ChemieXtra 5/2018 by SIGWERB GmbH

5 / 2018

Mai 2018

Offizielles Organ des Schweizerischen Chemie- und Pharmaberufe Verbandes

DIE FACHZEITSCHRIFT FÜR DIE CHEMIE- UND LABORBRANCHE

Kunststoﬀ-, Pharma-, Chemie-, Kosmetik-, Lebensmittel- und Verpackungsindustrie

Besuchen Sie uns Montag bis Donnerstag, 9.00–18.00 Uhr Freitag, 9.00–16.00 Uhr

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Halle 3.1 Stand F34 Innovative Lösungen aus Edelstahl Fässer, Druckbehälter, Sonderkonstruktionen

Halle 3.0 Stand A49 Spezialist fürs Tablettieren

Halle 6.0 Stand B6 Rühr- und Homogenisierungstechnik Mahlen und Dispergieren

Halle 3.1 Stand A71 Lösungen für das Pulverhandling und Containmenttechnologie Halle 3.0 Stand B4 Mischer, Granulatoren, Wirbelschichttechnologie Halle 3.0 Stand D35 Verpackungsmaschinen für Sticks, 4-Randsiegelbeutel und Schlauchbeutel

Halle 3.1 Stand D25 Reinraumtechnik für sicheren Personen- und Produktschutz

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EDITORIAL

Klare Visionen stützen den steten Wandel Die Messeauftritte der Unternehmen an der Analytica waren beeindruckend. Und man darf gespannt auf die Achema sein. Sie ist Weltforum und internationale Leitmesse der Prozessindustrie in einem. Rund 3800 Aussteller präsentieren in Frankfurt ihre aktuellen Produkte, Verfahren und Dienstleistungen in den Bereichen chemische Technik, Verfahrenstechnik und Biotechnologie. Das Angebotsspektrum umfasst von Laborausrüstung, Pumpen und Analytikgeräten über Verpackungsmaschinen, Kessel und Rührer bis zu Sicherheitstechnik, Werkstoffen und Software alles, was in der chemischen Industrie, der Pharma- und Lebensmittelherstellung benötigt wird. An Messen haben viele Firmen eine klare Linie in ihrer Kommunikation und bei ihren Standkonzepten und werden diese auch an der Achema und an der Chemspec zum Tragen bringen. Spätestens an diesen Grossveranstaltungen wird auch klar, die Leitung der Unternehmens kommunikation ist ein Beruf, eine Aufgabe, die idealerweise direkt der Unternehmensführung untersteht. Doch allzu oft scheitern Unternehmen leider noch an der präzisen Unterscheidung zwischen Produktmarketing und Unternehmens kommunikation. An den Ausstellungen tritt dies dann klar zu Tage: Wer sich Gedanken zur Unternehmenskommunikation gemacht hat, dem fällt es leicht seine Firmenvision auf die Mission am Messestand herunter zu brechen und glänzt folglich mit einem überzeugenden Auftritt. Eine stringente Vision öffnet zudem dem Betrieb und seinen Mitarbeitenden die Perspektive für Neues, für Inputs, für den steten Wandel, denn alles dient einem übergeordneten Ziel beziehungsweise der besagten Vision. Ist ein Wandel bei den Produkten notwendig, oder steht ein technischer Wandel wie die Digitalisierung an, so spürt man an den Messen die Offenheit der Innovationstreiber gegenüber der Veränderung und die Bereitschaft alte Zöpfe fallen zu lassen sehr unmittelbar.

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

FOKUS

Containment in der Prozesstechnik

Der Trend zur Spezialisierung und zu immer potenteren Wirkstoffen erfordert hermetisch geschlossene Prozesse.

LABOR Boost für die Lipidforschung

Grazer Forschende erleichtern die Lipidanalyse dank neuem Tool.

MEDIZIN Gefährliches Zusammenleben

CHEMIE Chemische Simulation in Rekordzeit rechnen

Mit Hilfe der auf künstlicher Intelligenz aufbauenden Methode zur Vorhersage vom molekularen Infrarotspektren können neuartige Simulationen durchgeführt werden.

ETH-Forschende werfen ein neues Licht auf Krankheiten des Menschen: Bildungsprozess von Proteinaggregaten ist umkehrbar.

IMPRESSUM

Die Fachzeitschrift für die Chemie- und Laborbranche

Erscheinungsweise 10 × jährlich Jahrgang 8. Jahrgang (2018) Druckauflage 11 800 Exemplare WEMF / SW-Beglaubigung 2017 11 505 Exemplare Total verbreitete Auflage 2 375 Exemplare davon verkauft

Internet www.chemiextra.com Geschäftsleiter Andreas A. Keller

NEWS

VERANSTALTUNGEN Positive Stimmung gibt Achema 2018 Rückenwind

BIOWISSENSCHAFTEN Klumpen als Zwischenlager bei Stress

ISSN-Nummer 1664-6770

Zwei von Bakterien gebildete Stoffe sind gegen den multiresistenten Krankenhauskeim MRSA wirksam.

Herausgeber/Verlag SIGWERB GmbH Unter Altstadt 10, CH-6301 Zug Telefon +41 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 56 619 52 52 info@sigimedia.ch

Die Organisatoren rechnen damit, dass die Achema von den positiven Effekten in der Branche profitieren und die Zahlen der Vorjahre möglicherweise leicht überbieten wird.

TERMINE

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Redaktion Etel Keller Unter Altstadt 10 CH-6301 Zug Telefon +41 41 711 61 11 redaktion@sigwerb.com

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.

Redaktionelle Mitarbeit Dr. Kurt Hermann

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

REPORTAGE

Oberflächentest auf Korrosionsgefahr

Walzenpresstechnik innovativ weiterentwickelt

Containmentsysteme könnten in Zukunft Reinräume teilweise ersetzen und dann werden auch kompakte Walzenpressen für die Trockengranulation interessant.

TÜV-Schnelltest liefert in 15 Minuten eine valide Aussage zur Korrosionsbeständigkeit der Passivschicht von nichtrostendem Stahl.

REPORTAGE

Der Chemiepark Bitterfeld-Wolfen ist 125 Jahre alt, besitzt eine Gesamtfläche von 1200 Hektar und die 300 dort ansässigen Unternehmen beschäftigen rund 11 000 Mitarbeitende.

Forschenden am Karlsruher Institut für Technologie gelang es, Nanostrukturen von Schmetterlingsflügeln auf Solarzellen zu übertragen, was ihre Lichtabsorptionsrate massiv steigerte.

FIRMEN BERICHTEN Verständigung auf dem Firmengelände

Auf Ex-geschützten Firmengeländen braucht es spezielle Kommunikationstechnologien, damit der Informationsfluss sichergestellt ist.

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DIE FACHZEITSCHRIFT FÜR DIE CHEMIE- UND LABORBRANCHE

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Offizielles Organ des Schweizerischen Chemie- und Pharmaberufe Verbandes

darf es einer einfachen und sicheren Lösung. Mit der automatisierten Wiederholprüfung von Messgeräten in SIL-Schutz einrichtungen mit der Heartbeat Technology in Kombination mit der HIMax Sicherheitssteuerung bietet Endress + Hauser weitreichende Vorteile und sichert einen effizienten Anlagenbetrieb.

Mai 2018

PLT-Schutzeinrichtungen müssen gemäss IEC 61511 und VDI/VDE 2180 in regelmäs sigen Abständen geprüft werden. Aufgabe der Wiederholprüfung ist es, die einwandfreie Funktion der Schutzeinrichtung zu gewährleisten. Die jährlichen Wiederholprüfungen dieser SIL-Schutzeinrichtungen sind im kontinuierlichen Anlagenbetrieb der chemischen Industrie mit hohem Aufwand und damit verbundenen Anlagenstillständen verbunden. Zudem bergen die Prüfungen die Risiken durch Fehler in der Parametrierung oder bei anderen Wartungsarbeiten. Um den Prüfaufwand zu reduzieren sowie systematische Fehler zu vermeiden be-

WERKSTOFFE Schmetterlingsflügel inspiriert Fotovoltaik

Recherchereise in Sachsen-Anhalt (4)

VERFAHRENSTECHNIK

26.04.18 16:49

Bilder: Fotolia

FOKUS

Hochaktive Stoffe führen dazu, dass in vielen Bereichen ein OEB-Level von 5 als Standard gilt. Das Kürzel OEB steht für «Occupational Exposure Band» und beschreibt die Toxizität eines Stoffes. OEB 5 bedeutet eine Belastung von weniger als 1 µg/m 3 .

Achema-Trendbericht

Containment in der Prozesstechnik In der Feststoffproduktion in der Chemie und in der Pharmaindustrie zeichnet sich ein Paradigmenwechsel ab: Der Trend zur Spezialisierung und zu immer potenteren Wirkstoffen erfordert hermetisch geschlossene Prozesse. Dazu kommen gestiegene Anforderungen seitens der Behörden. Zukünftig werden deshalb immer mehr Produktionsprozesse als Containment Systeme aufgebaut werden müssen.

«No data – no market.» – Ein kurzer Satz aus Brüssel, der so manchem Betreiber aus der Prozesstechnik wohl mittlerweile schon das eine oder andere graue Haar hat wachsen lassen. Es geht um die ReachVerordnung der EU, die fordert, dass jeder, der einen Stoff ab der Menge von einer Tonne pro Jahr herstellt oder importiert, diesen zuvor registrieren muss. Dabei gilt: Je höher die Vermarktungsmenge, desto mehr Daten muss ein Unternehmen einreichen. Das schlägt sich auch auf die Kosten der dafür nötigen toxikologischen Prüfungen nieder. Belaufen sich diese bei Mengen bis eine Tonne pro Jahr noch auf geschätzte 13 000 Euro, können Unternehmen bei Mengen von 1000 und mehr Jahrestonnen schon über 900 000 Euro zahlen 24

müssen. Die teure Registrierung stellt für die Unternehmen allerdings keine moderne Form des Ablasshandels dar, sondern ist nur der erste Schritt. Was folgt, ist die Bewertung des eingereichten Dossiers durch die Europäische Chemikalienagentur (ECHA, European Chemicals Agency) oder eine entsprechende nationale Behörde. Gefährliche Stoffe sollten, so der Wunsch der EU, nach Möglichkeit substituiert werden. Wo das nicht möglich ist, müssen Betreibern nachweisen, dass sie sicher mit hochwirksamen Stoffen arbeiten können. Dass davon nicht nur ein paar wenige Unternehmen betroffen sind, lässt dabei der Blick in die Statistik erkennen: Über 50 Prozent aller NCE (New Chemical Entities, neue eigenständige Substanzen) sind als potent einzustufen (OEL < 10 µg/m3). Das

Zauberwort, das Betreibern trotz dieser Entwicklung eine reibungslose Produktion ermöglichen soll, lautet: Containment.

Gefragt ist Prozessverständnis «Bei Containment geht es darum, den Bediener vor dem Produkt zu schützen – und das Produkt vor dem Bediener», fasst Thomas Weingartner, Geschäftsführer von Lugaia Deutschland, die Quintessenz des Themas zusammen. Generell ist Containment (zumindest im Pharmabereich) nichts Neues, sondern ein langlebiger Trend. Trotzdem ist das Wissen um dieses Gebiet nach wie vor recht heterogen verteilt, weiss Richard Denk, Head of Sales Containment beim Reinraumtechnikspezi5/2018

FOKUS

alisten Skan und Gründer der Expertengruppe Containment in der ISPE, der International Society for Pharmaceutical Engineering: «Wir haben 2004 angefangen, über Schulungen und Seminare das Thema Containment in Deutschland, der Schweiz und Österreich vorzustellen. Seitdem sind 13 Jahre vergangen, und mein Gefühl ist weiterhin, dass wir nur die Spitze des Eisbergs mit dem Thema erreicht haben – es herrscht nach wie vor viel Unsicherheit. Dass die Kompetenz der Unternehmen in diesem Bereich recht unterschiedlich verteilt ist, liegt sicherlich daran, dass die Anzahl der neuen Produkte, die als hochgefährlich eingestuft werden, schneller wächst als die Zahl der Ingenieure und Betreiber, die sich mit dem Thema befassen. Dieses über Jahre aufgebaute Defizit merkt man auch an Konferenzen und Schulungen, die mittlerweile wieder sehr stark besucht werden.» Die über die Jahre gestiegene Anzahl hochaktiver Stoffe führt dazu, dass mittlerweile in vielen Bereichen ein OEB-Level von 5 schlicht als Standard gilt. Das Kürzel OEB steht für «Occupational Exposure Band» und beschreibt die Toxizität eines Stoffes. OEB 5 bedeutet eine Belastung von weniger als 1 µg/m3. Würde man dies auf die Grösse des Empire State Buildings in New York hochrechnen, so dürfte sich im gesamten Gebäude nicht mehr als der zwanzigste Teil eines Teelöffels des Wirkstoffs befinden. Um dies zu erreichen, gibt es natürlich nicht «die eine Lösung», sondern eine Vielzahl unterschiedlicher Ansätze. Da-

rum benötigt Containment, so Claude Lefebvre, Director of Business Development beim Mühlenhersteller Frewitt, vor allem eines: hohes Prozessverständnis.

Mensch und Produkt schützen Die Schwierigkeit beginnt im Grunde bereits bei den Bezeichnungen beziehungsweise Definitionen: Hat sich auch in grossen Teilen die OEB-Klassifizierung durchgesetzt, so arbeiten manche Pharmaunternehmen doch mit eigenen Standards, deren Anforderungen teils über denen liegen, die eine OEB-5-Lösung erfüllt. Um nur ein Beispiel zu nennen: Bei Roche trägt das Äquivalent zu OEB 5 den Namen 3B. Genau diese Unternehmen sind es auch, die als Markttreiber für Containmentlösungen gelten: «In den vergangenen Jahren wanderte die Pharmamassenproduktion von Europa nach Asien. Hierdurch entstand in den Industrieländern der Zwang, sich mehr in Richtung der hochpreisigen Produkte zu entwickeln, beispielsweise die Onkologie», erklärt Iris Barnstedt, Geschäftsführerin des Prozesssystemspezialisten Brinox Deutschland. Durch die Arbeit mit diesen hochpotenten Produkten ging auch der Zwang einher, einen höheren Arbeitsschutz zu realisieren. Schnell stellte sich heraus, dass das Arbeiten in Ganzkörperschutzanzügen eine in der Umsetzung zwar simple, aber dennoch unwirtschaftliche Lösung darstellt. Denn Menschen dürfen unter solchen Bedingungen nur vergleichsweise kurz am Stück arbei-

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Vakuumtechnik im System

Der ISPE Good Practice Guide «Assessing the Particulate Containment Performance of Pharmaceutical Equipment» beschreibt, wie Anwender Luftkonzentration und Oberflächenkontamination messen und mit dem Grenzwert vergleichen können.

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FOKUS

Die Initiative «Pharma 2025» formuliert Vorschläge für künftige Entwicklungen, wie dass Integration von Containment in die Prozesse und nicht adaptiert an den Prozess erfolgen soll, denn oft arbeiten die Prozesssysteme nicht selbstentleerend und müssen darum geöffnet werden – was das Containment bricht.

VARIFLEX – LaborUnsere Armaturen für erschliessung Pharma- und Kühlwasser Kühlwasser –– Verteiler Verteiler Reinraumanwendungen in in Edelstahl Edelstahl für für Vorlauf Vorlauf und und Rücklauf Rücklauf

ten – was in der Folge die Produktionskosten in die Höhe treibt. Weiterhin schützen solche Anzüge zwar die Menschen, was immer eine hohe Priorität hat, nicht aber das Produkt. Und gerade im Pharmabereich können bereits wenige Gramm Wirkstoff einen monetären Gegenwert im drei- manchmal sogar vierstelligen Eurobereich haben. Dass am Anfang der Suche nach der optimalen Containmentlösung immer ein umfassendes Prozessverständnis stehen muss, betont auch David Johnson, Experte für Containment beim Pharmaanlagenbauer GEA: «Ein Schlüsselpunkt ist, dass es beim erforderlichen Level an Ausrüstung und Containment-Performance nicht einfach nur darum geht, die Expositionsgrenze (Occupational Exposure Limit, OEL) des Produkts zu messen. Dies ist ein weitverbreiteter Irrglaube, der dazu führt, dass innerhalb der Branche eine Tendenz zur Überspezifizierung herrscht. Wählt man eine allzu komplizierte Lösung, bedeutet

dies, dass das System schwieriger zu bedienen, zu reinigen sowie zu warten und natürlich auch teurer in der Anschaffung ist. Es kann problematisch sein, nachzuweisen, dass eine bestimmte Lösung ‹gut genug› ist, aber es ist nicht unmöglich. Wer den Sinn von Containment begreift und das Produkt, die Bedienperson und die Ausrüstung näher betrachtet, kann ausgereiftere und wertvollere Lösungen entwickeln.»

Dicht alleine reicht nicht Betreiber, die ihre Komponenten wiederverwenden möchten, müssen diese zuverlässig reinigen. Auch hier stehen dann wieder zwei Möglichkeiten beziehungsweise Philosophien bereit: alles ausbauen und säubern oder inline-reinigbare Systeme realisieren – das händische Reinigen also oder aber der Einsatz eines CIP/ SIP-Systems. Die Vorteile des Letzteren liegen auf der Hand, erklärt Andreas Bür-

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FOKUS

ckert, Gruppenleiter in der Konstruktion beim Verpackungsmaschinenhersteller Bausch+Ströbel: «Bei CIP/SIP profitieren Betreiber von validierbaren Prozessen, da der Vorgang maschinengesteuert ist. Das heisst, es gibt eine gleichbleibende Reinigungsqualität sowie einen definierten Zeitablauf.» Ausserdem bedeuten weniger Eingriffe seitens des Personals, das die Komponenten für eine händische Reinigung demontieren müsste, auch weniger Gefahrenquellen durch weitere Kontaminationen und einen geringeren Zeitaufwand. Generell stellt Bürckert den Trend fest, dass Betreiber aus Effizienzgründen immer häufiger zum Parallelbetrieb übergehen würden. Das heisst, auf einem System läuft das CIP/SIP-Programm, während das andere produziert – hierdurch verkürzt sich die Rüstzeit.

und darum geöffnet werden müssen – was das Containment bricht. Hier sind neue, innovative Lösungen gefragt», fasst Richard Denk zusammen. Spannend ist demnach auch die Frage, welche Rolle der Mensch künftig in der Produktionsumgebung hochaktiver Stoffe spielen wird: «Die Grenzwerte gehen immer näher an das momentane Limit von 1 ng/m3. Aktuelle Krebsbehandlungen mit extrem hochaktiven Stoffen zur gezielten Behandlung kommen immer näher an den einstelligen Nanogrammbereich heran. Zwei neue Pro-

dukte, die gerade in den USA entwickelt werden, fordern bereits einen Wert von 0,1 ng/m3. Gleichzeitig werden die Messmethoden immer besser, und es ist nur eine Frage der Zeit, bis es möglich ist, solche niedrigen Grenz werte bestimmen zu können. Geeignete Containment Systeme zu finden, wird hier wahrscheinlich die gleiche Herausforderung stellen. Bedienerlose, mit Roboter gesteuerte Prozesse könnten hier eine Option sein.» www.achema.de

Validierung der Installation So hochwertig die realisierte Containmentlösung auch sein mag, keine technische Lösung ist 100 Prozent dicht. Ob die vorgegebenen Grenzwerte eingehalten werden, muss vor der Inbetriebnahme der Anlage durch geeignete Messungen überprüft werden. Der ISPE Good Practice Guide «Assessing the Particulate Containment Performance of Pharmaceutical Equipment» beschreibt, wie Anwender Luftkonzentration und Oberflächenkontamination messen und mit dem Grenzwert vergleichen können.

Ausblick Nicht oft genug zu betonen ist, dass Containment vor allem eine Frage der Schnittstellen ist beziehungsweise deren Vermeidung. Denn überall dort, wo das Containment gebrochen wird, um das Produkt vom einen in den nächsten Prozessschritt zu überführen, entsteht Gefahr für das Personal wie auch das Endprodukt. Ein Fakt, über den sich natürlich auch die ISPE Gedanken macht und beispielsweise im Zuge der Initiative «Pharma 2025» Vorschläge für künftige Entwicklungen formuliert: «Wichtiges Thema ist die Integration von Containment in die Prozesse und nicht adaptiert an den Prozess. Denn aktuell ist es noch häufig so, dass die Prozesssysteme nicht selbstentleerend arbeiten 5/2018

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CHEMIE

Mit künstlicher Intelligenz zum chemischen Fingerabdruck

Chemische Simulationen in Rekordzeit rechnen Forschenden an den Universitäten Wien und Göttingen ist es gelungen, eine auf künstlicher Intelligenz aufbauende Methode zur Vorhersage von molekularen Infrarotspektren zu entwickeln. Diese chemischen «Fingerabdrücke» konnten von gängigen Vorhersagetechniken bislang nur für kleine Moleküle in hoher Qualität simuliert werden. Mit Hilfe der neuen Technik, die auf neuronalen Netzwerken ähnlich dem menschlichen Gehirn basiert und damit lernfähig ist, konnten die Forschenden Simulationen durchführen, die zuvor nicht möglich waren.

Drastische Fortschritte in der Forschung zu künstlicher Intelligenz haben im letzten Jahrzehnt zu einer grossen Reihe von faszinierenden Entwicklungen in diesem Bereich geführt. Selbstständig fahrende Autos, aber auch alltägliche Anwendungen wie Suchmaschinen und Spam-Filter veranschaulichen die vielseitige Einsetzbarkeit von Methoden aus dem Gebiet der künstlichen Intelligenz. Infrarotspektroskopie ist eine der wertvollsten experimentellen Methoden, um Einblick in die Welt der Moleküle zu erhalten. Infrarotspektren sind chemische Fingerabdrücke, die Aufschluss über die Zusammensetzung und Eigenschaften von Substanzen und Materialien geben. In vielen Fällen sind diese Spektren sehr

komplex – eine detaillierte Analyse macht computergestützte Simulationen unumgänglich. Während quantenchemische Rechnungen im Prinzip eine äusserst exakte Vorhersage von Infrarotspektren ermöglichen, wird ihre Anwendbarkeit in der Praxis durch den mit ihnen verbundenen hohen Rechenaufwand erschwert. Aus diesem Grund können verlässliche Infrarotspektren nur für relativ kleine chemische Systeme berechnet werden. Eine internationale Gruppe von Forschenden unter der Leitung von Philipp Marquetand von der Fakultät für Chemie der Universität Wien hat nun einen Weg gefunden, diese Simulationen mittels künstlicher Intelligenz zu beschleunigen. Zu diesem Zweck werden sogenannte künstliche neuronale

Netzwerke verwendet, mathematische Modelle des menschlichen Gehirns. Diese sind in der Lage, die komplexen quantenmechanischen Beziehungen, die zur Modellierung von Infrarotspektren nötig sind, anhand einiger weniger Beispiele zu lernen. Auf diese Art und Weise können die Wissenschafter Simulationen innerhalb weniger Minuten durchführen, die sonst selbst mit modernen Supercomputern Jahrtausende in Anspruch nehmen würden – ohne dabei an Verlässlichkeit einzubüssen. «Wir können nun endlich chemische Problemstellungen simulieren, die mit den bis dato verwendeten Simulationstechniken nicht zu bewältigen waren», sagt Michael Gastegger. Aufgrund der Ergebnisse dieser Studie sind die Forschenden zuversichtlich, dass ihre Methode zur Spektrenvorhersage in Zukunft weitreichenden Einsatz in der Analyse von experimentellen Infrarotspektren finden wird.

Bild: Michael Gastegger/Universität Wien

Originalpublikation Michael Gastegger, Jörg Behler, Philipp Marquetand, «Machine learning molecular dynamics for the simulation of infrared spectra», Chemical Science (2017); DOI: 10.1039/C7SC02267K

Forscher der Universität Wien fanden mittels künstlicher Intelligenz einen Weg, chemische Simulationen massiv zu beschleunigen.

Kontakt Priv.-Doz. Dr. Philipp Marquetand Institut für Theoretische Chemie Universität Wien Währinger Strasse 17 A-1090 Wien +43 1 4277 527 64 philipp.marquetand@univie.ac.at www.univie.ac.at

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CHEMIE

Ersatz für Haber-Bosch-Verfahren?

Neu entwickeltes Molekül bindet Stickstoff Chemiker haben ein borhaltiges Molekül hergestellt, das ohne Beteiligung eines Übergangsmetalls Stickstoff binden kann. Möglicherweise ist das ein allererster Schritt zu einer energiesparenderen Produktion von Düngemitteln.

Frank Luerweg 1 Egal ob Weizen, Hirse, Reis oder Mais: Sie alle benötigen Stickstoff, um zu wachsen. Dünger enthält daher grosse Mengen von Stickstoffverbindungen. Diese werden meist aus der Luft gewonnen, und zwar im grosstechnischen Haber-Bosch-Verfahren, das nach seinen Erfindern benannt ist. Ohne dieses Verfahren könnte die Erde Berechnungen zufolge nur halb so viele Menschen ernähren. Luft besteht zu fast 80 Prozent aus Stickstoff, chemisch: N2. Dieser ist jedoch äusserst reaktionsträge: Die Bindung zwischen den beiden Stickstoffatomen ist extrem stabil. Im Haber-Bosch-Verfahren wird sie aufgebrochen und der Stickstoff zu Ammoniak (NH3) umgewandelt, denn sonst kann er von den Pflanzen nicht verwertet werden. Das funktioniert nur unter extremem Druck und hohen Temperaturen. Entsprechend energieaufwendig ist dieser Prozess: Man vermutet, dass das 1 Universität Würzburg

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Haber-Bosch-Verfahren für ein Prozent des weltweiten Primärenergieverbrauchs verantwortlich ist.

Bakterien machen vor, wie es geht «Wir haben daher nach einer energetisch günstigeren Möglichkeit gesucht, Stickstoff zu spalten», erklärt Holger Braunschweig vom Institut für Anorganische Chemie der Julius-Maximilians-Universität (JMU) Würzburg. Dass das tatsächlich geht, machen manche Bakterien vor: In ihnen findet dieser Schritt unter normalem Druck und Temperaturen statt. Sie nutzen dazu ein Enzym namens Nitrogenase, das die Reaktion mit Hilfe der Übergangsmetalle Eisen und Molybdän katalysiert. «Bislang ist es noch nicht gelungen, eine Art Nitrogenase nachzubauen», sagt Braunschweig. «Wir haben daher nach einer Alternative gesucht: einem Molekül, das die Spaltung katalysieren kann und dabei nicht auf Übergangsmetallen basiert.»

Seine Arbeitsgruppe forscht seit vielen Jahren an bestimmten Verbindungen des Elements Bor, den so genannten Borylenen. Diese gelten als mögliche Kandidaten für einen entsprechenden Katalysator. Doch wie genau müsste dazu das entsprechende Borylen-Molekül aufgebaut sein?

Kandidaten müssen gut zu Stickstoff passen Vom Eisen und Molybdän in der Nitrogenase weiss man, dass sie an das Stickstoffmolekül Elektronen abgeben – ein Vorgang, der sich Reduktion nennt. Dadurch wird die Bindung zwischen den beiden N-Atomen gebrochen. Das klappt aber nur, weil die Übergangsmetalle gut zu dem Stickstoffmolekül passen: Ihre Orbitale – das sind die Orte, an denen sich die bei der Reduktion übergebenen Elektronen aufhalten – überlappen aufgrund ihrer räumlichen Anordnung stark mit denen des Stickstoffs. Marc-André Légaré vom Institut für Anorganische Chemie hat – basierend auf

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CHEMIE

quantenchemischen Vorhersagen – ein Borylen mit einer ähnlichen Orbital-Anordnung designt. Die Ergebnisse seiner Überlegungen wurden dann am Würzburger Institut synthetisiert und getestet. Mit Erfolg: Das so hergestellte Borylen war dazu in der Lage, Stickstoff zu binden – und zwar schon bei Raumtemperatur und normalem Luftdruck. «Wir konnten so zum ersten Mal nachweisen, dass auch nicht-

metallische Verbindungen diesen Schritt bewerkstelligen können», betont MarcAndré Légaré.

Lediglich ein allererster Schritt Das heisst jedoch nicht, dass dem Haber-Bosch-Verfahren nun das baldige Aus droht. Zunächst einmal ist noch gar nicht

gesagt, dass sich der reduzierte Stickstoff problemlos vom Borylen ablösen lässt, ohne es zu zerstören. Dieser Schritt ist aber nötig, um den Katalysator zu recyclen, so dass er dann das nächste Stickstoffmolekül binden kann. Ob am Ende ein energetisch günstigeres Verfahren zur Stickstoffgewinnung herauskomme, stehe daher noch völlig in den Sternen, so Holger Braunschweig. «Es handelt sich auf dem Weg dahin lediglich um einen allerersten Schritt – allerdings um einen sehr wichtigen.»

Bild: Dr. Rian Dewhurst/JMU

Originalpublikation Marc-André Légaré, Guillaume Bélanger-Chabot, Rian D. Dewhurst, Eileen Welz, Ivo Krummenacher, Bernd Engels und Holger Braunschweig, «Nitrogen Fixation and Reduction at Boron»; Science (2018); DOI: 10.1126/science.aaq1684

Ein Stickstoff-Molekül (blau) hat an zwei Borylen-Moleküle (grau) gebunden. Die an der Bindung beteiligten Bor-Atome des Borylens sind in der Darstellung grün eingefärbt.

Kontakt Prof. Dr. Holger Braunschweig Lehrstuhl für Anorganische Chemie II Universität Würzburg Sanderring 2 D-97070 Würzburg +49 931 31 85260 h.braunschweig@uni-wuerzburg.de www.uni-wuerzburg.de

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CHEMIE

Umweltfreundliche Reaktionen

Auf der Suche nach unsichtbaren Molekülen Nachhaltige Chemie ist das Forschungsziel von Nuno Maulide und seiner Arbeitsgruppe an der Fakultät für Chemie der Universität Wien. Diese umweltfreundlichen Reaktionen gelingen mit neuartigen, energiereichen Zwischenprodukten, die während der chemischen Reaktion entstehen und nur Sekundenbruchteile existieren. Mithilfe von Massenspektroskopie und theoretischen Berechnungen konnten die Forschenden nun den Nachweis dieser chemischen Zwischenstufen erbringen.

Die Erforschung und Entwicklung von neuen, umweltfreundlichen chemischen Reaktionen ist wichtig für unsere Gesellschaft. Nachhaltige Chemie kann eine sichere Produktion von Chemikalien gewährleisten – ganz gleich ob Pharmazeutika, Kosmetika, Agrochemikalien oder neue Materialien für beispielsweise Solarzellen oder Textilien – und dabei unseren

Lebensstandard erhalten oder sogar verbessern. Die Arbeitsgruppe um Nuno Maulide, Professor für Organische Synthese an der Universität Wien, beschäftigt sich seit einigen Jahren mit solchen umweltfreundlichen, sogenannten «atomökonomischen» Reaktionen. Für seine Forschung hat Maulide einen prestigeträchtigen ERC Consolidator

Grant des European Research Councils zuerkannt bekommen. «Das VINCAT-Projekt befasst sich mit der Entwicklung von einer Reihe verwandter Reaktionen, die neue Kohlenstoffbindungen knüpfen, ohne dass dabei Abfall- oder Nebenprodukte entstehen», so der portugiesische Wissenschafter: «Das gelingt uns durch den Einsatz neuartiger, energiereicher Vinylkationen als Zwischenprodukte».

Bilder: Nuno Maulide Gruppe

Moleküle, die wir nicht sehen

Das Konzept des VINCAT-Projekts zur Entwicklung von abfallfreien chemischen Reaktionen.

Um den vermuteten Reaktionsverlauf zu bestätigen und mehr über die Zwischenstufen der Reaktionen zu erfahren, suchten die Forschenden nach einem Weg, die Zwischenprodukte der Reaktionen nachzuweisen. «Das Problem ist die extrem kurze Zeit, in der diese energiereichen Zwi-

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CHEMIE

Die Zusammenarbeit mehrerer WissenschafterInnen kann zu einem weitreichenderen Verständnis von neuartigen, chemischen Reaktionen führen.

schenprodukte existieren – sie reagieren innerhalb von Sekundenbruchteilen», erklärt Immo Klose, Coautor der Studie. Die Zusammenarbeit mit einer Gruppe der brasilianischen Universität Unicamp, die Experten auf dem Gebiet der Detektion von energiereichen, geladenen Zwischenprodukten durch Massenspektroskopie sind, brachte schliesslich den gesuchten Beweis. «Um die Ergebnisse der Massenspektroskopie mit einem berechneten Reaktionsverlauf zu vervollständigen, wandten wir uns an unsere Kooperationspartner

aus der theoretischen Chemie», sagt Maulide. «Hochpräzise Berechnungen bestätigten die Struktur und den Verlauf der Reaktion», sagt Boris Maryasin, Erstautor der Studie am Institut für Theoretische Chemie der Universität Wien. «Aber noch wichtiger ist, dass die theoretischen Modelle oft Vorhersagen über die Reaktivität noch unerforschter Reaktionen ermöglichen: Sobald wir verstehen, wie die Reaktion genau abläuft und die experimentellen Ergebnissen erklären können, ist es oft auch möglich, darüber hinaus Voraussagen über neue Reaktionen zu machen.»

Interdisziplinarität bringt Lösungen Nicht zuletzt durch das so gewonnene Verständnis ist es dem Team gelungen, eine weitere, neuartige Umlagerungsreaktion zu entwickeln, die einen eher untypischen Verlauf nimmt. «Um einen Blick auf das Unsichtbare zu bekommen, benötigt es viele BeobachterInnen, die dieselbe Sache aus verschiedenen Blickwinkeln betrachten. Diese Studie hat uns vor Augen geführt, wie wichtig die interdisziplinäre Zusammenarbeit innerhalb der Wissenschaft ist», so Maulide abschliessend.

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Originalpublikation Boris Maryasin, Dainis Kaldre, Renan Galaverna, Immo Klose, Stefan Ruider, Martina Drescher, Hanspeter Kählig, Leticia González, Marcos Eberlin, Igor Jurberg und Nuno Maulide, «Unusual Mechanisms in Claisen Rearrangements: an Ionic Fragmentation leading to a meta-Selective Rearrangement», Chemical Science (2018); DOI: 10.1039/c7sc04736 c

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CHEMIE

Grüne Chemie

Gewinnung von biobasierter Acrylsäure

Jährlich werden weltweit über fünf Millionen Tonnen Acrylsäure zu Konsumgütern verarbeitet. Acrylatpolymere spielen zum Beispiel bei der Herstellung von Lacken, Beschichtungen, Klebern und als Flüssigkeitsabsorber in Hygieneprodukten wie Windeln eine wichtige Rolle. Heute produziert man Acrylsäure über einen zweistufi gen Oxidationsprozess aus dem fossilen Propen. Die Herstellungstechnologie ist vergleichsweise aufwendig und teuer. Die Forschenden entwickelten nun mit der Flüssigphasen-Dehydratisierung von Milchsäure eine vielversprechende Verfahrensalternative.

Unterstützte Dehydratisierung aus Milchsäure Das entwickelte katalytische Reaktionssystem basiert auf einer von einem Nukleophil unterstützten Dehydratisierung, von den Forschenden als Nucleophile Assisted Dehydration to Acrylates, kurz NADA, bezeichnet. Das NADA-System setzt Milchsäure und Milchsäurederivate durch Bromwasserstoffkatalyse bei Ausbeuten von zirka 80 Prozent zu Acrylsäure um. Im Zuge der NADA-Entwicklung identifizierten die Forschenden neuartige, vielversprechende Milchsäurederivate wie 2-Brompropionsäure, die sich aus kommerziell erhältlichen Substraten wie Milchsäure oder Dilactid synthetisieren und zu BioAcrylsäure umwandeln lassen.

Bild: Fotolia

Forschende der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg haben ein neues Verfahren zur Gewinnung von Acrylsäure entwickelt, das auf die Flüssigphasen-Dehydratisierung von fermentativ gewonnener Milchsäure setzt. Es verspricht Vorteile gegenüber der heute üblichen Produktion aus Propen: Mildere Reaktionsbedingungen, eine einfachere Reaktortechnologie und eine biobasierte Rohstoffquelle.

Wichtiges Produkt aus Acrylatpolymeren: Flüssigkeitsabsorber in Windeln.

Darauf basierend wurde die NADA-Technologie in mehrere Prozess-Fahrweisen aufgeteilt. Die erforderliche Reaktionstemperatur des NADA-Systems liegt bei rund 200 Grad Celsius und ist damit niedriger als die 250 bis 400 Grad Celsius, bei der die Acrylsäuregewinnung aus Propen abläuft. Die bereits vor dem Projekt in Versuchen erfolgreich durchgeführte Milchsäurendehydratisierung durch Gasphasenreaktion benötigt Temperaturen von 300 bis 400 Grad Celsius. Die Forschenden bauten und optimierten auf Basis der entwickelten NADA-Technologie eine kontinuierlich arbeitende Miniplant-Laboranlage. Aktuell wird die wirtschaftlich vielversprechendste Variante der möglichen NADA-Prozess-Fahrweisen vom Industriepartner Procter & Gamble technisch und ökonomisch validiert. Das Un-

ternehmen sucht nun einen Technologiepartner für eine Weiterentwicklung des Verfahrens in den grosstechnischen Massstab.

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Die Additionsreaktion mit Bromwasserstoff an Acrylsäure liefert 2-Brompropansäure.

5/2018

BIOWISSENSCHAFTEN

Proteinaggregate neu betrachtet

Klumpen als Zwischenlager bei Stress

Peter Rüegg 1 Proteinaggregate haben einen schlechten Ruf: Etliche Krankheiten des Menschen, insbesondere solche des Nervensystems wie Alzheimer, Parkinson oder Amyotrophe Lateralsklerose (ALS) sind darauf zurückzuführen, dass sich in den Nervenzellen entartete Proteine zusammenlagern und so Aggregate entstehen, welche die Zellen nicht auflösen können. Dadurch sterben die Zellen ab. In einer Studie bei Hefezellen rücken Forschende um Professor Matthias Peter und Reinhard Dechant nun aber Proteinaggregate in ein neues Licht. Die Wissenschaftler zeigen darin auf, dass sich solche Proteinklumpen in Hefezellen bei Stress faktoren wie Nahrungsentzug oder Hitze bilden. Nach überstandenem Stress können die Zellen die Aggregate wieder auflösen und die einzelnen Bestandteile rasch 1

ETH Zürich

rezyklieren und im Zellstoffwechsel einsetzen. Als Beispiel für ein Protein, das bei Stress zusammenklumpt, entdeckten die Forscher das Enzym Cdc19. Es stellt für die Zelle Energie bereit. Die Forschenden fanden heraus, dass Cdc19 bei Entzug von Glucose in seine vier identischen Untereinheiten zerfällt. Diese verändern dann ihre ursprüngliche Form und lagern sich mit weiteren Molekülen wie Ribonukleinsäuren oder anderen Enzymen in Aggregaten zusammen. Solche Klumpen werden Stresskörperchen oder «stress granules» genannt. Einmal in ein solches Aggregat eingebunden, wird Cdc19 inaktiv, und es ist nicht mehr in der Lage, Brennstoff für die Zelle zu erzeugen. Während dieser Zeit kann die Zelle weder wachsen noch sich vermehren. Der Vorgang ist jedoch umkehrbar. Sobald der Stress vorbei ist, lösen sich die Stresskörperchen auf, die vier Untereinheiten von Cdc19 lagern sich zusammen, sodass

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Bild: Gruppe Matthias Peter/ ETH Zürich

ETH-Forscher haben entdeckt, dass die Bildung von Proteinaggregaten in Hefezellen umkehrbar ist. Das wirft auch ein neues Licht auf Krankheiten des Menschen, die auf solche Aggregate zurückgeführt werden.

Hefezellen ohne Proteinaggregate (links) und solche mit (hell leuchtende Punkte): In Hungerzeiten dienen solche Klumpen als Zwischenlager für Proteine.

das Enzym seine Arbeit im Zuckerstoffwechsel wiederaufnehmen kann. Die Klumpen haben also einen klaren Zweck, sagt Matthias Peter: «Die Hefezelle benutzt Aggregate als eine Art Lagerstätte für wichtige Enzyme, damit diese in Stresssituationen nicht abgebaut und nach überlebtem Stress sofort reaktiviert werden können.» Die Aggregate würden diese Moleküle vor dem Abbau durch die zelleigene Entsorgungsmaschinerie schützen. Müsste die

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BIOWISSENSCHAFTEN

Zelle diese Verbindungen nach jeder Stresssituation von neuem aufbauen, würde dies die Zelle viel Zeit und Energie kosten. Die Forschenden klärten zudem auf, wie und weshalb Cdc19 verklumpen kann. Sie identifizierten in der Struktur einer Cdc19Untereinheit einen kurzen, ungefalteten und einfach aufgebauten Teilbereich. In der Fachsprache werden solche Bereiche «Low Complexity Regions» (LCR) genannt. Sie kommen laut den Wissenschaftlern auch in anderen aggregatbildenden Proteinen weiterer Organismen vor, unter anderem auch beim Menschen. «Die LCR werden durch den Zerfall des Enzymkomplexes exponiert und lösen die Aggregation aus», weiss Matthias Peter. «Für uns war es deshalb wichtig, eine solche Sequenz bei Cdc19 ausfindig zu machen. Das bestätigt einen allgemeinen Mechanismus.» Bei der Hefe ist die LCR von Cdc19 im Normalzustand versteckt oder trägt mehrere Phosphatgruppen, welche die LCR «handlungsunfähig» machen. Erst bei Ernährungsstress tritt die LCR hervor, und die Phosphatgruppen werden entfernt. Erst dann können sich Aggregate bilden.

Wichtige Erkenntnis «Unsere Forschung hat in der Wissenschaftsgemeinschaft für eine Aufbruchstimmung gesorgt», sagt Reinhard Dechant, Gruppenleiter am Institut für Biochemie, der die Studie zusammen mit Matthias Peter leitete. Bislang habe man vor allem Aggregate als krankmachende Partikel betrachtet, weil man in Patienten stets nur das Ergebnis des Vorgangs – unauflösbare Proteinplaques, die eine Krankheit verursachen – sehe. «Unsere Arbeit beleuchtet auch den Anfang der Aggregatbildung und deren Verlauf», sagt Reinhard Dechant. Proteinklumpen würden sich nicht ausschliesslich aufgrund einer Krankheit bilden, sondern weil die Zelle diese brauche, um eine Stresssituation zu überleben. «Wir konnten zum ersten Mal zeigen, dass sowohl die Bildung als auch die Auflösung von Aggregaten ein wichtiger Mechanismus von Zellen ist.» Zu ähnlichen Erkenntnissen gelangten früher auch andere Forschungsgruppen der ETH Zürich, die solche Aggregate in Hefezellen untersuchen. So konnten andere 35 / 2 0 1 8

Wissenschaftler aufzeigen, dass Klumpen aus entarteten Proteinen unter anderem wie ein Gedächtnis funktionieren und den Zellen helfen, vergangene (negative) Erfahrungen abzuspeichern. Es scheint daher, dass die funktionelle Aggregation von bestimmten Proteinen ein weitverbreiteter Regulationsmechanismus darstellt. Originalpublikation Saad S. et al., «Reversible protein aggregation is a protective mechanism to ensure

cell cycle restart after stress», Nature Cell Biology (2017); DOI: 10.1038/ncb3600. Kontakt Prof. Dr. Matthias Peter Institut für Biochemie, ETH Zürich Otto-Stern-Weg 3 CH-8093 Zürich +41 44 633 65 86 matthias.peter@bc.biol.ethz.ch www.ethz.ch

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BIOWISSENSCHAFTEN

Bakterium Cupriavidus metallidurans

Giftige Metalle verdauen und Gold bilden Für die meisten Lebewesen sind grössere Mengen von Schwermetallen, wie Kupfer oder Gold, giftig. Nicht für das Bakterium Cupriavidus metallidurans: Es hat einen Weg gefunden, aus einem Schwermetall-Gemisch wertvolle Spurenelemente zu beziehen, ohne sich dabei selbst zu vergiften. Ein interessanter Nebeneffekt: Dabei bildet es winzige Goldnuggets. Welche molekularen Prozesse dabei in den Bakterien ablaufen, hat nun ein Forscherteam herausgefunden.

Das stäbchenförmige Bakterium Cupriavidus metallidurans lebt vor allem in Böden, die mit zahlreichen Schwermetallen angereichert sind. Im Lauf der Zeit verwittern einige Mineralien im Boden und geben dabei giftige Schwermetalle und Wasserstoff an ihre Umgebung ab. «Wenn man von den giftigen Schwermetallen absieht, sind die Lebensbedingungen in diesen Böden aber nicht schlecht: Es gibt genügend Wasserstoff zur Energiespeicherung und nahezu keinerlei Konkurrenz. Will ein Organismus hier überleben, muss er jedoch eine Möglichkeit finden, sich gegen diese Gifte zu schützen», sagt Dietrich Nies, Professor für Mikrobiologie an der MarMartin-Luther-Universität HalleWittenberg

tin-Luther-Universität Halle-Wittenberg (MLU). Gemeinsam mit seinem australischen Kollegen Frank Reith von der Universität Aderlaide konnte er bereits 2009 nachweisen, dass C. metallidurans auf biologischem Weg Gold ablagern kann. Welche genauen Prozesse dabei ablaufen und warum sie das tun, war bislang unbekannt. Dem sind die Forscher nun auf die Schliche gekommen.

Bild: Am. Soc. for Microbiology

Tom Leonhardt 1

Umwandlung in Gold dank Kupfer

Das Bakterium C. metallidurans bildet winzig kleine Gold-Nuggets.

Gold gelangt auf demselben Weg wie Kupfer in das Innere der Bakterien. Kupfer ist für C. metallidurans einerseits ein lebenswichtiges Spurenelement, andererseits ist es in grösseren Konzentrationen giftig. Kommen die Kupfer- und Goldteilchen in Berührung mit den Bakterien, laufen viel-

fältige chemische Prozesse ab. Dabei wird Kupfer, das eigentlich in einer schwerer aufnehmbaren Form vorliegt, in eine für das Bakterium wesentlich leichter aufnehmbare Form umgewandelt und so gelangt es in das Zellinnere. Das Gleiche

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BIOWISSENSCHAFTEN

Bild: TUM

sem wird primäres Goldmetall durch andere Bakterien in mobile und giftige Goldverbindungen umgewandelt, die in der zweiten Hälfte des Zyklus wieder in sekundäres, metallisches Gold rückgewandelt werden. Wird der gesamte Zyklus verstanden, könnte Gold ohne – wie bisher üblich – giftige Quecksilberbindungen auch aus Erzen mit einem nur geringen Goldanteil gewonnen werden.

Eine weitere Aufnahme der Goldkörnchen.

Originalpublikation Bütof L. et al., «Synergetic gold-copper detoxification at the core of gold biominerali-

sation in Cupriavidus metallidurans», Metallomics (2018); DOI: 10.1039/c7mt00312a

Kontakt Prof. Dr. Dietrich H. Nies Institut für Biologie / Mikrobiologie Martin-Luther-Universität Universitätsplatz 8/9 D-06108 Halle +49 345 55 263 52 dietrich.nies@mikrobiologie.uni-halle.de www.uni-halle.de

passiert auch mit den Goldverbindungen. Wenn sich im Inneren der Bakterie zu viel Kupfer befindet, wird es normalerweise durch das Enzym CupA wieder nach aussen abgepumpt. «Wenn im Inneren der Bakterie aber zusätzlich Goldverbindungen vorhanden sind, kann das Enzym seine Wirkung nicht entfalten – die giftigen Kupfer- und Goldverbindungen bleiben im Zellinneren. In Kombination sind Kupfer und Gold sogar noch giftiger als alleine», sagt Dietrich Nies. Um dieses Problem zu lösen, aktivieren die Bakterien noch ein weiteres Enzym: CopA. Es kann die Kupferund Goldverbindungen wieder in die ursprünglichen, schwerer aufnehmbaren Formen umwandeln. «Dadurch gelangen weniger Kupfer- und Goldverbindungen in das Innere der Zelle, das Bakterium wird weniger vergiftet und das Kupfer-AbpumpEnzym kann ungehindert überschüssiges Kupfer entsorgen. Eine weitere Folge: Die schwerer aufnehmbaren Goldverbindungen verwandeln sich im Aussengebiet der Zelle in wenige nanometerkleine, harmlose Goldnuggets», fasst Nies zusammen.

(U)HP LC micro /nano LC prep LC

Sekundäres Gold In der Natur spielt C. metallidurans eine zentrale Rolle bei der Bildung von sogenanntem sekundären Gold, das im Anschluss an die Verwitterung von primären, geologisch entstandenen alten Golderzen entsteht. Es wandelt die bei der Verwitterung entstandenen, giftigen Goldteilchen in harmlose Goldpartikel um und bildet so Goldnuggets. Die deutsch-australische Forschergruppe liefert mit ihrer Publikation wichtige Erkenntnisse über die zweite Hälfte des bio-geochemischen Goldzyklus. Bei die45 / 2 0 1 8

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BIOWISSENSCHAFTEN

Nervensystem und Bakterien arbeiten zusammen

Bakterienbesiedlung des Körpers ist gesteuert Seit einigen Jahren verdichten sich Hinweise, dass die Zusammensetzung und Balance des Mikrobioms eine entscheidende Rolle für die Gesundheit spielen. Störungen der bakteriellen Besiedlung des Körpers hingegen sind insbesondere an der Entstehung verschiedener sogenannter Umwelterkrankungen beteiligt. Wie die Zusammenarbeit von Organismus und Bakterien auf molekularer Ebene abläuft und wie Mikrobiom und Körper dabei als funktionale Einheit agieren, ist bislang allerdings weitgehend unbekannt. Ein Forschungsteam der ChristianAlbrechts-Universität zu Kiel belegt erstmals die Zusammenarbeit zwischen Nervensystem und mikrobieller Besiedlung des Körpers.

Boris Pawlowski 1 Die Gesamtheit der Mikroorganismen, die auf und in einem Wirtsorganismus angesiedelt sind, bezeichnen Wissenschaftler als Mikrobiom. Einen wichtigen Schritt in der Entschlüsselung dieser hochkomplexen Beziehungen ist nun ein Forschungsteam der Arbeitsgruppe Zell- und Entwicklungsbiologie am Zoologischen Institut der Christian-Albrechts-Universität zu Kiel (CAU) gegangen: Am Beispiel des Süsswasserpolypen Hydra untersuchten die Forschenden gemeinsam mit internationalen Kollegen, wie das einfache NervensysChristian-Albrechts-Universität, Kiel

Das von Thomas Bosch geleitete Forschungsteam wählte für seine Untersuchungen den entwicklungsgeschichtlich alten Süsswasserpolypen Hydra, ein in Süss- und Fliessgewässern lebendes Nesseltier. Seine einfachen Strukturen erleichtern die Erforschung der grundlegenden Strukturen und Funktionsweise des Nervensystems; so verfügt Hydra über einen simplen Körperbau und ein Nervennetz mit nur etwa 3000 einzelnen Nervenzellen. Zugleich weist das Tier trotz seiner Einfachheit bereits zahlreiche molekulare Merkmale höherer Lebewesen auf, die zum Beispiel auch bei den Wirbeltieren noch vorhanden sind. Daher lassen sich am Beispiel dieses Modellorganismus ur-

Bilder: Christoph Giez, Dr. Alexander Klimovich

tem dieser Tiere mit ihrem Mikrobiom interagiert. Dabei konnten sie erstmals belegen, dass Nervenzellen kleine Moleküle produzieren, die als Botenstoffe die Zusammensetzung und Ansiedlung spezifi scher Bakterienarten im Körper bestimmen. «Bisher waren die Faktoren, welche die Bakterienbesiedlung des Körpers beeinflussen, weitgehend unbekannt. Wir konnten zum ersten Mal nachweisen, dass das Nervensystem hier eine wichtige regulierende Rolle übernimmt», betont Thomas Bosch, Professor für Entwicklungsbiologe und Sprecher des Sonderforschungsbereichs «Entstehen und Funktionieren von Metaorganismen».

Nervenzellen (grün markiert) des Süsswasserpolypen Hydra produzieren antimikrobielle Peptide und prägen dadurch das Mikrobiom des Tieres. Rot markierte Stäbchenbakterien sind an der Basis der Tentakel zu erkennen.

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BIOWISSENSCHAFTEN

Fasern des Darmgewebes (rot markiert) umgeben Nervenzellen (grün markiert) des Süsswasserpolypen Hydra.

sprüngliche und daher universell gültige Funktionsprinzipien des Nervensystems ableiten. Die Forschenden gingen der Frage nach, wie die als Neuropeptide bezeichneten Botenstoffe des Nervensystems die Zusammenarbeit und Kommunikation von Wirt und Mikroben steuern. Sie fanden zelluläre, molekulare und genetische Belege dafür, dass Neuropeptide eine antibakterielle Wirkung entfalten können und damit die Zusammensetzung und räumliche Verteilung der Bakterienbesiedlung beeinflussen. Um dies zu belegen, konzentrierte sich das Forschungsteam auf die Ausbildung des Nervensystems des Süsswasserpolypen in der individuellen Entwicklung vom Ei bis hin zum ausgewachsenen Tier. Die Nesseltiere entwickeln innerhalb von etwa drei Wochen ein vollständiges Nervensystem; während dieser Zeit ändert sich auch die Bakterienbesiedlung ihres noch unreifen Körpers radikal, bis sich schliesslich eine stabile Zusammensetzung des Mikrobioms herausbildet. Unter dem Einfluss der antimikrobiellen Wirkung der Neuropeptide nimmt die Konzentration einer bestimmten Untergruppe von Bakterien, der sogenannten grampositiven Bakterien, im Laufe von etwa vier Wochen stark ab. Am Ende dieses Reifeprozesses herrscht eine typische, insbesondere von gramnegativen Curvibacter-Bakterien dominierte Zusammensetzung des Mikrobioms vor. Da Hydra die steuernden Neuropeptide nur an bestimmten Stellen des Körpers bildet, sorgen sie für eine entsprechende Verteilung der Bakterien entlang der Körperachse des Tieres. So finden sich im Bereich des Kopfes, wo eine starke Konzentration von antimikrobiellen Neuropeptiden herrscht, zum Beispiel sechsmal weniger Curvibacter-Bakterien als in den Tentakeln. Daraus schlossen die Wissenschaftler, dass das Nervensystem im Laufe der Evolution neben seinen sensorischen und motorischen Aufgaben auch eine steuernde Funktion für das Mikrobiom übernommen hat. «Die neuen Erkenntnisse sind auch im evolutionären Zusammenhang von immenser Bedeutung. Da die Nesseltiere im Laufe der Evolution als erste Organismen ein Nervensystem entwickelten, kann man davon ausgehen, dass sich die Interakti15 –/ 2 0/ 21 80 1 8

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on von Nervensystem und Mikrobiom bereits sehr früh in der Entwicklung des vielzelligen Lebens herausbildete», betont Thomas Bosch. Die an entwicklungsgeschichtlich ursprünglichen Organismen nachgewiesenen Prinzipien seien nicht nur für die Grundlagenforschung interessant. Sie brächten zudem die Chance mit sich, daraus grundlegende neue Erkenntnisse über die Eigenschaften des Nervensystems abzuleiten und das Gelernte in andere Anwendungen zu übertragen. Daher werde sich die weitere Erforschung des Zusammenspiels von Körper und Bakterien künf-

tig stärker auf die neuronalen Aspekte konzentrieren, fasst er die Bedeutung der Arbeit zusammen. Weitere Informationen finden sich im Projektbeschrieb Sonderforschungsbereich 1182 «Entstehen und Funktionieren von Metaorganismen» der CAU Kiel www.metaorganism-research.com oder unter Zellund Entwicklungsbiologie (AG Bosch) des Zoologischen Instituts der CAU Kiel unter www.bosch.zoologie.uni-kiel.de. Originalpublikation René Augustin, Katja Schröder, Andrea P. Murillo Rincón, Sebastian Fraune, Friederike Anton-Erxleben, Ava-Maria Herbst, Jörg Wittlieb, Martin Schwentner, Joachim Grötzinger, Trudy M. Wassenaar, Thomas C.G. Bosch, «A secreted antibacterial neuropeptide shapes the microbiome of Hydra», Nature Communications (2017); DOI: 10.1038/s41467-017-00625-1

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Grazer Forscher erleichtern Lipidanalyse

Boost für die Lipidforschung Krankheiten wie Krebs oder Multiple Sklerose können auch lipidassoziiert sein. Aufgrund der Diversität von Lipiden lassen sich Störungen aber schwer feststellen. Grazer Forschende zeigen ein neues Tool zur Lipidanalyse.

Keine Lipide, kein Leben: Lipide bilden in jedem Organismus Zellwände, speichern Energie und geben sie bei Bedarf wieder ab, und spielen eine wichtige Rolle in der Zellkommunikation. Es ist erwiesen, dass Änderungen der Lipidzusammensetzung bei Krankheiten wie Krebs, Fettleber oder Multipler Sklerose eine kausale Rolle spielen. Groben Schätzungen zufolge gibt es etwa 300 000 unterschiedliche Lipide. Rückschlüsse darauf, welche Lipidänderungen zu welchen Krankheitsbildern führen, lassen sich nur durch Vergleiche von Lipiden aus gesunden und aus erkrankten Organismen ziehen. Das setzt eine verlässliche und rasche Detailinformation über die Struktur und Zusammensetzung von Lipiden aus Gewebeproben voraus – und genau dafür haben Forschende des Verbundes BioTechMed-Graz ein Tool entwickelt.

Lipide mit Charakter Lipide – oft vereinfacht schlicht als «Fette» bezeichnet – sind komplexe Substanzen, die neben verschiedenen anderen Komponenten hauptsächlich aus Fettsäuren aufgebaut sind. In der gesamten Lipidforschung gibt es noch viel unentdecktes Terrain. Auch die Erkennung struktureller Eigenschaften von Lipidmolekülen im Hochdurchsatzverfahren steht noch relativ am 1

Technische Universität Graz

Bild: Spectral Design / Fotolia

Susanne Eigner 1

Der «Lipid Data Analyzer» soll die Arbeit in der biomedizinischen Forschung immens erleichtern und die Lipidforschung deutlich beschleunigen. Im Bild: Adipozyten, die Zellen des Fettgewebes.

Anfang. Dabei wird eine grosse Anzahl an Proben massenspektrometrisch vermessen – aus den dabei gewonnenen Daten lassen sich beispielsweise die Lipidart und Lipidklasse oder die Art und Position der Fettsäureketten der Lipide feststellen. Allerdings können sich die gemessenen Spektren ein und desselben Lipids sehr unterscheiden, da Lipide je nach Einstellungen des Massenspektrometers und nach Ladung des Moleküls unterschiedliche Bruchstücke in den Spektren zeigen. Aufgrund dieser Spektrendiversität gab es bislang keine universell einsetzbare Bioinformatiksoftware für die automatisierte Ermittlung von Lipidstrukturen. Gerhard Thallinger vom Institute of Computational Biotechnology der Technischen

Universität (TU) Graz erklärt die Notwendigkeit der automatisierten Lipidcharakterisierung: «Schnelle und übersichtliche Detailinfos zur Lipidzusammensetzung aus Zellproben ist die Voraussetzung für Vergleiche mit Referenzproben aus gesunden Zellen – nur so ist erkennbar, welche Änderungen der Lipidzusammensetzung Biomarker für Krankheiten sein können. Wichtig ist die Frage: Welche Änderungen der Lipidzusammensetzung in Zellen sind in der Diagnostik relevant?» Der «Lipid Data Analyzer», den Forschende der TU Graz, der Medizinischen Universität Graz und der Karl-Franzens-Universität Graz vorstellen, wird die Arbeit in der biomedizinischen Forschung immens erleichtern und die Lipidforschung deutlich beschleunigen,

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Einzelne isolierte Fettzellen aus weissem Fettgewebe.

ist Jürgen Hartler, ebenfalls Institute of Computational Biotechnology, überzeugt: «Die Methode, die wir gemeinsam mit Kolleginnen und Kollegen der Med Uni Graz und der Uni Graz entwickelt haben, interpretiert Lipidspektren anhand intuitiver Regelwerke und kann flexibel an veränderte Fragmentierungseigenschaften angepasst werden. Mit diesem Tool ist es erstmals möglich, Lipide auf einer sehr detaillierten, strukturellen Ebene zu identifizieren, genauer und zuverlässiger als mit bisherigen Lösungen.» Das Team der TU Graz war für die Softwareentwicklung zuständig, die Massenspektrometer-Experimente und Usability Tests wurden am Zentrum für Medizinische Grundlagenforschung der Med Uni Graz und der Uni Graz durchgeführt, biologische Experimente fanden an der Uni Graz statt.

Charakterisierung von Vielfachzuckern Schon jetzt konnten mit dem Lipid Data Analyzer über 100 Lipidspezies identifiziert werden, die bis dahin völlig unbekannt waren. Das Tool lässt sich flexibel anpassen, nicht nur für neue Lipidklassen. Denkbar ist etwa die Anwendung zur Charakterisierung von Vielfachzuckern oder Glykolipiden, also Lipiden mit angehängten Zuckern. Die Forschenden stellen den «Lipid Data Analyzer» der Wissenschaftscommunity als Open-Source zur Verfügung. Originalpublikation J. Hartler, A. Triebl, A. Ziegl, M. Trötzmüller, G. N. Rechberger, O. A. Zeleznik, K. A. Zierler, F. Torta. A. Cazenave-Gassiot, M. R. Wenk, A. Fauland, C. E. Wheelock, A. M. Armando, O. Quehenberger, Q. Zhang, M. J. O. Wakelam, G. Haemmerle, F. Spener, H. C. Köfeler, G. G. Thallinger, «Deciphering lipid struct ures based on platform-independent decision rules», Nature Methods (2017); DOI: 10.1038/nmeth.4470 Kontakt Dipl.-Ing. Dr. techn. Gerhard Thallinger Institute of Computational Biotechnology Technische Universität Graz Rechbauerstrasse 12 A-8010 Graz +43 316 873 53 43 gerhard.thallinger@tugraz.at www.tugraz.at

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Mehr als Schnappschüsse

Das Smartphone als Hochleistungsmikroskop Wissenschaftler des Leibniz-Instituts für Photonische Technologien nutzen das Smartphone als kompaktes Hochleistungsmikroskop. Es soll zusammen mit einem auf dem 3D-Drucker herstellbaren Halter ein kostengünstiges Instrument höchstauflösende Mikroskopiebilder von biologischen Proben ermöglichen.

Bild: Leibniz-IPHT

Moderne Mobiltelefone, ausgestattet mit leistungsfähigen Kameras, Prozessoren und Grafikkarten, können technisch wesentlich mehr als nur schöne Schnappschüsse liefern. Wissenschaftler des Leibniz-Instituts für Photonische Technologien (Leibniz-IPHT) nutzen das Smartphone als kompaktes Hochleistungsmikroskop. Mittels trainierter neuronaler Netzwerke liefert das System in kurzer Zeit Bilder von biologischen Proben, für die bisher teure und grosse Laboraufbauten nötig waren. Die Forschenden hoffen mit dem preiswerten Mikroskop, besonders in Entwicklungsländern Lücken in der medizinischen Diagnostik zu schliessen oder es für Bildungszwecke in Schulen und Universitäten einsetzen zu können.

Teure Verfahren in Entwicklungsländern umgehen

3D-CAD-Zeichnung des Mikroskopaufbaus mit Smartphone.

Die Ursache für verunreinigtes Trinkwasser sind häufig Bakterien oder Parasiten. Da die Mikroben fast vollständig transparent sind, sind sie für die üblichen Hellfeldmikroskope nahezu unsichtbar. Mikroskopi-

sche Verfahren, welche den Kontrast verstärken sind ausserhalb von Speziallaboren schlecht verfügbar. Das vorherige Anfärben der Proben wäre zu teuer und aufwendig. Ein Ansatz, um die Krankheitser-

reger im Wasser zuverlässig zu bestimmen, ist deren Sichtbarkeit durch einen höheren Phasenkontrast zu verbessern. Die Jenaer Wissenschaftler haben dazu eine Beleuchtung entwickelt, die mitdenkt.

Qualität schafft

Sicherheit 24

Das Original – Filterpapier seit 1883

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LABOR

Proben mit Beleuchtung sichtbar machen «Wir beleuchten die Proben mit einem Lichtmuster, das ganz spezifisch für das untersuchte Objekt ausgewählt ist und somit dessen Kontrast optimal verstärkt», beschreibt Benedict Diederich vom LeibnizIPHT das Verfahren. «Das passende Lichtmuster finden wir, indem wir die Bilddaten der Proben mit maschinellen Lerntechniken analysieren», so Diederich weiter. Das kann beispielsweise ein «convolutional neural network», also ein künstliches neuronales Netzwerk, sein. Es reduziert den Rechenaufwand im Vergleich zu rein mathematischen Verfahren um ein Vielfaches, und liefert nach etwa einer halben Sekunde Rechenzeit auf dem Smartphone ein Ergebnis. Die Forscher trainierten den Algorithmus zuvor mit einem Datensatz aus mehr als 1000 Proben. Das neuronale Netzwerk erlernt daraus die Beziehung zwischen den untersuchten Proben und deren optimaler Beleuchtungsform. So erhalten die Forscher Bilddaten mit hohem Kontrast, die zur Identifizierung der Mikroben dienen. Gleichzeitig erhöht das Verfahren visuell die optische Auflösung der Bilder.

Günstiges Hochleistungsmikroskop als Ziel «Unser Ziel ist es, ein Hochleistungsmikroskop zu sehr niedrigen Kosten zu realisieren. Deshalb nutzen wir als Bauteile ausschliesslich preiswerte und überall verfügbare Massenprodukte. Als Mikroskopobjektiv dient die Handykamera und als

Beleuchtungsquelle nutzen wir LED-basierte Videoprojektoren aus dem Consumer-Bereich. Gesteuert und ausgewertet wird alles über das Handy mittels einer selbstentwickelten Smartphone-App», so Rainer Heintzmann, Professor und Leiter der Abteilung Mikroskopie am LeibnizIPHT. Die korrekte Ausrichtung der optischen Komponenten zueinander gewährleistet ein eigens entworfenes Gehäuse, gefertigt mit einem handelsüblichen 3D-Drucker. Die Materialkosten für das vollautomatische portable Gerät liegen bei weniger als 100 Euro. Momentan arbeiten die Jenaer Forscher daran, das Auflösungsvermögen weiter zu verbessern. In Zukunft könnten so höchstauflösende Mikroskopiebilder von biologischen Proben mit Hilfe eines Smartphones entstehen. Originalpublikation Benedict Diederich, Rolf Wartmann, Harald Schadwinkel, Rainer Heintzmann, «Using machine-learning to optimize phase contrast in a low-cost cellphone microscope», Plos One (2018); DOI: https://doi. org/10.1371/journal.pone.0192937

Kontakt Daniel Siegesmund Leibniz-Institut für Photonische Technologien e. V. Albert-Einstein-Strasse 9 D-07745 Jena +49 3641 206 024 daniel.siegesmund@leibniz-ipht.de

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MEDIZIN

Substanzkombination gegen Resistenz

Gefährliches Zusammenleben

Amöben leben im Verborgenen, ihr Alltag ist scheinbar von Monotonie geprägt: Nachdem eine Amöbe binnen kurzer Zeit grosse Mengen an Bakterienzellen vertilgt hat, teilt sie sich und die beiden Tochterzellen beginnen erneut Bakterien zu verschlingen. Dazu bilden die sehr flexiblen Amöbenzellen sogenannte Scheinfüsschen, mit denen sie ihre Opfer umfliessen und in sich aufnehmen. Anschliessend sorgen Verdauungsenzyme dafür, dass von den Bakterien nichts übrigbleibt. All dies geschieht vor allem in feuchtem Boden und im Wasser. Doch im Laufe der Evolution entwickelten Bakterien Abwehrmechanismen, mit denen sie sich die etwa zehn Mal grösseren Amöben vom Leibe halten. So bilden manche Bakterien Biofilme, die sie für Amöben unantastbar macht. Andere schaffen es, unverdaut im Inneren der Amöbenzelle zu überleben oder sie bilden Giftstoffe, mit denen sie die Amöben töten.

Chemische Verbindungen bestimmen Zusammenleben Der Chemiker Pierre Stallforth ist fasziniert von diesem paradoxen Zusammenleben und widmet sich deshalb mit seinem Team den komplexen Lebensverhältnissen. Er nimmt an, dass am friedlichen Zusammenleben beziehungsweise der feind-

Bild: Anna Schroll, HKI

Junges Forscherteam aus Jena entdeckt Substanzkombination, die gegen den Krankenhauskeim MRSA wirkt Jena. Forschende um Pierre Stallforth vom Leibniz-Institut für Naturstoffforschung und Infektionsbiologie in Jena haben zwei von Bakterien gebildete Stoffe identifiziert, die zusammen gegen den gefürchteten multiresistenten Krankenhauskeim MRSA wirksam sind. Auf die Spur der beiden Substanzen Jessenipeptin und Mupirocin kamen die Forschenden, weil sie Bakterien der Gattung Pseudomonas erlauben, auch in der Nähe ihres Fressfeinds, der Amöbe Dictyostelium discoideum, aufzutreten.

Pierre Stallforth, Leiter des Forscherteams, arbeitet an einer Chromatographieanlage zur Trennung von Substanzgemischen.

lichen Auseinandersetzung dieser Organismen bestimmte Stoffe beteiligt sind, die ihre Beziehung massgeblich mitbestimmen. Im besten Fall sind solche Substanzen auch für uns Menschen nützlich. Viele der heute verwendeten Medikamente – vor allem Antibiotika – werden von Mikroorganismen wie Bakterien oder Pilzen gebildet. Für die aktuelle Studie untersuchte Pierre Stallforth Bakterien der Gattung Pseudomonas, die mit ihrem Fressfeind, der Amö-

HAUG Ionisationssysteme ...wir kontrollieren Elektrostatik. 26

be Dictyostelium discoideum, eng zusammenleben. Ist die Amöbe hungrig, bildet sie kleine Fruchtkörper, indem sich viele einzelne Amöbenzellen koordiniert anhäufen. Aus diesen Fruchtkörpern isolierte der Naturstoffforscher mit seinem Team nun Bakterien der Gattung Pseudomonas, die von der Amöbe als Nahrung verschmäht wurden. Durch aufwendige genetische Analysen und chemische Untersuchungen identifi zierten sie aus den Bakterien schliesslich zwei Substanzen und klärten

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MEDIZIN

Bild: Markus Günther, HKI

es sehr schwierig, allein schon das Zusammenleben zweier Partner genauer zu verstehen. Aber es lohnt sich. Die Interaktion bringt Substanzen hervor, welche die Gemeinschaft steuern und für uns Menschen beispielsweise in Form von neuen Antibiotika von grossem Nutzen sein können.» Originalpublikation Arp J. et al., «Synergistic activity of cosecreted natural products from amoebae-associated bacteria. PNAS (2018). DOI: 10.1073/pnas.1721790115

Kontakt Dr. Pierre Stallforth Chemie Mikrobielle Kommunikation Leibniz-Institut für Naturstoff-Forschung und Infektionsbiologie e. V. Hans-Knöll-Institut Adolf-Reichwein-Strasse 23 D-07745 Jena +49 3641 532 1000 pierre.stallforth@leibniz-hki.de www.leibniz-hki.de

Ein von der Amöbe Dictyostelium discoideum aus vielen Einzelzellen gebildeter Fruchtkörper.

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ihre Struktur auf. Eine davon, das Mupirocin, gehört zur Stoffklasse der Polyketide und war bereits aus anderen Studien bekannt. Die zweite Substanz hingegen ist ein bisher unbekanntes Peptid und erhielt den Namen Jessenipeptin. Das neu entdeckte, ungewöhnliche Molekül erwies sich als hochgiftig für Amöben. Jessenipeptin könnte daher ein Appetitzügler für die Amöben sein, der Pseudomonas davor schützt, gefressen zu werden.

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Gegen Krankenhauskeim wirksam Den Forschenden gelang jedoch noch eine weitere für die Medizin sehr bedeutende Entdeckung. Sie unterzogen beide Substanzen in unterschiedlichen Kombinationen einem Test gegen verschiedene Krankheitserreger. Bestimmte Mischungsverhältnisse von Mupirocin und Jessenipeptin waren stark gegen die als MRSA bezeichneten Krankenhauskeime wirksam. MRSA sind Bakterien der Gattung Staphylococcus, die gegen nahezu alle bekannten Antibiotika resistent sind. Sie verbreiten sich vor allem unter geschwächten Patienten im Krankenhaus und sind dort für zahlreiche Todesfälle verantwortlich. Weltweit wird daher fieberhaft nach neuen, wirksamen Antibiotika gegen diese gefürchteten Erreger gesucht. Der Nachwuchsgruppenleiter Pierre Stallforth ist überzeugt von seiner Herangehensweise: «Unser Ansatz, die komplexen Lebensverhältnisse in der Natur genauer zu untersuchen, erweist sich als richtig. Zwar ist 5/2018

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MEDIZIN

Akuter Durchfall belastet Volkswirtschaft

Erwerbsausfälle durch Magen-Darm-Erkrankungen

175 000 Personen in der Schweiz suchen jährlich hausärztliche Hilfe aufgrund einer akuten Durchfallerkrankung. Knapp neun von zehn Erwerbstätigen, die deswegen einen Arzt aufsuchen, fehlen bei der Arbeit. Im Durchschnitt werden diese Personen für vier Tage krankgeschrieben. Dies ist das Resultat einer Studie, welche das mit der Universität Basel assoziierte Schweizerische Tropen- und Public HealthInstituts (Swiss TPH) zusammen mit dem Bundesamt für Gesundheit (BAG) durchgeführt hat. Ein weiterer Befund der Studie ist, dass Campylobacter-Bakterien als häufigster Erreger für akute Magen-Darm-Erkrankungen diagnostiziert wurde. Das Forschungsteam wertete die Daten des Sentinella-Meldesystems für das Jahr 2014 aus. Sentinella beruht auf einer gemeinsamen Initiative von Allgemeinmedizinern, dem BAG und den universitären Instituten für

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Bild: Fotolia

Magen-Darm-Erkrankungen führen in der Schweiz zu beträchtlichen Erwerbsausfällen und verursachen hohe volkswirtschaftliche Kosten. Dies zeigt eine Studie, welche das Swiss TPH zusammen mit dem Bundesamt für Gesundheit durchgeführt hat.

Magen-Darm-Erkrankungen ziehen beträchtliche Erwerbsausfsälle nach sich.

Hausarztmedizin in der Schweiz. Die daran beteiligten Hausärztinnen und Hausärzte melden fortlaufend bestimmte Erkrankungen, so auch akute Durchfallerkrankungen, die sie in ihrer Praxis behandeln.

Nationale Prävention ungenügend «Es erstaunt, dass bei diesem PublicHealth-Problem derart wenig Prävention betrieben wird. Unsere Daten zeigen, dass akuter Durchfall jährlich zu etwa gleich vielen Arztkonsultationen führt wie die Grippe während der Grippesaison», sagt Claudia Schmutz, Doktorandin an der Universität Basel. In vielen Fällen ist unklar, welche Erreger die akute Erkrankung verursachen. Denn nur bei rund zehn Prozent der Hilfesuchenden veranlassen Hausärzte eine Stuhluntersuchung. «Für die Patienten ist oft unwichtig, ob virale oder bakterielle Keime die Erkrankung hervorgerufen haben. Doch für den Aufbau von nationalen Präventionsmassnahmen ist diese Information unerlässlich», so Schmutz.

Kein Peak in der Grillsaison Wie die Grippe kommen auch schwere Durchfallerkrankungen saisonal gehäuft

vor. So verzeichnete man im Januar und Februar des erfassten Jahres die meisten Arztkonsultationen aufgrund von MagenDarm-Infektionen.«Diese Häufung der Arztbesuche im Winter hat uns überrascht», sagt Studienleiter Daniel Mäusezahl. Er hätte eher eine Zunahme während der Grillsaison im Sommer erwartet, so der Public Health-Experte am Swiss TPH: «Denn dann nimmt der Verzehr von ungenügend grilliertem Pouletfleisch, einem bekannten Träger von Campylobacter-Bakterien, zu.» Originalpublikation Claudia Schmutz et al., «Acute gastroenteritis in primary care: a longitudinal study in the Swiss Sentinel Surveillance Network, Sentinella», Infection (2017), DOI: 10.1007/ s15010-017-1049-5

Kontakt Dr. Daniel Mäusezahl Swiss Tropical and Public Health Institute (Swiss TPH) Socinstrasse 57 CH-4051 Basel Telefon +41 61 284 81 78 daniel.maeusezahl@swisstph.ch www.swisstph.ch

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NEWS

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

■ Zum Wintersemester 2018/ 2019 startet an der FH Münster ein neuer Masterstudiengang: Materials Science and Engineering. Mit einem Mix aus Physik und Chemie widmet er sich materialwissenschaftlichen Fragen und Aufgaben. Hinzu kommt die internationale Ausrichtung des Programms – es ist komplett auf Englisch studierbar. Die Einsatzgebiete sind breit. Bewerben können sich Bachelorabsolventen der Chemie und Physik. www.fhms.eu/materials-science ■ Urbane Mine Europa: Anfang 2018 ging die erste europaweite Datenbank für Sekundärrohstoffe, darunter viele «kritische» Rohstoffe, online. Seither ist mehr darüber bekannt, welche Rohstoffvorkommen in Autos, Batterien und Elektronikgeräten stecken, die in 28 EU-Ländern, Norwegen und der Schweiz verkauft, benutzt, aufbewahrt – und schliesslich rezykliert oder entsorgt werden. Die Empa hat massgeblich an der Datenbank mitgewirkt. www.empa.ch und www.urbanmineplatform.eu ■ Das Präsidium des Verbandes der Chemischen Industrie (VCI) hat Hans Van Bylen, Vorstandsvorsitzender der Henkel AG & Co. KGaA, Düsseldorf, als Kandidaten für die nächste Präsidentschaft nominiert. Van Bylen gehört derzeit als Vizepräsident dem VCI-Vorstand an. Die Wahl des VCI-Präsi-

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denten findet in der Mitgliederversammlung am 27. September 2018 in Ludwigshafen statt. Die Präsidentschaft im Chemieverband währt satzungsgemäss zwei Jahre. www.vci.de ■ Studie zeigt turbulente Zeiten für Schweizer Exporteure auf. Zwischen Globalisierung und Protektionismus: Welche Bedrohungen und Opportunitäten erwarten international aktive Schweizer Firmen? Diese Frage beantworten die Wirtschaftsprofessoren Simon J. Evenett (Universität St. Gallen) und Patrick Ziltener (Universität Zürich) in ihrer jüngsten Studie für Switzerland Global Enterprise (S-GE), die anlässlich des Aussenwirtschaftsforums veröffentlicht wurde. www.s-ge.com ■ Der Fachverband für Schaumkunststoffe und Polyurethane (FSK) hat sich zum Ziel gesetzt, den Branchennachwuchs zu fördern. Hierzu schreibt der FSK jährlich einen Innovationspreis in den Kategorien «Technologie» sowie «Design und Gestaltung» aus. Der Preis wird wechselnd an die Bereiche Schaumkunststoffe und Polyurethane vergeben. 2018 wird er speziell für Innovationen im Bereich Schaumkunststoffe ausgeschrieben. Bewerben können sich bis 3. September 2018 europaweit Einzelpersonen und Gruppen aus Hochschulen und Unternehmen. www.fsk-vsv.de

■ Zwischen 2012 und 2016 hat der Bund mit 19,9 Millionen Franken insgesamt 133 Projekte zur Entwicklung von Umwelttechnologien gefördert. Dank diesen Innovationen konnten in zahlreichen Bereichen die Umweltbelastung reduziert und die Ressourceneffizienz in Unternehmen verbessert werden. Der Bundesrat hat am 11. April 2018 den Bericht «Umwelttechnologieförderung 2012– 2016» gutgeheissen. www.bafu.admin.ch ■ Durchflussmessgerät Picomag vereint hervorragende Funktionalität mit gutem Design: Endress + Hauser überzeugt die Jury des Red Dot Design Awards und erhält das «Red Dot»-Siegel in der Kategorie Produktdesign. Das smarte Plug-and-play-Durchflussmessgerät für Hilfskreisläufe punktete mit seinen Funktionalitäten gleichermassen wie mit dem kompakten Design. Der Red Dot Design Award ist weltweit einer der grössten DesignWettbewerbe. www.ch.endress.com ■ Der REACH-Regelungsausschuss der EU-Kommission hat eine Reihe von Präzisierungen für Nanomaterialien in den Anhängen der europäischen Chemikalienverordnung REACH beschlossen. Besonders wichtig sei die Aufnahme einer rechtlich verbindlichen Definition des Begriffs «Nanomaterial» in Anhang VI der REACH-Verordnung. Auch die Anpassung

von toxikologischen und ökotoxikologischen Testanforderungen an die Spezifika von Nanomaterialien unterstützt der VCI. www.vci.de ■ Das Verbundprojekt «ChemEFlex» erforscht und erprobt, ob es technisch machbar und wirtschaftlich sinnvoll ist, elektrochemische Verfahren an die schwankende Stromeinspeisung zu koppeln. Welchen Beitrag elektrochemische Prozesse wie die Chloralkali-Elektrolyse leisten können, um die schwankende Einspeisung erneuerbarer Energien in das Stromversorgungssystem zu integrieren, klären Forschende im interdisziplinären Verbundprojekt «ChemEFlex – Umsetzbarkeitsanalyse von Lastflexibilisierung elektrochemischer Verfahren in der Industrie» an der Technischen Universität Berlin. www.chemeflex.tu-berlin.de ■ Das deutsche Spezialchemieunternehmen Evonik hat heute das erste Forschungszentrum mit dem Themenschwerpunkt Ressourceneffizienz in Singapur eröffnet. Es stärkt damit die internationale Ausrichtung seiner Forschung in den Bereichen Funktionsoberflächen und additive Fertigung. In dem Zentrum wird ausserdem das Projekthaus Tissue Engineering beheimatet sein. Creavis, die strategische Innovationseinheit von Evonik, leitet das zwölfte Projekthaus des Unternehmens. www.evonik.de

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NEWS

Preisgekrönte künstliche Darmflora weiterentwickeln, dass sie zur Behandlung von entzündlichen Darmerkrankungen und Infekten eingesetzt werden kann. Gerät die Darmflora aus dem Gleichgewicht, kann dies sogar Erkrankungen wie Asthma oder Diabetes auslösen. To-

Bild: Oliver Bar tenschlager/ETH Zürich

Ein Forschungsteam um den Mikrobiologen Tomas de Wouters gewinnt den «Spark Award 2018» für die Entwicklung einer künstlichen Darmflora. Mit ihrem ETH-Spin-off Pharmabiome wollen die Wissenschaftler ihre Erfindung so

Detlef Günther, ETH-Vizepräsident für Forschung und Wirtschaftsbeziehungen, übergibt Tomas de Wouters und seinem Team den Spark Award 2018.

Hoch- & NiederdruckReaktoren

mas de Wouters, Mikrobiologe und CEO von Pharmabiome, hat deshalb mit Forschenden des Unispitals und der Universität Zürich eine Methode entwickelt, um einen Minimalmix aus Bakterien zu identifizieren, der das Darmökosystem wieder stabilisiert. Der Bakterienmix wird auf die Person und die Krankheit abgestimmt und soll in Zukunft Menschen mit Infekten oder chronischen Erkrankungen des Darms helfen. «Diese Erfindung zeigt den Erfolg multidisziplinärer Zusammenarbeit», betonte Detlef Günther, ETH-Vizepräsident für Forschung und Wirtschaftsbeziehungen, in seiner Laudatio. «Ihr Ansatz hat hohes Marktpotenzial und kann in absehbarer Zeit weiterentwickelt werden».

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grierte Heartbeat Technology ermöglicht darüber hinaus ständige Gerätediagnose und -verifikation ohne Prozessunterbrechung. Der iTherm TrustSens arbeitet mit einem integrierten Referenzsensor. Dazu nutzen die Ingenieure das physikalische

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Quelle: ETH-News

Endress + Hauser gewinnt Hermes Award Endress + Hauser ist von der Hannover Messe mit dem angesehenen Technologiepreis «Hermes Award» ausgezeichnet worden. Prämiert wurde der iTherm TrustSens, das weltweit erste selbstkalibrierende Thermometer für industrielle Anwendungen. Das Kompaktthermometer iTherm TrustSens wurde speziell für hygienische und aseptische Anwendungen in der Lebensmittelindustrie und den Life Sciences entwickelt. Durch eine automatisierte, lückenlos rückführbare Selbstkalibrierung während der Produktion beseitigt der Sensor das Risiko von Nichtkonformitäten, was zu höchster Produktsicherheit und Prozesseffizienz führt. Die inte-

mit und ohne PTFE-Auskleidung Edelstahl, Edelstahl/Hastelloy, Hastelloy

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Phänomen der Curie-Temperatur: An einem bestimmten Temperaturpunkt verändern sich die magnetischen Eigenschaften eines Materials abrupt. Sobald dieser Wert – etwa nach einer Dampfsterilisation – unterschritten wird, findet ein Abgleich beider Sensoren statt. Da die Curie-Temperatur immer konstant bleibt, liefert die Referenzsonde als Master einen stabilen Vergleichswert. So kalibriert sich die Sonde bei jeder Reinigung oder Sterilisierung der Anlage – wie sie in der Lebensmittelindustrie und den Life Sciences üblich sind – selbst. www.endress.com

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NEWS

Orbit Molekülbaukasten Chemie Profi-Set in Sortierbox mit 460 Teilen und farbigem Booklet 1. Auflage September 2017 ISBN: 978-3-527-34444-4 Wiley-VCH, Weinheim Preis: 47,90 €

Bild: Kur t Hermann/Yvonne Zgraggen

Die Strukturformeln von dreidimensionalen chemischen Verbindungen können auf Papier nur zweidimensional wiedergegeben werden. Chemiker haben oft Mühe, sich daraus ein dreidimensionales Bild zu machen. Zum Verständnis vieler chemischer Phänomene und Reaktionen sind aber ge-

naue Kenntnisse des räumlichen Aufbaus von Molekülen erforderlich. Oft helfen dabei Molekülbaukasten, mit deren Elemente einzelne Moleküle zusammengesteckt werden können. Ein aktuelles Beispiel ist der Orbit Molekülbaukasten Chemie, der neu von Wiley-VCH als Lizenzausgabe von Cochranes of Oxford Ltd. erhältlich ist. Die kleine Box enthält 25 verschiedene Atomzentren (Kohlenstoff, Wasserstoff, Sauerstoff, Stickstoff, Phosphor, Schwefel, Metalle und Halogene), die sich durch die Farbe

sowie die Anzahl Arme (jeder Arm ist eine Bindungsstelle) unterscheiden. Auf die Arme werden die röhrenförmigen Verbindungsstücke aus Kunststoff gesteckt. Mit den 246 Atomzentren und 213 Verbindungstücken können selbst komplexe Moleküle aus den meisten Bereichen der Chemie im Massstab 1 zu 300 Millionen zusammengebaut werden. Allerdings geht dies nicht ohne Handarbeit: Wer möglichst exakte Modelle aufbauen will, muss teilweise die verwendeten Röhrchen gemäss Anleitung auf die kor-

rekte Länge zurechtschneiden. Für weniger exakte Modelle können bereits zugeschnittene Röhrchen verwendet werden. Der Molekülbaukasten kann sowohl im Unterricht als auch bei individuellen Studien sinnvoll eingesetzt werden. Negativ ins Gewicht fällt sicher das aufwendige Zuschneiden der Röhrchen für die Darstellung möglichst genauer Modelle; zudem ist der Preis recht hoch.

Kurt Hermann

Adamantan (C10 H16 ): B zweidimensionale Darstellung des Kohlenstoffgerüsts, C die Elemente für das Stereomodell sowie D das Bild des dreidimensionalen Orbit-Modells (mit Wasserstoffatomen).

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VER ANSTALTUNGEN

Prozessindustrie

Positive Stimmung gibt Achema 2018 Rückenwind Die Achema 2018 biegt auf die Zielgerade ein: Am 11. Juni 2018 öffnen die Messehallen und Vortragssäle ihre Türen. Rund 3800 Aussteller und 167 000 Teilnehmer aus über 100 Ländern machen Frankfurt dann wieder für fünf Tage zum Nabel der Prozessindustriewelt. Positive Impulse bekommt die Achema dabei aus ihren Kernbranchen, die derzeit trotz aller Unwägbarkeiten optimistisch in die nahe Zukunft blicken. Die Organisatoren rechnen damit, dass die Achema von diesen Effekten profitieren und die Zahlen der Vorjahre möglicherweise leicht überbieten wird.

Die Achema ist das Weltforum für chemische Technik, Verfahrenstechnik und Biotechnologie. Alle drei Jahre präsentieren die Aussteller bei der globalen Leitmesse der Prozessindustrie aus aller Welt neue Produkte, Verfahren und Dienstleistungen. Das Spektrum umfasst von Laborausrüstung, Pumpen und Analytikgeräten über Verpackungsmaschinen, Kessel und Rührer bis zu Sicherheitstechnik, Werkstoffen und Soft-

ware alles, was in der chemischen Industrie, der Pharma- und Lebensmittelherstellung benötigt wird. Der begleitende Kongress ergänzt die Themenvielfalt der Ausstellung mit 800 wissenschaftlichen Vorträgen und zahlreichen Gast- und Partnerveranstaltungen. Die nächste Achema findet vom 11. bis 15. Juni 2018 in Frankfurt am Main statt. «Der Verband Deutscher Maschinen- und Anlagenbau (VDMA) geht von einem or-

dentlichen Zuwachs der Produktion für das Jahr 2017 aus» – «Prozessautomatisierer blicken 2018 optimistisch nach vorn» – «Kräftiges Wachstum der Chemiebranche in 2018» – In den letzten Woche prägen positive Nachrichten das Branchenumfeld der Achema. So gehen die Organisatoren auch mit Optimismus in die letzten Vorbereitungswochen: «Wir halten uns mit Prognosen meist etwas zurück», sagt Thomas

Claire PRO & SealSafe® Sensor+ Die perfekte Symbiose für sicheres Abfallmanagement Das an Claire PRO adaptierte Abfalleinschweissgerät SealSafe® Sensor+ mit berührungsloser Bedienung und automatischem Folientransport dient der Aufnahme und dem aerosoldichten Verschweissen von Abfällen. Keine offenen Abfälle mehr!

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Bilder: Achema

VER ANSTALTUNGEN

Die Achema 2018 öffnet am 11. Juni ihre Tore in Frankfurt am Main.

Scheuring, Geschäftsführer der Achema Ausstellungs-GmbH. «Aber wir sehen in einigen Ausstellungsbereichen wie der Automation, in der Pharma-, Verpackungsund Lagertechnik, aber auch in der mechanischen Verfahrenstechnik ein deutliches Wachstum, das zu positiven Erwartungen Anlass gibt.» Am Fachpressetag Mitte März wurde deutlich, dass der grosse Trend «Digitalisie-

rung» alle Branchen und Ausstellungsgruppen am intensivsten beschäftigt, gleich ob im Labor, im Anlagenbau oder im Packaging und der Logistik.

Digitalisierung treibt die Branche an Die Aussteller haben viele Innovationen im Gepäck, die auf digitalen Methoden beru-

hen: Da gibt es Pumpen, die sich dank digitaler Schnittstellen per «Plug & play» in die Anlage einfügen und ihren Zustand selbständig beobachten. Kontroll- und Operationszentren werden heute so aufgebaut, dass sich die Möglichkeiten der Zusammenarbeit zwischen Mensch und Maschine neu definieren. Besonders die beiden Fokusthemen «Flexible Production» und «Chemicals and Pharma Logistics» profitieren von diesem Trend, denn modulare Anlagen oder integrierte Supply Chains sind ohne Datenintegration nicht denkbar. Doch auch ganz «konventionelle» Themen wie Komponenten, welche die Prozesseffizienz erhöhen, oder der Einsatz neuer Materialien stehen auf der Agenda der Firmen, die Produkte oder Technologien für die Chemie-, Pharma- und Lebensmittelindustrie anbieten.

Fokusthema «Biotech for Chemistry» Und das Fokusthema «Biotech for Chemistry» beschäftigt nicht nur die Hersteller von Biopharmazeutika, sondern auch die «klassischen» Chemieunternehmen. Sie kombinieren – immer öfter – chemische und biotechnologische Schritte, um vor allem Feinchemikalien herzustellen. Die rund 3800 Aussteller der Prozessindustrie erwarten auch 2018 rund 170 000 Besucher aus der ganzen Welt.

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ACHEMA EXPONAT Ein Besuch lohnt sich!

Dec bietet bewährte Anlagen und langjährige Erfahrung bei der effizienten Bereitstellung von End-to-End-Lösungen im Bereich Schüttguthandling und Prozess-Containment. Sei es für das Fördern, Entleeren, Befüllen, Mischen, Mikronisieren, einen Prozessisolator für sterile und toxische Verarbeitung oder das Dosieren vom Milligramm bis zur Tonne, Dec wartet mit innovativen Technologien für die Pharmaund Chemieindustrie auf. Auf der diesjährigen Achema wird dazu neu das FlexPTS zur Kleinmengendosierung vorgestellt. Das Gerät ermöglicht die kontinuierliche Dosierung im Mengenbereich von 100 mg – 10 g bei einer einstellbaren Dosiergeschwindigkeit von 0,3 bis zu wenigen Sekunden und erzielt dabei eine hohe Präzision. Das FlexPTS ist auch der ideale Kleindosierer, wenn es um die Beschickung von unter Druck stehenden Prozessbehältern geht. Ebenfalls neu in diesem Jahr werden täglich Präsentationen zu aktuellen Themen wie Containment, nahtlose Prozessintegration, effizient Pulvermischen sowie Mikronisierung direkt auf unserem Stand vorgeführt. Bei Interesse und für weitere Informationen nehmen Sie bitte Kontakt mit uns auf.

Egger. Für anspruchsvolle Förderaufgaben

Egger ist ein unabhängiger Schweizer Pumpenhersteller spezialisiert auf die Förderung gashaltiger und feststoffbeladener Medien. Wir würden uns freuen, Sie als Besucher auf unserem Egger Stand B64 in Halle 8.0 auf der Achema begrüssen zu dürfen. Hier erhalten Sie einen Einblick in unser Knowhow. Wir präsentieren Ihnen unsere Baureihen in bewegten Modellen und als Schnittmodelle. Egger Prozess-Pumpen, Turo® Freistrom-Pumpen und Rohrbogen-Pumpen lösen Ihre Aufgaben auch unter schwierigsten Einsatzbedingungen und können auf Kundenwunsch individuell angepasst werden. Getreu unserem Motto «Everything beyond Standard» finden Sie bei uns alles, was mit Standardpumpen nicht realisiert werden kann. Des Weiteren erwartet Sie ein Miniatur-Schleifenreaktor, wie er in chemischen Prozessen oft anzutreffen ist. Mit der Egger Hochdruck- und Hochtemperaturbaureihe ist die Förderung gashaltiger, viskoser und heisser Medien kein Problem mehr. Auch für explosionsgefährdete Zonen besitzt Egger entsprechende Technologien und Erfahrungen. So können Egger SchachtPumpen auch in Ex-Zonen 0 eingesetzt werden oder als gasdichte und trockenlaufsichere Variante TA Luft konform betrieben werden.

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Neuartiges elektromotorisches Regelventil regelt kleine Flüssigkeitsmengen in Echtzeit. Mit dem Ventil GEMÜ 567 BioStar control wurde eine völlig neue Ventilgeneration konstruiert, welche für die Regelung kleiner Durchflussmengen in den Bereichen Pharma, Biotechnologie sowie der Nahrungsmittel- und Getränkeproduktion prädestiniert ist. Das Ventil beruht auf der innovativen GEMÜ PD-Technologie. Hierbei werden die beweglichen Teile des Antriebs hermetisch vom Produktbereich über eine spezielle PTFE-Dichtung abgegrenzt. Die spezielle Mechanik im Ventilzwischenstück erlaubt zudem den Wechsel des Antriebs bei gleichzeitig anliegendem Druck – und das ohne das Medium dabei zu verunreinigen. Neben den bereits erhältlichen Varianten mit manuellem und pneumatischem Antrieb wird das Ventil künftig auch als elektromotorische Version erhältlich sein. Mit dieser Ausführung wird GEMÜ das weltweit erste elektromotorisch betätigte Regelventil auf den Markt bringen, welches eine Regelung in Echtzeit erlaubt. Gleichzeitig müssen keine Abstriche im Hinblick auf die Regelgenauigkeit in Kauf genommen werden. Das neue Mitglied in der Baureihe GEMÜ 567 BioStar control wird der Öffentlichkeit im Zuge der Messe ACHEMA im Juni dieses Jahres vorgestellt.

Problemfreie Langzeitlagerung

PinCH 3.0: Ein Tool für die Praxis

GFL Tiefkältegeräte arbeiten zuverlässig im Dauerbetrieb, sind Mikroprozessor-gesteuert mit RS 232-Schnittstelle (optional RS 422/ RS 485). Das Programm umfasst 12 Tiefkühltruhen (Nutzinhalt Liter: 30, 70, 100, 220, 300, 500) und 6 Tiefkühlschränke (Nutzinhalt Liter: 96, 300, 500). Temperaturbereiche bis –40 °C oder –85 °C. Hinzu kommen mit natürlichen Kältemitteln betriebene Tiefkühltruhen (300 l, 500 l), und Tiefkühlschränke (96 l, 300 l, 500 l, 700 l), Temperaturbereich –85 °C. Tiefkühlschränke mit 96 l Nutzinhalt sind unterbaufähig – Nutzräume frei von Zündquellen. – Energiesparende, wartungsfreie Kälteanlage. – Akku-Pufferung der Anzeige- und Alarmfunktionen für 60 h. – Multifunktionale Bedieneinheit. – Bis 150 mm dicke Rundumisolierung, exzellente Antauzeiten. – variables Alarmsystem. – Praxisgerechtes Zubehör; Sonderanfertigungen auf Anfrage. Alle Geräte tragen das CE- und EAC-Zeichen.

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Die Software PinCH der Hochschule Luzern unterstützt sowohl Grossunternehmen als auch KMUs bei der praktischen Durchführung von Pinch-Analysen. Neben kontinuierlichen Prozessen und Batch-Prozessen lassen sich auch Anlagen mit verschiedenen Betriebsfällen gezielt optimieren. Die Version PinCH 3.0 ermöglicht erstmals eine systematische Integration von Wärmespeichern in diskontinuierliche Prozesse. Die neuen Features eignen sich hervorragend zur raschen Identifikation, Dimensionierung und Wirtschaftlichkeitsbetrachtung von Wärmespeicher-Systemen. Konkret beurteilt PinCH 3.0, welche Wärmequellen und -senken berücksichtigt und wie die Speicherkapazitäten und die Speichertemperaturen gewählt werden müssen. Neben dem Vertrieb der Software bieten wir umfassende Unterstützung bei der Durchführung von Pinch-Analysen in Industrieunternehmen und KMUs an. Praxisorientierte Schulungen, massgeschneiderte Firmenkurse, individuelle Coachings und Beratungen ergänzen unser Angebot.

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Die Pinch-Analyse ist der Schlüssel zur Steigerung der Energieeffizienz und Wirtschaftlichkeit in der Industrie. Viele Praxisbeispiele zeigen, dass der Energieverbrauch um bis zu 40% reduziert werden kann.

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Hochschule Luzern Technik & Architektur Technikumstrasse 21 CH-6048 Horw Telefon +41 (0)41 349 32 57 pinch@hslu.ch www.pinch-analyse.ch

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ACHEMA EXPONAT Toxisches staubfrei in Big-Bag abgefüllt

Wie Sie Big Bags kontaminationsfrei befüllen und entleeren Genau hier, wo Personenschutz, sichere Funktionalität und Zuverlässigkeit matchentscheiden sind, setzt das einzigartige Containment-Folien System von Novindustra an. Dieses System ist speziell für das absolut staub- und kontaminationsfreie Befüllen und Entleeren von hoch toxischen Produkten (bis OEB 5) in flexible Gebinde, insbesondere Big-Bag mit In-Liner, entwickelt worden. Das System besteht im Wesentlichen aus dem mehrlagigen Novi-Containment Liner, dem Abfüllkopf mit Blähdichtung, der Trenn-Schweiss-Schere und einer einfachen Bediensteuerung. Beim Befüllen wird die Containment-Folie in den Big-Bag Inliner eingelegt, beide Folien werden manuell gespreizt und mit einer Doppel-Schweissnaht thermisch verschweisst. Aufgrund der speziellen Peel-Eigenschaften der Folie, kann nun die innerste, peelfähige Folienschicht mit N2-Druck oder manuell geöffnet werden. Der Produktweg ist offen und der Big-Bag kann durch die volle Öffnung absolut staubfrei befüllt werden. Ist der Befüllvorgang abgeschlossen wird die Folie in einem Arbeitsgang mit einer Doppel-Schweissnaht verschweisst und dazwischen mit einer Trenn-Schweissnaht abgetrennt. Mit einem Folienpaket können ca. 200 Gebinde staubfrei befüllt oder entleert werden. Das System ist einfach und sicher in der Anwendung und lässt sich zur Ertüchtigung in bestehende Anlagen problemlos integrieren.

Präzise Inline-Messung in grossen Behältern

In der Prozessindustrie werden zahlreiche Stoffe zu Pulver, Granulat oder körnigen Materialien verarbeitet. Die Korngrösse ist dabei einer der wichtigsten Parameter. Allerdings ermitteln herkömmliche Messmethoden die Partikelgrösse nur punktuell in zeitlich grossen Abständen und können so die Prozesse häufig nicht repräsentativ abbilden. Deswegen hat die Parsum GmbH die Inline-Sonde IPP 75-S entwickelt. Mit ihr kann die Partikelgrösse auch in grossen Behältern lückenlos während der Verarbeitung ermittelt werden. Dank des von Parsum patentierten, faseroptischen Ortsfilterverfahrens werden mit Hilfe eines Lasers die «Schatten-Signale» einzelner Partikel erfasst und daraus die individuelle Geschwindigkeit sowie Sehnenlänge für jedes Teilchen und somit die Partikelgrösse im Gefäss bestimmt. Die neue Inline-Messsonde IPP 75-S wird zusammen mit dem erweiterten Prozess-Interface und der neuen Parsum-Messsoftware auf der diesjährigen ACHEMA präsentiert. Dort können Besucher die Messung dank eines speziellen Versuchsaufbaus live erleben und Partikel mit eigenen Händen selbst inline messen.

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VER ANSTALTUNGEN

Chemspec Europe 2018

Mit Partnering-Programm neue Networkingebene Chemspec Europe ist schon seit langem der massgebliche jährliche Branchentreffpunkt für Spezialisten aus der Fein- und Spezialchemie aus der ganzen Welt. Zur 33. Ausgabe der Messe wird ein neues Partnering-Programm eingeführt, mit dem Messeteilnehmende potentielle Kooperationspartner gezielt auswählen und individuelle Gesprächstermine vereinbaren können.

Die Chemspec Europe 2018 findet vom 20. bis 21. Juni 2018 in Köln statt, inmitten einer der Kernregionen der chemischen Industrie in Deutschland. Die Messe deckt das gesamte Spektrum der Fein- und Spezialchemie für unterschiedlichste Anwendungen und Industriebereiche ab, einschliesslich Pharmazeutika, Agrochemikalien, Polymere, Zusatzstoffe, veredelte Zwischenprodukte, Lebens- und Futtermittel, Öl- und Gasförderung, Pigmente, Farbstoffe, Elektronikchemikalien, Duftstoffe, Haushaltschemikalien, biobasierte Chemikalien und viele mehr. Zum vielfältigen Produktangebot zählen auch verschiedenste Analyse- und Prozesssysteme sowie regulatorische Dienstleistungen und Produkte. Für diesen hochkomplexen und wettbewerbsintensiven Markt bietet die Chemspec Europe eine breit aufgestellte und zugleich hochspezialisierte Geschäftsplattform. Spezialisten aus Einkauf, Beschaffung, Prozessmanagement sowie Forschung und Entwicklung finden auf der Veranstaltung gezielte Lösungen, Produkte und Dienstleistungen. Auf der kommenden Messe stellen rund 300 Anbieter aus 27 unterschiedlichen Ländern aus, wobei deutsche Firmen die stärkste Ausstellergruppe bilden. Auch das übrige Europa ist bestens vertreten, insbesondere Grossbritannien, Frankreich, Bel-

gien, die Schweiz, die Niederlande, die Tschechische Republik und Spanien. Ebenfalls stark präsent sind die USA sowie mehrere asiatische Länder, allen voran Indien und China.

Partnering-Programm schafft Vernetzungsmöglichkeiten Erfolgreiches Networking war schon immer ein essentieller Bestandteil der Chemspec Europe. In diesem Jahr haben Besuchende erstmals die Möglichkeit, das neue Chemspec Europe 2018 Partnering-Programm zu nutzen, um gezielt Kontakt zu potentiellen Kooperationspartnern mit passenden Lösungen und Interessen herzustellen. Mithilfe einer Matchma-

king-Funktion können Messeteilnehmer genau den richtigen Gesprächspartner finden und in eigens dafür eingerichteten Meeting-Kabinen auf der Messe persönlich treffen. «Chemspec Europe hat das Privileg, über ein erstklassiges, hoch spezialisiertes Publikum zu verfügen, und damit über einen gewaltigen Pool an kompetenten Fachexperten und Geschäftskontakten. Mithilfe des neuen Partnering-Programms wollen

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www.mlt.ch Die Registrierung für das Chemspec Europe 2018 Partnering-Programm öffnet im Frühjahr.

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VER ANSTALTUNGEN

wir den Messeteilnehmenden dabei helfen, dieses enorme Potenzial noch besser zu nutzen, indem wir ein modernes Matchmaking-System anbieten, das leicht zu bedienen und äusserst zielgerichtet ist», erklärt Liljana Goszdziewski, Messedirektorin der Chemspec Europe, im Namen des Veranstalters Mack Brooks Exhibitions. «Mit dem neuen Partnering-Programm schaffen wir eine dritte Ebene des Networkings, zusätzlich zu den Aktivitäten auf den Messeständen und Konferenzbühnen. Es ermöglicht, auf einfache Art und Weise Gesprächspartner aus ähnlichen oder komplementären Industriebereichen und Interessensgebieten zu treffen – ein echter Nutzen für alle Teilnehmenden. Man spart Zeit, lernt neue Kontakte jenseits bestehender Pfade kennen, und die moderne Technologie macht den ersten Schritt der Kontaktaufnahme etwas leichter.» Die Registrierung für das Chemspec Europe 2018 Partnering-Programm öffnet im Frühjahr.

Umfangreiches Konferenzund Weiterbildungsprogramm Die Chemspec Europe bietet ein breitgefächertes Fortbildungsprogramm mit Vorträgen und Konferenzen vor Ort an. Auf vier eigens eingerichteten Konferenzbühnen vermitteln versierte Branchenexperten in Präsentationen und Gesprächsrunden interessante Einblicke in die chemische Wertschöpfungskette, aktuelle Forschungsprojekte und regulatorische Fragen. Sämtliche Konferenz- und Seminarveranstaltungen sind kostenlos und werden in Zusammenarbeit mit renommierten Eventpartnern durchgeführt: - The Chemspec Agrochemical Outlook Conference, unterstützt von AGROW: Marktrückblick auf 2017 und Einblicke in aktuelle Herausforderungen und Möglichkeiten der Branche für 2018. - Innovative Startups: New Paths to Fine and Speciality Chemicals, organisiert von Chemspec Europe und BCNP Consultants: Einführung, Kurzvorträge und Podiumsgespräch zu neuen Innovationen und Trends in der Startup-Szene. - Die Pharmaceutical Update Conference, organisiert von der Chemspec Europe, umfasst The Pharma Outsourcing Best Practices Panel und The 5/2018

Abou-Gharbia Lecture, beides moderiert von Dr. Magid Abou-Gharbia vom Moulder Center for Drug Discovery Research. - The Regulatory Services Conference, organisiert von REACHReady: Konferenz zu den regulatorischen Herausforderungen in der globalen chemischen Wertschöpfungskette. - The RSC Symposium, organisiert von der Royal Society of Chemistry: Zweitägiges Symposium zu richtungs-

weisenden Fortschritten in der Forschung und Entwicklung von neuen Zusatzstoffen zur Verbesserung der Produktleistung. - The Chemspec Careers Clinic, organisiert von Chemical Search International: Karriereberatung für Führungskräfte aus der Fein- und Spezialchemie durch eine spezialisierte Personalberatung. www.chemspeceurope.com

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VER ANSTALTUNGEN

Innovative Prozessanalytik – Temperatur im Mittelpunkt

Heisse Öle und kühle Eiscreme

Die Temperaturmessung stellt für einen funktionierenden und ökonomischen Ablauf vieler Prozesse im Chemie-, Pharma-, Food- und Biotech-Bereich eine notwendige, ja, geradezu lebenswichtige Voraussetzung dar. Dies allein gebietet schon eine regelmässige Kalibrierung der Thermometer. Im Falle von Arznei- und Lebensmitteln ist das darüber hinaus aus regulatorischen Gründen erforderlich.

Inline-Thermometer in der Lebensmittelproduktion

Bild: Endress + Hauser

Dazu ein Beispiel: Ein Hersteller qualitativ hochwertiger pflanzlicher Öle und Fette muss im Herstellungsprozess eine defi nierte Temperaturspanne einhalten – und dies Batch für Batch. Klassischerweise baut das Produktionsteam nach jeder Charge die relevanten Sensoren aus, kalibriert sie und baut sie wieder ein. Jetzt gibt es eine elegante Alternative: selbstkalibrierende Inline-Thermometer.

Dabei spielen zwei Sensoren zusammen. Ein kalibrierter Referenzsensor reagiert auf ein Unterschreiten seiner Curie-Temperatur, zum Beispiel, wenn die Produktionsanlage nach Abschluss eines Batchs gereinigt wird. Er veranlasst dann eine Rekalibrierung des Primärsensors. Dafür braucht nicht einmal ein Fachmann die Anlage zu inspizieren (ausser bei Meldung einer Fehlfunktion). Dennoch hat der Betreiber die Gewissheit: «Unsere Temperatursensoren funktionieren einwandfrei und erfüllen die regulatorischen Anforderungen.» Das Rekalibrierungsprotokoll wird elektronisch ausgegeben und steht dann für Dokumentationszwecke zur Verfügung. In der erwähnten Öl-und-Fett-Produktion macht die selbstkalibrierende Alternative 3000 Prozessunterbrechungen pro Jahr und ebenso viele Einsätze eines Technikers unnötig. Einen weiteren aktuellen Fortschritt für so manche Lebensmittelproduktion stellen innovative Coriolis-Durchflussmessgeräte dar.

Ein neuer selbstkalibrierender Temperaturfühler macht in einer Öl-und-Fett-Produktion 3000 Prozessunterbrechungen pro Jahr unnötig.

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Bild: Endress + Hauser

Das Thermometer symbolisiert ebenso prägnant wie treffend den derzeitigen Haupttrend bei Prozessanalytiksensoren. Ihm zugrunde liegt der Wunsch nach wartungsarmen, selbstkalibrierenden Systemen.

Mit hoher Messgenauigkeit bei Massefluss und Dichte – für lockere Eiscreme und andere besondere Aufgaben in der Prozessanalytik.

Sie bestimmen neben dem Massefluss als zusätzliche Grösse die Dichte. Ein neuerdings verfügbares System erreicht auf diesem Gebiet dank ausgeklügelter Multi-Frequenz-Technologie eine besonders hohe Messgenauigkeit. Diese ist unter anderem im eichpflichtigen Verkehr gefragt. Die Kombinationsmessung gelingt sogar bei besonders schwierige Anwendungen. Dies betrifft vor allem Flüssigkeiten mit hoher Viskosität und, als weiterer Schikane, mit Gaseinschlüssen (z. B. lockere Eiscreme). Eine zuverlässige Dichtemessung dient hier als wertvoller Qualitätsparameter. Die gleichen Sensoren bieten auch der Öl- und Gasindustrie handfeste Vorteile. In diesem Segment überzeugt ihre hohe Genauigkeit beim Bestimmen von Masse oder Volumen. 5/2018

Bild: Metrohm

VER ANSTALTUNGEN

Der Sensor für die thermometrische Titration weist als wesentlichen Vorteil die Wartungsfreiheit auf: kein Kalibrieren, kein Konditionierten, kein Nachfüllen von Elektrolytlösung.

Vollautomatisch Überwachung von Prozessen rund um die Uhr: modernes Prozessanalysesystem für die thermometrische Titration.

Thermotitration – aufwendige Wartung war früher

gen, Konditionierung und Kalibrierung der Elektrode. Eine interessante Anwendung betrifft flusssäurehaltige Ätzbäder im Halbleiter- und Galvanikbereich. Flusssäure ist ein äusserst aggressives Medium das Glas angreift; den Einsatz der typischen pH-Elektroden («Glaselektrode»!) sollte man hier tunlichst vermeiden. Thermotitratoren bieten die Möglichkeit, alle medienberührenden Teile in robustem Kunststoff auszuführen und damit resistent gegen Flusssäure.

Reinraumsysteme

«Back to the Roots» lohnt sich

Von der Planung bis zur Qualifizierung

Von der nicht-zerstörenden zur zerstörenden Analytik: hier Online-, dort Inline-Verfahren – aber zurzeit oft mit einem gemeinsamen Schwerpunkt. Der Trend geht zu robusteren, wartungsärmeren Verfahren ohne die Notwendigkeit zur Nachkalibrierung. Dies treibt im Bereich der nasschemischen Analytik vieles in Richtung Thermotitration. Bestimmte man klassisch den Wendepunkt einer potentiometrischen Titrationskurve, so richtet sich nun der Blick auf die Temperatur am Titrationsendpunkt. Genau hier sollte sie sich, nach einem Anstieg (exotherme Reaktion) oder nach einer Verminderung (endotherme Reaktion), gerade nicht mehr ändern, weil der Analyt durch Reaktion mit der zudosierten Masslösung verbraucht ist. Vieles, was bisher selbstverständlich war, entfällt damit: Glassensoren mit einer pH-Membran, Befüllen und Wiederbefüllen mit Elektrolytlösun-

Die aktuellen Innovationen zeigen auch: Grundlagenforschung lohnt sich. Zum Beispiel haben die «Coriolis-Ingenieure» mehrere Jahre physikalische Grundlagenforschung investiert, um das Verhalten komplexer Flüssigkeiten besser zu verstehen. Dies dürfte den Grundstein für zukünftige anwendungstechnische Fortschritte legen.

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VER ANSTALTUNGEN

Weiterbildungsseminar

Gasmengen richtig handhaben Die Firma Contrec AG führt zusammen mit Partnern, für alle interessierten Kreise, ein Seminar mit dem Titel «Messen, regeln, mischen und generieren von geringen Gasmengen» durch.

Die Anwendung von reinem Gas oder einem Gasgemisch in genauer Dosierung, respektive genauem Durchfluss, hat in den letzten Jahren stark zugenommen. Die Ap-

plikationen sind äusserst vielfältig und reichen von vielen technischen Prozessen, über die Lebensmittelindustrie bis zur Biotechnologie, von der Forschung und Entwicklung über die instrumentelle Analytik bis hin zum Umwelt Monitoring. So werden an diesem Event Lösungen aufgezeigt, wie mit Gasen speditiv, optimal, sparsam und repetitiv gearbeitet werden kann. Spezialisten berichten über die verschiedenen Methoden von genauer Flussmessung, Flussreglung und Dosierung. Auch die Herstellung von Gasgemischen in konstantem oder programmierba-

rem Verhältnis wird aufgezeigt. Die Herstellung und Qualitätssicherung von reinen Gasen wird ebenfalls besprochen. Dies ermöglicht dem Anwender reproduzierbares Arbeiten – falls gewünscht auch in zertifizierter Form. Das Seminar findet am 7. Juni 2018 im Sählihof in Olten statt. Zu dieser Veranstaltung sind interessierte Fachpersonen eingeladen. Die Kosten für die Verpflegung werden von den Teilnehmern übernommen. www.contrec.ch/seminar-gase-regeln

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VER ANSTALTUNGEN

Call for Papers

Comsol Conference 2018 Der «Call for papers» für die Comsol Konferenz ist eröffnet. Sie findet im Oktober in Lausanne statt und ist der multiphysikalischen Simulation gewidmet.

Die Comsol Multiphysics GmbH gab bekannt, dass das Programmkomitee der «Comsol Conference 2018» ab sofort Einreichungen für Poster und Präsentationen entgegennimmt. Die Referenten haben die Möglichkeit, ihre Arbeiten im Bereich Modellierung und Simulation anderen Simulationsexperten aus der Industrie und dem akademischen Bereich vorzustellen und so Anerkennung für ihren Beitrag in der Fachwelt der Simulation zu erfahren. Die Konferenz bietet dabei eine Plattform für den Dialog, um das eigene Fachwissen zu erweitern und Innovationen im Bereich multiphysikalischer Simulation zu fördern. Die zur Präsentation ausgewählten Beiträge und Poster erreichen weltweit etwa 2000 Konferenzbesuchende. Darüber hinaus werden die Konferenzunterlagen anschliessend online zur Verfügung gestellt, so dass die Reichweite weit über den eigentlichen Teilnehmerkreis hinausgeht. «Die Präsentation eines Posters, eines Vortrags oder von beidem auf der Comsol Conference ist eine grossartige Möglichkeit eine breite Anerkennung von fachkundigen Ingenieuren und Forschern zu erhalten und sich mit anderen Experten und Expertinnen in der multiphysikalischen Simulation zu vernetzen», sagt Sarah

Fields, Programmverantwortliche der Konferenz in Boston. Die Europäische Comsol Conference 2018 Lausanne wird vom

22.–24. Oktober 2018 im SwissTech Convention Center stattfinden. www.comsol.ch.

INVENIO R Das neue intuitive F&E FT-IR-Spektrometer

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Weitere Informationen finden Sie unter: www.bruker.com/invenio

Die Europäische Comsol Conference 2018 findet vom 22.–24. Oktober 2018 im SwissTech Convention Center von Lausanne statt.

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Innovation with Integrity

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TERMINE

High Pressure Homogenizers AVESTIN exhibits at ACHEMA in Frankfurt, Germany, 11-15 June 2018, Hall 5.0, Booth D69

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Kurse, Seminare, Workshops und Messen JUNI 2018 20.06. – 21.06

Chemspec Europe 2018 – 33. Internationale Fachmesse für Fein- und Spezialchemie Ort: D-Köln Veranstalter: Mack Brooks Exhibitons Ltd – Chemspec Europe +44 1727 814 400 info@chemspeceurope.com www.chemspeceurope.com

21.06.

Grundkurs Dampf und Kondensat Ort: CH-Suhr Veranstalter: Franz Gysi AG Bachstrasse 34, CH-5034 Suhr +41 62 855 00 00 zentrale@fgysi.ch, www.fgysi.ch

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Einführung in die HPLC, Basiskurs mit Experimenten Ort: D-Nürnberg Veranstalter: Gesellschaft Deutscher Chemiker Postfach 90 04 40, D-60444 Frankfurt am Main +49 69 7917 665 fb@gdch.de, www.gdch.de/fortbildung

26.06. – 27.06.

Prüfmittelüberwachung und messtechnische Rückführung (Kurs) Ort: D-Frankfurt am Main Veranstalter: Gesellschaft Deutscher Chemiker Postfach 90 04 40, D-60444 Frankfurt am Main +49 69 7917 665 fb@gdch.de, www.gdch.de/fortbildung

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Sensor + Test 2018 Ort: D-Nürnberg Veranstalter: AMA Service GmbH +49 5033 96390 info@ama-service.com, www.ama-service.com

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Grundkurs Dampf und Kondensat Ort: CH-Suhr Veranstalter: Franz Gysi AG Bachstrasse 34, CH-5034 Suhr +41 62 855 00 00 zentrale@fgysi.ch, www.fgysi.ch

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Die «Geheimnisse» des Gradienten – Auswahl, Optimierung, Troubleshooting Ort: D-Frankfurt am Main Veranstalter: Provadis Novia - Chromatographieund Messverfahren GmbH Industriepark Höchst, Gebäude B845, E. 06, D-65926 Frankfurt am Main +49 69 305 439 43 info@provadis-novia.de, www.provadis-novia.de

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Anwenderkurse zum Mikrowellenaufschluss Ort: D-Kamp-Lintfort Veranstalter: CEM GmbH +49 28 42 96 44 0 info@cem.de, www.cem.de

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VER ANSTALTUNGEN

Analytica 2018

Messe stiess auf überwältigendes Interesse

Dem strahlenden Sonnenschein draussen entsprach die gute Stimmung in den Messehallen. Die zahlreichen Fachbesucher, fast 40 Prozent davon aus dem Ausland, sorgten für volle Hallen und schraubten die Besucherzahl auf einen Rekordwert. Reinhard Pfeiffer, stellvertretender Vorsitzender der Geschäftsführung bei der Messe München, zog auch ein ausgesprochen positives Fazit: «Vor genau 50 Jahren wurde die Analytica ins Leben gerufen. Sie hat sich bis heute zum weltweit grössten und bedeutendsten Treffpunkt für die Laborbranche entwickelt – nirgendwo sonst wird das Labor so umfangreich abgebildet wie auf der Analytica. Diesen Eindruck konnte jeder gewinnen, der sich seinen Weg durch die fünf Messehallen bahnte.»

Die Analytica 2018 in Zahlen Die stärksten Besucherzuwächse gab es aus China, Österreich, Korea, Russland und Japan. Die Top-Besucherländer waren neben Deutschland (in dieser Reihenfolge): Österreich, Schweiz, Italien, China, Grossbritannien und die USA. Die Zufriedenheit unter den Besuchern ist laut Umfrage des Gelszus-Messe-Marktforschungsinstitutes sehr hoch: 99 Prozent bewerten die Veranstaltung mit ausgezeichnet bis gut. Dieser hohe Zuspruch ist auch ein Zeichen dafür, dass es der Branche gut geht. Neue Entwicklungen im Gesundheitssektor sorgen für Wachstum im IVD-Markt. 2017 meldete die Fachabteilung Life Science Re-

Bild: Messe München

Rund 35 800 Besucher aus aller Welt kamen zur Leistungsschau der Branche auf das Münchner Messegelände. Sie alle wollten wissen: Wohin entwickelt sich die Laborbranche? Auf der Internationalen Leitmesse für Labortechnik, Analytik und Biotechnologie gaben 1164 Aussteller aus 49 Ländern eindrucksvolle Antworten auf diese Frage.

Erfolgreiches Hashtag-Fishing im Eingangsbereich der Messe: Besonders von den aussereuropäischen Besuchern wurde es rege für die Verbreitung in den Sozialen Medien genutzt.

search im VDGH beispielsweise in der Labordiagnostik ein Plus von 1,4 Prozent. Dasselbe gilt für die Analysen-, Bio- und Labortechnik. «Wir haben ein hervorragendes Jahr 2017 mit einem Gesamtwachstum von elf Prozent hinter uns», erklärte Mathis Kuchejda, Vorsitzender des Spectaris-Fachverbands Analysen-, Bio- und Labortechnik. Eine der zentralen Herausforderungen bei der Digitalisierung im Labor ist aus seiner Sicht «die einheitliche Geräteschnittstelle, verbunden mit den Überlegungen, welche Daten überhaupt übergeben werden sollen und wie die Datensicherheit gewährleistet werden kann.»

Vielfältiges Rahmenprogramm Die Fachbesucher konnten sich bei insgesamt 59 Beiträgen im Rahmenprogramm ein so umfangreiches Bild von der Digita-

lisierung machen, wie auf keiner anderen Labormesse weltweit. Auf den beiden Live Labs Lebensmittelanalytik und Materialanalytik konnten die Fachbesucher mitten im Messegeschehen – quasi im Vorbeigehen – weitere grosse Themen der Branche hautnah erleben: Von der Glyphosatanalyse bei Tomaten bis hin zur Kurz- oder Langzeit-Bewitterung verschiedener Materialien. Entsprechend hoch war auch hier der Zuspruch der Besucher.

Starke Analytica Conference Zum Spitzenergebnis trägt auch die Analytica Conference bei: 2074 Teilnehmer – ein Plus von 12,8 Prozent gegenüber 2016 – informierten sich über die wissenschaftlichen Top-Themen der Branche. Die nächste Analytica findet von 31. März bis 3. April 2020 auf dem Gelände der Messe München statt.

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Bilder: Etel Keller/Jörg Signer

VER ANSTALTUNGEN

Ulf Sengutta, Prokurist bei der CEM GmbH in Kamp-Lintfort, Deutschland, dem Spezialisten für Mikrowellen-Labortechnik, zeigt einem Kunden die Neuheiten der Firma.

Jochen Leinweber, Managing Director, repräsentiert am hell erleuchteten Stand die Firma PSS Polymerstandards Service GmbH.

Das Thema «Liquid Handling and Automation» liess die Besuchenden am Stand der Analytica Jena stoppen.

Kaj Petersen, Marketing Manager bei Gerstel GmbH & Co. KG, lässt sich erläutern, dass sich die Aufgabe, LC-Fraktionen aufzufangen und automatisiert per GC weiter zu analysieren, wie es beispielsweise für die gängigen Verfahren zur Bestimmung von Mineralölbestandteilen in Lebensmittelverpackungen (MOSH/ MOAH) gefordert ist, auf unterschiedliche Weise lösen lässt.

Vacuubrand zeigte sein umfassendes Programm elektronischer Messgeräte für Labore und den industriellen Betrieb, sowie seine Controller für die Vakuumregelung im Grobund Feinvakuum von Atmosphärendruck bis 10 -3 mbar.

Christian Merz, Leiter Verkauf bei Emaform AG, das Unternehmen produziert Polyurethan-Formteile, vermittelte den Besuchern das grosse Anwendergebiet des Werkstoffs.

Wirkungsvoll präsentierte sich der Stand der Firma ist der Stand von Carl Roth GmbH & Co. KG an der Analytica. Das Konzept fokussierte auf Kundengespräche.

Sylvain Christen, CEO der Firma Socorex ISBA SA, repräsentierte den Schweizer Hersteller von Instrumenten in höchster Präzision.

«Reduce to the max» – Mit einem nüchternen Auftritt suchte YMC das Gespräch zu seinen Kunden auf dem grossen weissen Parkett.

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VER ANSTALTUNGEN Made in Switzerland

Heiz- und Kühlgerät

Roger Simon, Advanced Product Specialist bei Brechbühler AG, präsentiert die Expertise von 50 Jahren in Chromatographie, Spektroskopie und Probenbehandlung des Unternehmens.

Manuel Marques, Area Sales Manager und die beiden Sales Representatives Annie Huet und Gaëtan Nardone von Erlab führten Kunden in die molekulare Filtrationstechnologie des Unternehmens ein.

Silja Moser-Salomon und Christian Vögele, beide Marketing & PR bei Julabo GmbH, stellten den Auftritt unter das Motto «Superior Tempterture Technology for a better Life».

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Remo Schweizer, CEO (rechts), Melanie Tschopp, Verkauf Innendienst Schweiz/Europa und Daniel Greiss, Verkaufsinnendienst, erläuterten das von Gerber Instruments AG neu entwickelte Wasseraktivitäts-Messgerät a w1.

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Adolf Kühner AG präsentiert ihre Schüttelmaschinen dem internationalen Markt: Die Produktpalette reicht von Tisch- bis hin zu Industrieschüttlern.

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REPORTAGE

Jungunternehmen mit grossen Plänen

Walzenpresstechnik innovativ weiterentwickelt Geht man davon aus, dass Containmentsysteme Reinräume teilweise ersetzen könnten, dann ist die Entwicklung von sehr kompakten Walzenpressen für die Trockengranulation interessant. Das Unternehmen Faytec AG entwickelt mobile Walzenpressen, die sich in bestehende Umhausungen integrieren lassen. Aus diesem Grund zog es die Aufmerksamkeit des Containmentherstellers Weiss Technik AG auf sich. Ein Werkstattbesuch gibt Einblick in die Entwicklung dieser technischen Neuerung und in die entstehende Zusammenarbeit.

Etel Keller

sich. Des Weiteren war das Ziel von Actelion eine massive Senkung der Reinigungszeit zu erreichen. Seither sind zwei Serien marktfertig ausgereift und das Unternehmen plant die Fertigung grosser Stückzahlen.

Klein in der Bauart jedoch mit viel Potenzial Der Maschinenbauer hat sich auf die Entwicklung von Walzenpressen für die Trockengranulation spezialisiert. Sie dienen der Herstellung von Medikamenten, wo eine Dichteerhöhung und eine Entmischung der Stoffe verhindert werden soll. Das Granulat bildet oft die Vorstufe zur Tablettenherstellung. Der Trend, wenn immer möglich weg von der aufwendigen Nassgranulation, wird mit

Bild: Etel Keller

Bild: Dominique Fayet

In der Pharmaherstellung werden aktive Substanzen, namentlich bei der Herstellung von Krebsmedikamenten, immer toxischer. Deshalb steigt auch der Anspruch an den Arbeitnehmerschutz. Zudem verschiebt sich die Nachfrage in Richtung Kleinmengenproduktion. Bei einem Preis von rund zwei Schweizer Franken pro Kubikmeter vorkonditionierter Luft im Reinraum, würde der Trend in der Pharmabranche deshalb in Richtung Containment gehen, erklärt Christian Scherrer, Verkaufsingenieur bei Weiss Technik und ergänzt: «Damit lassen sich in gewissem Umfang kostspielige, grosse Reinräume ersetzen.» Damit dies gelinge, müssen auch Produktionsgeräte so gebaut werden, dass sie

sich in bestehende Umhausungen einbauen lassen. Das Jungunternehmen Faytec AG im zürcherischen Tann zeigt dies exemplarisch anhand von Kleinwalzenpressen. Der Gründer und Inhaber der Firma Dominique Fayet hat in den letzten fünf Jahren hauptsächlich den Fokus auf grosse Produktionswalzenpressen für die Pharma- und Lebensmittelindustrie gesetzt und erweitert nun sein Sortiment. Er stellte zunächst im Kundenauftrag eine erste Version für das Unternehmen Actelion her. «Unser Ziel war damals der Bau einer Trockengranulationsanlage für den Laboreinsatz, die klein, mobil und so flexibel war, dass sie in unterschiedlichen Isolatoren Platz findet. Ihre Grundfläche durfte lediglich 0,7 × 0,7 Meter betragen», erinnert er

Projekt-Walzenpresse in situ integriert in das Wibobarrier-Containment-System der Firma Idorsia in Allschwil (Actelion). Der Monitor am Schwenkarm erlaubt eine links- oder rechtsseitige Einpassung in den Container.

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Christian Scherrer von Weiss Technik AG (links) freut sich auf die neue Zusammenarbeit und gibt Einblick in die Werkstatt von Dominique Fayet in Tann, der über die letzten Jahre die serienfähige Produktion von kleinen, leistungsstarken Walzenpressen vorantrieb.

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REPORTAGE

Schülpe ist nicht gleich Schülpe Bei der Herstellung einer qualitativ hochstehenden Schülpe – dem gepressten Pulverband, das die Walze verlässt und das dann zu Granulat verarbeitet wird – ist die Verdichtung und Entlüftung der Pulverzufuhr entscheidend. Die Faytec-Walzenpresse erlaubt eine horizontale und vertikale Beschickung über zwei Förderschnecken. Dies garantiert regelmässige Presskräfte auf dem Produkt ohne Verstopfungsrisiko. Die Walzen der Presse sind fliegend gela-

gert. «Die Parallelität der Walzen entscheidet über die Qualität der Schülpe. Bei der fliegenden Lagerung sind die Spaltmasse bei der Beförderung so minimal wie notwendig, denn die Hydraulik kompensiert die Schrägstellung», erklärt der Entwickler.

Arbeitnehmersicherheit und einfaches Handling Besonders stolz ist Dominique Fayet auf die Reduzierung der zu reinigenden Bauteile – es sind rund ein Drittel weniger als sonst. Mit raschen Handgriffen können die Produkte berührten Maschinenteile entfernt und wieder eingebaut werden. Ein grosser Pluspunkt bietet auch die Reinigung der Geräte mit der Option Wash-inPlace. Dem Faktor Arbeitnehmersicherheit mit der kurzen Reinigungszeit wurden hier explizit Rechnung getragen. Die Anlagen sollen in Laboren und der Industrie bei Kleinstmengen dienen, wie sie in der Forschung vorkommen, aber auch in der eigentlichen Produktion einsetzbar sein.

Bild: Weiss Technik AG

diesen hochtechnischen Walzenpressen weiter voranschreiten. Die Kompaktheit solcher Laborwalzenpressen ist eine grosse Herausforderung; insbesondere dann, wenn grosse fixe Anlagen mit all ihren Funktionen als Benchmark dienen. Zudem stellen die umfangreichen Pflichtenhefte, welche Kalibrierungsabläufe, Risikoanalysen und Produktionsparameter dokumentieren, weitere Herausforderungen dar.

Die 3D-CAD-Planungsskizze zeigt, wie die Firma Weiss Technik die Integration der Faytec-Granulationsgeräte in die neue Serie ihrer Containmentsysteme plant.

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REPORTAGE

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Problemloses Pressen wärmeempfindlicher Zutaten Das Feature der Temperaturregelung: Für wärmeempfindliche Produkte können die Walzen gekühlt oder für hydrophile Pulver erhitzt werden. Faytec-Pressen gehören deshalb in Punkto Qualität und Leistung eher zu den Rolls-Royce unter den Laborpressen. Verbaut wurden nur höchste Qualitätsbauteile wie die gehärteten Walzen mit feiner Kreuzverzahnung. Ihre Leistung überzeugt beim Maschinentyp CP 200 mit 1–40 Kilogramm Durchsatz pro Stunde. Dank modernster Herstellungsprozessen wurde der strenge Budgetplan vom Kunden nicht überschritten und deshalb eigenen sich die Laborwalzenpressen speziell auch für globale Produktionsstandorte. Die von Siemens stammende Simatic-Steuerung erlaubt hierzu optional eine Fernwartung via Modem. Die Elektronik und Software wurde in enger Zusammenarbeit mit der Firma HME Hans Meyer Engineering AG aus der Region Basel integriert.

Zusammenarbeit mit Containment-Produzent

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Bei diesen Vorteilen liegt es auf der Hand, dass das Jungunternehmen in Tann auch die Aufmerksamkeit von Weiss Technik AG und seiner Abteilung Pharmatechnik auf sich zog. Die Spezialisten für Reinraumund Containmentlösungen in der LifeScience-Branche beliefern die Bereiche Pharma, Chemie, Kosmetik, Lebensmittelindustrie, Mikroelektronik, Medizintechnik sowie Forschungsinstitute und Labore mit angepassten Lösungen.

So stellt das Containment System «Wibobarrier» von Weiss Technik eine ideale Ergänzung zu den Walzenpressen dar. Der stabile Luftschleier, die Abführung luftgetragener Partikel sowie der Schutz vor Verwirbelungen ermöglichen dank eines 3-Zonen-Prinzips ein Containment System, das der Reinheitsklasse 5 nach DIN ISO 14644-1 entspricht. Christian Scherrer betont denn auch: «Diese kleinen Pressen sind ebenso vollwertig wie grosse, da sie Testverfahren erlauben. Normalerweise haben Labormaschinen zu kleine Walzen, als dass sie ein Scale-up auf die Grossproduktionsanlagen erlauben würden. Hier wird jedoch ein Batch-Report zu jeder Versuchsvariante erstellt, der alle relevanten Herstellungsparameter erfasst.» Die beiden Unternehmen haben nun eine intensive Zusammenarbeit fi xiert. Erste Installationen konnten bereits im Februar 2018 ausgeliefert werden. Damit wurde der Grundstein für eine fruchtbare, innovative Partnerschaft gelegt.

Kontakt Faytec AG Dominique Fayet Haldenweg 13 CH-8632 Tann ZH d.fayet@faytec.ch www.faytec.ch Weiss Technik AG Christian Scherrer Brügglistrasse 2 CH-8852 Altendorf christian.scherrer@weiss-technik.com www.weiss-technik.ch

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Bild: Punctim Ber tram Kober

REPORTAGE

Der Chemiepark Bitterfeld-Wolfen heute: fünf offen zugängliche Areale, umgeben von Wohn-, Gewerbe- und Grünbereichen.

Recherchereise in Sachsen-Anhalt (IV)

Der Chemiepark Bitterfeld-Wolfen Die Ursprünge des Chemiepark Bitterfeld-Wolfen liegen 125 Jahre zurück. Aktuell sind über 300 Unternehmen auf fünf Arealen mit einer Gesamtfläche von 1200 Hektar angesiedelt. Beispiele sind AkzoNobel, Bayer, Clariant, Evonik oder Linde. Sie beschäftigen rund 11 000 Mitarbeiter; am Ende der DDR im Jahr 1989 arbeiteten im VEB Chemiekombinat Bitterfeld etwa 30 000 Personen.

Dritte und letzte Station der Journalistenreise im Chemiedreieck Mitteldeutschlands war der Chemiepark Bitterfeld-Wolfen. Michael Polk, Geschäftsführer der Chemiepark Bitterfeld-Wolfen GmbH, verwies in seinem Referat auf die ereignisreiche Geschichte des Chemieparks. Diese begann Im Jahr 1893, als sich drei Unternehmen unabhängig voneinander für Ansiedlungen in der Region Bitterfeld-Wolfen entschieden: die von der Allgemeine Elektricitäts-Gesellschaft (AEG) gegründeten Elektrochemischen Werke GmbH (ECW) Berlin, die Chemische Fabrik Griesheim und die Aktiengesellschaft für Anilinfabrikation zu Berlin (Agfa). Ein wichtiges Argument waren die kostengünstigen Braunkohlevorkommen und Rohstoffe in unmittelbarer Nähe. Bereits 1894 ging die erste grosstechnische Chloralkali-Elektrolyse mit 90 Gries5/2018

heimzellen in Betrieb. Wie bei den anderen Chemieparks war dies der Beginn einer Entwicklung mit Höhen und Tiefen. 1969 wurde das VEB Chemiekombinat Bit-

terfeld gegründet, das 1989 rund 30 000 Beschäftigte aufwies und rund 5 Mrd. DDR-Mark Umsatz generierte.

Renommierte Firmen angesiedelt

Bild: Wolfgang Kubak

Kurt Hermann

Michael Polk, Geschäftsführer der Chemiepark Bitterfeld-Wolfen GmbH.

Nach der Wende zeigte sich, dass das Kombinat nicht als Ganzes privatisiert werden konnte. Zur Erhaltung des Chemiestandorts wurde deshalb ein Chemieparkkonzept mit folgender Strategie entwickelt: 1. Rückbau stillgelegter Gebäude sowie Beseitigung ökologischer Gefährdungen 2. Verkauf/Privatisierung einzelner Geschäftsfelder 3. Ausgliederung/Privatisierung notwendiger Dienstleistungen (Energieerzeugung, Instandhaltung, Telekommunikation, …) 4. Ansiedlung von Chemie- und chemienahen Unternehmungen. 5 31

Im Jahr 1997 wurde die ChemiePark Bitterfeld Wolfen GmbH gegründet, deren Ziel die gemeinsame Vermarktung der beiden Standorte war. Sie wurde 2001 von der Firmengruppe Preiss-Daimler übernommen. Betreiberin des Standorts ist seit 2013 die Gelsenwasser AG aus Nordrhein-Westfalen. Im Gegensatz zu anderen Chemieparks können die niedergelassenen Unternehmen in vielen Bereichen wählen, ob sie vom Angebot der Infrastrukturgesellschaft Gebrauch machen wollen oder nicht. Seit 1990 wurden rund 4,5 Milliarden Euro investiert. Eine Besonderheit des Chemieparks ist zudem, dass dieser über fünf ausgewiesene offen zugängliche Areale verteilt ist. Deutsche und internationale renommierte Unternehmen wie AkzoNobel, Bayer, Evonik, Heraeus, Guardian sind nur Beispiele für die über 300 angesiedelten Unternehmen, die auf einer Gesamtfläche von 1200 Hektar rund 11 000 Mitarbeitende beschäftigen. Die Hälfte der produzierenden Betriebe sind im Chemie- und Pharmabereich tätig.

Umweltschonender Stoffverbund Akzo Nobel Industrial Chemicals GmbH ist seit 1997 in Bitterfeld präsent, anfänglich im Joint Venture mit der Preussag AG, seit

Bild: Wolfgang Kubak

REPORTAGE

Über ein integriertes Rohrleitungsnetz versorgt AkzoNobel verschiedene Chemieunternehmen im Chemiepark Bitterfeld-Wolfen mit Chlor, Chlorwasserstoff und Natronlauge.

2002 als Alleinbesitzerin. Mit 75 Beschäftigten werden Grundchemikalien nach dem modernsten Membranverfahren produziert: Chlor, Natronlauge, Wasserstoff sowie die Folgeprodukte Chlorbleichlauge, Salzsäure und Chlorwasserstoff. AkzoNobel versorgt verschiedene Chemieunternehmen im Chemiepark Bitterfeld-Wolfen mit Chlor, Chlorwasserstoff und Natronlauge. Wasserstoff wird nach der Aufbereitung durch Linde in das zirka

150 km lange mitteldeutsche Wasserstoffnetz eingespeist. Die Besonderheit ist dabei der geschlossene und umweltschonende Stoffkreislauf (siehe Schema). Zudem beliefert AkzoNobel zahlreiche chlorverarbeitenden Unternehmen der Chemieindustrie deutschlandweit. Besonders hervorzuheben ist auch die insgesamt rückstandsfreie Chlorproduktion. Alle Fremdpartikel des benötigten Salzes, geliefert als Rohsole über Pipeline aus dem 50 Kilometer entfernten Bernburg, werden bei AkzoNobel entfernt und stofflichen Kreisläufen in Form von Düngemittel oder diversen anderen Zuschlagstoffen wieder zugeführt.

Schema: Chemiepark Bitter feld-Wolfen GmbH

Das Gemeinschaftsklärwerk Bitterfeld-Wolfen

Interne Stoffkreisläufe im Chemiepark Bisterfeld-Wolfen. Im Zentrum ist die Chloralkalielektrolyse der Akzo Nobel Chemicals GmbH.

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Seit 1994 ist das Gemeinschaftsklärwerk (GKW) in Betrieb. Gesellschafter sind zu 66 Prozent die Chemiepark Bitterfeld-Wolfen GmbH und zu 34 Prozent der Abwasserzweckverband Westliche Mulde. Die zu rund 90 Prozent ausgelastete hochmoderne Abwasserkläranlage verfügt über eine der grössten Reinigungskapazitäten in den neuen Bundesländern. Das GKW reinigt das Industrieabwasser der Unternehmen des Chemieparks Bitterfeld-Wolfen, das Kommunalabwasser aus den etwa 30 Ortsteilen des Abwasserzweckverbands 5/2018

REPORTAGE

Simpler

Attraktiv wie nie zuvor Der Chemiestandort Bitterfeld-Wolfen ist im 125. Jahr seines Bestehens attraktiv wie nie zuvor. Dessen ist sich Polk sicher: «Der Chemiepark Bitterfeld-Wolfen ist gut aufgestellt, um künftige Herausforderungen und Veränderungen in der Chemie zu meistern. Das starke Netzwerk sowie die heterogene Unternehmensstruktur am Standort sind wichtige Erfolgsfaktoren. Sowohl die Global Player als auch die Kleinund mittelständischen Unternehmen mit ihren unterschiedlichsten Produkten tragen zur Stabilität des Standorts bei.» Polk ergänzt: «Um die positive Entwicklung und die Wettbewerbsfähigkeit des Chemiestandorts Bitterfeld-Wolfen auch zukünftig zu sichern, werden wir uns weiterhin auf die Schlüsselthemen wie Digitalisierung, Verbundchemie und Nachhaltigkeit fokussieren.»

Bild: Kathrin Sommer

sowie belastetes Grundwasser. 51 Mitarbeitende sorgen für einen reibungslosen Betrieb rund um die Uhr. Vier Tage dauert es, bis das Abwasser alle Reinigungsstufen durchlaufen hat und das Klärwerk verlässt. Die Reinigungskapazität beträgt 586 000 EW (Einwohnerwerte). Pro Tag können maximal 77 000 Kubikmeter Abwasser behandelt werden; pro Jahr fliessen ungefähr neun Millionen Kubikmeter gereinigtes Abwasser in die Mulde. Die vier tulpenförmigen Biohoch-Reaktoren zur aeroben Abwasserbehandlung nach dem Belebungsverfahren sind das äussere Wahrzeichen des GKW. Seit Frühjahr 2011 sind zusätzlich drei Anaerobreaktoren in Betrieb, die aus dem Abwasser des benachbarten Chemieparks energiereiches Biogas erzeugen. Mit der eigenen Verbrennungsanlage ist jederzeit eine umweltgerechte Entsorgung des anfallenden Klärschlamms sichergestellt.

Nachklärbecken eines Biohoch-Reaktors zur aeroben Abwasserbehandlung im Gemeinschaftsklärwerk Bitterfeld-Wolfen.

Quellen Unterlagen zur Recherchereise «Chemieparks – Fit für die Zukunft», organisiert von der IMG Sachsen-Anhalt mbH, sowie eigene Recherchen.

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Bilder: Pepperl+Fuchs AG

FIRMEN BERICHTEN

Mobiles Lösungsportfolio für den Ex- und Non-Ex-Bereich vereinfacht die Kommunikation und vereint Funkgeräte und Mobiltelefonie in einem Gerät.

Ex-geschütze Kommunikationstechnologie

Verständigung auf dem Firmengelände Mit explosionsgeschützten mobilen Lösungen und Live-Communication-Software steigert der Spezialist für Wartung und Flugzeuginnenausbau Jet Aviation die Produktivität und Effizienz seiner Mitarbeitenden und senkt die Anschaffungskosten. Zudem verbessert er den Informationsfluss sowie die Sicherheit. Die gemachten Erfahrungen liessen sich auch auf andere Industriebereiche übertragen.

Jet Aviation entwirft, konstruiert, prüft und zertifiziert Flugzeuginnenräume von Schmal- und Grossraumflugzeugen. Um seine führende Markstellung zu halten, stellt das weltweit agierende Business-Aviation-Unternehmen seine Prozesse kontinuierlich auf den Prüfstand. Das gilt auch für Kommunikationstechnologien. «Bisher hatten wir PMR-Funkgeräte und zusätzlich Handys als Telefonielösung im Einsatz», berichtet Angelo Cassano, Manager Fueling bei der Jet Aviation AG. «Unser Ziel war es, ein einheitliches mobiles Lösungsportfolio für den Ex- und Non-Ex-Bereich zu implementieren – mit allen wichtigen Anwendungen und ohne zusätzliche Gerätschaften für die Mitarbeitenden».

Die Smartphones können individuell angepasst werden, sodass nur legitimierte Zugriffe auf individuelle Arbeitsaufgaben der Mitarbeitenden gegeben sind.

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Darüber hinaus musste die Lösung optimal auf die individuellen Gegebenheiten wie laute Hintergrundgeräusche und explosionsgefährdete Bereiche zugeschnitten werden und dabei so wirtschaftlich wie möglich sein. «Wir haben deshalb die Kosten mit einer Return-of-Investments-Kalkulation sorgfältig evaluiert sowie Hardware und Software diverser Anbieter in einer Teststellung einander gegenübergestellt», führt Angelo Cassano weiter aus.

All-in-One-Lösung bei der Kommunikation Bei der Auswahl einer mobilen Lösung vertraute Jet Aviation auf den langjährigen Partner und Experten für die technische Ausstattung AST Swiss AG. Der Systemintegrator stellte die vollumfängliche Lösung mit Hardware von Ecom Instruments GmbH: Software, Services, Beratung, Integration und Schulung. Als technologische Basis für vernetzte Anwendungen setzt AST Swiss dabei auf das ultrarobuste, explosionsgeschützte 4G/ LTE-Android-Smartphone «Smart-Ex 01» von Ecom für den Einsatz bis zu Zone 1/21 und Division 1. Die Mobile-Lösung ist bei Ecom Teil eines ineinander verzahnten,

explosionsgeschützten Lösungsportfolios, das auch Tablets, Bluetooth-low-EnergyBeacons, kurz BLE-Beacon, Peripheriegeräte und Software umfasst. «Ecom bietet ein am Markt einzigartiges, Ex-zertifiziertes mobiles Lösungsportfolio. Das Smart-Ex 01 ermöglicht Jet Aviation sichere und schnelle Kommunikation – zu jeder Zeit, an jedem Ort. Und auch bei Bodenabfertigungsdiensten sowie Tankvorgängen optimiert die Kommunikationslösung mit unserer Applikation Track-Mobile die Prozesse, etwa durch die Bestellung von Materialien, Ersatzteilen oder Treibstoff in Echtzeit und dem gegenseitigen Austausch von Textdokumentationen, Fotos und Videos», sagt Mike Tolido, Managing Director der AST Swiss AG.

Eine einheitliche Plattform In Kombination mit der Applikation TrackMobile Push-to-Talk von AST Swiss bildet das Ecom-Smartphone ein durchgängiges System für die Digitalisierungsstrategie. Mitarbeitende müssen nicht mehr zwei Geräte – ein Mobiltelefon und ein Handfunkgerät – mitsichtragen. Mit der All-in-One-Lösung spart Jet Aviation nicht nur an Hardwarekosten, sondern 5/2018

FIRMEN BERICHTEN

ringen Netzwerklatenz, hervorragenden Datenübertragungsraten und bester Sprachqualität. Über die PTT-Applikation erweitert Jet Aviation zudem die «Walkie-Talkie-Kommunikation» um Daten und Video. So modernisiert und beschleunigt das Unternehmen die Zusammenarbeit zwischen mobilen Mitarbeitenden, Experten in der Leitstelle und Backend-Systemen. Denn es ist jederzeit möglich, Informationen zu Assets in Echtzeit zu erhalten und zu senden. Das hilft zum Beispiel Schäden noch während der Inspektion oder Wartung zu erfassen. Experten können – ohne wertvolle Zeit zu verlieren – eine Ferndiagnose in Echtzeit stellen und erforderliche Massnahmen oder Reparaturen sofort einleiten. Kostspielige Ausfall- und Reparaturzeiten können damit drastisch reduziert werden. Eigensicheren Headset besitzen Mikrofone mit Geräuschunterdrückung, so dass sie auch bei lauten Hintergrundgeräuschen wie zum Beispiel im Luftverkehrsbereich eingesetzt werden können.

erhöht auch die Effizienz und Produktivität der Mitarbeitenden. Das Smart-Ex 01 eignet sich für die vielfältigen Aufgabenstellungen eines mobilen Anwenders wie zum Beispiel Inventuren, Materialnachverfolgung, Kontrollgänge, Inspektionen und Instandhaltung. Das PTTfähige Gerät ist für praktisch jede Art von Arbeit in industriellen Bereichen einsetzbar und das zu geringeren Kosten im Vergleich zu Tetra-Ex-zertifi zierten Handheld-Funkgeräten.

Technologien gewinnbringend einsetzen Das Kommunikationsgerät ermöglicht die Nutzung von Push-to-Talk über LTE- und Wi-Fi-Netzwerke. Dadurch ist eine weitgehende Netzabdeckung in allen Bereichen und Situationen gegeben – mit einer ge-

Sicher und individuell Die Smartphones können zudem individuell angepasst werden, sodass Mitarbeitende nur Zugriff auf jene Anwendungen haben, die sie für ihre Arbeitsaufgaben benötigen und für die sie legitimiert sind. Zusätzlich ermöglicht eine Ende-zu-Ende-Verschlüsselung einen sicheren Datentransfer und Systemzugriff. Dies stellt die Integrität der Unternehmensdaten sicher und verbessert die Benutzererfahrung. Auch den lauten Hintergrundgeräuschen im Luftverkehrs-Bereich konnte Jet Aviation mit dem eigensicheren Headset «ComCom Ex» von Ecom begegnen. Dank des Mikrofons mit Geräuschunterdrückung hört der Gesprächspartner jedes Wort und auch der Mitarbeitende selbst kann seinen Gesprächspartner über den In-Ear-Lautsprecher hervorragend verstehen. Ein weiterer Vorteil ist zudem, dass das Tragen des Headsets die Bewegungsfreiheit nicht einschränkt und der Mitarbeitende mit beiden Händen arbeiten kann.

Wettbewerbsfähigkeit erhöhen «Das Smart-Ex 01 in Verbindung mit der professionellen PTT-Applikation Track-Mobile bietet uns vielfältige Businessanwendungen, um die betriebliche Effizienz und die Produktivität der Mitarbeitenden zu steigern, ohne dabei Abstriche in puncto Sicherheit machen zu müssen», so Angelo Cassano. Jet Aviation will deshalb mit seinem Partner AST Swiss AG weitere Applikationen wie Lone-Worker-Protection und BLE-Beacons als Lokalisierungslösung implementieren sowie das Mobileportfolio auch auf weitere Unternehmensbereiche übertragen. Mike Tolido resümiert: «Wie viele AirlineUnternehmen, sucht auch die Jet Aviation Group ständig nach neuen Möglichkeiten, um wettbewerbsfähige Dienstleistungen anzubieten. Es ist erfreulich, dass das Unternehmen uns auch weiterhin als vertrauenswürdigen Partner sieht und uns die Gelegenheit bietet, zur Zukunftsfähigkeit seines Geschäfts beizutragen und den Investitionsschutz sicherzustellen.» Kontakt Pepperl+Fuchs AG Sägeweg 7 CH-2557 Studen +41 32 374 76 76 info@ch.pepperl-fuchs.com www.pepperl-fuchs.ch www.Ecom-ex.com AST SWISS AG Alpenblickstrasse 9 CH-8853 Lachen/SZ +41 55 442 92 55 sales@astswiss.com www.astswiss.com

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FIRMEN BERICHTEN

Heartbeat Technology beruht auf drei Säulen: Diagnose, Verifikation und Monitoring (siehe Grafik).

Einfach sicher Fehler vermeiden

Automatisierte Wiederholprüfung Die automatisierte Wiederholprüfung von Messgeräten in SIL-Schutzeinrichtungen mit der Heartbeat Technology, in Kombination mit der HIMax-Sicherheitssteuerung bietet weitreichende Vorteile und sichert einen effizienten Anlagenbetrieb.

Christian Rützel PLT-Schutzeinrichtungen müssen gemäss IEC 61511 und VDI/VDE 2180 in regelmässigen Abständen geprüft werden. Aufgabe der Wiederholprüfung ist es, die einwandfreie Funktion der Schutzeinrichtung zu gewährleisten. Die jährlichen Wiederholprüfungen dieser SIL-Schutzeinrichtungen

stellen im kontinuierlichen Anlagenbetrieb der Chemischen Industrie neben dem hohen Aufwand und den damit meist verbundenen Anlagenstillständen vor allem auch ein Risiko dar. Statistiken zeigen, dass systematische Fehler zu 25 Prozent in der Parametrierung beziehungsweise zu 15 Prozent bei anderen Wartungsarbeiten ihren Ursprung haben.

Heartbeat Technology Diagnose

Verifikation

Monitoring

24/7 Bild: HIMA Paul Hildebrandt GmbH

Verification report

Monitoring

24/7

Verification report

Permanente Prozess- und Gerätediagnose

Monitoring

Dokumentierte Prüfung ohne Prozessunterbrechung

Informationen zur vorausschauenden Instandhaltung

Hohe Anlagenverfügbarkeit und ... ... sichere Prozesse

... reduzierter Prüfaufwand

... Optimierung der Prozesse und Instandhaltung

HIMax und Heartbeat Technology: weitreichende Möglichkeiten, um die Instandhaltungskosten zu senken und die Anlageneffizienz zu steigern.

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Gerade bei Durchfluss SIL-Schutzeinrichtungen ist der Aufwand durch die Überprüfung auf einer Kalibrieranlage immens. Hierzu müssen die Geräte ausgebaut, auf der Kalibrieranlage geprüft und anschliessend in der Schutzeinrichtung wieder neu in Betrieb genommen werden. Der Anlagenbetreibender muss die Prüfung entlang einer festgelegten Prüfprozedur mit dem sich ergebenden Prüfergebnis dokumentieren. Häufig sind die Messsysteme – wie bei Coriolis Massedurchfluss-Messgeräten – komplex und detaillierte Prüfungen der Elektronik und des Messaufnehmers sind ohne spezielle Prüfinstrumente nicht möglich. Der Bedarf für eine einfache und sichere Prüfung im eingebauten Zustand mit hoher Diagnoseabdeckung (Diagnostic Coverage) und eine fehlerfreie möglichst automatisch ablaufende Prüfprozedur ist also gross, um den Prüfaufwand zu reduzieren und die notwendigen Prüfungen der Geräte fehlerfrei und sicher umzusetzen – also durch die Vermeidung systematischer Fehler. 5/2018

FIRMEN BERICHTEN

SIL-Kennwert ist nicht gleich SIL-Kennwert! Bei der Beurteilung der SIL-Kennwerte von Messgeräten sollte immer auch das zu deren Ermittlung spezifizierte Fehlertoleranzband herangezogen werden. Das Fehlertoleranzband wird teilweise missverständlich als sicherheitstechnische Genauigkeit des Ausgangssignals bezeichnet. Häufig werden gute SIL-Kennwerte durch spezifizierte, erweiterte Fehlertoleranzbänder von bis zu 5 % erreicht. Je grösser der Toleranzbereich bei der Ermittlung der SIL-Gerätekennwerte gewählt wird, umso besser gestalten sich die Werte für die Versagenswahrscheinlichkeit (PFD) und die Safe Failure Fraktion (SFF - Verhältnis von sicheren zu allen Fehlern). Durch ein erweitert spezifiziertes Fehlertoleranzband werden aus unentdeckten gefährlichen Fehlern (Lambda DU) unentdeckte sichere Fehler (Lambda SU) was zu den oben genannten verbesserten SIL-Kennwerten führt. Als Standardwert gilt heute ein zweiprozentiges Fehlertoleranzband, das sich in der Historie entwickelt hat. Je geringer der Toleranzbereich spezifiziert ist, umso mehr Diagnose bzw. Fehlerreduzierungsmassnahmen sind im Gerät notwendig, um gute SIL-Kennwerte z. B. für SIL 2-Anwendungen zu erreichen (siehe Abb. 1 und 2).

DIE DRAHTWEBER

READY FOR THE REVOLUTION? Hochleistungs-Filtertressen in einer neuen Dimension.

Immer am Puls der Messung Die «Heartbeat Technology» der Proline Durchflussmessgeräte der 3. Generation ermöglicht eine kontinuierliche Gerätediagnose, und so eine hohe Diagnostic Coverage von bis zu 98 Prozent; damit sind hervorragende SIL-PFD Kennwerte verbunden, siehe auch Kasten. Heartbeat-Diagnostic bietet in Kombination mit der Heartbeat-Verification und der daraus resultierenden zusätzlichen Prüftiefe eine weitreichende Verlängerung von Rekalibrierzyklen, um die geforderten SIL-Grenzwerte für die gesamte Schutzeinrichtung einzuhalten. Ermöglicht wird die detaillierte kontinuierliche Gerätediagnose durch im Gerät verfügbare redundante Referenzrohsignale, die als Prüfnormal zum zyklischen Test des rückgeführten Stromsignals dienen. Beim magnetisch-induktiven Durchflussmessgerät Promag wird dafür eine Referenzspannung zur induzierten Spannung erzeugt, und beim Coriolis Massedurchfluss-Messgerät Promass zum Beispiel eine Referenzfrequenz aus zwei redundanten Hochfrequenzquarzen. Das ermöglicht die sichere Detektion von allen Fehlerquellen, die in der Elektronik und im Sensor auftreten und zu Abweichungen im Messwert führen können.

Selbstkontrolle erlaubt geplante Wartung Neben der detaillierten Prüfung des Gesundheitszustands der Geräte ist vor allem in kritischen Anwendungen von Schutzeinrichtungen, bei denen unter anderem durch Ablagerung oder Korrosion das Gerät im Prozess geschädigt werden kann, die kontinuierliche Detektion des verfügbaren Abnutzungsvorrates wichtig. Mit der eindeutigen Ermittlung von drohenden Auswirkungen auf die Messperformance oder gar eines Ausfalls des kompletten Systems ist eine zielgerichtete Wartung der Systeme vorausschauend planbar. Genau hier liefert das Heartbeat Monitoring weitrei5/2018

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FIRMEN BERICHTEN

chende Möglichkeiten, um in diesen Anwendungen eindeutige und sichere Aussagen zu liefern.

Für diesen Praxisfall ermöglicht jetzt neu die HIMax-Sicherheitssteuerung der Firma Hima zusammen mit der Technologie von Endress + Hauser eine automatisierte Wiederholprüfung zum Beispiel von Durchflussmessgeräten in Sicherheitsschutzeinrichtungen. Die automatisierte Prüfung wurde im Rahmen der Open-Integration-Partnerschaft zwischen Hima und Endress + Hauser entwickelt und ist auch für andere Messtechno-

logien, die über die integrierte Heartbeat Technology verfügen, einsetzbar. Durch die implementierten Security Features der HIMax-Sicherheitssteuerung kann ein Security-Konzept gemäss IEC 62443 für den Hart-Gerätezugriff realisiert werden. Diese Features umfassen zum einen getrennte Kommunikationspfade im System für die sicheren und nicht-sicheren Daten und klar definierte Kommunikationsports, als auch eine integrierte HartFirewall in SIL-3-Qualität, die steuerbar nur den lesenden Zugriff auf Feldgeräte erlaubt und jegliche Schreibkommandos blocken kann. Dadurch wird die automatische HeartbeatTechnology-Wiederholprüfung über die

Abb. 1

Abb. 2

Automatisierte Wiederholprüfung

Für den Anlagenbetreiber bedeuten SIL-Geräte mit erweitertem Fehlertoleranzband, dass der Einsatzbereich der Schutzeinrichtung und ein effizienter Anlagenbetrieb nur noch eingeschränkt möglich sind, da der Anlagenbetreiber bei der Festlegung des Grenzwertes das höhere Toleranzband berücksichtigen muss und die Anlage somit nicht soweit an den Grenzpunkt fahren kann wie es bei Promass Coriolis Massedurchfluss-Messgeräten mit einem minimalen Toleranzband von z. B. 0,1 % möglich ist. Optimal sind also Geräte in Schutzeinrichtungen mit möglichst niedrigem Toleranzband von 0,1 % wie beim Promass Massedurch flussmessgerät und gleichzeitig sehr guten SIL-Kennwerten. Die mittlere Versagenswahrscheinlichkeit liegt dabei bei PFD von 3,2 x 10-4 und bei einer Safe Failure Fraction (SFF) von bis zu 98 % .

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HIMax-Sicherheitssteuerung auch bei SIL-verriegelten Geräten in Schutzeinrichtungen im eingebauten Zustand möglich. Zudem bestimmt die Sicherheitssteuerung noch den optimalen Zeitpunkt zur Durchführung. Der Prozess ist vom Entriegeln der Geräte in der SIL-Schutzeinrichtung über den gesamten Prüfprozess bis zur abschliessenden erneuten Verriegelung der Geräte voll automatisiert über HartSchnittstelle und konform zu NE 154 gesteuert. Bei der Umsetzung der Prüfprozedur wird immer auch die im Gerät befi ndliche SIL-Sequenz durchgefahren, um alle sicherheitsrelevanten Geräteeinstellungen zu prüfen. Neben dem Prüfergebnis (bestanden oder nicht bestanden) liefert die Prüfung der Geräte zusätzlich alle für ein aussagekräftiges Trendmonitoring notwendigen Diagnosewerte. Diese können dann weiterverarbeitet und für vorausschauende Wartungsplanung genutzt werden. Mittlerweile stehen zur detaillierten Auswertung der Parameter unterschiedliche Analysemodelle zur Verfügung, um aus den verfügbaren Parametern eindeutige Verlaufskurven und Trendaussagen zum Gesundheitszustand des Geräts in der jeweiligen Anwendung abzuleiten. Bei einer spezifischen Adaption für die vorliegende Anwendung macht das sogar die Darstellung des sich bildenden Belags in der Rohrleitung in Millimeter – Belag im Messrohr möglich. Daraus können dann beispielsweise auch etwaige notwendige Anlagen-Spülprozesse initiiert werden. Die automatisierte Wiederholprüfung durch die Heartbeat Verification über die HIMax-Sicherheitssteuerung und das aussagekräftige Heartbeat Trendmonitoring schafft somit weitreichende Möglichkeiten, um die Instandhaltungskosten durch reduzierten Aufwand und mehr Sicherheit zu senken und die Anlageneffizienz durch reduzierte Stillstandzeiten zu steigern.

Kontakt Endress + Hauser (Schweiz) AG Kägenstrasse 2 CH-4153 Reinach +41 61 715 7575 info@ch.endress.com www.ch.endress.com

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VERFAHRENSTECHNIK

Fehlstellen schnell finden

Oberflächentest auf Korrosionsgefahr Die Passivschicht von Anlagenkomponenten aus nichtrostendem Stahl ist nicht nur durch den rauen Industriealltag gefährdet. Bereits im Neuzustand können Schäden entstehen, etwa durch Schleifvorgänge oder ungenügende Entfernung von Anlauffarben nach dem Schweissen. TÜV Süd Chemie Service beteiligte sich an der Prüfung eines von der Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM) entwickelten Schnelltests. KorroPads liefern in 15 Minuten eine valide Aussage zur Korrosionsbeständigkeit der Passivschicht.

In der Chemieproduktion sind Rohre und Behälter aus nichtrostendem Stahl rauen Umgebungsbedingungen ausgesetzt. Dazu gehört der Kontakt mit Säuren, korrosiven Gasen oder hochchloridhaltigen Medien. Der Zustand der schützenden Passivschicht auf den Stahloberflächen hat direkten Einfluss auf die technische Sicherheit und den wirtschaftlichen Betrieb der Produktionsanlage. Denn gibt es Fehlstellen in der Passivschicht, sind örtliche Korrosionserscheinungen bis hin zu Lochkorrosion möglich. Mit blossem Auge ist aber nicht sichtbar, wo die Passivschichtausbildung unvollständig ist. Bisher übliche Methoden zur Überprüfung der Schutzschicht, etwa Salzsprühnebeltests oder elektrochemische Messungen, stellen für kleine und mittelständische Unternehmen eine erhebliche finanzielle Hür5/2018

de dar. Benötigt wird spezielles Equipment und Expertenwissen auf dem Gebiet der Korrosionschemie. TÜV Süd Chemie Service verwendet für die sichere Werkstoffauswahl routinemässig elektrochemische Methoden. In Labormesszellen oder an bestimmten Stellen von Bauteilen wird beispielsweise das

Lochkorrosionspotenzial durch Aufnahme von Strom-Spannungs-Kurven ermittelt. Auf Basis dieser Erfahrung war es von besonderem Interesse, einen Methodenvergleich zu ziehen zwischen elektrochemischen Messungen und der Prüfung mit KorroPads. Das Schnellverfahren sollte im Praxiseinsatz getestet werden, um bei Eig-

Bild: BAM

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Prinzip der KorroPad-Prüfung: Anzeige einer Fehlstelle in der Passivschicht.

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Bild: BAM

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Korrosionsanzeigen und resultierende Anforderungen an die Korrosionsbeständigkeit der Oberflächen (Prozent-Angaben stellen den Anteil der Prüffläche mit Farbumschlag dar).

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nung Anwendern eine einfach zu handhabende Vor-Ort-Methode zur Verfügung zu stellen.

Hauchdünne Passivschicht Im Anlagenbau der chemischen Industrie wird meist nichtrostender austenitischer Chrom-Nickel-Molybdän-Stahl eingesetzt. Chrom ist für die Korrosionsbeständigkeit das wichtigste Legierungselement, da es ab einem Legierungsgehalt von etwa 10,5 Prozent selbsttätig eine dichte Chromoxidschicht auf der Stahloberfläche ausbildet. Diese Passivschicht ist nur wenige Atomlagen dünn, nicht sichtbar und empfindlich. Korrosionsgefahr entsteht, wenn die Passivschicht noch nicht vollständig ausgebildet ist. Aber auch, wenn die Werkstoffoberfläche Imperfektionen enthält, die der Passivierung im Wege stehen. Bei Beschädigung kann sich die Passivschicht neu ausbilden. Dies geschieht aber

nur, wenn die physikalischen und chemischen Voraussetzungen für eine Neubildung gegeben sind. Massgebliche Faktoren dafür sind ausreichende Sauerstoffkonzentrationen, Feuchtigkeit, geringe Chlorid-Ionen-Konzentrationen sowie saubere und metallisch blanke Oberflächen.

Einfache Handhabung – klares Ergebnis KorroPads bieten eine ökonomische und vor allem schnelle Alternative zu bisher angewandten Prüfmethoden. Wasser mit geringen Mengen an Natriumchlorid und ein Indikator für Eisenionen sind die Inhaltsstoffe der gelartigen KorroPads. Fehlt die schützende Chromoxidschicht auf der Stahloberfläche, zeigt der in wässriger Lösung gelblich-transparente Indikator Kaliumhexacyanoferrat(III) bei Kontakt mit zweiwertigen Eisenionen, die aus den Fehlstellen heraustreten, einen spontanen

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Farbumschlag zu «Berliner Blau». Als Anzeigen erscheinen gut sichtbare blaue Punkte auf den leicht gelblichen Pads. An diesen Stellen ist die schützende Passivschicht auf der Stahloberfläche nicht vorhanden beziehungsweise konnte sich nicht ausbilden. Das KorroPad-Verfahren ist eine zerstörungsfreie Prüfung. So können Rohre und Behälter schon vor dem Einbau in eine Chemieanlage zur Qualitätssicherung auf Korrosionsgefahr hin getestet werden. Ein zusätzlicher Vorteil: Der Schnelltest ist sehr einfach anzuwenden. Vorkenntnisse auf dem Gebiet der Korrosion oder der Elektrochemie sind nicht erforderlich. Pro Prüfung werden drei Pads benötigt, die auf die Stahloberfläche aufgebracht werden. Die Pads besitzen etwa die Grösse einer Fünf-Cent-Münze. Nach 15 Minuten werden die Pads mit einem Kunststoffspatel abgelöst und auf eine Kunststoffträgerfolie gelegt. Zur Auswertung und Dokumentation kann das Prüfergebnis eingescannt oder fotografiert werden. Wird Korrosionsgefahr entdeckt, beraten die Werkstoffexperten zusammen mit den Betreibern die nächsten Schritte.

Oberflächendetektive im Praxistest Das KorroPad-Prüfverfahren wirkt oberflächenspezifisch und eignet sich für die Anwendung bei allen relevanten nichtrostenden Stahlsorten. Dies zeigten umfangreiche Praxistests bei TÜV Süd Chemie Service. Geprüft wurden austenitische ChromNickel-Molybdän-Stähle. Bei allen Tests an Anlauffarben nach dem Schweissen wurden Anzeigen im KorroPad sichtbar. Auch elektrochemisches Reinigen/Polieren mit dafür vorgesehenen Apparaten oder die mechanische Bearbeitung (z. B. Bürsten der Schweissnähte) hatte teilweise noch Anzeigen zur Folge hatte. Offenbar war zuvor die Beseitigung der Anlauffarben nicht in ausreichendem Masse durchgeführt worden. Die Passivschicht konnte sich in Folge dessen nicht vollständig ausbilden. Die KorroPad-Tests bei TÜV Süd Chemie Service wurden von lokalen elektrochemischen Messungen begleitet. Es zeigte sich, dass dort, wo die KorroPad-Prüfungen zu Anzeigen führten, ein niedrigeres Lochkorrosionspotenzial vorhanden war. An diesen 5/2018

Stellen ist von einer erhöhten Korrosionsgefahr auszugehen. Das KorroPad-Verfahren kann auch für die Qualitätssicherung sehr gut eingesetzt werden. So konnten Fehlstellen auf der Aussenseite von neuen längsnahtgeschweissten Rohren zweifelsfrei nachgewiesen werden.

Immer auf der sicheren Seite Die Anwendung des KorroPad-Verfahrens dient der Hilfe zur Selbsthilfe. Denn optisch blank sehen die Werkstoffoberflächen am Anfang fast immer aus. Aber halten die Bauteile im Praxiseinsatz auch das, was die Optik und der Name des Werkstoffs versprechen? Viele Einflussfaktoren entscheiden darüber: Wie wurden die Oberflächen bearbeitet? Wie die Schweissnähte nachbehandelt? Die Ergebnisse der KorroPad-Prüfungen geben schnell eine Antwort auf diese Fragen. In vielen Versuchen und Praxisanwendungen bestätigte TÜV Süd Chemie Service die hervorragende Eignung des Schnelltests. Als entscheidender Vorteil erweist sich auch, dass man mit dem KorroPad-Test die Oberfläche der Stähle im Lieferzustand und nach der Verarbeitung prüfen kann. Handwerksbetriebe können sich so vor kostenintensiven Gewährleistungsansprüchen schützen. Kontakte Dr. Helga Leonhard Prüfingenieurin Materials Eng. & Testing TÜV Süd Chemie Service GmbH Industriepark Höchst D-65926 Frankfurt am Main +49 69 305 3696 helga.leonhard@tuev-sued.de www.tuev-sued.de/chemieservice Dipl.-Ing. (FH) Jens Lehmann Wissenschaftlicher Mitarbeiter BAM – Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung Fachbereich 7.6 – Korrosion und Korrosionsschutz Unter den Eichen 87 D-12205 Berlin +49 30 8104 3222 jens.lehmann@bam.de www.bam.de

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Riesiges Industriearmaturenlager als Basis Armaturenhändler zeichnen sich durch die Qualität ihrer Produkte aus – grosser Mehrwert und keinesfalls Standard sind darüber hinaus eine hohe Fachkompetenz in der Problemlösung, die schnelle Lieferfähigkeit sowie individuelle Serviceleistungen.

Für Anlagenbetreiber, besonders vor dem Hintergrund anspruchsvoller Applikationen, ist der Armaturenlieferant eine wichtige Stütze, wenn es darum geht, Ausfälle zu minimieren und seine Anwendungen mit der bestmöglichen Performance auszustatten. Das optimale Produkt erhält man, wenn eine breit gefächerte Palette aus hochwertigen Armaturen zur Verfügung steht und komplexe Aufgaben mit Knowhow gelöst werden; im akuten Bedarfsfall sind Zuverlässigkeit, effektiver Ersatz oder schnelle Reparatur entscheidend. Auch spezielle Modifikationen werden oftmals dann gefordert, wenn zum Beispiel die geeignetste Anpassung für extreme Bedingungen erreicht werden muss.

Lager erlaubt rasche Ersatzlieferung

Bilder: Alms GmbH

Die Armaturen Vertrieb Alms GmbH (AVA) mit Hauptsitz in Ratingen hat sich seit ihrer Gründung 1972 als Lieferant besonders wertiger Armaturentechnik etabliert. Auf über 6000 m2 Lagerfläche sind mehr als 110 000 Industriearmaturen dauerhaft eingelagert und verfügbar. Das Programm

Die Armaturen aus dem Hause AVA kommen in erster Linie in Raffinerien, der Chemie und Petrochemie, dem Maschinen- und Grossanlagenbau als auch in der Kraftwerksindustrie zum Einsatz.

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Die Firma Alms lagert über 110 000 Industriearmaturen. Das Programm umfasst unter anderem Schieber, Ventile, Kugelhähne und Rückschlagarmaturen sowie Absperrklappen und Zubehör.

umfasst unter anderem Schieber, Ventile, Kugelhähne und Rückschlagarmaturen sowie Absperrklappen und Zubehör. Das Unternehmen rundet sein Angebot mit dem Umbau und der Modifikation von Spezialarmaturen ab. Eigens hierfür wurde die Tochterfirma ASA Armaturen Service Alms GmbH gegründet, die mit ihrer Expertise seit über 30 Jahren namhafte Kunden bedient. Zum Portfolio gehören ausserdem Automatisierungen, Reparaturen oder Wiederaufbereitungen, welche sich besonders bei günstigeren Modellen bezahlt machen. Die Eckpfeiler der Firmenphilosophie wurden bis heute erhalten: Das bedeutet einerseits die besondere Nähe zum Kunden, welche einem familiengeführten Unternehmen traditionell zu eigen ist, und auf der anderen Seite ein hochprofessioneller Service mit zukunftsorientierter Marktanpassung. Standorte in den Niederlanden und Grossbritannien erhöhen die Reichweite

der Leistungen inklusive eigener Lagerung und Vor-Ort-Vertrieb.

Der eigene Anspruch Flache Hierarchien, äusserst flexible Strukturen sowie eine durchdachte Logistik sorgen für ein schnelles Reagieren im Bedarfsfall. So ermöglichen es die engen Partnerschaften mit den Armaturenherstellern beispielsweise, Produktionen vorzuziehen und auch Sonderwünsche binnen kürzester Zeit zu realisieren. Mit dem Ausbau der Kapazitäten steuert die Unternehmung der Reduzierung der Lagerflächen aus Wirtschaftlichkeitsgründen bei den Betrieben entgegen. Kostspielige Ausfälle werden aufgrund der hohen Verfügbarkeit und der schnellen Lieferung von Armaturen sowie Ersatzteilen auf ein Minimum reduziert. Die Bedürfnisse des Kunden und die Entwicklung des Marktes zu berücksichtigen, sind wich54 / 2 0 1 8

VERFAHRENSTECHNIK

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Sämtliche Herstellerwerke sind nach DIN EN ISO 9001 als auch der Druckgeräterichtlinie 2014/68/EU und der AD 2000-A4 zugelassen.

tige Bausteine für den Armaturenvertrieb der Zukunft. Das reibungslose Zusammenspiel der verschiedenen Leistungen ist der Schlüssel dazu.

Weltweit im Einsatz Das zertifizierte Managementsystem der AVA GmbH beinhaltet die Standards nach DIN EN ISO 9001, 14001 und BS OHSAS 18001. AVA vertreibt ausschliesslich Produkte, die sehr hohen Anforderungen in Bezug auf Funktionalität, Materialauswahl sowie Applikationseignung entsprechen. Schon bei der Auswahl der Partner werden diese Voraussetzungen genauestens geprüft. Eigene Dependancen zur Terminsicherung und Qualitätskontrolle sichern bereits bei den Herstellerwerken im Ausland ein hohes Qualitätsniveau ab. Zudem sichern die strukturierten internen Prozessabläufe einen hohen Qualitätsstandard nach den erforderlichen Regelwerken zu. Zum Einsatz kommen die Armaturen aus dem Hause AVA in Raffinerien, der Chemie und Petrochemie, dem Maschinen- und Grossanlagenbau als auch in der Kraftwerksindustrie. Ein besonderer Focus liegt im Know-how der Abwicklung grosser europäischer «MRO-Kontrakte». Durch diese werden auch multinational agierende Unternehmen bestens bedient. Diese sichern die Zusammenarbeit mit beispielsweise Raffinerien über mehrere Jahre – der Vertrauensvorschuss ist ein wichtiger Indikator dafür, dass das Konzept der AVA offenbar greift. Sämtliche Herstellerwerke sind nach DIN EN ISO 9001 als auch der Druckgeräterichtlinie 2014/68/EU und der AD 2000-A4 zugelassen. Der Kunde kann sich somit darauf verlassen, die bestmögliche Lösung für seine Anwendung sowie den entsprechenden Support zu erhalten. Auf modernsten Prüfständen können Endabnahmen auch für Grossarmaturen durchgeführt werden. Kontakt Armaturen Vertrieb Alms GmbH Holterkamp 1 D-40880 Ratingen +49 2102 439 00 mailbox@ava-alms.de www.ava-alms.de

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Nanostruktur optimiert Lichtabsorption

Schmetterlingsflügel inspiriert Fotovoltaik Sonnenlicht, das von Solarzellen reflektiert wird, geht als ungenutzte Energie verloren. Die Flügel des Schmetterlings «Gewöhnliche Rose» (Pachliopta aristolochiae) zeichnen sich durch Nanostrukturen aus, kleinste Löcher, die Licht über ein breites Spektrum deutlich besser absorbieren als glatte Oberflächen. Forschenden am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) ist es gelungen, diese Nanostrukturen auf Solarzellen zu übertragen und deren Lichtabsorptionsrate so um bis zu 200 Prozent zu steigern.

«Der von uns untersuchte Schmetterling hat eine augenscheinliche Besonderheit: Er ist extrem dunkelschwarz. Das liegt daran, dass er für eine optimale Wärmegewinnung das Sonnenlicht besonders gut absorbiert. Noch spannender als sein Aussehen sind für uns die Mechanismen, mit denen er die hohe Absorption erreicht. Das Optimierungspotenzial, das eine Übertragung dieser Strukturen für die Fotovoltaik hat, fiel deutlich höher aus, als

wir vermutet hatten», sagt Hendrik Hölscher vom Institut für Mikrostrukturtechnik (IMT) am KIT.

Effizientere Dünnfilmsolarzellen Die Wissenschaftler um Hendrik Hölscher und Radwanul H. Siddique (ehemals KIT, jetzt CalTech) bildeten die beim Schmetterling Pachliopta aristolochiae identifizier-

ten Nanostrukturen auf der Siliciumschicht einer Dünnfilmsolarzelle nach. Die anschliessende Analyse der Lichtabsorption lieferte vielversprechende Ergebnisse: Im Vergleich zu einer flachen Oberfläche steigt die Absorptionsrate bei senkrechtem Lichteinfall um 97 Prozent und steigert sich stetig, bis sie bei einem Einfallswinkel von 50 Grad sogar 207 Prozent erreicht. «Dies ist vor allem für europäische Lichtverhältnisse interessant, da hier häufig diffuses Licht

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Dünnfilm-Fotovoltaikmodule Dünnfilm-Fotovoltaikmodule stellen eine wirtschaftliche Alternative zu herkömmlichen kristallinen Siliciumsolarzellen dar, da die lichtabsorbierende Schicht bis zu 1000-mal flacher ist und damit der Rohstoffbedarf deutlich kleiner ausfällt. Allerdings liegen die Absorptionsraten der dünnen Schichten unter denen kristalliner Zellen. Deshalb werden sie vor allem dort eingesetzt, wo nur wenig Strom benötigt wird, etwa in Taschenrechnern oder Armbanduhren. Eine Steigerung der Absorption macht Dünnfilmzellen auch für grössere Anwendungen wie Fotovoltaikanlagen auf Dächern wirtschaftlich attraktiv.

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Nanostrukturen auf dem Flügel von Pachliopta aristolochiae lassen sich auf Solarzellen übertragen und steigern deren Absorptionsraten um bis zu 200 Prozent.

herrscht und das Licht nur selten senkrecht auf die Solarzellen fällt», sagt Hölscher. Das bedeute allerdings nicht automatisch eine Effizienzsteigerung der gesamten Fotovoltaikanlage in gleicher Höhe, so Guillaume Gomard vom IMT. «Auch andere Komponenten spielen eine Rolle. Die 200 Prozent sind daher eher als theoretische Obergrenze für die Effizienzsteigerung zu sehen.»

Unregelmässige Anordnung der Nanolöcher Vor dem Übertragen der Nanostrukturen auf die Solarzellen ermittelten die Forschenden Durchmesser und Anordnung der Nanolöcher auf dem Flügel des Schmetterlings mittels Mikrospektroskopie. Anschliessend analysierten sie in einer Computersimulation die Stärke der Lichtabsorption bei unter45 / 2 0 1 8

schiedlichen Lochmustern: Dabei zeigte sich, dass unregelmässig angeordnete Löcher mit variierenden Durchmessern, so wie sie beim Schmetterling zu finden sind, die stabilsten Absorptionsraten über das gesamte Spektrum und verschiedene Einfallswinkel erzielten. Dementsprechend haben sie die Löcher auf der Solarzelle zufällig und mit unterschiedlichen Durchmessern von 133 bis 343 Nanometern angeordnet. Die Wissenschaftler konnten mit ihrer Forschung zeigen, dass durch die Wegnahme von Material die Lichtausbeute erheblich gesteigert werden kann. Im Projekt arbeiteten sie mit amorphem Silicium, allerdings, so die Forschenden, liesse sich jede Art von Dünnfilm-Fotovoltaikmodulen mit solchen Nanostrukturen verbessern, sogar in industriellem Massstab.

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Das soll künftig nicht mehr passieren: Eine umweltverträgliche Kunststoffschicht, die vor Korrosion schützt und sich selbst heilt, soll Rost verhindern.

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Nanotechnologie verbessert Korrosionsschutz Die Max-Planck-Gesellschaft ermöglicht die industrielle Anwendung einer Technologie, die Materialien besonders lange vor Korrosion schützt. Die Firma Enviral hat eine Korrosionsschutztechnologie vom Max-Planck-Institut für Kolloid- und Grenzflächenforschung lizenziert, die auf neuesten Ergebnissen in der Nanotechnologie beruht. Die neuen Smart Pigments für die Verwendung in Korrosionsschutzbeschichtungen besitzen selbstheilende Eigenschaften und erhöhen die Schutzeffizienz der Beschichtungen bei gleichzeitig verbesserter Umweltverträglichkeit. Basis hierfür sind Mikro- und Nanobehälter, die mit organischen Korrosionsschutzmitteln gefüllt und mit einer Polyelektrolythülle verkapselt sind.

Markus Berninger Korrosion ist die von der Oberfläche ausgehende, durch einen unbeabsichtigten meist elektrochemischen Angriff hervorgerufene, nachteilige und qualitätsmindernde Veränderung eines Werkstoffs. Die Kosten,

die durch Korrosion entstehen, belaufen sich weltweit auf schätzungsweise 3,3 Billionen US-Dollar jährlich. Zusätzlich entstehen schwerwiegende indirekte Kosten: Personenschäden, Schäden durch das Auslaufen umweltschädlicher Flüssigkeiten und Produktionsausfälle.

Zur Vermeidung dieser Schäden werden Antikorrosionsbeschichtungen verwendet. Hierfür werden zum Beispiel Lacke, Email, Gummi- oder metallische Deckschichten auf den Werkstoff aufgebracht, um den Kontakt mit korrosionsverursachenden Einflüssen wie Wasser und Luft zu unterbinden. Darüber

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WERKSTOFF www.sterico.ch info@sterico.ch hinaus gibt es auch die Möglichkeit, Werkstoffe mit unedleren Materialien in Kontakt zu bringen, die bevorzugt korrodieren und so den Werkstoff schützen. Man kennt diese sogenannten Opferanoden beispielsweise von vollverzinkten Autokarosserien. Leider enthalten herkömmliche Korrosionsschutzbeschichtungen oftmals gesundheitsschädliche Chemikalien wie zum Beispiel krebserregende Chrom(VI)-Salze oder andere giftige Schwermetallverbindungen. Enviral hat sich zum Ziel gesetzt, diese konventionellen Antikorrosionsbeschichtungen mit seiner neuen, nachhaltigen und umweltfreundlichen Technologie zu ersetzen.

Vorbild künstliche Haut Auf Basis von Forschungsarbeiten des Max-Planck-Instituts für Kolloid- und Grenzflächenforschung treibt Enviral die Entwicklung, Produktion und Vermarktung sogenannter Smart Pigments, das heisst Mikro- und Nanoadditive für hochwirksame und umweltfreundlichere Antikorrosionsbeschichtungen voran. Vorbild für die Technologie ist der Selbstheilungsmechanismus der menschlichen Haut. So wurde ein Verfahren zur Funktionalisierung von Korrosionsschutzbeschichtungen entwickelt, das diese in die Lage versetzt, Beschädigungen selbstständig zu «heilen». Dazu werden winzige Mikro- und Nanobehälter mit organischen Korrosionsschutzmitteln befüllt, mit einer Polyelektrolytschicht verkapselt und anschliessend in eine Korrosionsschutzbeschichtung eingebettet. Kommt es zu korrosionsauslösenden Beschädigungen der Schutzbeschichtung, zum Beispiel durch Kratzer oder Risse, werden an der Defektstelle aufgrund von pH-Wert-Änderungen durch die einsetzende Korrosion die eingebetteten Behälter geöffnet und das Korrosionsschutzmittel freigesetzt. Dadurch wird die verletzte Stelle sofort wieder geschützt und die Korrosionsreaktion im Ansatz unterbunden. Durch die anschliessende Nor-

malisierung des pH-Werts verschliesst sich die Polyelektrolythülle um den Nanobehälter wieder und es kann kein weiteres Korrosionsschutzmittel austreten.

Lokal angepasste Freisetzung Der entscheidende Vorteil derart funktionalisierter Schutzbeschichtungen ist ihre aktive Rückkopplung mit der Korrosionsreaktion: Das Rostschutzmittel wird nur an der Defektstelle und nur in der zur Korrosionsvermeidung erforderlichen Menge freigegeben. Somit werden eine länger anhaltende Wirkdauer sowie eine deutlich höhere Nachhaltigkeit der Beschichtungen erzielt. Ein weiterer Vorteil des Ansatzes ist dessen Vielseitigkeit. Sowohl die Grösse der Mikro- und Nanobehälter, die Hülleneigenschaften als auch die Art der eingeschlossenen Substanzen und Freisetzungsmechanismen können an den jeweiligen Anwendungshintergrund angepasst werden. Die Technologie wurde von Max-Planck-Innovation, der Technologietransferorganisation der Max-Planck-Gesellschaft, exklusiv an Enviral lizenziert. «Wir freuen uns, dass die Forschungen des Max-Planck-Instituts für Kolloid- und Grenzflächenforschung nun von einem Branchenspezialisten und langjährigen Kooperationspartner in die praktische Anwendung überführt werden», so Lars Cuypers, Senior Patent- und Lizenzmanager bei Max-Planck-Innovation.

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Kolloide mit speziellen Eigenschaften

Flüssigkeiten, die Stösse absorbieren Kolloide sind erstaunliche Materialien, die sich unter Krafteinwirkungen verfestigen. Vom Schweizerischen Nationalfonds geförderte Forschende an der ETH Zürich haben die Auswirkung extrem starker Kräfte – wie die von Geschossen oder Mikrometeoriten – auf diese Stoffe untersucht.

Auf den ersten Blick ähneln Kolloide homogenen Flüssigkeiten wie beispielsweise Milch oder Blutplasma. Tatsächlich sind sie jedoch Suspensionen aus festen Partikeln. Einige Kolloide haben erstaunliche Eigenschaften: Sie werden unter Krafteinwirkung fest und ihre Oberflächen absorbieren die auf sie einwirkenden Kräfte. Diese Besonderheit eröffnet eine ganze Reihe interessanter Anwendungsmöglichkeiten, von der kugelsicheren Weste bis zum Schutzschild für Satelliten.

Im Rahmen einer SNF-Förderungsprofessur stellen Lucio Isa und sein Team an der ETH Zürich sogenannte «zweidimensionale» kolloidale Kristalle her. Die winzigen Siliciumkügelchen haben einen Durchmesser von wenigen Mikrometern und schweben in einem Gemisch aus Wasser und Glycerin. Die Forschenden der ETH untersuchen gemeinsam mit Chiara Daraio von Caltech (USA) und Stéphane Job vom Institut Supérieur de Mécanique in Paris, wie dieses Kolloid Kräfte absorbiert.

Dabei hat das Team festgestellt, dass sich bei Kolloiden mit mikrometerkleinen Teilchen die Art und Weise der Absorption in Abhängigkeit von der Intensität und der Geschwindigkeit der einwirkenden Kraft verändert. Unterhalb eines bestimmten Schwellenwerts ist die Viskosität der Flüssigkeit entscheidend – ein in den klassischen Modellen gut beschriebenes Phänomen. «Stellen Sie sich vor, wie die winzigen Glaskügelchen in der Flüssigkeit schwe-

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Der Aufprall einer Gewehrkugel Damit die Teilchen zum entscheidenden Faktor werden, muss die einwirkende Kraft extrem stark sein – wie beispielsweise beim Aufprall einer Gewehrkugel oder eines Mikrometeoriten – sandkorngrosser Körper, die Satelliten im All mit einer Geschwindigkeit von zehn Kilometern pro Sekunde treffen können. Derart intensive Kräfte im Labor zu erzeugen, sei ziemlich schwierig gewesen, erklärt Lucio Isa. Die Forschenden überzogen zu diesem Zweck einen kleinen Teil der Siliciumkügelchen mit Gold. Wird das 15 –/ 2 0/ 21 80 1 8

Gold mit einem gepulsten Laser bestrahlt, verdampft es und erzeugt eine Stosswelle, die das Kolloid in ähnlicher Weise verändert wie der Aufprall eines Mikrometeoriten. Die Wissenschaftler dokumentierten ihr Experiment mit Highspeed-Mikroskopkameras. «Ihre speziellen Eigenschaften machen die Kolloide zu faszinierenden Forschungsobjekten», so Lucio Isa, «die beispielsweise die Entwicklung neuartiger Schilde, die Satelliten gegen aufprallende Mikrometeoriten schützen, ermöglichen könnten.» Originalpublikation Ivo Buttinoni, Jinwoong Cha, Wei-Hsun Lin, Stéphane Job, Chiara Daraio and Lucio Isa, «Direct observation of impact propagation and absorption in dense colloidal monolayers», PNAS (2017); DOI: 10.1073/ pnas.1712266114

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ben», sagt Lucio Isa. «Sobald eine Kraft einwirkt, fangen sie an, sich zu bewegen. Dabei gerät auch die sie umgebende Flüssigkeit in Bewegung, und zwar je nach Viskosität schneller oder langsamer. Diese Bewegung des Fluids sorgt dafür, dass sich das Ganze verfestigt.» Ist die einwirkende Kraft allerdings sehr stark, kann sich die Flüssigkeit zwischen den Kügelchen nicht mehr bewegen und diese verformen sich. «Dann wird die Absorption der Kräfte vor allem durch die physikalischen Eigenschaften der Kügelchen bestimmt, weshalb sich die üblichen Gleichungen nicht anwenden lassen», erklärt Lucio Isa.

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ZENTRALVORSTAND CPT: Ein Beruf, der sich stets entwickelt Chemie- und Pharmatechnologin/Chemie- und Pharmatechnologe – kurz CPT genannt – ist ein anspruchsvoller, interessanter, abwechslungsreicher Beruf. Das Tätigkeitsgebiet in den chemischen, pharmatechnologischen oder biotechnologischen Bereichen der chemisch-pharmazeutischen Industrie ist umfangreich und vielfältig. Mit den Veränderungen in der chemisch-pharmazeutischen Industrie der letzten Jahre, hat auch der Beruf des CPT einen stetigen Wandel durchgemacht. Herbeigeführt durch strengere Auflagen und Vorschriften, durch die innovative Entwicklung in der Technik und der Au-

tomation hat sich der Umgang mit den Apparaturen und Geräten zur Verarbeitung und Herstellung der verschiedensten Edukte und Produkten in den Bereichen der Entwicklung, Produktion, Applikation und Formulierung verändert. Die Herstellung von Erzeugnissen in der chemisch-pharmazeutischen Industrie wurde und werden immer weiter automatisiert und auch spezialisiert. Für den Beruf des CPT bedeutet dies, sich auch laufend den Veränderungen anzupassen. Zuerst geschieht dies in der Ausbildung des CPT EFZ, danach laufend am jeweiligen Arbeitsplatz oder auch mit der

Weiterbildung zum diplomierten Chemietechnologen. In dieser ganzen Ausbildungskette hat der schweizerische Chemie- und Pharmaberufe Verband eine wichtige Rolle inne. Der Verband ist bei jedem Entwicklungsschritt, der Veränderungen in der Ausbildung des CPT zur Folge hat, dabei und kann aktiv Einfluss auf dessen Ausbildungsverlauf nehmen. Unser Beruf erfährt nur Veränderungen, die von allen Partnerschaften rund um den SCV gemeinsam erarbeitet und verabschiedet wurden. Genauso sind wir bestrebt, interessierte und engagierte Berufsleute, die Mitglied in einer der Sektionen

des SCV sind, soweit es irgendwie möglich ist aktiv einzubinden, denn Berufe werden von einem Verband mit den entsprechenden Partnerstellen zusammen weiterentwickelt. An der DV 2018 in Bern, wurde der neue/alte Zentralvorstand gewählt, beziehungsweise bestätigt. Innerhalb des Zentralvorstands gibt es, ausser dem Abgang von Patrick Merkofer, keine personellen Änderungen. Somit können wir auch in der kommenden vor uns liegender Zeit, weiterhin auf ein stabiles und aktives Team im Zentralvorstand des SCV zählen.

matisation, les connaissances requises pour la conduite des installations et des appareils de production ont aussi changé et ce, quelles que soient les applications (développement ou production d’intermédiaires et de principes actifs, formulation, applications spécifiques comme la chimie fine, les pigments, l’électronique, etc.).

La fabrication de produits dans l’industrie chimique et pharmaceutique s’est considérablement spécialisée au fil des années, notamment avec l’utilisation de systèmes toujours plus automatisés. Pour la profession de TPCP, cela signifie s’adapter constamment aux changements. Cet aspect est reflété dans la formation ainsi que sur

Kurt Bächtold, Präsident SCV

CFC: Une profession en constante évolution Le métier de technologue en production chimique et pharmaceutique est une profession exigeante, intéressante et variée. Le secteur d’activité dans lequel évolue le technologue en production chimique et pharmaceutique est vaste et diversifié. Il comprend l’ensemble des domaines chimiques, pharmaceutiques ou biotechnologique 70

de l’industrie chimique et pharmaceutique. En lien avec les changements rencontrés dans l’industrie chimique et pharmaceutique ces dernières années, la profession de (TPCP) est aussi en constante évolution. Avec des exigences et des réglementations plus strictes, les avancées de la technologie et de l’auto-

5/2018

VERBANDSSEITE

le lieu de travail, voire même par le biais d’une formation continue conduisant au brevet ou à la maîtrise (technologue chimique diplômé). L’Association suisse des métiers de la chimie et de la pharma (ASC) joue un rôle important dans tout le processus de formation car elle s’implique

dans chaque étape de développement de la formation et influence activement son contenu. Aussi, les changements apportés pour le CFC ont été élaborés et approuvés par tous les partenaires gravitant autour de l’ASC. Dans ce contexte, notre association s’efforce de mobiliser des profes-

sionnels intéressés et dévoués, membres d’une section de l’ASC, pour développer des professions en partenariat avec les différentes instances concernées. Lors de l’assemblée générale de l’ASC 2018 à Berne, les membres du comité directeur ont été élus ou réélus. Au sein

de ce comité, il y a eu pour seul changement de personnel le départ de Patrick Merkofer. Ainsi, nous pouvons compter à l’avenir sur une équipe stable et active au sein du comité directeur de l’ASC.

Gattung. Man trank sie eher aus Mitleid denn aus Genuss. Aargauer Weine, gerne auch als mehr trink- denn geniessbarer Essig – pardon, Wein – klassiert, frönten ein besonders tristes Dasein. Betrieben wie dem Weingut Stiftshalde (www. fuerst-weine.ch) ist es zu verdanken, dass Aargauer Weine heutzutage sehr wohl als edle Genusstropfen bezeichnet werden dürfen. Dass Weinkultur und insbesondere die Produktion von Wein für Chemie- und Pharmatechnologen EFZ gar nicht so fremde Gebiete sind, durften die zahlreichen Teilnehmer auf dem anschliessenden Rund-

gang durch die heiligen Hallen des Weinguts Fürst erfahren. Der Patron des Weinguts, Daniel Fürst, brachte uns während der interessanten, vollmundigen Führung die kulturellen und fachlichen Aspekte des Rebbaus und des edlen Getränks näher. Begleitet wurden die edlen Weine von einem reichhaltigen und vielfältigen Buffet. An dieser Stelle sei Dieter Brunner für die Organisation dieser gelungenen und kurzweiligen GV herzlich gedankt.

Kurt Bächtold, Président SCV

SEKTION FRICKTAL Bericht zur Generalversammlung 2018 Petryna, der seit geraumer Zeit die Kasse mit grossem Geschick leitete, übergab sein Ressort an Filipp Chlebus. Peter Siebenhaar wird in Zukunft als neues Mitglied den Vorstand ebenfalls mit frischen Ideen bereichern. Wiedergewählt wurden Dieter Brunner als Präsident, Patrick Merkofer als Vizepräsident und Daniel Giebson, der weiterhin das Ressort Events betreuen wird. Das ausführliche Protokoll wird auf der Website des SCV, www.scv. swiss veröffentlicht. Aus Essig wird Wein Lange Zeit gehörten Schweizer Weine zu den verpönteren ihrer

Patrick Merkofer

Fotos: Patrick Merkofer

Am 16. März fand im Weingut Fürst in Hornussen die Generalversammlung 2018 des SCV Sektion Fricktal statt. Durch die GV leitete Dieter Brunner, Präsident der Sektion. Wer unseren Dieter kennt, der weiss, dass an einem Anlass der Sektion Fricktal niemand Hunger oder Durst leiden muss. So wurden die Teilnehmer gleich zu Beginn mit einem Apéro verwöhnt. Die Traktanden konnten speditiv behandelt werden. Berichte, Jahresprogramm, Rechnung 2017 und Budget 2018 wurden einstimmig genehmigt und verdankt. Änderungen sind beim Vorstand zu verzeichnen. Stefan

Begeisterte Teilnehmer im märchenhaften Weinkeller des Weinguts Stiftshalde.

5/2018

Die Ohren bei Daniel Fürst, die Gedanken bei der Verpflegung: Das Buffet ist eröffnet.

VERBANDSSEITE

SEKTION FRICKTAL Familientag: Spasspark und Rothaus auf den zweiten Teil: Auf dem Programm steht die Besichtigung der Brauerei Rothaus – dem getränketechnischen Stolz des Hotzenwalds (www.rothaus.de). Dort darf der Papa auch Bier kosten. Für die restliche Familie bieten wir selbstverständlich auch alternative Durstlöscher an.

Den Abschluss bildet ein gemeinsames Abendessen im gemütlichen Rahmen.

Datum: Samstag, 14. Juli 2018 Beginn: 10.30 Uhr bis in den nicht allzu späten Abend

Bild: Dieter Brunner

Spiel, Spass und Freude mit Freunden und der eigenen Familie. Unter diesem Motto steht unser diesjähriger Familientag. Zu diesem Zweck treffen wir uns im Spasspark Hochschwarzwald (www.spass-parkhochschwarzwald.de). Wer dabei so ordentlich Durst bekommt, der freut sich sicher

Familientage haben Tradition. Gruppenfoto vom Familienausflug Steinwasenpark 2005.

Treffpunkt: Besucherparkplatz des Spassparks Hochschwarzwald, Fischbacherstrasse 16, Schluchsee Anmeldung: Dieter.brunner@dsm.com Wer darf teilnehmen? Mitglieder des SCV aus allen Sektionen und Gäste. Was kostet es? Kostenlos für Mitglieder inkl. deren Familienangehörigen. Kostenlos für Partner des SCV. 15 Euro pro Person für Gäste (Kinder gratis). Gut zu wissen: Die Brauereibesichtigung muss zu Fuss erfolgen (es ist nicht möglich, Kinderwagen oder Rollstühle mitzunehmen – die Teilnehmer sollten gut zu Fuss sein). Es besteht die Möglichkeit, die Brauereibesichtigung auszulassen und nur an den anderen Events teilzunehmen. Die Teilnehmerzahl für die Brauerei Rothaus ist beschränkt. Anmeldungen werden in der Reihenfolge des Eingangs berücksichtigt.

Foto: Patrick Merkofer

Besichtigung des Flughafens Zürich

Vorbereitung eines Jumbos für den nächsten Flug

Ready for take off? Hebe mit uns ab in die faszinierende Welt des Flughafens Zürich. Entdecke die Welt hinter den Kulissen und tauche mit uns ein in die technischen Raffinessen dieses logistischen und technischen Meisterwerks, das täglich tausende Menschen mit bestem Service rund ums Reisen versorgt. Im Anschluss an die Besichtigung wird ein FirstClass-Apéro serviert.

Datum: Samstag, 19.05.2018 Zeit: 12.30 bis 15.00 Uhr Treffpunkt: Noch nicht bekannt, wird mit der Anmeldebestätigung mitgeteilt. Wer darf teilnehmen? Mitglieder des SCV aus allen Sektionen und Gäste. Was kostet es? Kostenlos für Mitglieder inkl. deren Familien-

mitglieder. Kostenlos für Partner des SCV. Gäste bezahlen einen Unkostenbeitrag von CHF 30.–. Gut zu wissen: Die Teilnehmerzahl ist beschränkt. Anmeldungen werden in der Reihenfolge des Eingangs berücksichtigt.

Anmeldung: Dieter.brunner@dsm.com 5/2018

VERBANDSSEITE

SEKTION AARGAU Protokoll der Generalversammlung vom 23. März 2018 1. Begrüssung D. Müller eröffnet um 19.45 Uhr die GV, begrüsst die zahlreich erschienenen Mitglieder. Einige Mitglieder haben sich entschuldigt. 2. Erstellen der Präsenzliste Eine Präsenzliste ist in Zirkulation, mit der Bitte, dass sich alle einschreiben. Es sind 10 stimmberechtigte Mitglieder anwesend. 3. Wahl des Tagespräsidenten und Stimmenzählers. Zum Stimmenzähler wird einstimmig Patrick Schumacher gewählt. Zum Tagespräsidenten wird einstimmig Bertram Zubler gewählt. 4. Protokoll vom 31.03.2017 Das Protokoll wird so genehmigt. D. Müller verdankt die Arbeit des Protokollführers. 5. Jahresrückblick des Präsidenten Die Generalversammlung fand am 31.03.2017 im Restaurant Roggenhausen in Aarau mit 17 Personen statt. Nach der GV folgte ein gemeinsames Nachtessen. Am 24.06.2017 feierte die Motorex das 100-jährige Bestehen. Wir hatten es in unserem Jahresprogramm als Information. Am 25.08.2017 war mein Vortrag über China. Leider meldete sich nur ein Interessent aus einer andern Sektion zu meinem Vortag an und da er auch in der Siegfried arbeitete wurde aus dem Vortrag ein Erfahrungsaustausch mit Diashow. Weitere 5/2018

Anlässe fanden im Jahr 2017 nicht statt. Gerne verweise ich auf die Homepage unseres Verbands, auf der auch die interessanten Anlässe der anderen Sektionen aufgeschaltet sind, an welchen man gern teilnehmen kann: www.cp-technologe.ch. Die Homepage hat auch noch viele andere interessante Dinge zu bieten, schaut doch einfach mal rein. Neu wurde sie auch so angepasst, dass sie auf den Smartphones und Tablets gut dargestellt wird. In Kürze wird auch ein App zum Downloaden im App Store bereitstehen. Im laufenden Jahr wird eine neue Adresse für die Homepage dazukommen: SCV.swiss; die alte bleibt weiterhin bestehen. Die diesjährige GV findet am 23.03.2018 statt. Nach Genehmigung des Programms wird es auf der Webseite des SCV aufgeschaltet. Der Vorstand erhofft sich viele Mitglieder mit dem Anlass anzusprechen. Der Jahresbericht des Präsidenten wird einstimmig genehmigt.

6. Mutationen/Wahlen Bertram Zubler tritt von seinem Amt als Beisitzer zurück. Daniel Müller bedankt sich mit einem kleinen Geschenk für die jahrelang geleistete Arbeit. Als neuer Beisitzer stellt sich Hans Jörg Schmid zur Verfügung. Er wird in Abwesenheit einstimmig gewählt. Der Tagespräsident Bertram Zubler führt die Wahlen durch. Er lobt den Vorstand für die gute Arbeit und bedankt sich dafür, dass sich der Vorstand wieder zur Verfügung stellt. Vorstand Präsident: D. Müller Kassier: HR. Plüss Aktuar: J. Wäckerlig Beisitzer: M. Nöthiger, HJ. Schmid Der Vorstand wird in dieser Zusammensetzung einstimmig gewählt. Marcel Dubler und Patrick Meier haben mehrere Jahre den Jahresbeitrag nicht bezahlt. Sie werden vom Verband ausgeschlossen. Als Neumitglied wird Mero Gionathan aufge-

nommen. D. Häner und G. Furrer bleiben als Kassenrevisoren bestehen. D. Müller bedankt sich beim Vorstand und den Revisoren für die gute Zusammenarbeit. 7. Kassa-/Revisorenbericht Die Rechnungsrevisoren Furrer Gerhard und Daniel Häner haben für die Zeitspanne von 1. März 2017 bis 28. Februar 2018 die Jahresrechnung geprüft. Es wurde festgestellt, dass: – Die Belege für das Vereinsjahr 2017/2018 vollständig vorhanden sind und mit der Buchhaltung übereinstimmen – Die Bilanz und die Erfolgsrechnung mit der Buchhaltung übereinstimmen und die Buchhaltung sauber und ordnungsgemäss geführt wurde. – Die gesetzlichen Bestimmungen wurden eingehalten. – Aufgrund der Ergebnisse der Prüfung stellten wir den Antrag an die Generalversammlung die vorliegende Jahresrechnung zu genehmigen

VERBANDSSEITE

und dem Kassier Plüss Hansruedi Entlastung zu erteilen. – Dem Vorstand sei ebenfalls Entlastung zu erteilen. Der Antrag wird einstimmig angenommen. Budget: Der Schwerpunkt wird auch im kommenden Jahr wieder auf gesellschaftliche Aktivitäten liegen. Da die Einnahmen auch von den eingereichten Beiträgen im Chemiextra und auf der Webseite abhängen, nochmals der Aufruf, Beiträge zu verfassen (z.B. Lehrlingslager, Besichtigungen). HR. Plüss stellt das Budget vor. Das Budget wird einstimmig

genehmigt. Die gute Arbeit des Kassiers wird verdankt. 8. Festsetzen des Mitgliederbeitrags Vorschlag: den Jahresbeitrag bei CHF 65.– zu belassen. Der Vorschlag wird einstimmig angenommen. Studenten werden wie die Lernenden (in Ausbildung) behandelt und sind vom Mitgliederbeitrag befreit. 9. Jahresprogramm 2018 K. Friderich bietet uns an seinen Betrieb «Gerberei Friderich» zu besuchen (www.fell. ch). Er klärt einen Termin Mitte August ab.

Generalversammlung am 29.03.19 um 19.30 Uhr im Wildpark Roggenhausen. Die Jahresprogramme anderer Sektionen sind auch für uns zugänglich. Das genaue Programm kann auf der Homepage www.cp-technologe.ch eingesehen werden oder wird in unserem neuen Verbandsorgan «ChemieXtra» (www.chemiextra.com) publiziert. Es sind verschiedene Besichtigungen und Ausbildungen geplant. Die genauen Daten unseres Programms werden mit der Rechnung für Jahresbeitrag durch HR. Plüss an die Mitglieder verschickt.

Das Programm wird so genehmigt. 10. Diverses und Umfrage K. Fridrich informiert, dass der Werkstattkurs zum zweiten Mal durchgeführt wurde. Das Echo ist durchwegs gut. Praktisch alle Firmen haben mitgemacht. Die Teilnehmer haben einen Bericht verfasst, der in der Zeitschrift «ChemieXtra» veröffentlicht wird. Um 20.20 Uhr endet die GV. D. Müller lädt alle im Namen der Sektion Aargau zum Nachtessen ein.

J. Wäckerlig, April 2018

Praktische Weiterbildung für Auszubildende

Bilder: Petar Bodrozic

Das zweite Lehrjahr der Chemie- und Pharmatechnologen traf sich zum alljährlichen Werkstattkurs, veranstaltet von der Firma Bilfinger AG, in Zofingen. Die sechs Kurstage boten den motivierten Lernenden ein abwechslungsreiches, interessantes und spannendes Kursprogramm.

Das Temperaturmessgerät «Pt100» (Wiederstandsthermometer) mit Skizze.

Messtechnik, Armaturen und Pumpen Der Themenblock Messtechnik war den Temperatur-, Volumen- und Druckmessgeräten gewidmet. Die verschiedenen Typen, wie zum Beispiel der «Pt 100», wurden auseinandergebaut, eine funktionelle Skizze erstellt, ihre Funktionsweise erläutert, Vor- und Nachteile festgehalten und wieder zusammengebaut. Im Themenblock Armaturen wurden Ventile, Schieber, Drehklappen und Hahne in ihre Einzelteile zerlegt, um deren Einsatzgebiete zu definieren. So beeinflussen beispielsweise die Witterungsverhältnisse und die zu regelnden Chemikalien die Wahl der richtigen Armatur. Sobald Frost herrscht, ist eine Rohrleitung im Freien zu beheizen. Dabei sind auch die Armaturen zu erwärmen, da beispielsweise ein Kugelhahn Toträume aufweist, in denen Flüssigkeiten eingesperrt und

anschliessend durch Aggregatszustandswechsel die Armatur zerstört werden kann. Zudem wurde vermittelt, wie man Dichtungen korrekt auswechselt. Im Themenblock Pumpen, dem eigentlichen Schwerpunkt des Kurses, standen Verdränger-, Zentrifugal- und Strahlpumpen im Zentrum. Diese wurden in Einzel- oder Teamarbeit genauer betrachtet, skizziert und ihre Funktionsweise erklärt. Spezielle Pumpentypen, wie beispielsweise die Flügelradzellenpumpe, wurden vom Kursverantwortlichen Kurt Friderich erklärt, um das Wissen der Lernenden zu testen und zu erweitern. Bei der Flügelradzellenpumpe handelt es sich um eine Verdrängerpumpe; sie hat einen Funktionsaufbau, welcher der Drehschiebervakuumpumpe ähnelt. Die jeweiligen Themenblöcke, die von unterschiedlichen Ausbildnern betreut wurden,

Modellarmaturen Weiterbildung.

dienen

der

enthielten diverse praktische Übungen. Ein kleiner Wettbewerb begleitete den Themenblock Armaturen: Anhand eines Models von Rohrabschnitten mit eingebauten Armaturen mussten im Zeitvergleich Armaturen ausgebaut, Dichtungen gewechselt und wieder einsatzbereit zusammengeschraubt werden. 5/2018

VERBANDSSEITE

Modell einer Exzenterschneckenpumpe wird im Kurs genutzt.

Das Kursprogramm beinhaltete zusätzlich zu den Themenblöcken Rundgänge in den Produktionsstätten der Firma Siegfried Zofingen AG. Bei diesen Rundgängen wurde das Gelernte repetiert und mit Praxisbeispielen vertieft. Ausbildung der Betriebe im Vergleich Das Grundwissen, das durch die Berufsschule Aarau und die Ausbildner der jeweiligen Firmen im Vorfeld vermittelt wurde, konnte erfolgreich erweitert werden. Da sich die Teilnehmenden bei unterschiedlichen Firmen ausbilden, unterscheidet sich

Die handwerkliche Arbeit mit den Pumpen, um die Bauweise und Funktion besser zu verstehen, war sehr interessant und knifflig.

5/2018

die Arbeitsweise in gewissen Bereichen. Das Auseinanderbauen der Pumpen und Absperrorgane geschieht in ungleicher Geschwindigkeit und mit abweichender Sorgfalt. Jeder Teilnehmende profitierte deshalb unterschiedlich vom Kurs: Stärken und Schwächen wurden erkannt und behoben. Zudem konnten Unterschiede zwischen den Auszubildenden weitestgehend behoben werden. Tatkräftig unterstützt wurden die Teilnehmenden von diverse Ausbildnern und weiteren Lehrlingen und Mitarbeitenden der Firmen Bilfinger AG und Siegfried AG. Die Kursverantwortlichen strukturierten den Kurs so, dass praktisches Arbeiten und theoretisches Verständnis gleichzeitig gefordert und weitergebildet wurden. Wir haben davon profitiert! Das Profitable in diesem Kurs war hauptsächlich das Verknüpfen von Theorie und Praxis, denn diese fehlt meistens aufgrund der Komplexität der verschiedenen Pumpen und Armaturen. Aus diesem Grund erhalten die Lernenden die Möglichkeit diesen Werkstattkurs zu belegen, der früher sogar obligatorisch war.

Marco Zumkeller, Silas Schmid, Arber Arifaj, Petar Bodrozic, Raphael Schmid 75

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nehmensbereich des schweizerischen EMS-CHEMIE Konzerns.

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chen nach vorgegebenen oder Formulierungsideen. Ebenso

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überprüfen Sie die Laborprodukte und leiten aufgrund der Er-

an die Kunden-Anforderungen

gebnisse Aktionen/Formulierungsänderungen ein. Die Betreu-

• Dokumentation und Berichterstattung nach QS-Vorgaben

ung von Betriebsversuchen in der Produktion gehört ebenso in

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Ihr Aufgabengebiet wie auch die Einbeziehung von Qualitäts-

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PRODUKTE

Piezoresistive OEM-Drucktransmitter mit I2C-Schnittstelle

Die Keller D-Linie zeichnet sich durch eine einzigartige Kombination aus einem extrem robusten industriellen Druckaufnehmer und der beliebten I2C-Schnittstelle aus. Diese Serie ist nun auch als eigensichere Version erhältlich. Die entstandene Serie «D Ei» ist für Anwendungen der Gasgruppe II zugelassen und kann zur Messung von absoluten und relativen Drücken in der Zone 0 eingesetzt werden. Die modular aufgebaute Serie lässt viele Kombinationen zu und eignet sich daher als Komponente für kundenspezifische Entwicklungen mit Einsatz einer I2C-Schnittstelle: – OEM-Drucktransmitter für den direkten Einbau in bestehende Bohrungen eines Systems: 4…9 LD Ei – OEM Drucktransmitter mit beliebigem Druckanschluss zum Einschrauben in bestehende Druck systeme: 20 D Ei Drucktransmitter mit

Druckanschluss und Kabeleinführung: 21 D Ei, 23 D Ei – Pegelsonde für Tankinhaltsmessungen bis max. 3 m Füllhöhe: 26 D Ei Die OEM-Drucktransmitter sind in verschiedenen Baugrössen erhältlich und bilden die Basis für die weiteren Modelltypen mit beliebigem Druckanschluss oder der Pegelsonde für Tankinhaltsmessungen bis 3 m. Die Modelle 21 D Ei und 23 D Ei sind Drucktransmitter mit Metallhülsen und Kabelabgang, wobei sie sich in Genauigkeit, Abmessungen, Einsatzmöglichkeiten und Variantenvielfalt unterscheiden.

Keller AG St. Gallerstrasse 119 CH-8404 Winterthur +41 52 235 25 25 info@keller-druck.com keller-druck.com

Neues Abfalllösungsmittel-Tanklager in Full-Reuenthal

Als Spezialist im Bereich der Sonderabfallentsorgung ist die Chiresa AG am Hauptsitz in Turgi an ihren Lagerkapazitätsgrenzen für Abfalllösungsmittel (ALM) angelangt und baut deshalb ein neues ALM-Tanklager. Die Planung und Ausführung erfolgt über die Firma ISTEdelstahl-Anlagenbau AG als Generalunternehmen. Um ihre Lagerkapazitäten zu erweitern, hat Chiresa ein Industriegelände mit einem bestehenden Tanklager in Full-Reuenthal von einer ehemaligen Chemiefabrik erworben. In einer ersten Phase wird das bestehende Tanklager teilweise saniert und um ein neues ALMTanklager erweitert. Die IST-Edelstahl-Anlagenbau AG wurde als Spezialist für Lösungsmittel-Tanklager beauftragt, das neue ALM-Tanklager zu planen und als Generalunternehmer zu bauen. Der Neubau im bestehenden Tanklager umfasst vier Lagertanks à 100 m3, einen Absetztank à 45 m3 und die Sanierung des bestehenden LKW- und Bahnumschlags. Zudem wird für die gesamte Anla-

ge eine neue Brandschutzzentrale erstellt. IST hat das Grundkonzept nach den Tanklagerrichtlinien für die chemische Industrie (TRCI) entworfen und begleitete dabei Chiresa beratend von den ersten Entwürfen bis zur Baubewilligung. Seit über 40 Jahren liefert IST verfahrenstechnische Anlagen, Apparate, Tanks und Rohrleitungssysteme in Edelstahl für die pharmazeutische und chemische Industrie, Nahrungsmittel- und Getränkeindustrie, Maschinen- und Druckindustrie, sowie für Wasserversorgungen, Kommunalanlagen und Flughäfen. Die Planung, Herstellung und Montage von kompletten Tanklagern, wie demjenigen der Chiresa AG in Full-Reuenthal, gehört zu einer der Kernkompetenzen der IST.

IST-Edelstahl-Anlagenbau AG Schorenstrasse 54 CH-3645 Thun-Gwatt +41 33 334 26 00 ist@istinox.ch www.istinox.ch

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Für geringe Bauhöhen: Pneumatisches Dichtstromfördersystem Pneumatische Dichtstromfördersysteme benötigen meist eine gewisse Bauhöhe. Gericke hat deshalb einen kleinen Fördersender entwickelt, der mit 20 Liter Inhalt lediglich 660 mm Bauhöhe benötigt. Der kleinste Fördersender PTA/PHF 20 leistet dennoch 1,5 m3/h und kann für Förderlängen bis 50 m eingesetzt werden. Neu ist er mit einer Füllstandssonde ausgestattet und eine zusätzliche Luftmengenregulierung gestaltet das Fördern noch effizienter. Die Dichtstromförderung kann wahlweise als produktschonende Pfropfenförderung oder Schubförderung ausgeführt werden. Die Maschinensteuerung STP 61 gewährleistet eine problemlose und schnelle Inbetriebnahme und höchste Fördereffizienz. Zudem ist die Kommunikation mit allen gän-

Aufstellung unter Sackschütten, Big Bag Aufschüttungen, Staubfiltern oder Lagerbehältern. Der Fördersender ist sehr wartungsarm, da er über keine mechanisch rotierenden Teile verfügt. Je nach Produkteigenschaften lassen sich Durchsatzleistungen bis zu 1,5 m3/h und Förderlängen bis 50 m erreichen, als kontinuierliches Doppelsenderfördersystem sogar bis 8 m3/h Durchsatz. Ausführungen sind für Lebensmittel-, Hochtemperatur- oder verschleissfeste und für explosionsgefährliche Produkte erhältlich.

gigen übergeordneten Steuerungen mittels Schnittstellen wie Ethernet/IP, Profibus DP, Profinet RT und Modbus/TCP möglich.

Aufgrund der sehr kompakten Bauweise mit einer Raumhöhe von nur 660 mm eignet sich der Fördersender PTA/PHF 20 speziell für die

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Semadeni hat das Angebot an Arbeitsschutzartikeln erneut massiv erweitert, um für jede Anwendung eine passende und sichere Lösung anbieten zu können. Im Bereich Augenschutz wurden neue Modelle in unterschiedlichen Formen für drinnen und draussen ins Sortiment aufgenommen. Aber auch Produkte zum Thema Händeschutz gehören zu den Neuheiten, wie zum Beispiel diverse Schnitt-, Chemikalien-, Kälte- und Hitzeschutzhandschuhe. Abgerundet wird das vielseitige Angebot rund um den Arbeitsschutz unter anderem mit neuen Gehörschutzkapseln und -pfropfen in verschiedenen Ausführungen. Diese sowie zahlreiche weitere, hochwertige aber dennoch wirtschaftliche Produkte hinsichtlich der «Sicherheit am Arbeitsplatz» sind im jährlich erscheinenden Katalog oder im Webshop unter www.semadeni.com/arbeitsschutz zu finden. Darin enthalten sind beispielsweise Artikel für die Anwendungen Hygiene und Reinigung, diverse Atemschutzmasken und Erste-Hilfe-Stationen. Sämtliche Standardprodukte sind bereits ab

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einer kleinen Menge erhältlich und meist innert weniger Arbeitstage ab Lager lieferbar. Neben den Standardartikeln ist Semadeni auch Ansprechpartner für massgeschneiderte Produkte aus Kunststoff. In zwei eigenen Werken fertigt die Semadeni-Gruppe Kunststoffprodukte im Spritzgussverfahren, im Blasformverfahren und in der manuellen Kunststoffbearbeitung. Semadeni AG Tägetlistrasse 35-39 CH-3072 Ostermundigen +41 31 930 18 18 info@semadeni.com www.semadeni.com

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PRODUKTE

Coolworld Rentals AG hat ihr Sortiment in den letzten Monaten um neue Kaltwassersätze mit verschiedenen Kühlleistungen erweitert: So sind bei uns jetzt die CZ06 (60 kW), die CZ11S (116 kW) und die CZ75 (750 kW) ab sofort erhältlich. Ausserdem wurde in die Anlagenerweiterung bereits vorhandener Typen investiert. Selbstverständlich wurde nicht nur an die eigentlichen Hauptprodukte gedacht. Mindestens genauso wichtig sind unsere Investitionen in das Anlagenzubehör sowie die entsprechenden Zusatzgeräte. Coolworld Rentals AG ist spezialisiert auf die «Full-Service»-Vermietung von Kühltechnik und hat da-

her zahlreiche Produkte und Anwendungen bis ins Detail entwickelt. Für Kunden ist das die Garantie, dass sie die schnellste und zuverlässigste Lösung zu den besten Konditionen bekommen. «Full-Service» umfasst eine professionelle, Kosten reduzierende Beratung, den Transport, die Installation, die Wartung während des Mietzeitraums und des Rücktransports. Coolworld Rentals AG Erlengasse 3 CH-8240 Thayngen +41 800 002 720 sales@coolworld-rentals.ch www.coolworld-rentals.ch

Wasseralarm direkt auf das Gebäudeleitsystem

Die verschiedenen Überwachungsgeräte erkennen über spezielle Sensoren schon geringe Leckwassermengen. Der Melder nutzt dabei die elektrische Leitfähigkeit des Wassers. Auch schlecht leitende demineralisierte Wasser werden sicher detektiert. Die in Sicherheitsschaltung arbeitenden Alarmrelais sowie die Kabelbruchüberwachung zu den Sensoren garantieren eine sichere und zuverlässige Alarmierung. Potentialfreie Relaiskontakte können zur direkten akustischen Signalisation, zur Weiterleitung an eine Zentrale oder zur direkten Ansteuerung von Pumpen und Ventilen verwendet werden. Für eine flächendeckende Überwachung können mehrere Sensoren zusammengeschaltet werden. Di-

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verse Einstell- und Kontrollmöglichkeiten erlauben eine optimale Anpassung an die Betriebsbedingungen. Der Einsatz des Funksensors WLF101 in Verbindung mit der Meldezentrale GLW200 ermöglicht neben der Früherkennung von auslaufendem Wasser und nassen Böden auch die Überwachung von Luftfeuchtigkeit und Temperatur in Gebäuden. Der abgebildete Wasserdetektor WD110 eignet sich für den direkten Anschluss an ein Gebäudeleitsystem. Informationen zu weiteren Ausführungen, zum Beispiel für Aufputzmontage oder für den Einbau in einen Elektroschrank finden Sie auf der Homepage. Speziell für den Einsatz im Küchen-/ Badbereich ist auch ein Batteriebetriebener, akustischer Wassersensor erhältlich, der ohne Installationsaufwand an die zu überwachende Stelle gelegt werden kann.

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Der einfache Weg zur passenden Vakuumpumpe

Die Vakuumtechnik ist eine weit verbreitete Schlüsseltechnologie sowohl im Labor, als auch in der Produktion von Chemie, Pharmazie, Medizin und Physik. Für viele dort zum Einsatz kommende Anwendungen, Produktions- oder Analyseprozesse wird Vakuum in unterschiedlichsten Ausprägungen benötigt. Das neue Online Tool «Vacuum Pump Selection Guide» (www.vacuubrand.com/vpsg) von Vacuubrand vereinfacht die Suche nach der passenden Technologie und der richtigen Vakuumpumpe enorm. Im ersten Schritt wird die Anwendung ausgewählt. Mit den nachgeschalteten Optionsfeldern schränkt man die Auswahl weiter ein und passt die vorgeschlagenen Geräte an seine individuellen Gegebenheiten an. Die beschreibenden Texte und technischen Angaben erlauben es, die Produkte komfortabel zu ver-

gleichen. Darüber hinaus können per Klick Produktspezialisten bei Vacuumbrand für weitergehende, technische Fragen kontaktiert werden. «Unser Ziel ist es, den Auswahlprozess für Anwender und Vertriebspartner erheblich zu erleichtern. Mit unserem neuen Vacuum Pump Selection Guide ist der Nutzer ohne weitere Hilfe oder Spezialwissen in der Lage, das passende Vakuumsystem für seine Applikation und individuelle Anforderung auszuwählen», erklärt Daniel Barthel, Onlinespezialist bei Vacuubrand. Achema: Halle 4.1, Stand K49 Vacuubrand GmbH + Co. KG Alfred-Zippe-Strasse 4 DE-97877 Wertheim +49 9342 808 5550 info@vacuubrand.com www.vacuubrand.com

Kjeldahlanalytik: Einfach, flexibel und effizient

Egal welche Bestimmungsrichtlinien vorliegen, der KjelMaster K-375 bietet eine effiziente Kjeldahlanalyse, die sowohl potentiometrische sowie kolorimetrische Endpunktbestimmungen ermöglicht. Das Gerät erfüllt die höchsten Ansprüche an Bedienerfreundlichkeit, Automatisierungsgrad, Benutzerverwaltung und Datenmanagement. Der KjelMaster K-375 ist dank seines grossen Farb-Touchscreens intuitiv zu bedienen und garantiert eine einfache Anbindung an ein Labor- und Information-Management-System (LIMS). Ausserdem können Probengläser in verschiedensten Grössen eingesetzt werden, wobei keine Veränderungen am Gerät nötig sind. Die Effizienz wird zudem durch den Destillati-

onsmodus «IntelliDist» gesteigert, da dieser automatisch die Betriebstemperatur konstant hält und so dafür sorgt, dass die Ergebnisse problemlos reproduzierbar sind. In der Kombination mit dem einzigartigen KjelSampler können bis zu 48 Proben vollautomatisch bestimmt werden. Dieses automatisierte System ist weltweit das kleinste seiner Art und passt auf jeden Labortisch. Wird zudem der K-449 KjelDigester ergänzend eingesetzt, können bis zu 120 Proben pro Tag aufgeschlossen und bestimmt werden. Das direkte Umsetzen der kompletten Racks mit den Probengläsern vom K-449 KjelDigester zum K-376/377 KjelSampler spart Zeit und Nerven. Mit diesem System können alle Projektschritte vom Probenaufschluss bis zur Probenbestimmung perfekt synchronisiert und einfach abgewickelt werden.

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tionsfrei. Der Innenraum der Einhausung ist komplett leer und einfach zu reinigen. Die Abmessungen und Ausführungsdetails können gemäss Kundenwunsch individuell angepasst werden. Die Grösse kann von der Zeltversion (siehe Abbildung) bis hin zu einer kleinen Tischvariante (am Pedi-Messestand F11 an der ArbeitsSicherheit Schweiz ASS in Bern ausgestellt) individuell gewählt werden.

einer darin aufgehängten flexiblen Umhausung. Sämtliche Gerüstkom-

ponenten befinden sich ausserhalb des Zelts und bleiben kontamina-

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Das neue intuitive FTIR-Spektrometer

Fassrührwerk PROMl DRUM 300 Vorteile auf einen Blick: • Fassrührwerk als Standardausführung für alle gängigen 200 Liter Kunststoff oder Stahlfässer • Auch spezifisch ausführbar für andere Volumen oder Fassarten (z. B. KEG, etc.) • Das PROMI DRUM ist geeignet für offene Fässer mit Traverse oder angebautem Spannringdeckel, für Spundlochfässer 2” mit Winkeltraverse. Einsetzbar für hoch und niedrigviskose Produkte. ALMATECHNIK AG

Das Invenio wurde für multiple Spektralbereichserweiterungen konzipiert. NIR-, FIR- oder UV/ VIS-Spektralbereichserweiterungen erfordern lediglich die entsprechenden Strahlteiler, Detektoren und Quellen. Die innovative MultiTect-Detektortechnologie kann bis zu fünf Raumtemperatur- oder thermoelektrisch stabilisierte Detektoren aufnehmen (z.B. DTGS, InGaAs-, Si- und GaP-Dioden), um den gesamten Spektralbereich abzudecken. Das permanent justierte RockSolid Interferometer und die internen Strahlteiler-Aufbewahrungspositionen ermöglichen den einfachen und zuverlässigen StrahlteilerWechsel innerhalb Sekunden. Zwei interne Quellenpositionen und zwei externe Strahleingänge, deren Abbildung immer durch das interne Aperturrad führt, ermöglichen die Verwendung von bis zu vier softwaregesteuerten Lichtquellen. Das 8-Positionen-Filterrad bietet neben Validierung im MIR- und NIR-Spektralbereich weitere Positi-

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PRODUKTE

Flaschenaufsatzdispenser-Linie erweitert Der Schweizer Hersteller Socorex Isba SA komplettiert seine Calibrex Flaschenaufsatzdispenser-Linie mit den Volumenbereichen 0,1–1 ml, 0,25–2,5 ml, 0,5–5 ml und 1–10 ml. Die bereits erfolgreich auf dem Markt eingeführten Modelle von 25, 50 und 100 ml werden somit perfekt ergänzt. Zwei Ausführungen stehen zur Auswahl: – Calibrex organo 525 ver fügen über einen geschliffenen Keramik- oder Glaskolben und eignen sich bestens zum Dosieren organischer Stoffe und nicht kristallisierender Lösungen.

Mit Raman-Spektrometer erweitertes Produktportfolio

Die neuen Raman-Spektrometer der Cora-Serie von Anton Paar sind ideal für schnelle Qualitätskontrollen, Identifizierung von Substanzen sowie qualitative und semi-quantitative Analysen geeignet. Die Produkte werden in verschiedenen Industrien und zu Forschungszwecken eingesetzt – von Chemikalien bis zu Biowissenschaften, Pharmazeutika, Materialanalyse und Polymeren. Die Cora-Raman-Spektrometer umfassen hochgenaue Tischgeräte sowie transportable Instrumente. Mit der Cora-Serie bietet Anton Paar hochpräzise und robuste Messgeräte für routinemässige Raman-Analysen im Labor an. Die RamanSpektrometer können mit verschiedenen Laserwellenlängen ausgerüstet werden. Dies ermöglicht den Nachweis von Substanzen selbst in

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geringen Konzentrationen und in stark fluoreszierenden Umgebungen. Cora, das kompakte Raman-Spektrometer von Anton Paar, wird in Analytiklabors eingesetzt, um unbekannte Substanzen zu identifi zieren, bei der Qualitätskontrolle die Identität von Substanzen zu bestätigen und die chemische Zusammensetzung von Proben zu wissenschaftlichen Zwecken und in der F&E zu analysieren. Achema, Halle 4.1, Stand D1

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– Calibrex solutae 530 sind mit einem PFA beschichteten Keramik- oder Glaskolben versehen. Perfekt für den Einsatz mit schwachen oder starken Säuren und Basen sowie salinischen Lösungen. Die Modelle sind mit oder ohne Sperrhahn erhältlich. Neben der Dispensierposition ermöglicht dieses Element eine Erstfüllung und Rückführung von Reagenzien ohne deren Verlust. Alle mit der Flüssigkeit in Kontakt kommenden Teile sind chemisch beständig und tragen so zur Langzeitstabilität der Leistungen bei. Ein auf dem Instrument aufgedruckter QR-Code gibt jederzeit Zugang zur

Tabelle der Chemikalienbeständigkeit. Einfache Nachkalibrierung mit Hilfe eines integrierten Schlüssels unter dem Kolbendeckel. Der Zugang ist durch eine Siegeletikette geschützt. Dank der limitierten Anzahl an perfekt sitzenden Teilen wird für die Wartung kein Werkzeug benötigt. Alle Modelle sind bei 121° Celsius voll montiert autoklavierbar. Zwei Jahre Garantie. Socorex Isba SA Chemin de Champ-Colomb 7a CH-1024 Ecublens / Lausanne +41 21 651 60 00 socorex@socorex.com www.socorex.com

Wiegen, Rühren und Titrieren mit dem gleichen Gerät

Der Alino ist «Alles in einem»: Präzisionswaage, Magnetrührer, Titrator und intelligentes Analysensystem für jeden Betrieb. Mit der Präzisionsrührwaage des Alino können Sie auf 10 mg genau einwiegen und gleichzeitig rühren, ohne das Wiegen zu beeinflussen. Lösungen ansetzen oder Suspensionen und Emulsionen herstellen, alles findet am gleichen Ort statt. Der Alino kann auch titrieren und zwar ohne Pipetten und Büretten, unabhängig von der Temperatur, so einfach, dass direkt im Betrieb jeder damit titrieren kann. Im kleinen «Touch-Panel-PC» des Alino hinterlegen wir Ihre individuellen Titrationsvorschriften. Der Kunde wird Schritt für Schritt durch seine Titration geführt. Er legt die Probenmenge auf der Präzisionsrührwaage ungefähr vor. Die Masse

wird vom Alino auf exakt 10 mg genau übernommen und abgespeichert, die Präzisionswaage tariert und der Magnetrührer startet. Die Masslösung gibt der Anwender mit der speziellen «Squezi-Dosiereinheit» bis zum Titrationsendpunkt zu. Die Endpunktanzeige erfolgt über eindeutige Farbindikatormischungen oder Elektroden. Der Alino ist der Titrator der Zukunft für die Betriebsanalytik, robust und einfach zu bedienen. Er ist der Garant für zuverlässige und genaue Analysenergebnisse direkt aus dem Betrieb der Anlage. Gravitech GmbH Rhoenstrasse 23 D-63110 Rodgau +49 6106 8767 71 Gravitech@t-online.de www.gravitech.de

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