut zu bekommen, aber der Lehrgang werde sich sicherlich lohnen. «Sie verlangen schon viel! Nach der Schule ist der Kopf manchmal etwas voll, aber das Ende der 3-jähri-

Persönliche Beratung Nächste Informationsveranstaltungen bei Aprentas finden am 22. Februar, 17. Oktober und 22. Dezember statt. Der nächste Lehrgang startet im August 2018. Dafür anmelden kann man sich online ab Herbst 2017. Für eine persönliche Beratung steht der Lehrgangsleiter Guido Hess unter Telefon +41 (0)61 468 39 24 gerne zur Verfügung.

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gen Weiterbildung ist ja auch absehbar.» Ebenfalls mehr Chancen im Berufsleben erhofft sich Arben Krasniqi, Produktionsspezialist bei Roche, von der Zusatzausbildung: «Der Abschluss ist bestimmt auch ein Türöffner für mehr Chancen im Beruf: Ich würde künftig gerne etwas mit Personalführung machen – derzeit arbeite ich fast nur Schicht und das ist auf die Dauer nicht so befriedigend.»

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Verantwortung übernehmen «Am Anfang war der Lehrgang etwas eine Herausforderung für mich», meint seinerseits Joel Steiner, Mitarbeiter bei der Lonza in Visp und Reisegefährte von Kevin Tscherrig, «aber nun läuft eigentlich alles so, wie ich es erwartet hatte.» Die Defizite in Chemie, habe er rasch aufgeholt gehabt, erklärt der einzige Biologielaborant unter den vielen Chemielaboranten: «Ich hoffe, dass ich mit dem künftigen Abschluss auch etwas mehr Verantwortung übernehmen kann – zum Beispiel als Laborleiter.» Ebenfalls etwas «höhere Aufgaben» übernehmen möchte künftig Pascal Briggeler, der momentan als Laborant der Forschung & Entwicklung bei der Riwax Chemie AG arbeitet: «Ich bin im Übrigen sehr zufrieden mit dem Lehrgang.» Von den Ausbildungsverantwortlichen bei Aprentas werde immer wieder Feedback über die angebotenen Lektionen und den gesamten Lehrgang eingeholt. «Wir hatten zudem auch eine sehr gute Vororientierung, wie die Ausbildung ablaufen wird», meint Sven Panakkaparambil, QC Professional bei der Novartis Pharma in Stein. «Bei mir ist die Weiterbildung zudem auch Teil meines persönlichen Entwicklungsplans innerhalb des Unternehmens.» Der Chemielaborant lobt zudem die «sehr kompetenten Dozenten» des neuen Lehrgangs: «Es ist alles gut organisiert und die Fächer sind bestens ausgewählt.» Ähnlich tönt es abschliessend bei Peter Stirnemann, Fachspezialist am ETH-Zentrum: «Die Weiterbildung hilft mir extrem weiter», sagt der 32-jährige Familienvater: «Es ist zwar manchmal etwas schwierig, alles miteinander zu vereinen, aber der Unterricht ist sehr realitätsbezogen und der Stoff gut aufgeteilt. Ich bereue es keineswegs diese Art von Weiterbildung gewählt zu haben!»

97,3 Prozent unserer Teilnehmer beurteilen Seminare von NOVIA als sehr gut oder gut und loben insbesondere den hohen Praxisbezug und die Übertragbarkeit der Inhalte in die tägliche Anwendung. Unsere Themen in der Schweiz sind unter Anderem: Von der chemischen Struktur zur HPLC-Methode Das 1x1 der Validierung von chromatographischen Methoden (Basiskurs) HPLC-Fortgeschrittenenkurs Fehlersuche und Fehlervermeidung in der HPLC HPLC-Basiskurs

Weitere Informationen: www.provadis-novia.de/ch Kontakt: E-Mail: info@provadis-novia.de Tel: +49 69 305 43843

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BÜCHER

Auf den Spuren eines fesselnden Buches

Vom Eintauchen ins Lesevergnügen

Es passiert binnen weniger Minuten: Man nimmt das dicke Buch vom Nachttisch und blättert zu der Stelle, an der man zuletzt aufgehört hat zu lesen. Noch einen Schluck Tee, und man beginnt mit dem neuen Kapitel. Und schon sieht man die scharlachrote Dampflokomotive vor sich. Auf Gleis 9¾ am Londoner Bahnhof King’s Cross herrscht geschäftiges Treiben. Junge Zauberer und Hexen schieben riesige Koffer vor sich her, hin und wieder schreit eine Eule. Sie fahren zurück nach Hogwarts, in die berühmte Schule für Hexerei und Zauberei, wo das neue Schuljahr beginnt. Und man fährt mit. Lesend erlebt man mit Harry Potter und seinen Freunden Ron und Hermine einige Abenteuer in der magischen Welt, teilt ihre Ängste und Freuden und tritt mit ihnen den mühevollen Kampf gegen das Böse an.

Fast 80 Sprachen Dass man in Wirklichkeit auf seinem Bett liegt und sich keinen Zentimeter bewegt hat, wird einem erst klar, wenn man das Buch wieder zuklappt. Stunden sind vergangen, ohne dass man es gemerkt hätte. Ein Gefühl, das viele Harry-Potter-Fans kennen. Nicht umsonst wurde die siebenbändige Romanreihe der britischen Schriftstellerin Joanne K. Rowling innerhalb kürzester Zeit zum Welterfolg: Mehr als 450 Millionen Exemplare wurden nach Angaben von Rowlings Verlag Bloomsbury verkauft: Die Bücher wurden bislang in 78 Sprachen übersetzt, verfilmt und sogar als Theaterstück fortgesetzt.

Absorption, Präsenz und Flow Doch wie kommt es, dass man als Leser regelrecht in den Büchern versinkt und 25 0

Bild: fotolia

Was im Gehirn passiert, wenn wir Bücher wie «Harry Potter» lesen, hat der Neuropsychologe Arthur M. Jacobs von der Freien Universität Berlin untersucht. Fazit: Eine wichtige Rolle spielt das Abtauchen oder die «Immersion» in den Lesestoff.

Völlig versunken: Ein gutes Buch kann uns alles um uns herum vergessen lassen. Immersion nennen Wissenschaftler diesen Zustand intensiven Lesens. Die Lesekonzentration wirkt sich auf den Herzschlag aus, auf die Hirnregion und mehr.

anscheinend alles um sich herum vergisst? Und was passiert währenddessen in unserem Gehirn? Diese Frage beschäftigte Arthur M. Jacobs und seine Kollegen. Immersion nennt der Neuropsychologe vom Fachbereich Erziehungswissenschaft und Psychologie der Freien Universität den Zustand intensiven Lesens, abgeleitet vom lateinischen Begriff «immersio», der «Eintauchen» oder «Einbetten» bedeutet – und ganz nebenbei mit der richtigen Betonung nach einem Zauberspruch aus den Potter-Büchern klingt. Je nach wissenschaftlicher Fachrichtung spricht man auch von Transportierung, Absorption, Präsenz oder Flow.

Immersion am Beispiel der Harry-Potter-Reihe Das Phänomen ist also schon lange bekannt – «umso erstaunlicher, dass sich bislang offenbar weder die Psychologie

noch die Neurowissenschaft damit beschäftigt haben», findet Arthur Jacobs. Gemeinsam mit seinem ehemaligen Doktoranden Chun-Ting Hsu wollte er das ändern. Die Wissenschaftler initiierten also empirische Untersuchungen von Immersion am Beispiel der Harry-Potter-Reihe, die in Literaturwissenschaftler-Kreisen als «besonders immersiv» gilt. Herauszufinden, was im Kopf eines Menschen vorgeht, der gerade vollkommen in sein Buch versunken ist, sei gar nicht so einfach, sagt Jacobs. Eine Online-Befragung etwa sei nicht sinnvoll, «denn sobald ich den Lesenden frage, ob er immersiert sei, ist er es schon nicht mehr». Und würde der Harry-Potter-Fan im Anschluss berichten, was er beim Lesen empfunden hat, könne man nur die Erinnerung an die Immersion messen und nicht den Zustand selbst. Die Wissenschaftler mussten also eine Möglichkeit finden, um den Menschen während des Lesens «in den Kopf zu schauen». 1–2/2017

BÜCHER

Aufschluss über die Hirnaktivitäten Jacobs und seine Kolleginnen und Kollegen nutzten dafür den Magnetresonanz-Tomografen (MRT), der mithilfe eines starken Magneten in hochauflösenden Bildern sichtbar macht, wie sich beim Denken und Fühlen die Durchblutung in den unterschiedlichen Bereichen des Gehirns verändert. Der MRT-Scanner gibt so exakt Auskunft über Hirnaktivitäten. Zusammen mit weiteren Laboren wurde er an der Freien Universität 2009 eingerichtet, aus Mitteln des Exzellenzclusters Languages of Emotion, der von 2007 bis 2014 im Rahmen der Exzellenzinitiative gefördert worden ist. Die Labore, die sich insgesamt auf 800 Quadratmetern erstrecken, seien in der universitären psychologischen Forschung bundesweit einmalig, sagt Arthur Jacobs. «Sie bieten Doktoranden und Studierenden einen enormen Vorteil, nämlich die Möglichkeit, vor Ort quasi sämtliche neurokognitiven Messmethoden anzuwenden.» Das Wissenschaftler-Team führte insgesamt vier Harry-Potter-Studien zum Thema Immersion durch, bei denen sie jeweils 20 bis 24 Testpersonen untersuchten. Alle waren mit den Büchern vertraut, was wichtig war, damit sie sich problemlos in die kurzen Textpassagen einfinden konnten. Diese wurden ihnen im Scanner auf einem Bildschirm angezeigt. Die Abschnitte waren zuvor in enger Zusammenarbeit mit Literaturwissenschaftlern ausgewählt worden: eine Mischung aus neutralen, aus besonders angsterregenden und sehr emotionalen Textstellen.

Angsterregend und emotional Beispiele sind etwa die Beschreibung der erwähnten Szene auf Gleis 9¾ (neutral), die Schilderung der «Dementoren» – leblose Schreckensfiguren, die alles Glück aus den Menschen heraussaugen (angsterregend) – und eine Szene, in der Harry das Hochzeitsfoto seiner Eltern betrachtet, die vom mächtigen und bösen Zauberer Voldemort – Harry Potters Gegenspieler – ermordet worden waren, als dieser noch ein Kleinkind war (emotional). Zum Vergleich gab eine weitere Testgruppe in einem Fragebogen an, wie immersiv 1–2/2017

sie die einzelnen Textpassagen einschätzte. Anhand dieser Angaben konnten die Wissenschaftler die Daten aus dem Scanner interpretieren. «Wir haben herausgefunden, dass der mittlere singuläre Cortex im Gehirn sensibel reagiert, wenn Menschen immersiert sind», sagt Arthur Jacobs. Es handelt sich dabei um eine Gehirnregion, die sonst in Verbindung gebracht wird mit Schmerzempfinden, Mitgefühl und Empathie.

Der Leser leidet mit Wenn den Figuren in den Harry-PotterBüchern zum Beispiel etwas Trauriges widerfährt und ihre Reaktion darauf beschrieben wird, reagiert das Gehirn des Lesers so ähnlich, als sei eine ihm nahestehende Person sehr traurig. Das Gelesene erzeugt Empathie – ein wichtiger Faktor bei der Immersion. Wichtig sei ausserdem die räumliche Fokussierung, sagt Jacobs, der sich unter anderem der Blickbewegungsforschung widmet. «Der Blick ist beim Lesen auf die Buchseite gerichtet – ob im E-Book oder im analogen Blätterwerk. Er geht in den Text hinein und schweift nicht im Raum umher, wie etwa beim Musikhören. Die Immersion wird so schon rein physisch begünstigt.» Ein weiterer nicht zu unterschätzender Faktor in Bezug auf Immersion sei die Spannung innerhalb der Erzählung, die zum Weiterlesen-Wollen führe. «Aus Sicht des Schriftstellers ist das Handwerk: «Wie erzeuge ich Spannung in meinem Text?», erklärt der Neuropsychologe. Joanne K. Rowling schaffe es etwa, Handlungen lebhaft zu schildern. «Es gibt eine hohe Aktionsdichte.»

Sorgen- oder Lachmuskel? «In unseren Laboren können wir nicht nur die Reaktionen des Gehirns messen, sondern auch Merkmale wie erhöhten Herzschlag und Schweissbildung», erklärt Jacobs. «Wir erkennen, ob der sogenannte Sorgenmuskel zwischen den Augen zugezogen oder der Lachmuskel an den Mundwinkeln betätigt wird.» All dies geschehe unbewusst, sei jedoch unter Umständen Teil der Immersion – und neuropsychologisch messbar.

Besonders eine Frage, die im Rahmen der Studien untersucht wurde, sei international auf grosses Interesse gestossen: Spielt es eine Rolle, ob ich das Buch in meiner Muttersprache oder einer Zweitsprache lese? Die Personen, die an diesem Versuch teilgenommen haben, sind deutsche Muttersprachler und sprechen fliessend Englisch. Das Ergebnis bestätigte die Vermutung der Wissenschaftler: «Emotionen wie Angst und Freude werden intensiver erlebt, wenn das Buch in der Muttersprache gelesen wird. In der Zweitsprache unterscheidet das Gehirn nicht so klar zwischen den basalen Gefühlen, etwa zwischen Angst und Ekel. Welche mit Gefühlen assoziierten Hirnregionen beim Lesen aktiviert werden, ist weniger eindeutig.» Die Gründe dafür seien vielfältig. Deutlich werde aber, dass ein messbarer Zusammenhang bestehe zwischen der Sprache, der Textqualität und dem Immersionserlebnis.

Einige Fragen sind weiterhin noch unbeantwortet Repräsentativ sind die Ergebnisse der Studie zwar nicht: Aufgrund der hohen Kosten, mit denen die Messungen im MRT-Scanner verbunden sind, konnten die Wissenschaftler nicht so viele Stichproben nehmen, wie sie es sich gewünscht hätten. Auch die Bedingungen im Scanner hätten nicht alle Testpersonen als förderlich empfunden. Dennoch: «Wir haben eine Hypothese aufgestellt und mit unseren Ergebnissen eine Tendenz aufgezeigt, auf der andere Studien aufbauen können», sagt Jacobs. Vielen Fragen könne man noch auf den Grund gehen, etwa, ob Lesen tatsächlich die immersivste Art des Medienkonsums sei. «Und was sich Frau Rowling so gedacht hat, als sie Harry Potter schrieb», sagt Arthur Jacobs. «Ich würde ihr zu gerne mal beim Schreiben ins Gehirn schauen.» Kontakt Univ.-Prof. Dr. Arthur M. Jacobs Freie Universität Berlin Fachbereich Erziehungswissenschaft und Psychologie Telefon +49 (0)30 838 51277 ajacobs@zedat.fu-berlin.de

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BÜCHER

Vom Mythos der unberührten Natur

Die Entwicklung des Artenschutzes ist paradox. Einerseits entstehen immer mehr Naturschutzgebiete in Mitteleuropa, andererseits geht das Artensterben weiter. Nicht neu im Laufe der Evolution, aber

eine Tatsache, die alle Naturschützer beschäftigt und die nach Lösungen suchen. Mit seinem Buch «Artenschutz durch Habitatmanagement» weist der Biologe Werner Kunz einen Weg aus dieser Situation und liefert einen bedeutenden Beitrag zur aktuellen Debatte um die Zukunft des Natur- und Artenschutzes. Das Buch erscheint nun bei Wiley-VCH. Dabei stellt Autor Werner Kunz den Mythos von der unberührten Natur in den Mittelpunkt und erklärt, dass die Natur auch vor der Natur geschützt werden muss. Um die Vielfalt der Arten zu erhalten, reicht es oftmals nicht aus, einen Lebensraum lediglich vor

äusseren Einflüssen zu schützen und ihn weitgehend sich selbst zu überlassen. Nein, vielmehr müssen Menschen die Habitate besonders bedrohter Tier- und Pflanzenarten selbst aktiv gestalten. Anhand von Beispielen seltener Vögel- und Insektenarten demonstriert der Biologe, warum die Erhaltung bedrohter Arten nicht gleichbedeutend mit dem Schutz der Natur ist und warum ein ständiges Biotopmanagement notwendig ist, das auf die besonderen Nahrungs- und Fortpflanzungsmöglichkeiten gefährdeter Arten hin eingerichtet ist. Diskutiert der Autor hier einerseits Grundlagen des Naturund Artenschutzes, zeigt er

andererseits auch, wie durch intelligente Umgestaltung der Kulturlandschaft in der Praxis neue Lebensräume für bedrohte Arten in Zeiten der technisierten Landwirtschaft geschaffen werden. Das Vorwort hat der bekannte Biologe Josef H. Reichholf geschrieben. Pflichtlektüre für alle, die sich für Natur- und Artenschutz interessieren – für Fachleute in den Organisationen und Institutionen ebenso wie für alle an Naturwissenschaften interessierte Leserinnen und Leser. Kenndaten: • ISBN: 978-3-527-34240-2 • Hardcover, 314 Seiten • Euro 59,90

Schlüsseltechnologien für Wirtschaft & Gesellschaft Schlagworte wie Nachhaltigkeit, Effizienz und Schonung der Ressourcen beherrschen die öffentliche Diskussion. Doch was steckt dahinter und wie lässt sich die Vision einer ressourcenschonenden Gesellschaft verwirklichen? Forscher der Fraunhofer-Gesellschaft geben Einblicke in Schlüsseltechnologien und stellen zukunftsweisende Projekte aus Fraunhofer-Instituten vor. Der schonende Einsatz von Ressourcen gehört zu den grössten Herausforderungen, die wir bewältigen müssen, wenn wir auch in Zukunft unsere Lebensqualität bewahren wollen. Doch was steckt genau hinter dem Schlagwort Ressourceneffizienz, und wie sehen Forscher und Experten das Thema? Darauf gibt das Buch der 25 2

Fraunhofer Gesellschaft «Ressourceneffizienz – Schlüsseltechnologien für Wirtschaft & Gesellschaft» einige Antworten. Für die Forschenden bei Fraunhofer ist der verantwortungsvolle Umgang mit Ressourcen oberstes Ziel bei allen Projekten. Zugleich haben sie die praktische Anwendbarkeit und die Wirtschaftlichkeit im Blick. Die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler erklären, welche Schlüsseltechnologien für nachhaltiges Handeln und Wirtschaften entscheidend sind und beschreiben zahlreiche zukunftsweisende Projekte, wie beispielsweise rohstoffsparenden Leichtbau, Nutzung erneuerbarer Energien in Kombikraftwerken oder klimaschonende Elektromobilität. Zu den Forschungsfeldern präsentie-

ren sie zunächst die technologischen Voraussetzungen und stellen dann deren praktische Umsetzung vor. Die Mischung aus wissenschaftlicher Expertise und praktischem Know-how macht das Buch zur Pflichtlektüre für alle, die ihr Unternehmen fit machen wollen für die ökono-

mischen, technischen und ökologischen Herausforderungen der Zukunft. Daneben ist es auch für Leserinnen und Leser interessant, die wissen wollen, was in Sachen Ressourceneffizienz heute schon möglich ist und wie die Zukunft einer nachhaltig agierenden Wirtschaft und Gesellschaft aussieht. Die Publikation ist der erste Band der Serie «Fraunhofer-Forschungsfokus – Schlüsseltechnologien für Wirtschaft & Gesellschaft». Herausgegeben wird die Serie von Fraunhofer-Präsident Professor Reimund Neugebauer im Fachverlag Springer Vieweg.

Kenndaten: • ISBN: 978-3-662-52888-4 • Hardcover, 331 Seiten • Euro 19,99 1–2/2017

BÜCHER

Chemie im Spiegel der Zeit: Die Entwicklung einer Wissenschaft

Das neue Sachbuch des anerkannten Anorganikers Helmut Werner verbindet beides: Einerseits führt es durch die Geschichte der anorganischen Chemie, andererseits erfahren die Leser – quasi im Vorbeigehen – Grundlegendes über die Wissenschaft. Die «Geschichte der anorganischen Chemie:

Die Entwicklung einer Wissenschaft in Deutschland von Döbereiner bis heute» von Helmut Werner ist als historische Darstellung somit einzigartig auf dem Markt – nun erscheint sie bei Wiley-VCH. Bereits seit dem Altertum ist die anorganische Chemie – verkürzt ausgedrückt: Chemie ohne Kohlenstoffe – in ihren Grundzügen bekannt. Letzten Endes basieren Verfahren, mit denen man Metall gewinnt, Glas und Porzellan herstellt, sowie Verfahren zum Gerben auf anorganisch-chemischen Methoden. Seit dem frühen 19. Jahrhundert erlebte diese Wissenschaft dann eine Blüte, die in weiten Teilen von Deutschland ausging. Insofern spiegelt deren Entwicklung auch die historische und politische Entwicklung Deutsch-

lands wider. Und hier setzt Helmut Werner mit seiner Darstellung an. In seinem Buch zeichnet der Autor, der auf eine jahrzehntelange Forschungs- und Lehrerfahrung zurückgreifen kann, die Entwicklung der anorganischen Chemie in Deutschland von den ersten wirklich wissenschaftlichen Schritten im frühesten 19. Jahrhundert bis hin zu den modernen Forschungsthemen des beginnenden 21. Jahrhunderts nach. Dabei klammert der Autor auch schwierige Aspekte nicht aus, sondern thematisiert sowohl das opportunistische als auch das widerständige Verhalten der Anorganiker während des Nationalsozialismus und in der DDR. Im Vordergrund der historischen Betrachtung stehen da-

bei über die gesamte Zeitspanne hinweg die einzelnen Wissenschaftler, die mit ihren jeweiligen Leistungen und Schwerpunktsetzungen die wissenschaftliche Landschaft geprägt haben. Mit dieser Fokussierung auf die handelnden Personen erzählt Helmut Werner die Geschichte dieser Wissenschaft lebendig – und bietet so beides: Chemie im Spiegel der Zeit und Chemie en passant. Sein Buch ist eine historische Darstellung der Anorganik, die zugleich grundlegendes Wissen über diese Wissenschaft spannend aufbereitet.

Kenndaten: • ISBN: 978-3-527-33887-0 • gebunden, 688 Seiten • Euro 99,00

Wie Genetik, Verhalten oder Symbole das Leben prägen Unter Biologen löste das englischsprachige Original von «Evolution in vier Dimensionen» weltweit heftige Kontroversen aus. Wer sich für Darwins Evolutionstheorie und Fragen der Vererbbarkeit von Genen, Eigenschaften oder Verhaltensweisen interessiert, kommt nicht umhin, sich mit seinen mitunter radikalen, aber immer originellen Thesen auseinanderzusetzen. Die Autorinnen sind überzeugt, dass die gängige synthetische Evolutionstheorie, die seit Mitte des 20. Jahrhunderts als Standardmodell gilt, erweitert und differenziert werden muss. Denn längst, so Eva Jablonka und Marion J. Lamb, gibt es in Studien aus der Molekular-, Entwicklungsund Verhaltensbiologie ein1–2/2017

deutige Hinweise darauf, dass Prozesse von Vererbung und natürlicher Selektion auch jenseits von DNA und Genen erforschbar sind. Kritiker werfen den Autorinnen unter anderem vor, dabei den lange unterschätzten Jean-Baptiste de Lamarck gegen den weitaus berühmteren Darwin ausspielen zu wollen. Der Franzose Lamarck (1744– 1829) hatte im 19. Jahrhundert eine der ersten Evolutionstheorien entwickelt, die davon ausgeht, dass Organismen bestimmte Verhaltensweisen an ihre Nachkommen epigenetisch vererben können. Der Streit zwischen Neo-Darwinisten und Neo-Lamarckisten prägte seit der zweiten Hälfte des 19. Jahrhunderts das Ringen um die

Evolutionstheorie. Die «Synthetische Evolutionsthorie», welche die natürliche Selektion durch genetische Mutation für den entscheidenden Motor der Artenumwandlungen hält, ging in diesem Streit als vorläufiger Sieger hervor. In den vergangenen Jahren ha-

ben Biologen wie Jablonka allerdings immer mehr Beweise für epigenetische Vererbungsmöglichkeiten gefunden. Im Geleitwort des Buches rät der deutsche Biologiehistoriker Thomas Junker, die Thesen von Jablonka und Lamb nicht nur als ein Revival Lamarcks zu lesen: «Das Buch ist eine Synthese von Denkansätzen über die Vererbung, die auf jüngsten Studien der Molekular- und Entwicklungsbiologie, der Verhaltensbiologie und der kulturellen Evolution beruht», schreibt Junker.

Kenndaten: • ISBN: 978-3-7776-2626-0 • gebunden, 566 Seiten • Euro 42,00 53

VERBANDSSEITE

■ Infostelle SCV ■ Präsident ■ Höhere Fachprüfung ■ Termine Schweizerischer ChemiePatrick Merkofer alle Termine online Chemietechnologe Siegfried AG, Daniel Müller und Pharmaberufe Verband Breiten 5 anschauen: Untere Brühlstrasse 4 Postfach 509 CH-5082 Kaisten www.cp-technologe.ch CH-4800 Zofingen CH-4005 Basel Mobile +41 (0)79 688 08 91 Telefon +41 (0)62 746 19 77 Mobile +41 (0)79 688 08 91 praesident@cp-technologe.ch weiterbildung@cp-technologe.ch info@cp-technologe.ch www.cp-technologe.ch

Sektion Fricktal

Anmeldungen zur Betriebsbesichtigung der Emmi AG SCV Nordwestschweiz

ten erfolgreich sein. Diese Strategie basiert auf drei Pfeilern, nämlich auf der Stärkung der marktführenden Stellung in der Schweiz, dem gezielten Wachstum im Ausland und schliesslich dem konsequenten Kosnur arbeitstechnisch, sondern tenmanagement: Höhere auch privat während der ganzen Zeit sehr und verbunden. AufProduktivität Effizienzverbesserungen ermöglichen gewachsen in Trimbach jährlebt liche Einsparungen von mehreder Vater zweier erwachsener ren Millionen Franken. Kinder und eines fünf Jahre alten Enkels heute zusammen Termin: 5. April 2017, 14 Uhr Anfahrt: mit seiner Selbstorganisation/ Frau Marlis in Wisen (SO) in der Parkplatz: Nähe des HauenTreffpunkt Seetalstras se 200, CH-6032 Emmen steins. Zu seinenkeine Hobbies gehören – Kosten: Berücksichtigung zur Teilneben der Familie – Bahnund nahme: nachWine Eingangsdatum Schiffsreisen, & Dine, Koder Anmeldung! chen oder die Natur und das Die Besichtigung findetAktivitäbei jeWandern. Bei letzteren dem Wetter statt. ten kommt eine weitere Freizeitbeschäftigung Martin Nagels, nämlich die Pilzkunde und das Sammeln von Pilzen, zum Zuge. Seit ein paar Jahren ist er deshalb auch Mitglied des Pilzvereins Olten und Mitglied deren technischen Kommission. Anträge Seit übermüssen dreissigschriftlich Jahren istund der begründet zum 17. Februar engagierte bis Familienvater, der 2017 1993 eingereicht noch einenwerden. Abschluss in Das Informatik Nachtessen und 1999 wird einen wie imin mer Betriebswirtschaft offeriert. Da wir absolvierte, für das Essen Mitglied eine des ungefähre SCV NordwestTeilnehmerzahl benötigen, bittenJahr wir schweiz und seit diesem Dich dessen bisVorstandsmitglied. zum 17. Februar 2017 Aus-

Martin Nagel ist neues Vorstandsmitglied Der SCV Nordwestschweiz hat seit Kurzem ein neues Vorstandsmitglied, nämlich den 59-jährigen Martin Nagel, der auf reiche Erfahrungen in der Chemiebranche zurückblicken kann. Anfang möchten mit sechsfachte sie ihren Umsatz. GeborenApril wurde Martinwir Nagel euch zusammen gerne die Die zunehmende Internationavor bald einmal 60 Jahren überraschenderweise Winni- lisierung von Emmi wird in der Emmi Schweiz AG in in Emmen peg, denn inEmmi den 1950-er Jah- Organisation reflektiert. Sie babesuchen. entwickelte ren waren seine Eltern nach sich innert 20 Jahren von ei- siert auf den vier Divisionen nem mittelständischen, regio- Schweiz, Americas, Europa und Kanada ausgewandert. Wieder nal orientierten Unternehmen zurück in der Schweiz begann Global Trade. zu einer bei internationalen Unterer 1978 der Ciba-Geigy AG Emmi will als unabhängiges nehmensgruppe. Dabei verin offenen Märkeine Lehre als Chemikant. Im Unternehmen engagierten Chemikanten, der Jahre 1996 erfolgte die Fusion zeitweise auch Mitglied der von Ciba und Sandoz zu Novar- Personalvertretung war, war es tis und Martin Nagel Sektion setzte im Fricktal noch zu früh, seine Hände in neu gegründeten Unterneh- den Schoss zu legen. Zuerst men seine Arbeit fort. Im Jahr bei Nemensis und später bei 2000 legte Novartis seinen der Siegfried AG gab es für ihn Agrarbereich mit AstraZeneca einen Wiedereinstieg. Zuerst Wie immer bildet die entstand, General- viert Euch denInbetriebnahme folgenden Terzusammen, Syngenta war er für die versammlung (GV) Nagel den AbGV findet statt am:verund auch für Martin gab min. einesDie Produktionsneubaus es eine weitere Veränderung: antwortlich und heute kümschluss des Geschäftsjahres 2017 unserer Sektion. Die AgrounterVersamm- 24. mertFebruar er sich vor allem um den Er wechselte zum 18.00 UhrAblauf verschielung nehmen soll an alsden gemütlicher Formulierungsund um reibungslosen standort in Anlass Münchwilen des Sportclub geselliger stattfi(AG). nden. Bikestübli dener Produktionsstrassen. Der Vor einem Vorstand Jahr lädtwurde Euch er hierfür dort DSM Der Region SisselnNordwestschweiz recht herzlich ein. Bittefürreserfrühpensioniert, doch den beim war Martin NagelHof dabei nicht Fricktaler

Generalversammlung der Sektion Fricktal

Die Teilnehmerzahl ist auf maximal 20 Personen beschränkt. Bitte beachtet, dass aus Sicherheitsgründen erst Jugendliche ab 13 Jahre an der Führung teilnehmen dürfen. serdem ist er auch Mitglied der Anmeldung bis 22. März an: Unia sowie Genossenschafter d.gipsy@t-online.de oder: und Sektionsmitglied vonDSM, MoDaniel Gibson, 321, SPW; bility Car SharingBau Olten. Alternativ: Dazu bewogen im Vorstand des SCV Nordwestschweiz mitdieter.brunner@dsm.com zuwirken, hat Martin Nagel – neben seinen zahlreichen beruflichen und politischen Erfahrungen in der Chemiebranche – vor allem die strukturellen Veränderungen im SCV Nordwestschweiz: Andreas Schläpfer habe das lange Zeit vakante Präsidium übernommen und da sei er angefragt worden, ob er nicht im Vorstand mitarbeiten möchte. «Dadurch», so sagt Martin Nagel, «ist Andreas etwas entlastet und ich werde mich innerhalb des Vorstands um einige für den SCV gesellschaftlich releanbzw. abzumelden. Anträge vante Themen kümmern. Uns sowie Abmeldung allen istAnes oder zum Beispiel ein bitte grosses an folgende Anliegen,Adresse dass wieder senden: vermehrt DSMjunge Nutritional Leute Products, dem Verz. band Hd. beitreten, Stefan Petryna, ihre IdeenSHT, ein953/E02, bringen und Hauptstrasse wir sie mit4,unseCHren Erfahrungen unterstützen 4334 Sisseln, E-Mail: können». mü. stefan.petryna@dsm.com 1–2/2017

VERBANDSSEITE

Section Romande

«Biar Sampling Systems»: Une sortie captivante et festive

Visite accompagnée des locaux Biar Sampling Systems par Messieurs Jorge Esteban et Claude Masson.

La sortie annuelle des membres de la section romande de l’Association professionnelle des technologues en production chimique et pharmaceutique a été organisée le 11 novembre 2016 au sein de l’entreprise Biar Sampling Systems à Sembrancher. Cette sortie revêtait un caractère particulier cette année puisque qu’il s’agissait d’une première pour la section Romande nouvellement créée au printemps 2016. Aussi, 7 membres de l’ex section de Genève ont fait le déplacement jusqu’en Valais afin de montrer et de confirmer leur appartenance à cette nouvelle section. C’est Etienne Giroud, membre de notre comité directeur, qui s’est prêté à la lourde tâche d’organiser une sortie captivan1–2/2017

te et festive. Pour la première fois depuis l’instauration de nos sorties annuelles, cette dernière avait pour but la visite d’une entreprise valaisanne active dans un domaine particulier du génie chimique et ayant un lien direct avec notre activité professionnelle: l’échantillonnage. Une trentaine de membres s’étaient alors inscrits pour la visite guidée des locaux de l’entreprise Biar Sampling Systems à Sembrancher. Biar Sampling Systems a débuté dans les années 80, avec le développement et la fabrication d’un système de prise d’échantillons breveté par Guy Masson. Depuis, au gré de nouvelles acquisitions et d’extensions de locaux, d’implantation de succursales à l’étranger,

l’entreprise n’a jamais cessé d’innover et de croître. Et c’est grâce à ce désir constant d’innovation que l’entreprise Biar totalise aujourd’hui plus de 30 ans d’expérience et de savoir-faire unique relevant pratiquement de l’artisanat au sens le plus noble du terme. Biar Sampling System, dirigée par Claude Masson, fils du concepteur, peut désormais compter sur les compétences de plus de 38 employés, dont 4 apprentis, pour assurer le développement, la construction, le conseil personnalisé et la vente de systèmes d’échantillonnage sur mesure et de qualité éprouvée. Notre visite conduite par Messieurs Claude Masson et Jorge Esteban a débuté par une présentation générale de l’entreprise Biar et de son historique. Elle a été suivie par une visite des locaux, du lieu de stockage des «matières premières» jusqu’à l’assemblage fi nal des composants d’un système complet de prise d’échantillons. De poste en poste, chacun des membres a pu s’étonner devant le savoir-faire et les compétences de tous les collaborateurs intervenant dans la

construction et l’usinage des différents composants. La visite a duré deux heures et s’est terminée par un apéro offert par nos hôtes. Aussi, au nom de tous les membres présents à cette visite, je remercie spécialement Monsieur Claude Masson et ses collaborateurs pour leur chaleureux accueil ainsi que pour la clarté de leurs explications et des réponses faites à un auditoire de professionnels curieux et plutôt impressionnés. Nous souhaitons à la direction et à tous les collaborateurs de l’entreprise Biar plein succès dans la poursuite de leurs activités et des développements futurs. Après la visite, nous avons regagné «Le Catogne», un gîterestaurant situé à Orsières, pour partager une fondue bourguignonne. En fin de soirée, nous avons quitté les lieux, hormis nos membres genevois qui avaient réservé une chambre pour la nuit, visiblement contents et satisfaits d’avoir participé à ce bon moment de convivialité. Le président Frédéric Falcotet

Photo de groupe des membres de notre Association romande et de nos hôtes.

PRODUKTE

Pipetten rasch und unkompliziert kalibrieren lassen – so einfach wie nie!

Die Hemotec GmbH hat es sich zur Aufgabe gemacht spezifische Serviceerwartungen zu erfüllen. Dafür

bietet das Unternehmen seit bald 25 Jahren eine breite Palette an Prüfungsmethoden für verschiede-

Kompaktes Universalventil für Standardanwendungen

Das neue Druckminderventil DM 618 von Mankenberg ist ein besonders kompakter Universalregler für Standardanwendungen mit hohen Durchsätzen für Flüssigkeiten und Gase. Die geringe Bauhöhe in Kombination mit einem Stahlgussgehäuse und dem modularen Aufbau machen diesen selbsttätigen Regler

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für viele Anwendungsbereiche interessant. Die weichdichtende Variante mit einer breiten Auswahl an Elastomeren eignet sich unter anderem für Medien wie Wasser, Glykol, Öl, Luft, Stickstoff und Erdgas. Der robuste und wartungsarme Regler aus Stahlguss lässt Vordrücke bis zu 40 bar zu und weist eine günstige Strömungsdynamik auf. Innenteile, die mit dem Medium in Kontakt kommen, bestehen aus korrosionsfestem Edelstahl. Die geschlossene Federhaube aus Edelstahl bietet zudem einen vollständigen Berührungsschutz mit der Feder und ist dank Leckleitungsanschluss und Stellschraubenabdichtung auch für toxische oder brennbare Medien einsetzbar.

André Ramseyer AG Industriestrasse 32 CH-3175 Flamatt Telefon +41 (0)31 744 00 00 Telefax +41 (0)31 741 25 55 info@ramseyer.ch www.ramseyer.ch

ne Laborgeräte an. Eine der Dienstleistungen, bei der man auf langjährige Erfahrung zurückgreifen kann, ist das Kalibrieren von Pipetten, Dispensern und Dilutoren. Egal von welchem Hersteller, ob Einoder Mehrkanal, elektronisch oder manuell, bei der Hemotec GmbH sind die Pipetten der Kundschaft in guten Händen. Ob Sie die Pipetten nach Herstellertoleranzen oder nach ISO 8655 geprüft haben möchten, mit bzw. ohne vorgängiger Wartung, die Erfahrung hat gezeigt, dass jeder Kunde eigene Bedürfnisse hat. Wir beraten Sie gerne beim Leistungsumfang und besprechen mit Ihnen zusammen die Auftragsabwicklung. Neu können wir Ihnen auch eine Prüfung inklusive SCS-Kalibrierschein nach ISO/IEC 17025-2005 anbieten. Lassen Sie sich von unserem Service überzeugen und profitieren Sie von einem lukrativen Gesamtangebot, das den organisatorischen

Ablauf (inkl. Abholservice ab 10 Pipetten in der Region Basel), die detaillierte Aufzeichnung der Kalibrationsgegenstände, Protokollerstellung, Berichterstattung und Archivierung der Kalibrationsergebnisse Ihrer Pipetten beinhaltet. Zusätzlich garantieren wir eine kurze Durchlaufzeit von 2 bis maximal 3 Tagen nach Eintreffen der Pipetten in unserem Hause. Einzige Voraussetzung ist eine Voranmeldung des Auftrags. Besuchen Sie unsere Homepage für detailliertere Informationen zu unseren Angeboten. Wir freuen uns auf Ihre Anfrage!

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bewiesen. Die Erhitzung erfolgt durch Mikrowellenstrahlen, die das Sterilgut gleichmässig erhitzen. Dadurch ist eine viel raschere und homogenere Erhitzung der Flüssigkeit möglich. Die Bedienung erfolgt über einen Touchscreen, über den sämtliche Funktionen schnell und einfach abrufbar sind. Genaue Anweisungen zur Handhabung der zu sterilisierenden Flüssigkeit erfolgen ebenfalls über den Touchscreen.

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einer einfachen Bedienung, einer gesteigerten Effizienz, zuverlässiger Ergebnisse und eines optimierten Labors. Das Modell MP55 ist die ideale Alternative zu manuellen Methoden. Mit ihm lassen sich der Schmelzund Steigschmelzpunkt vollautomatisch bestimmen. Das Modell MP80 umfasst eine breitere Palette an Anwendungen, einschliesslich der Bestimmung von Schmelzpunkt, Siedepunkt, Trübungspunkt und Steigschmelzpunkt. Mettler Toledo mit Hauptsitz im zürcherischen Greifensee ist ein führender internationaler Hersteller von Präzisionsinstrumenten. Das Unternehmen ist der weltweit grösste Hersteller und Händler von Wägesystemen zur Verwendung im Labor, in der Industrie und im Lebensmitteleinzelhandel. Mettler Toledo (Schweiz) GmbH Im Langacher 44 CH-8606 Greifensee Telefon +41 (0)44 944 47 60 www.mt.com

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PRODUKTE

Veraschung von Kunststoff-Bauteilen zur Messung des Glasfasergehaltes

Der Gehalt an Füllstoffen, zum Beispiel Glasfasern oder Glaskugeln, bestimmt wesentlich die Eigenschaften, die Produktqualität und die Kosten eines Kunststoff-Compounds. Zu jedem Herstellungsprozess und zur Eingangskontrolle gehören daher die Messung des Aschegehaltes bzw. die Kontrolle der Glasfaser-Struktur. Im Zeichen zertifizierter Qualitätssicherungssysteme nach DIN ISO 9000ff, die heute von den meisten Produktionsbetrieben eingerichtet sind, soll die Überprüfung der Produktqualität in kurzen Abständen erfolgen und als Konsequenz ein rasches Eingreifen und Anpassen des Fertigungsprozesses ermöglichen. Dieser Forderung steht eine Veraschungszeit von mehreren Stunden (bis zu 8 Stunden) im konventionellen Muffelofen gegenüber – viel zu lange, um aufgrund der Messergebnisse noch wirksam in die Produktion eingreifen zu

können oder bei der Warenanlieferung die Abladung zu beeinflussen. Auch in Forschung und Entwicklung, zum Beispiel von AutomotiveKunststoff-Bauteilen, wird eine schnelle, flexible Versuchsdurchführung immer wichtiger. Hier gewährleistet der High-TechSchnell-Muffelofen Phönix von CEM eine deutliche Zeitverkürzung von bis zu 97 Prozent gegenüber der konventionellen Technik bei gleichbleibender analytischer Güte. Was früher Stunden brauchte, wird nun in Minuten ermöglicht und stellt somit eine Alternative zur konventionellen Technik dar. So werden Automotiv-Bauteile in nur 15 Minuten verascht und der Glasfasergehalt sowie die -struktur ermittelt. Die Glasfaser bleibt dabei erhalten und ermöglicht Einblicke in die Struktur des Kunststoff Compounds.

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aufweisen aber trotzdem ohne jegliche Präzisionseinschränkungen verwendet werden können. Das reduziert zeitaufwändige Probenvorbereitung auf ein Minimum. Mehrfaches Verdünnen der Probe entfällt. Der Arbeitsbereich wird einfach durch die Auswahl der spezifischen Sekundärwellenlänge angepasst. In Verbindung mit dem Dynamic Mode ermöglicht ContrAA® ausserdem die Messung von Ultraspuren und Hauptelementen in einer Probe mit einer einzigen Methode. Analytik Jena AG Kägenstrasse 2 CH-4153 Reinach Telefon +41 (0)61 715 82 93 Telefax +41 (0)61 715 29 33 info@analytik-jena.ch www.analytik-jena.de

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selbstverständlich im Labor. Kurz: Mira hat für den Anwender viele Vorteile.

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