ChemieXtra 7-8/2018

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Juli/August 2018

Offizielles Organ des Schweizerischen Chemie- und Pharmaberufe Verbandes

DIE FACHZEITSCHRIFT FÜR DIE CHEMIE- UND LABORBRANCHE

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EDITORIAL

Kühles Nass, ein grosses Glück Die Temperaturen klettern immer noch.

Jetzt wird schon der Hitzerekord vom Sommer 2003 in Frage gestellt, in Schweden brennen die Wälder und aus Griechenland erreichen uns infernale Bilder. Was für eine Tragödie!

Klimawandel hin oder her – wobei ich gar nicht dazu neige, wissenschaftliche Erkenntnisse in Frage zu stellen –, aber Wasserretention in den Böden, egal ob in der Landwirtschaft, auf Industrieland oder in bewohnten Gebieten wird an Wichtigkeit stark zunehmen. Nicht in erster Linie als Löschwasser, sondern vor allem auch damit das kühlende Nass am Ort des Niederschlags bleibt, denn das lokale Klima ist entscheidend.

Der Rest ist nur die Summe aller Klimata. Vernachlässigung und Übernutzung von Nebenflächen und die Verschotterung oder Versiegelung von Gärten, Verkehrsinseln, Firmenfassaden und Industrieland hat direkte Folgen – die Kühlung setzt aus! Deshalb sollte Grün, Pflanzengrün, wo immer möglich erhalten bleiben oder eingesetzt werden. Das ist meine persönliche Überzeugung.

Und aus Bildern, wie in Trockenzonen ganze Täler wieder in begrünte Hügel zurückgeführt werden können, zum Beispiel in Äthiopien, schöpfe ich Hoffnung.

An der Achema im Juni zeigte die Industrie in Frankfurt am Main, dass es ohne Wasser keine Chemieproduktion gibt; ob als Kühloder Lösemittel, als Reagens oder Produktbestandteil, Wasser ist für die Prozessindustrie eine nicht zu ersetzende Ressource. ChemieXtra war vor Ort und hat auf den Ständen nach den aktuellen Themen gefragt. Zu sauberem Nass leistet die Industrie einen grossen Beitrag, wie auch der Artikel zur Beseitigung von Arzneimittel­ rückständen beschreibt.

Deshalb gibt es nichts Schöneres, als am Feierabend rein ins kühle Nass zu springen. Dann ist man im grossen Glück und einfach nur dankbar.

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FOKUS

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Achema Rückblick 2018

Auf der wichtigsten Leitmesse der Prozessindustrie zeigten 3737 Aussteller aus 55 Ländern auf über 132 000 m² die neueste Ausrüstung und innovative Verfahren für die Chemie-, Pharma- und Lebensmittelindustrie.

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Grössenbestimmung von Vitamin B1

Aufgrund seiner geringen Grösse und seines geringen Molekulargewichts ist Vitamin B1 eine ideale Probe zur Bestimmung der Konzentrationsgrenzen für die DLS-Methode.

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CHEMIE

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BIOWISSENSCHAFTEN Der Freund meines Feindes ist auch mein Feind

Porenbildende Toxine gehören zu den verbreitetsten bakteriellen Giften. Sie greifen Organismen an, indem sie Löcher in der Zellmembran erzeugen. Eine wichtige Erkenntnis für den Pflanzenschutz.

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 ISSN-Nummer 1664-6770 Internet www.chemiextra.com Geschäftsleiter Andreas A. Keller

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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 Alte Bahnhofstrasse 9a CH-5610 Wohlen Telefon +41 56 619 52 52 info@sigimedia.ch

MEDIZIN Massgeschneiderte regenerative Herzklappen

Neue Technik fürs Enzymdesign

Wissenschaftler der Universität Würzburg haben mit einer neuen Methode das Enzym Levansucrase chemisch umgebaut.

LABOR

Herzfehler behandeln mit Prothesen, die wachsen und sich regenerieren – das ist das Ziel des kardiovaskulären Tissue Engineering.

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NEWS

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VERANSTALTUNGEN Ein «Erdbeben» für eine Konzentrationsmessung

Die gesamte Bandbreite der Trends und Innovationen in der Prozessanalytik erlebt der Besucher auf der diesjährigen Ilmac Lausanne. An dieser Stelle gibt es eine Vorschau auf die wichtigsten Trends.

Vorstufe Triner Media + Print Schmiedgasse 7 CH-6431 Schwyz Telefon +41 41 819 08 10 beratung@triner.ch www.triner.ch

Druck Werner Druck & Medien AG Kanonengasse 32 Postfach 2212 CH-4001 Basel Telefon +41 61 270 15 15 www.wd-m.ch

Abonnemente Telefon +41 41 711 61 11 info@sigwerb.com www.chemiextra.com Jahresabonnement Schweiz: CHF 38.00 (inkl. Porto/MwSt.) Jahresabonnement Ausland: CHF 58.00 (inkl. Porto)

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

Copyright 2018 by SIGWERB GmbH, CH-6301 Zug

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TERMINE

UMWELT Stabile Wirkstoffe nachhaltig zerstören

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FIRMEN BERICHTEN Auf einer Wellenlänge mit der Applikation

Wie beseitigt man möglichst gründlich Arzneimittelrückstände aus dem Abwasser? CordenPharma setzt auf eine Anlage von EnviroChemie, die mit Advanced Oxidation arbeitet. Die Vorteile im Artikel.

Radar hat sich in der Füllstandmessung in Silos und Tanks als zuverlässige Technologie bewährt. Aktuell gibt es eine Diskussion speziell um die Fähigkeiten der hohen Radarfrequenzen. Halten sie, was sie versprechen?

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PUBLIREPORTAGE

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Smart Sensor überwacht jetzt Pumpen

Der ABB Ability Smart Sensor stellt Daten zur vorausschauenden Wartung von Niederspannungsmotoren bereit. Der Case von ABB Schweiz zeigt die industrieweit führende Pumpenlösung auch für die Fernüberwachung.

Spectrometer setzt neue Standards

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VERFAHRENSTECHNIK

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FOKUS

ACHEMA 2018

Rückblick mit klaren Trends Höhere Internationalität, klare Trends, zufriedene Aussteller, aber weniger Besucher: In diesen Stichworten lässt sich die ACHEMA 2018 zusammenfassen. Bei der weltweit wichtigsten Leitmesse der Prozessindustrie zeigten 3737 Aussteller aus 55 Ländern auf über 132 000 m² im Juni 2018 die neueste Ausrüstung und innovative Verfahren für die Chemie-, Pharma- und Lebensmittelindustrie.

Das mit Abstand stärkste Wachstum verzeichnete die Ausstellungsgruppe Pharma-, Verpackungs- und Lagertechnik, für die aufgrund der starken Nachfrage eine zusätzliche Halle angemietet wurde. Angesichts des starken Trends in Richtung Digitalisierung und Automation verwundert es nicht, dass auch die Gruppe «Mess-, Regelund Prozessleittechnik» zulegen konnte.

Doch auch «klassische Bereiche» wie die mechanische Verfahrenstechnik und die Sicherheitstechnik belegten etwas mehr Fläche, während andere Gruppen wie der Anlagenbau oder die Labortechnik leichte Einbussen verzeichneten.

Starke Internationalität, weniger aus Europa und USA Nach Deutschland (1644 Aussteller/ 78 909 m²) zeigten China (342 Aussteller/5694 m²) und Italien (307 Aussteller/ 12 366 m²) die grösste Ausstellerbeteiligung, beide auch mit deutlichem Wachstum gegenüber der Vorveranstaltung 2015. Ebenfalls zugenommen hat die Zahl der Aussteller aus Indien und aus der Russischen Föderation, aber auch Länder wie Polen, Südkorea und die Türkei konnten zulegen. Auf konstantem Niveau liegt die Zahl der Aussteller aus den Niederlanden, Belgien und Frankreich, während die Be24

teiligung der USA, Österreichs und Grossbritanniens zurückgegangen ist. Mit 56 Prozent ist der Auslandsanteil auf der Ausstellerseite erneut gestiegen und damit höher als je zuvor.

Die vorgestellten Produkte und Technologien stiessen auf grosses Interesse beim Publikum. «Die Aussteller, mit denen wir gesprochen haben, wie auch wir selbst hatten eine sehr erfolgreiche Messe», sagte Jürgen Nowicki, Vorsitzender des ACHEMA-Ausschusses und Sprecher der Geschäftsführung von Linde Engineering. Uwe Harbauer, Mitglied des Bereichsvorstands bei Bosch Packaging Technology und Produktbereichsleiter Pharma bei Bosch Packaging Technology, teilt diesen Eindruck: «Es hat sich wieder einmal bestätigt, dass die Achema für Bosch Packaging Technology die wichtigste internationale Messe im Bereich Pharma- und Prozesstechnik ist. Unser Stand war während der gesamten Woche sehr gut besucht und wir haben viele qualifizierte Gespräche mit Fachbesuchern aus der ganzen Welt geführt.»

Augmented Reality als neuer Trend an den Ständen Ein besonders augenfälliger Trend in diesem Jahr: Die zahlreichen Stände, an denen Besucher mit Hilfe von Spezialbrillen

Anlagen und Equipment in «Augmented Reality» erleben oder ihr Geschick sogar in komplett virtuellen Umgebungen testen konnten.

Sehr gut wurden die drei Fokusthemen angenommen. Unter dem Label «Flexible Production» zeigten zahlreiche Aussteller modulare Lösungen und intelligente Komponenten für die Fabrik von morgen. «Biotech for Chemistry» umfasste Verfahrensentwicklung und Anlagen vom Labor bis zum Fermenter, die biotechnologische Verfahren in die chemische Industrie integrieren.

«Chemical and Pharma Logistics» machte die fortschreitende Integration der Supply Chain sichtbar und sprach neue Zielgruppen an, die zunehmend nicht mehr «nur» Dienstleister, sondern Systempartner der Prozessindustrie sind.

«Wir nehmen seit mehr als 60 Jahren an der ACHEMA teil – und die Messe bleibt für uns ein Highlight. Unser Ansatz, die Beratungsleistungen in der Fest-Flüssig-Trennung noch stärker herauszustellen, hat sich bewährt. Viele Gespräche drehten sich um mögliche Versuche, die uns in die Lage versetzen, dem jeweiligen Unternehmen eine massgeschneiderte Filtrationslösung anzubieten. In der Pharmaindustrie liegt der Schwerpunkt immer mehr auf der modularen Konfiguration von Anlagen für 7–8/2018

FOKUS

rer der DECHEMA Ausstellungs-GmbH. «Wir werden die Zahlen aber auch jenseits davon sehr genau analysieren.» Erste Ergebnisse der Besucher- und Ausstellerbefragung, aus der weitere Informationen zur Besucherstruktur gewonnen werden können, werden in Kürze vorliegen.

Kongressthemen: Prozesstechnik bis Biotechnologie Enotec ist es gelungen, mit ihrem schlichten, aber raffinierten Auftritt in der von Technik dominierten Welt einen Akzent zu setzen.

den Einsatz bei verschiedenen Anwendungen», sagt Detlef Steidl, Director of Sales Filtrationstechnik bei BHS-Sonthofen. «Im Vergleich zu früheren Jahren haben wir einen leicht rückläufigen Besucherandrang erlebt. Das galt insbesondere für den ersten Messetag. Gleichzeitig nimmt die Internationalität weiter zu: Vor allem Aussteller und Besucher aus Asien prägten 2018 verstärkt das Bild der Messe.»

Besucherzahl wegen Registrierung leicht geringer Ein Wermutstropfen für die Veranstalter war der Rückgang der Besucherzahlen auf rund 145 000. Die Organisatoren führen dies vor allem auf das aufwändigere Registrierungsverfahren zurück, das wegen der gestiegenen Sicherheitsanforderungen bei Grossveranstaltungen notwendig geworden ist. «Das hat sicher den einen oder anderen spontanen Besucher gekostet», sagt Dr. Thomas Scheuring, Geschäftsfüh-

Der ACHEMA-Kongress deckte die gesamte Bandbreite der chemischen Prozesstechnik und Biotechnologie ab. Die Vorträge gaben Einblicke in die aktuelle Forschung und neusten wissenschaftlichen Ergebnisse. An den ersten drei Messetagen wurden besonders aktuelle Themen in einem eigenen Thementag behandelt: Ressourcen, Digitalisierung und Energie und Klima. Vor allem die Digitalisierungsthemen, aber auch die Vorträge rund um das Thema Energie stiessen dabei auf besonders grosses Interesse. Das 2015 neu eingeführte Konzept der Praxisforen wurde hervorragend angenommen; die Veranstaltungen in unmittelbarer Nähe zu den Hallen, die vor allem Aussteller und Anwender zusammenführen sollen, waren durchgehend gut besucht.

Auch die beiden Podiumsdiskussionen fanden regen Zuspruch. Die Frage «PlasticFree Europe – ist ein plastikfreies Europa denkbar und sinnvoll?» wurde kontrovers diskutiert. Einig waren sich die Podiumsteilnehmer darin, dass man auf Plastik nicht komplett verzichten könne und dass es eines kombinierten Ansatzes bedürfe, um das Problem des Plastikmülls in den Griff zu bekommen. Besonders effizient

sei natürlich, Plastikmüll zu vermeiden, wo immer es geht.

Beim Thema «Digitalization meets process Industry» diskutierten Experten aus Industrie und Wissenschaft, vor welchen Aufgaben die Industrie steht. Müssen Unternehmen angesichts der Digitalisierung ihre Geschäftsmodelle ändern? Im Hinblick auf den richtigen Ansatz für die Digitalisierung der Prozessindustrie waren sich die Diskutanten einig: Jedes Unternehmen sollte eine digitale Strategie haben, in deren Mittelpunkt der Kunde steht.

Ausblick: Via China zurück nach Frankfurt Nächste Station für die Prozessindustrie ist die AchemAsia, die vom 21. bis 23. Mai 2019 erstmals in Shanghai stattfindet. Als «International Expo and Innovation Forum for Sustainable Chemical Production in China» fokussiert sich die «kleine Schwester der ACHEMA» ganz auf die aktuellsten Trends der Prozessindustrie in China und Asien.

Die nächste ACHEMA findet vom 14. bis 18. Juni 2021 in Frankfurt statt. www.achema.de

Kontakt DECHEMA Ausstellungs-GmbH Theodor-Heuss-Allee 25 D-60486 Frankfurt am Main +49 69 7564 100 exhibition@dechema.de www.achema.de

Zahlreichen Stände, an denen Besucher mit Hilfe von Spezialbrillen Anlagen und Equipment in «Augmented Reality» erleben oder ihr Geschick sogar in komplett virtuellen Umgebungen testen konnten, charakterisierten die aktuelle Ausgabe der Achema. Betreuungspersonal war jedoch immer notwendig.

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FOKUS

GEMÜ Gebr. Müller Apparatebau GmbH

Carl Roth GmbH + Co. KG mit Guido Kellermann

Der Ingelfinger Ventilspezialist GEMÜ Gebr. Müller Apparatebau GmbH legt mit den beiden Ventiltypen F40 und F60 den Grundstein für eine neue Generation von Füllventilen. Unter Einsatz der GEMÜ PDTechnologie wird es möglich, die beweglichen Teile des Antriebs hermetisch vom Produktbereich sicher abzugrenzen und gleichzeitig hohe Schaltwechselzahlen zu erreichen. Anwendungsgebiete der beiden Ventile finden sich in nahezu allen Abfüllprozessen im hygienischen und aseptischen Bereich.

während dem Befüll- oder Entleervorgang die Mitarbeitenden.

Novindustria AG bietet Containment-Lösungen von einfachen staubarmen Pulver-Handling-Anlagen über innovative Endlos-Folien Systeme bis hin zu sterilisierbaren Abfüll- und Dosieranlagen im Isolator für hoch toxische Produkte. Damit schützt das Unternehmen mit staubfreien Prozessen

Emile Egger & Cie SA aus Cressier NE präsentierte die neue Reaktorpumpe HAT/

Novindustria AG

Emile Egger & Cie SA mit Thomas Bleif

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Wer Mut hatte, konnte dank einer Verlosung am Stand der Firma Roth den Effekt von Adrenalin am eigenen Körper in der Virtual Reality ausprobieren und sich auf einem Hochhaus virtuell im 30. Stockwerk auf ein Brett hinauswagen. Die Interaktion ist nicht ohne, wie mir der Mediengestalter Guido Kellermann erklärt: «Es kommt vor, dass Personen hinfallen. Deshalb treffen wir Sicherheitsmassnahmen».

HPT gemäss API 610 OH2 für Hochtemperatur- und Hochdruckanwendungen. Diese Neuheit ist, laut Thomas Bleif, mit und ohne Heizmantel lieferbar und verfügt über ein verstärktes Pumpengehäuse.

«Avestin kann wie bei den grossen Produktionsmaschinen ab sofort in Labormassstab mit einer optimalen automatischen Drucksteuerung ausstatten. Dabei wird der gewünschte Homogenisierungsdruck über ein Touch-screen eingestellt», erklärt der Product Specialist Alexander Walter. Auf der Achema ebenfalls präsent war Michael Fischer, Office Manager Avestin Europe GmbH, rechts im Bild.

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FOKUS

Watson-Marlow Fluid Technology Group Avestin Europe GmbH mit Michael Fischer (rechts) und Alexander Walter.

Die Bildschirme am Stand von Krohne Messtechnik GmbH haben es in sich, wie Lothar Gellrich, Head of Marketing Communications, erklärt. Sie dienen ebenso als internes Schulungstool wie als Erklär- und Vernetzungstool bei den Spezialisten. Jedes Einsatzgebiet kann dem Kunden oder dem internen Mitarbeitenden bis hinunter zu den Details in den Bauplänen in verschiedensten Einsatzgebieten erläutert werden.

für Single-Use-Anwendungen Q-Clamp von BioPure. Weitere Neuheiten waren die neuen hochreinen Dichtungen, neue Ventile und neue Schläuche, die als Lösungen für die Chemie-, Umwelt- und Lebensmittelindustrie in einer weiteren Halle präsentiert wurden.

Dirk Schmitz, Leiter Kommunikation und PR D-A-CH beim Pumpenspezialist Grundfos GmbH, verweist auf das grösste und neuste Objekt am Stand: Die Hochdruckkreiselpumpe CRXL 125-7. Denn die besondere Herausforderung in grösseren Druckerhöhungsanlagen, Versorgungsnetzen oder industriellen Prozessen sind Verbrauchsschwankungen, die unbedingt berücksichtigt werden müssen, wenn die Wasserverluste und Betriebskosten niedrig gehalten werden sollen. Das Pumpensystem ist dabei naturgemäss auf den maximalen Bedarf auszulegen.

Netzsch Gerätebau GmbH mit Gabriele Kaiser

Krohne Messtechnik GmbH mit Lothar Gellrich

Unter anderem für solche Einsätze hat Grundfos sein bereits sehr umfangreiches Angebot an Hochdruckkreiselpumpen der Baureihe CR überarbeitet und nach oben erweitert: Die bisherigen Typen CR 90, CR 120 und CR 150 werden ersetzt durch die neuen XL-Ausführungen CR 95, CR 125 und CR 155 mit einem maximalen Förderstrom bis 240 m³/h (Nenndruck: PN 40).

Verglichen mit dem Marktstandard sind die XL-Ausführungen um 5 bis 10 Prozentpunkte effizienter.

Die Watson-Marlow Fluid Technology Group, der weltweit führende Hersteller von Schlauchpumpen und den dazu passenden Fluid-Path-Technologien, präsentiert sein gesamtes Produktsortiment für die Bioprozessindustrie auf der ACHEMA 2018. Zu den Produktneuheiten gehörten die Schlauchpumpe Quantum für Single-Use-Anwendungen im DownstreamProcessing, das Tischgerät Flexicon PF7 zum aseptischen Abfüllen und die manipulationssichere Tri-Clamp-Klemmverbindung

Die promovierte Chemikerin Gabriele Kaiser bei Netzsch Gerätebau GmbH erklärt die Vorteile der neusten Firmenentwicklung: «Das Differential Scanning Calorimeter ‹DSC 214 Nevio› ist mit intelligenter Software ausgerüstet und kann endo- und exothermische Effekte vollautomatisch mit nur einem Klick evaluieren. Das Resultat der Evaluation kann als zweit Meinung dienen, wenn Musterbewertungen von unbekannten Zusammensetzungen vorgenommen werden müssen.

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Grundfos GmbH

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Skan AG

Bruker Optik GmbH mit Tim Stadelmann

Endress + Hauser

Erlab D.F.S. S.A.S.

Binder GmbH

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CSB-Systems mit Tim Knoll

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FOKUS

Die volle Besucherlounge und das grosse Besucherinteresse freuen Philippe Bolley von der Unternehmenskommunikation bei Endress + Hauser. Das Unternehmen scheint nichts an Anziehungskraft zu verlieren.

Tim Stadelmann ist für den Vertrieb und die Applikation bei Bruker Optik GmbH in Ettlingen zuständig. Die Achema bietet ihm Gelegenheit für tiefe technische Kundengespräche, ist er erfreut.

Anne Lenz, zuständig für Marketing und Kommunikation bei Binder, weist auf das investitionsfreudige Klima und die damit verbundene Aufbruchstimmung im Unternehmen Binder GmbH hin und ist mit dem grossen Ansturm am Messestand äusserst zufrieden.

Der IT-Spezialist CSB-Systems mit 40 Jahren erfolgreicher Branchenkenntnis bildet in mittelständischen Firmen die gesamte Wertschöpfungskette ab und sorgt so für Flexibilität und Entscheidungssicherheit. Tim Knoll, zuständig für den Vertrieb bei CSB-Systems, weist darauf hin, dass gerade bei der Produktion kleiner Chargen die Effi zienz eine entscheidende Rolle spiele.

IPCO führt auf der ACHEMA 2018 einen neuen Namen in der chemischen Prozessindustrie ein. Früher tätig als Sandvik Pro-

IPCO

Gericke GmbH mit Dieter Lütkemeier

cess Systems, und bekannt für sein weltbekanntes Rotoform-Pastillierungsverfahren, ist IPOC neu ein unabhängiges Unternehmen innerhalb der schwedischen Wallenberg Gruppe mit 600 Beschäftigten, mehr als 35 Vertriebs- und Service-niederlassungen und einem geschätzten Jahresumsatz von 200 Millionen Euro.

Blick unsichtbaren Eigenschaften der Glasbehälter des Duran Bottle Systems. Christel Schmidt, Vice President Marketing, prüft den Erfolg des kreativen Marketings am Stand gleich selbst.

Mit einem überezugend origniellen Messeauftritt wartete DWK Life Sciences GmbH auf: Unterschiedliche Menschen personifizieren die zum Teil auf den ersten

Dieter Lütkemeier, Vertriebsingenieur bei Gericke GmbH, präsentiert mit seinem Team die Neuheit Feedos S. Das Präzisionsdosiergerät für Leistungen von 0,5– 500 l/h ist durch seinen modularen Aufbau vielseitig einsetzbar und besticht durch hohe Anpassungsfähigkeit an Schüttgut und Prozess.

Der SB10-X von Adolf Kuhner AG ist ein orbital geschüttelter Bioreaktor zur Kultivierung von humanen, tierischen und pflanzlichen Zellen in Einwegbeuteln. Das Bioreaktorsystem besitzt ein Arbeitsvolu-

DWK Life Sciences GmbH mit Christel Schmidt

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Adolf Kuhner AG

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FOKUS

GFL Gesellschaft für Labortechnik mbH mit Neil Heine (rechts) und Dario Corlatti Anton Paar GmbH mit Patricia Gejer

men von 3 bis bis 12 Liter und besteht aus sechs Modulen. Er kann in der Forschung, Prozessentwicklung oder als Pilotscale-Bioreaktor eingesetzt werden, bestätigt Tibor Anderlej, Business Development.

Dr. Patricia Gejer, Product Management Viscometry, präsentiert das neuste Highlight von Anton Paar GmbH, das brandneue digitale Rotationsviskosimeter für Einsteiger, den ViscoQC 100. Es misst die

dynamische Viskosität als Einzelwert und ermöglicht rückverfolgbare Viskositätsmessungen. Es ist in drei Modellen erhältlich für verschiedene Viskositätsstufen.

Die Basis für den heutigen Erfolg von Vega Grieshaber KG liegt in der vor Jahren initiierten Modulbauweise, die laufend den technischen Neuerungen angepasst werden kann, erklärt Matthias Veith, Leitung

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Neil Heine (rechts) und Dario Corlatti präsentieren den neuen Tiefkühlschrank (–50 bis –85 °C) und die neue Generation der Wasserbäder am Stand der GFL Gesellschaft für Labortechnik mbH. Die Schweizer Firma Brechbühler in Standkooperation mit Porotec, Vertrieb von wissenschaftlichen Geräten GmbH.

Brechbühler und Porotec GmbH

Vega Grieshaber KG mit Matthias Veith

Marketing. Die Produkte können auch nach Jahren noch umgerüstet werden. Die gleichen Bauteile sind mehrfach einsetzbar.

VTU Engineering Schweiz AG

VTU Engineering Schweiz AG pflegte als Experte im Bereich der Anlagen- und Prozessoptimierung durch den anwesenden Managing Direktor Robert Wutti, zusammen mit Eva Maus, Head of Business Development, den direkten Kundenkontakt in Frankfurt. Das Unternehmen ist mit mehr als 460 hochqualifizierten Mitarbeitern an 20 Standorten in Europa – Österreich, Deutschland, Schweiz, Italien und Rumänien – an Planungsaufgaben für Projekte in der ganzen Welt beteiligt und wurde kürzlich im Rahmen der Initiative «klimaaktiv» gemeinsam mit dem Kunden Borealis für ein Energieeffizienzprojekt ausgezeichnet.

Weitere Impressionen auf der ChemieXtra-Website 7–8/2018

CHEMIE

Levansucrase

Neue Technik fürs Enzymdesign Mit einer neuen Methode haben Wissenschaftler der Universität Würzburg das Enzym Levansucrase chemisch umgebaut. Es kann jetzt Zuckerpolymere herstellen, die für Anwendungen in der Lebensmittelindustrie und Medizin spannend sind.

Enzyme sind Werkzeuge der Natur, die in lebenden Zellen als biologische Katalysatoren nahezu alle biochemischen Reaktionen beschleunigen. In der chemischen Industrie werden Enzyme deshalb schon seit Längerem eingesetzt – in Wasch- und Reinigungsmitteln, Zahnpasten und Shampoos, aber auch in Lebensmitteln. Enzyme helfen bei der Herstellung von Papier, Textilien, Leder, Medikamenten, Biotreibstoffen und anderen Produkten.

Biochemisch gesehen sind Enzyme Proteine, die sich aus natürlichen Aminosäuren zusammensetzen. Sie bilden eine dreidimensionale Struktur. Wie ein Schlüssel in ein Schloss passt, so fügen sich auch jeweils spezifische Moleküle in ein Enzym ein und werden von diesem zu einem neuen Produkt umgesetzt.

Technisch ist es möglich, einzelne Aminosäuren in einem Enzym auszutauschen und dadurch dessen Struktur so zu verändern, dass es nun andere Moleküle verarbeiten kann. Auf diese Weise haben britische Forschende erst vor kurzem ein Enzym gewonnen, mit dem sich der Plastikstoff PET zersetzen lässt.

Oberfläche der Levansucrase verändert Chemiker von der Julius-Maximilians-Universität Würzburg (JMU) sind nun beim Massschneidern von Enzymen einen Schritt weiter gegangen: «Wir dachten, welche faszinierenden Möglichkeiten sich wohl ergeben, wenn wir die Oberfläche von Enzymen nach Belieben chemisch ändern könnten», sagt Jürgen Seibel, ProfesPresse- und Öffentlichkeitsarbeit, Julius-Maximilians-Universität Würzburg

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Bild: AK Seibel

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Die Oberfläche des Enzyms Levansucrase wurde so umgestaltet, dass es Zuckerpolymere entstehen lassen kann.

sor für Organische Chemie an der JMU. «Dazu haben wir eine Reaktion entwickelt, wie sie in dieser Art in der Natur nicht vorkommt. Sie gibt uns bei der Umgestaltung von Enzymoberflächen sehr viel Freiheit.»

Wie die Wissenschaftler berichten, haben sie als erstes die Oberfläche des Enzyms Levansucrase gezielt umgestaltetet. Nun kann das Enzym den Haushaltszucker (Saccharose) direkt in ein Polymer aus Fructosebausteinen umwandeln.

«Eine solche Synthese war mit der Levansucrase bisher auch schon möglich, aber mit dem von uns modifizierten Enzym läuft sie wesentlich effizienter ab», erklärt Seibel. Der Umsatz des Enzyms pro Sekunde sei nun deutlich höher; zudem entstehe hauptsächlich das gewünschte Produkt und keine zufälligen Nebenprodukte.

Interessant für Medizin und Lebensmittelindustrie Das Fructosepolymer könnte als Biogel für Gewebetransplantationen in der Medizin dienen oder in der Lebensmittelindustrie

zum Einsatz kommen – etwa als probiotischer Zusatz in Joghurts oder Babynahrung. Denn wie andere Zuckerverbindungen könnte auch das Polymer bestimmten Darmbakterien als Nahrung dienen und so indirekt einen gesundheitsfördernden Einfluss auf die Darmflora des Menschen ausüben.

Originalpublikation Maria Elena Ortiz-Soto et al., «Product-Oriented Chemical Surface Modification of a Levansucrase (SacB) via an ene-type Reaction», Chemical Science (2018); DOI: 10.1039/C8SC01244J Kontakt Dr. Maria Ortiz-Soto Institut für Organische Chemie Universität Würzburg Am Hubland D-97074 Würzburg +49 931 388 733 ortiz.soto@uni-wuerzburg.de www.chemie.uni-wuerzburg.de

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CHEMIE

Spiralartige Multifrequenzwellen

Auf Wellen zu Katalysatoren der Zukunft Spektakuläre Elektronenmikroskopaufnahmen der Technischen Universität (TU) Wien führen zu wichtigen Erkenntnissen: Chemische Reaktionen können in spiralartigen Multifrequenzwellen ablaufen und lokale Informationen über Katalysatoren liefern.

Sie wirken fast hypnotisch, wie eine Lavalampe. Die Wellen, die an der TU Wien unter dem Photoemissionselektronenmikroskop sichtbar werden, überziehen ein Stück Rhodiumfolie mit bizarren Mustern, die über die Oberfläche schwappen.

Wellen kennt man in ganz unterschiedlichen Formen – als Wasserwellen, Lichtwellen oder Schallwellen. Doch hier handelt es sich um etwas ganz anderes – gewissermassen um Chemiewellen. Auf der Kristalloberfläche läuft eine chemische Reaktion ab, aber sie verläuft nicht nur in eine Richtung, sondern kehrt periodisch zum Ausgangszustand zurück. Je nachdem, in welcher Phase dieser zyklisch ablaufenden Reaktion sich die Kristalloberfläche befindet, erscheint sie im Photoemissionselektronenmikroskop hell oder dunkel. Dadurch entsteht ein wanderndes Wellenmuster.

Erstmals gelang es nun, diesen Effekt auf mikroskopisch kleinen Kristallkörnern eines polykristallinen Katalysators abzubilden. Dort ergeben sich faszinierende Spiralstrukturen, aus deren Bewegung man Information über die Eigenschaften der einzelnen Kristallkörner erhalten kann.

Hasen, Füchse und Kristalle Normalerweise stellt man sich eine chemische Reaktion zielgerichtet vor: Aus bestimmten Ausgangsstoffen werden bestimmte Endprodukte. Doch so einfach muss es nicht sein. «Es kann zu Oszillationen kommen, zum periodischen Wechsel zwischen zwei verschiedenen Zuständen», erklärt Günther Rupprechter, Professor am Institut für Materialchemie der TU Wien.

Büro für Öffentlichkeitsarbeit, Technische Universität Wien

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Bilder: TU Wien

Florian Aigner 1

Spiralförmige Wellen bilden sich auf der Rhodiumfolie. Sie liefern wichtige Information über die chemischen Eigenschaften der Oberfläche.

Das kennt man aus ganz unterschiedlichen Wissenschaftsbereichen – zum Beispiel von Räuber-Beute-Modellen: Wenn Füchse Hasen fressen, bis irgendwann kaum noch Hasen vorhanden sind, werden die Füchse hungern und ihre Anzahl wird zurückgehen – woraufhin sich die Hasenpopulation erholt. Ähnliche Muster findet man bei Immobilienpreisen, oder eben auch bei chemischen Reaktionen.

Das Team an der TU Wien untersucht Wasserstoffoxidation, die Grundlage jeder Brennstoffzelle. Dazu werden Rhodiumkristalle einer Atmosphäre aus Sauerstoff und Wasserstoff ausgesetzt. Zunächst werden Sauerstoffmoleküle (O2) an der Oberfläche adsorbiert und dabei aufgespalten.

Die einzelnen Sauerstoffatome können dann ins Innere des Kristalls wandern und unter der äussersten Rhodiumlage eine

dünne Oxidschicht bilden. Dadurch wird aber die Fähigkeit der Oberfläche verringert, weiteren Sauerstoff zu binden. Stattdessen wird vermehrt Wasserstoff gebunden, der im Rhodium dann mit dem vorher aufgenommenen Sauerstoff zu Wasser reagiert. Das Wasser verlässt die Oberfläche wieder, irgendwann ist die Zahl der Sauerstoffatome wieder auf das ursprünglich niedrige Niveau zurückgekehrt, und der ganze Prozess beginnt von vorne.

Unterschiedliche Winkel – unterschiedliche Frequenz «Solche oszillierenden Reaktionen hat schon der Nobelpreisträger Gerhard Ertl untersucht», erzählt Yuri Suchorski, der, wie auch Rupprechter, im Berliner Institut von Professor Ertl tätig war, bevor er an die 7–8/2018

CHEMIE

---EINFÜHRUNG

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Das Team: Yuri Suchorski, Johannes Bernardi, Johannes Zeininger, Martin Datler, Günther Rupprechter (v.l.n.r.).

TU Wien wechselte. «Wir sind nun aber einen wichtigen Schritt weitergegangen: Uns ist es gelungen, auf einer polykristallinen Oberfläche zahlreiche Oszillationen unterschiedlicher Frequenz gleichzeitig ablaufen zu lassen.» Eine polykristalline Oberfläche besteht aus unterschiedlichen Kristallkörnern, deren Kristallgitter in unterschiedlichen Winkeln zur Oberfläche ausgerichtet sind.

Diese Winkel spielen eine entscheidende Rolle: Von der Richtung, in der man einen Kristall schneidet, hängt die geometrische Anordnung der Atome auf seiner Oberfläche ab. Und das legt auch die Geschwindigkeit fest, mit der die chemische Reaktion den Oszillationszyklus durchläuft.

Auf einer polykristallinen Oberfläche hat man also unterschiedliche Regionen, auf denen der Kreislaufprozess unterschiedlich schnell abläuft. Und genau dadurch ergeben sich faszinierende Wellenmuster: Wenn die Chemiewelle über die Oberfläche schwappt und dabei die Grenze von einem Kristallkorn zum anderen passiert, wird sie schneller oder langsamer, ähnlich wie Licht, das von der Luft ins Wasser fällt.

Dadurch werden die komplizierten spiralförmigen Wellenstrukturen entsprechend der Oberfläche des Kristallkorns verändert. «Aus diesen Strukturen können wir nun sehr viel über das Material lernen», sagt Günther Rupprechter. «Mit einem Blick können wir nun sehen, welche Regionen unserer Oberfläche bessere katalytische Eigenschaften haben.»

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Auf dem Weg zur künftigen Wasserstoffenergetik Wichtig ist das, um mehr über die Katalyse der Wasserstoffoxidation zu lernen. «Für die mobilen Energielieferanten der Zukunft, Brennstoffzellen, deren einziges Abgas aus reinem Wasser besteht, braucht man neue Materialien, die beim Spalten von Wasserstoff helfen – doch nach wie vor hat man diese Prozesse nicht völlig verstanden», sagt Yuri Suchorski. «Hier sind noch viele Fragen offen – und wir haben jetzt eine neue, sehr elegante Möglichkeit, diesen Fragen nachzugehen.»

Originalpublikation Suchorski et al., «Visualizing catalyst heterogeneity by a multifrequential oscillating reaction», Nature Communications (2018); DOI: noch offen.

IPCO ist ein neuer Name im Bereich industrieller Prozesslösungen, aber ein Geschäftspartner mit dem viele in der chemischen Industrie bereits vertraut sind.

Früher tätig als Sandvik Process Systems, sind wir jetzt ein unabhängiges Unternehmen innerhalb der Wallenberg Gruppe, einem schwedischen Konzern mit ca. 600 000 Beschäftigten und mehr als 140 Milliarden Euro Gesamtumsatz.

Wir entwickeln weiterhin kundenspezifische Lösungen für die chemische Industrie - inklusive unseres weltbekannten Rotoform® Pastillierungsverfahrens - mit demselben Team und denselben Kompetenzen aber unter einem neuen Namen und einer neuen Marke.

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Kontakt Prof. Günther Rupprechter Institut für Materialchemie Technische Universität Wien Karlsplatz 13 A-1040 Wien +43 664 60 588 6501 guenther.rupprechter@tuwien.ac.at www.tuwien.ac.at

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CHEMIE

«Enzym-Umschulung» zu «Cyclopropanen»

Meilenstein in der Biokatalyseforschung

Barbara Gigler 1 Die Biokatalyse setzt Enzyme ein, um chemische Reaktionen herbeizuführen. Vielfach ersetzt diese «sanfte Chemie» dabei die Verwendung giftiger Reagenzien oder Lösungsmittel in bereits bestehenden Synthesen. Eine grosse Herausforderung für die Biokatalyse ist es, dieses elegante Konzept auf völlig neuartige chemische Reaktionen zu übertragen, die für Enzyme aus der Natur unbekannt sind.

Ein solch neues Design gelang nun einem Forschendenteam an der TU Graz rund um Rolf Breinbauer, Leiter des Instituts für Organische Chemie, und Kathrin Heckenbichler, die diese Forschungsarbeit im Rahmen ihrer Dissertation am Institut für Organische Chemie der TU Graz betrieb.

Breinbauer erklärt: «Es ist uns erstmals geKommunikation und Marketing Technische Universität Graz

lungen, ein Enzym so zu manipulieren, dass es statt seiner natürlichen Funktion nun eine unnatürliche, aber synthetisch noch viel interessantere Funktion erfüllt.

Statt nämlich im katalytischen Prozess Doppelbindungen zu reduzieren, baut das Enzym nun Molekülgerüste in Form von kleinen Ringen auf. Durch den Austausch von nur einer Aminosäure im aktiven Zentrum des Enzyms gelang es uns, die natürliche Reaktion zu unterdrücken, um einen neuen Reaktionsverlauf zu ermöglichen.»

Das Team rund um Heckenbichler und

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Cyclopropan

Bild: TU Graz

Forschenden der Technische Universität Graz gelang es erstmals ein Enzym so «umzuschulen», dass es statt seiner natürlichen Aufgabe, Doppelbindungen zu reduzieren, nun ringförmige Molekülgerüste aufbaut. Die Arbeit mit Relevanz für die Produktion von Medikamenten oder Pflanzenschutzmitteln.

Kathrin Heckenbichler und Rolf Breinbauer setzen mit ihrem Team einen Meilenstein in der Biokatalyseforschung.

Breinbauer konnte erstmals mittels Biokatalyse sogenannte «Cyclopropane» erzeugen, das sind kleinstmögliche ringförmige organische Moleküle in der geometrischen Form eines Triangels.

Solche Ringsysteme, auch Dreiringe genannt, kommen nicht nur in vielen Biomolekülen vor, sie sind auch ein wichtiges

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CHEMIE

Strukturelement in Pflanzenschutzmitteln oder Pharmazeutika wie Antibabypillen, Asthma- oder AIDS-Medikamenten.

Die gute und die böse «Hand» der Moleküle Parallel gelang es den Forschenden auch, die Chiralität des erzeugten Moleküls zu beherrschen, was gerade bei der Herstellung von Medikamenten von grosser Bedeutung ist. Chiralität oder auch «Händigkeit» von Molekülen beschreibt die Tatsache, dass zwei Moleküle aus denselben Atomen, aber spiegelverkehrt aufgebaut sein können – gleich der rechten und der linken Hand. Von diesen sogenannten Enantiomeren kann eine Variante nützlich und die andere schädlich sein und es wird in der Herstellung von Medikamenten heute grosser Wert daraufgelegt, nur die kurative Variante einzusetzen. So stellt man sicher, dass Medikamente sehr spezifisch wirken und durch den «chiralen Zwilling» keine ungewollten Nebenwirkungen entstehen.

Kathrin Heckenbichler erläutert Prozess und Ergebnis der biokatalytischen Umsetzung des Substrats: «Um eine optimale chirale Erkennung zwischen dem Enzym und Substrat zu ermöglichen, designten wir ein Substrat mit einem grossen Rest. Dadurch gelang es uns, die räumlichen Bedingungen im aktiven Zentrum des Enzymes ideal auszunützen, um ein Cyclopropan in hoher Enantiomerenreinheit herzustellen.» Den Forschenden gelang es so, von zwei möglichen chiralen Dreiringen nur das erwünschte Enantiomer herzustellen.

Graz als Zentrum der Biokatalyse-Forschung Im Bereich der Biokatalyse-Forschung zählt die TU Graz zur Weltspitze und stellt dies mit dem vorgelegten Forschungsergebnis erneut unter Beweis. Dem Forschungsteam der TU Graz gelang eine bedeutsame Erweiterung des biokatalytischen Repertoires, welche die Türe zu diversen Anwendungen insbesondere in der «sanften» Produktion neuer Medikamente oder der kostengünstigen Herstellung von Generika, Duftstoffen oder Pflanzenschutzmitteln aufstösst.

Ziel der sogenannten grünen Chemie, der die Biokatalyse zuzurechnen ist, ist es, milde und umweltverträgliche Reagenzien einzu7–8/2018

setzen, Umweltverschmutzung einzudämmen und Energie und Kosten zu sparen.

Die Forschungsarbeit von Kathrin Heckenbichler wurde anfänglich vom acib – Austrian Centre of Industrial Biotechnology anschubfinanziert und vom Wissenschaftsfonds FWF unterstützt.

Originalpublikation Kathrin Heckenbichler, Anna Schweiger, Lea Alexandra Brandner, Alexandra Binter, Marina Toplak, Peter Macheroux, Karl Gruber and Rolf Breinbauer, «Asymmetric Reductive Carbocyclization Using Engineered

EneReductases», Angewandte Chemie (2018); DOI:10.1002/ange.201802962 Kontakt Univ.-Prof. Dipl.-Ing. Dr.rer.nat.

Rolf Breinbauer Institut für Organische Chemie Technische Universität Graz Stremayrgasse 9/4.ZG A-8010 Graz +43 316 873 32 400 breinbauer@tugraz.at www.tugraz.at

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CHEMIE

Effiziente Chemie

Umweltfreundlich hergestellte Feinchemikalien

Die chemische Industrie produziert nicht nur wertvolle Vitamine, Medikamente, Aromastoffe und Pflanzenschutzmittel, sondern oft auch sehr viel Abfall. Gerade bei der Produktion von Medikamenten und sogenannten Feinchemikalien übersteigen die Mengen an unverkäuflichen Synthesenebenprodukten und Abfällen jene des gewünschten Produkts oft um ein Vielfaches.

Ein Grund dafür ist, dass bei vielen chemischen Reaktionen Katalysatoren in gelöster Form eingesetzt werden, wie Javier Pérez-Ramírez, Professor für Katalyse-Engineering, sagt. Katalysatoren sind Hilfsstoffe, welche eine Reaktion begünstigen. Sind die Katalysatoren löslich, können sie oft nur mit grossem Aufwand vom verwendeten Lösungsmittel und von den entstandenen Produkten und Nebenprodukten getrennt und wiederverwendet werden. Bei Katalysatoren in fester Form fällt dieses Problem weg.

Pérez-Ramírez hat nun zusammen mit seiner Gruppe, weiteren europäischen Wissenschaftlern und einem Industriepartner für eine bedeutende chemische Reaktion einen solchen festen Katalysator entwickelt, wie die Forschenden in der Fachzeitschrift Nature Nanotechnology berichten.

Beim Katalysator handelt sich um ein molekulares Gitternetz aus Kohlenstoff- und Stickstoffatomen (graphitisches Kohlenstoffnitrid). Dieses Gitternetz weist Lücken auf, welche die Forschenden mit Palladiumatomen bestückten.

Effiziente Katalyse einer Nobelpreis-Reaktion Die Wissenschaftler verwendeten winzige Partikel aus diesem Palladium-Kohlenstoff-Stickstoff-Material und konnten zeigen, dass sie damit die sogenannte SuzukiKupplung sehr effizient katalysieren können. «Wenn in der Chemie zwei Kohlen21 6

Bild: ETH Zürich / Edvin Fako

Chemieingenieure der ETH Zürich entwickelten einen neuen Katalysator, mit dem kostengünstig und auf umweltfreundliche Weise zwei Kohlenstoffatome miteinander verbunden werden können. Die Technologie könnte schon bald in der Industrie zum Einsatz kommen.

«Der Katalysator ist deshalb so effizient, weil sich das Palladiumatom innerhalb der Lücke bewegen kann, jedoch von den umliegenden Stickstoffatomen festgehalten wird», erklärt ETH-Professor Javier Pérez-Ramírez.

Das Palladiumatom ist in Grün dargestellt.

stoffatome miteinander verbunden werden sollen, wird das heute oft mit der Suzuki-Kupplung gemacht», sagt Sharon Mitchell, Wissenschaftlerin in Pérez-Ramírez’ Labor. Für diese Reaktion erhielt der Japaner Akira Suzuki zusammen mit zwei weiteren Wissenschaftlern den Chemie-Nobelpreis 2010.

Bisher wurde für diese Reaktion häufig ein löslicher Palladium-Katalysator verwendet.

Frühere Versuche, diesen löslichen Katalysator auf einem Festkörper festzumachen, führten bloss zu verhältnismässig wenig stabilen und wenig effizienten Katalysatoren.

Deutlich weniger Abfall Der neue Palladiumkatalysator der ETHForschenden ist sehr viel stabiler. Daher und weil er sich nicht in der Reaktionsflüssigkeit löst, kann er über sehr viel längere Zeit eingesetzt werden. Ausserdem ist der Katalysator viel kostengünstiger und etwa zwanzigmal effizienter als heute verwendete Katalysatoren.

«Das ermöglicht, dass wir mit dem neuen Katalysator nicht nur die Kosten der Synthese von Feinchemikalien reduzieren können, sondern auch den Palladiumverbrauch und die Abfallmenge», sagt Pérez-Ramírez.

Schon bald könnte der Katalysator für den Einsatz in der Industrie bereitstehen: Laut den Wissenschaftlern dürfte es einfach sein, die Produktion des Katalysators und seinen Einsatz vom Labor- zum Industriemassstab hoch zu skalieren.

Wie die Forschenden betonen, bleibt die Anwendung von graphitischem Kohlenstoffnitrid als Festkörperkatalysator nicht auf die Suzuki-Kupplung beschränkt. Es dürfte auch möglich sein, das molekulare Gitternetz mit anderen Metallatomen als Palladium zu besetzen, um damit andere Synthesen zu katalysieren. In weiterer Forschungsarbeit werden die Forschenden diese Möglichkeiten ausloten. Ausserdem planen sie, für die Vermarktung des neuen Katalysators eine Spin-off-Firma zu gründen.

Originalpublikation Chen Z., Vorobyeva E., Mitchell S., Fako E., Ortuño M.A., López N., Collins S.M., Midgley P.A., Richard S., Vilé G., Pérez-Ramírez J., «A heterogeneous single-atom palladium catalyst surpassing homogeneous systems for Suzuki coupling», Nature Nanotechnology (2018); DOI: 10.1038/ s41557-018-0081-0 Kontakt Fabio Bergamin ETH Zürich Hochschulkommunikation Rämistrasse 101 CH-8092 Zürich +41 44 632 42 44 news@hk.ethz.ch www.hk.ethz.ch

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BIOWISSENSCHAFTEN

Tödliches Duo

Wirkmechanismus einer Klasse bakterieller Gifte Porenbildende Toxine gehören zu den verbreitetsten bakteriellen Giften. Sie greifen Organismen an, indem sie Löcher in der Zellmembran erzeugen. Ein Wissenschaftsteam der Technischen Universität München (TUM) hat nun den Wirkmechanismus eines dieser Gifte aufgeklärt. Die Erkenntnisse könnten dazu beitragen, entsprechende Krankheiten zu bekämpfen oder Pflanzen vor Schäden zu schützen.

Porenbildende Toxine sind bakterielle Gifte, die Löcher in der Zellmembran erzeugen und so die Zelle zerstören. Viele bakterielle Krankheitserreger stellen diese her, beispielsweise einige Stämme des Darmbakteriums Escherichia coli sowie das mit dem Pesterreger verwandte Bakterium Yersinia enterolitica. Mit Hilfe ihrer Toxine greifen sie damit sehr unterschiedliche Organismen an – von Pflanzen über Insekten bis hin zum Menschen.

Weltweit versuchen Forschende zu verstehen, wie genau diese Giftstoffe die fatalen Löcher in der Zellmembran erzeugen, um porenbildende Toxine von Krankheitserregern vielleicht eines Tages hemmen zu können.

Nun ist es einem interdisziplinären Team der TU München gelungen, die Wirkungsweise einer Unterart dieser Toxine aufzuklären, bei der zwei Komponenten zusammenwirken, um die tödliche Wirkung zu entfalten.

Zwei Partner mit tödlicher Wirkung Durch die Kombination kristallografischer und kryo-elektronenmikroskopischer Methoden ist es Bastian Bräuning und Professor Michael Groll vom Lehrstuhl für Biochemie zusammen mit Eva Bertosin und Professor Hendrik Dietz vom Lehrstuhl für experimentelle Biophysik gelungen, die genaue Molekularstruktur sowohl der löslichen Einzelkomponenten, als auch des Porenkomplexes aufzuklären.

«Wir haben herausgefunden, dass nur die eine der beiden Komponenten an die MemCorporate Communications Center, Technische Universität München

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Bild: Bastian Bräuning / TUM

Ulrich Marsch 1

Einzelkomponenten YaxA (blau) und YaxB (lila) sowie eine aus diesen aufgebaute Pore.

bran binden kann. Erst in einem zweiten Schritt rekrutiert sie die zweite Komponente und die Fussdomänen beider Proteine zusammen bilden die Grundeinheit der Pore», erklärt Bastian Bräuning. «Das ist eine neue Art von Mechanismus, aus dem wir viele nützliche Erkenntnisse gewinnen können.»

Die Struktur des auf diese Weise entstandenen Lochs in der Zellmembran ähnelt dabei einer Krone, deren Zacken aus 40 Untereinheiten der beiden zusammenarbeitenden Partner bestehen.

Ein Mechanismus – viele mögliche Anwendungen Die Forschenden um Bräuning und Groll untersuchten das Zusammenwirken der beiden Partnerproteine an Hand der Gifte von Yersinia enterolitica und Photorhabdus luminescens, einem Bakterium, das in Fadenwürmern lebt und in Symbiose mit diesen Insekten angreift. Letzteres ist daher als Mittel gegen Insekten interessant.

Auch die Entwicklung von Substanzen, die das Zusammenwirken der beiden Komponenten blockieren und damit die Porenbildung verhindern, ist mit Hilfe der neuen Erkenntnisse generell vorstellbar. «Unsere Kombination aus Kristallographie und

Kryo-Elektronenmikroskopie war essentiell, um die Notwendigkeit des zweiteiligen Aufbaus dieses Gifttyps biochemisch zu begreifen», erklärt Michael Groll. «Dieses Wissen hilft uns in Zukunft, noch komplexere Varianten zu verstehen, beispielweise solche, bei denen drei Komponenten zusammenwirken.»

Die Arbeiten sind das Ergebnis einer engen Kooperation der Professuren für Biochemie und für Biophysik an der Technischen Universität München. Beide Arbeitsgruppen sind Teil des Exzellenzclusters Center for Integrated Protein Science München (CIPSM). Die Ergebnisse wurden durch das Department für Pharmazeutische Chemie und Bioanalytik am Institut für Pharmazie der Martin-Luther Universität Halle-Wittenberg validiert. Die Röntgenstrukturdaten wurden an der Synchrotron Lichtquelle des Paul Scherrer Instituts in Villigen, Schweiz, aufgenommen.

Originalpublikation Bastian Bräuning, Eva Bertosin, Florian Praetorius, Christian Ihling, Alexandra Schatt, Agnes Adler, Klaus Richter, Andrea Sinz, Hendrik Dietz und Michael Groll, «Structure and mechanism of the two-component alpha-helical pore-forming toxin YaxAB», Nature Communications (2018); DOI: 10.1038/s41467-018-04139-2 Kontakt Prof. Dr. Michael Groll Lehrstuhl für Biochemie Technische Universität München Lichtenbergstr. 4 D-85748 Garching +49 89 289 13361 michael.groll@tum.de www.tum.de

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BIOWISSENSCHAFTEN

Biologische Schädlingsbekämpfung

Der Freund meines Feindes ist auch mein Feind Symbiotisch lebende Mikroorganismen können die biologische Schädlingsbekämpfung unterwandern, indem sie ihren Wirt vor Angreifern schützen. Wirtsorganismen können diese für sie nützlichen Passagiere sogar an ihre Nachkommen vererben. Das Ganze ist ein Phänomen, das bisher kaum berücksichtigt wurde, dem aber dank neuer Forschungsresultate entgegengewirkt werden kann.

Andri Bryner, Eawag

Blattläuse vergiften ihre Feinde Ein Beispiel ist das Wechselspiel zwischen winzigen Wespen und Blattläusen. Die Wespen werden als Feinde von Blattläusen gezüchtet und in Gewächshäusern ausgesetzt, um Nutzpflanzen vor Blattlausbefall zu schützen. Blattläuse saugen Pflanzensaft. Sie gehören zu den wichtigsten landwirtschaftlichen Schädlingen weltweit. Sie schädigen Pflanzen direkt und verbreiten Pflanzenkrankheiten, was zu Ertragseinbussen und enormen wirtschaftlichen Schäden führt. Die biologische Kontrolle mit den Wespen geht eine Weile lang gut:

Die Wespenweibchen greifen Blattläuse an, indem sie ihnen ein Ei injizieren. Dieses entwickelt sich zu einer Larve, welche die lebende Blattlaus gleichsam von innen verschlingt. Die Larve verpuppt sich im toten Wirtstier, und innert weniger Tage schlüpft eine neue Wespe aus der «Mumie» – bereit um weitere Blattläuse anzugreifen.

Doch einige Blattläuse haben Verbündete, mit denen sie sich wehren. Sie tragen symbiotische Bakterien in sich, die sie gegen die parasitären Wespen resistent machen, weil sie Toxine produzieren, welche die Eier oder Larven des Parasiten töten.

Diese Bakterien werden von Blattlausmüttern sogar an ihre Nachkommen weitergegeben, sind also quasi vererbbar. Dadurch werden Blattlauspopulationen so resistent, dass sie der Kontrolle durch Parasiten entgehen – nicht das, was sich der Landwirt in Gewächshäusern wünscht.

Bild: Christoph Vorburger, Eawag

Das Wettrüsten zwischen Wirten und Parasiten ist ein beliebtes Feld in der Evolutionsforschung. Auch Christoph Vorburger arbeitet auf diesem Gebiet, an der Eawag in der Abteilung für aquatische Ökologie und an der ETH Zürich am Institut für integrative Biologie. Mit seinem Kollegen Steve Perlman von der kanadischen Universität Victoria hat er jetzt die Grenzen vieler bisheriger Untersuchungen aufgezeigt: «Oft sind die Studien oder Versuche im wahrsten Sinne nur zweidimensional.

Denn ob eine Wirtspfl anze oder ein Wirtstier einen Schädling effizient abwehren kann, hängt nicht nur vom Immunsystem des befallenen Organismus ab, sondern auch von Dritten und Vierten. Immer mehr Organismen werden entdeckt, die als nützliche Symbionten den Wirten hel-

fen, deren Feinde unter Kontrolle zu halten oder die wiederum die Parasiten unterstützen, die trickreiche Abwehr zu umgehen», sagt Vorburger.

Ein Weibchen der schwarzen Bohnenlaus (Aphis fabae) und ihre Nachkommen werden von der Blattlauswespe Lysiphlebus fabarum attackiert.

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Bild: Bar t Zijlstra - w w w.bar tzijlstra.com Bild: Christoph Vorburger, Eawag

Eine kürzlich aus ihrem Wirt, einer schwarzen Bohnenlaus (Aphis fabae), geschlüpfte parasitoide Blattlauswespe Lysiphlebus fabarum.

Hier hat die biologische Bekämpfung geklappt: Überreste von schwarzen Bohnenläusen (Aphis fabae), die von parasitoiden Wespen «mumifiziert» wurden. Die Öffnungen in den Mumien sind Austrittslöcher, durch welche die erwachsenen Wespen nach Abschluss ihrer Entwicklung in den Wirtsläusen ausgeflogen sind.

Effiziente Strategien dank Forschung Dieser Effekt ähnelt auf den ersten Blick der Entwicklung von Resistenzen gegen Insektizide. Im Gegensatz zu Insektiziden können sich Parasitoiden aber weiterentwickeln. Laboruntersuchungen haben gezeigt, dass Parasitenpopulationen zur Gegenanpassung fähig sind. Sie können so ausgewählt werden, dass sie den Widerstand der Blattlaussymbionten besser über winden können. Die biologische Schädlingsbekämpfung kann also verbessert werden, wenn die in den Kulturen freigesetzten Parasiten eine ausreichende genetische Variation für eine schnelle Anpassung aufweisen. Zudem können Parasiten selektiv gezüchtet werden, sodass sie bereits an die schützenden Symbionten angepasst sind. Und schliesslich könnte eine clever getimte Kombination aus Parasiten und Fressfeinden die Schädlingsbekämpfung stärken: Parasiten verhindern frühzeitig den Aufbau hoher Blattlausdichten, später eliminieren ausgesetzte Fressfeinde resistente Blattläuse, die sich der Kontrolle durch Parasiten entzogen haben.

Für Vorburger ist klar: «Abwehrstrategien 7–8/2018

mit Hilfe von Symbionten haben einen grossen Einfluss auf die Koevolution von Wirten und Parasiten. Man hat diesen Effekt bisher zu wenig berücksichtigt, obschon er Auswirkungen bis zur Übertragung von Krankheitserregern auf den Menschen haben könnte.»

Originalpublikation Christoph Vorburger, «Symbiont-conferred resistance to parasitoids in aphids – Challenges for biological control», Biological Control (2018); DOI: 10.1016/j.biocontrol.2017.02.004 K. M. Oliver, P. H. Degnan, M. S. Hunter and N. A. Moran, «Bacteriophages encode factors required for protection in a symbiotic mutualism», Science (2009); DOI: 10.1126/ science.1174463 H. Käch, H. Mathé-Hubert, A. B. Dennis and C. Vorburger, «Rapid evolution of symbiont-mediated resistance compromises biological control of aphids by parasitoids», Evolutionary Applications (2018) DOI: 10.1111/eva.12532 A. B. Dennis, V. Patel, K. M. Oliver and C. Vorburger, «Parasitoid gene expression changes after adaptation to symbiont-protected hosts», Evolution (2017); DOI: 10.1111/evo.13333

Kontakt Prof. Christoph Vorburger Eawag Überlandstrasse 133 CH-8600 Dübendorf +41 58 765 5196 christoph.vorburger@eawag.ch www.eawag.ch

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Bild: Fotolia

LABOR

Vitamin B1 ist aufgrund seines geringen Molekulargewichts eine ideale Probe zur Bestimmung der Konzentrationsgrenze.

Dynamische Lichtstreuung automatische Messwinkelauswahl

Grössenbestimmung von Vitamin B1 Vitamin B1 oder Thiamin übernimmt im menschlichen Körper wichtige Funktionen. Es fördert die Bereitstellung von Elementen, welche für die Verarbeitung von Kohlenhydraten benötigt werden und somit Energie liefern. Es hilft auch, die entscheidenden Aufgaben des zentralen Nervensystems aufrechtzuerhalten. Ein Mangel an Vitamin B1 kann zu Gewichtsverlust, Schwäche, unregelmässiger Herzfrequenz, emotionalen Störungen und Wernicke-Enzephalopathie führen. Aufgrund seiner geringen Grösse und seines geringen Molekulargewichts ist Vitamin B1 eine ideale Probe zur Bestimmung der Konzentrationsgrenzen für die DLS-Methode.

Dynamische Lichtstreuung (DLS) ist eine physikalische Technik zur Charakterisierung der Grösse von Partikeln und Molekülen in Suspension und Lösung. Die Technik basiert auf der Messung der zeitabhängigen Intensitätsfluktuation des Streulichts. Die Partikel sind verantwortlich für die Lichtstreuung des Lichts, während es die zufällige Bewegung der Partikel ist, welche die Fluktuationen des Streulichts erzeugt.

Durch Messung der Lichtstreuung kann die Geschwindigkeit der Partikel abgeleitet werden, und aus dieser Geschwindigkeit kann der hydrodynamische Durchmesser der Partikel mit Hilfe der Stokes-Einstein-Gleichung berechnet werden. Ein wichtiger Faktor für gute DLS-Messungen ist die richtige Konzentration. Die Partikelkonzentration muss hoch genug sein, um eine gute Streuintensität zu erzeugen.

Wenn andererseits die Konzentration zu hoch ist, kann es zu einer Mehrfachstreuung kommen, die zu einem fehlerhaften Ergebnis führen kann.

Der Messwinkel kann auch die Ergebnisse beeinflussen. Zum Beispiel ist die Seitwärtsstreuung (90 °) für schwach streuende Proben geeignet, einschliesslich kleiner 20

Partikel und transparenter Proben. Rückstreuung (175 °) ist für stark streuende Proben, einschliesslich grosser Partikel, hochkonzentrierter oder trüben Proben geeignet.

Durchführung der Konzentrationsmessung Vitamin B1-Lösungen wurden in drei Konzentrationen (50 mg/ml, 80 mg/ml und 100 mg/ml) in deionisiertem Wasser hergestellt und filtriert (Whatman Anotop 10 Filter, 20 nm Porengrösse). Die nominale Grösse von Vitamin B1 beträgt 0,6 nm.

Alle Messungen wurden auf einem Litesize 500 bei 25 Grad Celsius mit acht Wieder-

holungen durchgeführt, um die Reproduzierbarkeit der Messungen zu überprüfen.

Für jede Probe wurde automatisch der optimale Messwinkel ausgewählt.

Resultate der Messungen Die Tabelle zeigt den mittleren hydrodynamischen Durchmesser von Vitamin B1, gemessen bei drei unterschiedlichen Konzentrationen. Für alle drei Messungen hat das System automatisch die Seitwärtsstreuung (90 °) gewählt. Die Auswahl des Messwinkels basiert auf der Transmission der Probe, die kontinuierlich für alle Proben vom Litesizer 500 gemessen wird. Die nominale Grösse von Vita-

Vitamin B1 Konzentration Mittlerer hydrodynamiAutomatisch bestimmter [ml/ml] scher Durchmesser* [nm] Messwinkel [°] 50

0,50 ± 0,04

90

80

0,57 ± 0,01

90

100

0,60 ± 0,02

90

Mittlerer hydrodynamischer Durchmesser von Vitamin B1, gemessen in verschiedenen Konzentrationen mit automatischer Auswahl des Messwinkels.

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Bild: Wikipedia

LABOR

Die chemische Struktur von Vitamin B1.

min B1 beträgt 0,6 Nanometer. Die Ergebnisse der 100-mg/ml-Lösung sind also genauer als die der 50 mg/ml oder der 80 mg/ml Lösungen. In diesem Fall scheint die Konzentration einen signifi kanten Einfluss auf die Messergebnisse zu haben. Das bedeutet, je niedriger die Konzentration, desto grös ser ist der Fehler.

Die Bestimmung der am besten geeigneten Konzentration für eine DLS-Messung kann durch Messen einer geeigneten Probe mit kleinen Partikeln (geringem Molekulargewicht) wie Vitamin B1 durchgeführt werden. Die automatische Messwinkelein-

Das Einführen einer Probe in den LitesizerTM 500.

LitesizerTM 500

stellung des Litesizer 500 reduziert den Aufwand und Zeit, insbesondere für unbekannte oder neuartige Proben.

Originalpublikationen International Standardization Organization, «Particle size analysis», Dynamic Light Scattering DLS (2017).

Finsy R., «Particle sizing by quasi-elastic light scattering», Advances in Colloid and Interface Science (1994); DOI: 10.1016/ 0001-8686(94)80041-3 Mahan L. et al., «Kruse’s food, nutrition & diet therapy», 11th Ed., Philadelphia (2004), W.B. Saunders, ISBN 978-0721697840 Combs Jr. Gerald F., «The Vitamins: Fundamental Aspects in Nutrition and Health», 3rd Ed., New York, Elsevier Academic Press (2007), ISBN 978-0-12-183493-7

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LABOR

Zehnfach höhere Empfindlichkeit

Eine neue Mikrofluss-LC-MS-Lösung

DISCOVER NEW SOLUTIONS FOR LIQUID CHROMATOGRAPHY

Die neue Nexera Mikros vervollständigt die Serie mit den Nexera X2, XR, MP, den Nexera-i und Nexera UC-Systemen, um die analytische Produktivität zu komplettieren.

Die Serie ist ein einzigartiger Ansatz, eine LC-MS-Analytik von hoher Qualität und Geschwindigkeit zu bieten, indem eine UHPLC mit einer Single- oder Triple-Quadrupol-UFMS-Lösung zu einem nahtlos integrierten System kombiniert werden.

Shimadzu trägt mit der Nexera Mikros dazu bei, die Produktivität in Pharmaunternehmen und klinischen Auftragsforschungsinstituten zu verbessern. Das System setzt neue Massstäbe bei Gerätefunktionalität, Nexera Mikros erweitert die LC-MS-Analytik-Serie von Shimadzu. der Verarbeitungsgeschwindigkeit, Bedienpe zur Lösungsmittelförderung mit neuem flexibel gestalten, und der Zielprobe ankomfort und Probendurchsatz.

Im Vergleich zu bestehenden LCMS-Syste- pulsationsreduzierendem Steuerungssys- passen. men bietet die Nexera Mikros eine mindes- tem, wodurch ein stabiler Lösungsmittelfluss tens zehnfach höhere Empfindlichkeit. Dies sogar bei niedrigen Mikroflussraten erzielt Höhere Effizienz durch wird durch die LC-Mikros erreicht, eine Pum-07:47wird.

Zusätzlich wurde die Positionierung der TOSOH_Ins_58x90_4c_Layout 1 20.12.12 Seite 1 Ionisierungsschnittstelle optimiert, um eine Investitionen in F&E effizientere Probenzufuhr in das Massen- Die LC-Mikros Lösungsmittelpumpe eröffspektrometer zu gewährleisten. net eine breite Auswahl an Flussraten, von Mikro-Flussraten von 1 µl/min bis zu Halbmikroflussraten von 500 µl/min. Dieses UF-Link sorgt für Modul ermöglicht eine bestehenden hochempfindliche Analytik LC-MS-Systemen vergleichbare Analytik Mikroskopisch kleine Zwischenräume (Tot- und eine hochempfindliche Analyse bei volumen) in Rohrkupplungen führen zu Mikroflussraten. Sie verbessert so die beeiner Empfindlichkeitsabnahme, weil sie triebliche Effizienz eines LC-MS-Systems eine Peakstreuung bewirken. UF-Link, ein und verkürzt Forschungs- und Entwickvon Shimadzu neu entwickelter Verbin- lungszeit. dungsmechanismus zwischen Analysesäule und Massenspektrometer, gewährleistet eine hohe Empfindlichkeit. Zugleich erKontakt möglicht UF-Link, die Verbindung zwiShimadzu Schweiz GmbH schen Analysesäule und Ionisationseinheit Römerstrasse 3 für das Massenspektrometer mit nur eiCH-4153 Reinach nem Handgriff herzustellen. UF-Link ist +41 61 717 93 33 Geissbrunnenweg 14 · CH-4452 Itingen BL kompatibel für die Verbindung gängiger info@shimadzu.ch Tel. 061 971 83 44 · Fax 061 971 83 45 Analysesäulen mit dem Ionisierungsinterwww.shimadzu.ch E-Mail: info@sebio.ch · www.sebio.ch face. Dadurch lässt sich die Säulenwahl C

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Bild: Shimadzu Europa GmbH

Die Nexera Mikros ist eine brandneue LC-MS Kombination mit einem weiten Flussratenbereich. Es umfasst Halb-Mikroflussraten (100 bis 500 µl/min), die oft für Analysen in bestehenden Anlagen zum Einsatz kommen, bis hin zu Mikroflussraten (1 bis 10 µl/min). Das Gerät zeichnet sich durch Langlebigkeit und gute Bedienbarkeit aus und erlaubt gleichzeitig eine Analytik mit signifikant gesteigerter Empfindlichkeit.

MEDIZIN

Regenerative Medizin macht neuen Schritt

Massgeschneiderte regenerative Herzklappen Herzfehler behandeln mit Prothesen, die wachsen und sich regenerieren, ist das Ziel des kardiovaskulären Tissue Engineering. Gemeinsam haben nun Forschende der Universität Zürich, der Technischen Universität Eindhoven und der Charité Berlin zum ersten Mal erfolgreich regenerative Herzklappen bei Schafen eingesetzt, die mithilfe von Computersimulationen designt wurden.

ten Zellen und Gewebe im Körper ersetzt und ihre normale Funktion wiederhergestellt werden. Im Vergleich zu den heute verwendeten künstlichen Implantaten haben ihre biologischen Pendants gewichtige Vorteile: Sie lösen keine Abwehrreaktion des Körpers aus, sie können wachsen und sich regenerieren.

Bild: adapted from figure in publication/UZH

Lebende Gewebe oder Organe im Labor auf der Basis menschlicher Zellen herzustellen, ist eines der zentralen Forschungsgebiete der Regenerativen Medizin. Der Weg dorthin führt über das Tissue Engineering, die Züchtung von «Ersatzteilen im Reagenzglas». Damit sollen die defek-

Bild: iStock/SomkiatFakmee

Herzklappen am Computer designen

Schematische Darstellung eines Herzens Mithilfe von Computersimulationen entwickeln UZH-Forschende Herzklappen, die sich regenerieren und mitwachsen.

Auf dem Weg, Herzpatienten mit neuen Herzklappen zu behandeln, die aus menschlichen Zellen gewonnen werden, hat nun ein internationales Konsortium unter der Leitung von Simon Hoerstrup, Professor der Universität Zürich (UZH), einen Meilenstein erreicht: Im Rahmen des durch die EU geförderten Projekts «LifeValve» ist es erstmals gelungen, mithilfe von Computersimulationen individuell vorherzusagen,

Vom Computer designte regenerative Herzklappe.

wie gut gezüchtete Herzklappen im Grosstiermodell – bei Schafen – wachsen, sich regenerieren und funktionieren. «Dank den Simulationen können wir das Design und die Zusammensetzung der regenerativen Herzklappen optimieren und massge-

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MEDIZIN

schneiderte Implantate für die Therapie entwickeln», sagt Hoerstrup vom Institut für Regenerative Medizin der UZH.

Wichtiger Schritt hin zur klinischen Anwendung Insbesondere lassen sich die Veränderungen in der Struktur der Herzklappe, die im Körper während des dynamischen Regenerationsprozesses auftreten, durch die Computersimulation vorhersagen und im Design entsprechend antizipieren. Diese nun publizierten Resultate stellen einen wichtigen Schritt dar, um die in Zürich entwickelten Tissue Engineering-Technologie zukünftig routinemässig anzuwenden. Darüber hinaus liefert die Arbeit einen grundlegenden konzeptionellen Beitrag, um Bioengineering-Technologien in der Regenerativen Medizin erfolgreich in die klinische Anwendung zu überführen.

Heutige Prothesen müssen regelmässig ersetzt werden Herzklappenfehler sind weltweit eine der Hauptursachen für Morbidität und Sterblichkeit. Die heute verfügbaren, künstlichen Herzklappen sind insbesondere für Kinder mit angeborenen Herzfehlern eine unbefriedigende Lösung. Defekte Herzklappen oder Blutgefässe müssen häufig

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operativ durch Prothesen ersetzt werden, die mit dem kindlichen Körper nicht mitwachsen können. Die Folge sind wiederholte Operationen mit steigenden Mortalitätsrisiken, die für die jungen Patienten und ihre Familien mit einer grossen psychosozialen Belastung verbunden sind.

Auch Prothesen tierischen Ursprungs – zum Beispiel vom Schwein oder vom Rind – versagen mit der Zeit und müssen ausgetauscht werden. Somit würden auch erwachsene Patienten von regenerativen Herzklappen und Blutgefässen profitieren.

One-fits-all-Lösungen gibt es nicht Obwohl es bereits vielversprechende Forschungsresultate und erste klinische Anwendungen mit Herzklappen und Blutgefässen gibt, die mit Tissue Engineering gezüchtet wurden, gilt es noch einige Hürden zu meistern, bis die Technologie ein klinisches Routineverfahren sein wird.

«Eine der grössten Herausforderungen bei komplexen Implantaten wie Herzklappen besteht darin, dass jeder Patient ein individuelles Regenerationspotential besitzt.

Es gibt daher keine ‹One fi ts all›-Lösungen», betont Hoerstrup, dessen Forschungsteam seit mehr als zwanzig Jahren zu den Pionieren des kardiovaskulären Tissue Engineering gehört.

Aktuell wird am Kinderspital der Universität Zürich eine Studie vorbereitet, um erstmals Kinder mit angeborenen Herzfehlern mit Blutgefässen zu behandeln, die im Rahmen des Projekts «LifeMatrix» von Wyss Zurich entwickelt wurden. Wyss Zurich ist ein gemeinsames Zentrum von Universität Zürich und ETH Zürich, das die Umsetzung von Innovationen in die klinische Anwendung in den Bereichen Regenerative Medizin und Robotik fördert.

Originalpublikation Maximilian Y. Emmert et al., «Computational modeling guides tissue-engineered heart valve design for long-term in vivo performance in a translational sheep model», Science Translational Medicine (2018); DOI: 10.1126/scitranslmed.aan4587

Kontakt Prof. Dr. med.

Simon P. Hoerstrup, PhD Institut für Regenerative Medizin Universität Zürich Rämistrasse 71 CH-8006 Zürich +41 44 634 56 25 simon.hoerstrup@irem.uzh.ch www.irem.uzh.ch

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NEWS

Life-Sciences-Branche hat an Bedeutung gewonnen Ursprünglich im Raum Basel konzentriert, haben sich in den vergangenen Jahrzehnten auch in anderen Regionen der Schweiz Pharmaunternehmen angesiedelt. Die Regionen Basel, Zürich-Zug-Luzern sowie Espace Mittlland-Bassin Lémanique bilden drei Cluster.

Die Life-Sciences-Industrie ist in den vergangenen Jahren in verschiedenen Regionen der Schweiz zu einer der wichtigsten Stützen der regionalen Wirtschaft aufgestiegen. Neben der Region Basel, dem Schweizer Pharma-Cluster schlechthin, mit 28 500 Beschäftigten und dem grössten Anteil der schweizerischen Pharmawertschöpfung, hat die Life-Sciences-Branche auch in anderen Regionen der Schweiz an Bedeutung gewonnen.

Zirka 88 % der nominalen Bruttowertschöpfung der Schweizer Pharmaindustrie wurden 2016 in den Clustern Region Basel, Espace Mittelland-Bassin Lémanique und Zürich-Zug-Luzern erwirtschaftet.

Mit einer jährlichen durchschnittlichen Wachstumsrate

der realen Bruttowertschöpfung von 5,6 Prozent in den letzten zehn Jahren ist die Region Zürich-Zug-Luzern überdurchschnittlich gewachsen und die beiden Regionen Espace Mittelland und Bassin Lémanique haben sich zu einem international anerkannten Standort für Unternehmen der Life-Sciences-Branche entwickelt. So hat sich beispielsweise das Biotechnologieunternehmen Biogen für den Standort Luterbach im Kanton Solothurn entschieden, um dort eine hochmoderne biopharmazeutische Produktionsanlage zu errichten.

Während für Unternehmen vor allem harte Standortfaktoren wie Besteuerung, Erreichbarkeit, wirtschaftliche Offenheit und Zugang zu wichtigen Ex-

portmärkten und Fachkräften für einen Standortentscheid relevant sind, spielen für Arbeitskräfte weiche Standortfaktoren wie das Bildungsangebot und die Lebensqualität eine grössere Rolle.

Die Publikationen «Pharmastandort Schweiz – ZürichZug-Luzern», «Pharmastandort Schweiz – Region Basel», «Pharmastandort Schweiz – Espace Mittelland-Bassin Lémanique» bieten regionale Zahlen zur Life-Sciences-Industrie in den genannten Regionen sowie einen Überblick über die wichtigsten Standortfaktoren im Vergleich mit internationalen Pharma-Clustern.

Quelle: Interpharma

Professor Cristina Nevado vom Institut für Chemie der Universität Zürich ist ab sofort Mitherausgeberin von Science of Synthesis (SOS). In dem Methodenwerk finden Chemiker aus Industrie, Forschung und Lehre rasch bewährte und geprüfte Synthesewege für die Herstellung verschiedenster Verbindungsklassen. Professor Cristina Nevado bringt unter anderem ihre Expertise auf dem Gebiet der Naturstoffforschung und der Katalyse ein.

«Mit Cristina Nevado verstärkt eine der führenden Wissenschaftlerinnen der jüngeren Generation das Herausgebergremium von Science of Synthesis», freut sich Alois Fürstner, Direktor am Max-PlanckInstitut für Kohlenforschung in Mülheim an der Ruhr und 7–8/2018

Bild: Jos Schmid

Neues Mitglied des Science of Synthesis-Gremium

Professor Cristina Nevado vom Institut für Chemie der Universität Zürich ist neu Mitherausgeberin von Science of Synthesis (SOS).

Chef-Herausgeber von Science of Synthesis. «Mit ihrer Expertise, die alle Bereiche von der aktuellen Katalyseforschung bis hin zur komplexen Naturstoffsynthese abdeckt, ist Cristina Nevado die ideale Besetzung für unser Herausgeberteam», so Fürstner weiter.

«Schliesslich verfolgen wir mit SOS den Anspruch, verlässliche Informationen zu allen Aspekten der organischen Synthese anzubieten.»

Für ihre Leistungen auf dem Gebiet der organischen Chemie wurde Cristina Nevado mehrfach ausgezeichnet. Ne-

ben dem Werner Prize der Schweizerischen Chemischen Gesellschaft, erhielt sie den Emerging Investigator Award der Royal Society of Chemistry und den Thieme Chemistry Journal Award.

Seit Juli 2018 ist Professor Cristina Nevado Teil des neunköpfigen internationalen Herausgebergremiums von Science of Synthesis, das gemeinsam mit dem Redaktionsteam von Thieme das Angebot kontinuierlich weiterentwickelt.

Weltweit nutzen Chemiker in Industrie, Forschung und Lehre Science of Synthesis – entweder in Form der interaktiven, nach Strukturen und Texten durchsuchbaren Online-Plattform oder als gedrucktes Werk. www.thieme-chemistry.com 2 35

VER ANSTALTUNGEN

Vom Labor in Pharma- und Biotechprozessen

Ein «Erdbeben» für eine Konzentrationsmessung Pharma, Biotech und generell Reinräume brauchen für die im Vergleich zur Grosschemie geringen Mengen eine spezielle Prozessanalytik mit höchster Qualitätsanforderung. Zurzeit spürt man in allen Bereichen einen deutlichen Trend zu robusteren Verfahren.

Online- zu Inlineverfahren: Starke Spektroskopie In der zerstörungsfreien Inline-Prozessanalytik spielt die Spektroskopie eine Hauptrolle. Zu den klassischen Anwendungen zählt die Bestimmung der Restfeuchte von Zusatzstoffen beim Pillenpressen. Dabei kommt die Nahinfrarotspektroskopie (NIRS) zur Anwendung, so dass innerhalb von Millisekunden eine Entscheidung gefällt werden kann: Trockner ausschalten oder den Zusatzstoff noch länger trocknen.

Chemikalien braucht man bei diesem Verfahren nicht; so spart man bares Geld an der Chemie und den Verbrauchsmaterialien. Da keine Chemikalien in die Nähe der Prozesse kommen, vermeidet man ausserdem Verschleppungen von Verunreinigungen, zum Beispiel in Arzneimittel oder in die Ätzbäder einer Wafer-Produktion im Reinraum. Die Sonden aktueller InlineNIR-Messsysteme lassen sich nicht-medienberührend anbringen. Dadurch bleibt die Sonde geschützt, und umgekehrt werden von ihr keine Bestandteile abgelöst.

So lassen sich zum Beispiel mehrere Ätzbäder in Echtzeit überwachen und bei Be-

darf sofort Nachdosierungen oder Verdünnungen vornehmen.

Für die Zukunft darf man von optischen Messverfahren wie NIR, MIR und UV/VIS in der Flüssigkeits- und Feststoffanalyse noch einiges erwarten. Schliesslich haben sie sich in der klassischen Laboranalytik über Jahrzehnte bewährt. Nun werden sie immer häufiger in den Prozess eingebracht. Dabei wird das Spektrometer beziehungsweise Photometer direkt in die Messsonde integriert – etwa zur InlineKonzentrationsmessung (= Messung nicht gelöster Partikel) in Flüssigkeiten.

Um Konzentrationsmessungen in flüssigen Prozessmedien geht es auch bei einem innovativen Verfahren auf der Basis akustischer Oberflächenwellen. Sie ähneln in ihrem physikalischen Verhalten seismischen Wellen bei einem Erdbeben. Selbst wenn sich dies nach dramatischen Bodenbewegungen anhört, so kommt die Prozessanalytik ohne bewegliche Teile aus – verschleissfrei und wartungsarm. Diese Technologie dürfte in naher Zukunft direkt in Durchflussmessgeräte integriert werden. Sie führen dann zusätzlich zu Massefluss- und Dichteauch eine Konzentrationsmessung durch.

Bilder: Anton Paar

Ein Beispiel für die moderne spezielle Prozessanalytik bringt neue Antworten auf die Frage nach der Endpunktdetektion von photometrischen Titrationen. Moderne Sensoren können den Farbumschlag im Messgefäss bei einer ausgewählten Wellenlänge bestimmen. Gemessen wird sinnvollerweise die Potentialänderung – und nicht die Farbänderung! Dies macht das Verfahren zuverlässig selbst bei gefärbten oder trüben Lösungen. Ausserdem ist die gesamte Analytik sehr einfach durchzuführen: automatisiert, unabhängig von den Schwächen des menschlichen Auges und anwendbar auf alle klassischen Titrationen mit Farbumschlag. Ein weiterer Vorteil des optischen Sensors ist die Tatsache, dass sich die Befüllung mit Elektrolytlösung oder eine Konditionierung des Sensors erübrigen.

Der Pharma-Einsatzbereich erstreckt sich unter anderem auf nicht-wässrige photometrische Titrationen nach dem US-amerikanischen (USP) und dem europäischen Arzneibuch (EP) sowie im Speziellen auf die Titration von Chondroitinsulfat, eines wichtigen Bestandteils des Knorpelgewebes, nach USP.

Raman-Spektrometer heute: klein und zugleich mit der grossen Leistung und hohen messtechnischen Reproduzierbarkeit eines Benchtop-Geräts.

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7–8/2018

VER ANSTALTUNGEN Konzepte zu entwickeln, welche die Leistungsfähigkeit, Produktivität und Rentabilität Ihrer Anlage steigern, ist für Sie wichtig.

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Raman-Sensoren: Stärker in Single-use-Systemen Noch einmal zurück zu den optischen Messmethoden: Als komplementäres Verfahren zur Infrarot-Spektroskopie kommt die Raman-Spektroskopie verstärkt ins Spiel. In Biotech-Prozessen eignet sie sich für die Überwachung der «Cell-Wellness» in Echtzeit: Finden die aktiven Mikroorganismen genug Glukose und Sauerstoff vor? Oder wird ihr Wachstum durch ein Zuviel an Kohlendioxid geschwächt?

In den typischen Edelstahltanks von biotechnologischen Produktionsanlagen funktioniert dies schon recht gut. Der Trend geht nun dahin, die Raman-Spektroskopie auch im Bereich der Singleuse-Systeme zu nutzen. Dazu werden die Single-Use-Bags mit optischen Einweg-Adaptern ausgerüstet. Die eigentliche Messung erfolgt kontaktlos durch ein Fenster.

Sicher, die Raman-Spektroskopie bewegt sich im hochpreisigen Segment – nichts für Standardanwendungen. Aber gerade für sensible Pharmawirkstoffe und wertvolle Biotechprodukte dürfte sich dieses Verfahren lohnen. Noch mehr zahlt sich der Aufwand dann aus, wenn man dank des erweiterten Einsatzbereichs vom Laborüber den Pilotmassstab bis zum Prozess aufskaliert: In jeder Umgebung kann dieselbe Raman-Analytik verwendet werden.

Die gesamte Bandbreite der hier dargestellten Trends und Innovationen erlebt der Besucher auf der diesjährigen Ilmac Lausanne.

Ilmac Lausanne 2018 Dauer Mittwoch, 3. und Donnerstag, 4. Oktober 2018 Öffnungszeiten 9.00 bis 17.00 Uhr Ort Expo Beaulieu Lausanne, Halle 7 Veranstalter MCH Messe Schweiz (Basel) AG E-Mail info@ilmac.ch Internet www.ilmac.ch/lausanne

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Field Xpert SMT70: Der industrietaugliche Tablet PC unterstützt bei herstellerübergreifender Gerätekonfiguration und mobilem Plant Asset Management.

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Bilder: Chemspec

VER ANSTALTUNGEN

Die Besucher der Chemspec 2018 waren hauptsächlich an folgenden Produkten und Dienstleistungen interessiert: chemische Zwischenprodukte, allgemeine Chemikalien, Industriechemikalien, Pharmazeutika, Agrochemikalien, APIs, Polymere, Auftragssynthesen, Grüne Chemie und Katalysatoren.

Internationale Fachmesse für Fein- und Spezialchemie

Chemspec Europe endet mit Besucherrekord Die Bilanz der 33. Ausgabe der Chemspec Europe kann sich sehen lassen: Mit 358 Ausstellern und 6724 Teilnehmern aus allen Teilen der Welt konnte die Fachmesse ihre Gesamtteilnehmerzahl (Aussteller, Besucher, Medienvertreter und Konferenzteilnehmer) im Vergleich zum Vorjahresevent in München um rund 4 Prozent erhöhen. Die diesjährige Chemspec Europe verzeichnete insgesamt 4202 Fachbesucher, was einem Plus an Besuchern von fast 9 Prozent entspricht.

«Wir freuen uns sehr, dass wir die Besucherzahlen der Chemspec Europe einmal mehr erhöhen konnten. Das nachhaltige Wachstum der Messe spiegelt den positiven Ausblick der Branche wider, für die ein verlässliches Netzwerk elementar ist.

Für internationale Branchenexperten ist die Ausstellung mittlerweile der Termin im jährlichen Messekalender, den man nicht verpassen kann, wenn man hinsichtlich aktueller Trends, wie biobasierte Chemikalien, flexible Herstellungsverfahren oder strategische Kooperationen, auf dem neuesten Stand bleiben und die top Vertreter der Industrie treffen möchte», sagte Liljana Goszdziewski, Messedirektorin beim 28

Messeveranstalter Mack Brooks Exhibitions.

Auf der Chemspec Europe 2018 präsentierten die 358 Aussteller aus 27 Ländern auf einer Nettoausstellungsfl äche von 6075 Quadratmetern eine umfassende Auswahl an Fein- und Spezialchemikalien für vielfältige Anwendungsbereiche. Die grössten europäischen Ausstellerländer waren Deutschland, Grossbritannien, Frankreich, Belgien und die Schweiz. An der Spitze der nicht europäischen Länder standen China, Indien und die USA. Die Besucher der Chemspec Europe 2018 kamen aus insgesamt 66 Ländern, hauptsächlich aus Deutschland (39 %), gefolgt

von Grossbritannien, den Niederlanden, der Schweiz, Frankreich, Indien, Italien, China, Belgien, Spanien und den USA. Die vorläufigen Ergebnisse der Messeumfrage zeigen, dass die meisten Besucher aus den Bereichen Pharmazeutika, Agrochemikalien, Kunststoffe und Polymere, Farben und Lacke, Forschung & Entwicklung, Kosmetik- und Hygieneartikel, Petrochemikalien, Lohn- und Auftragsfertigung, Kleb- und Dichtstoffe sowie Wasseraufbereitung kamen. Die Besucher waren grösstenteils Hersteller, Distributoren, Rohstofflieferanten, Equipment-Anbieter, aus F&E-Unternehmen oder aus Beratungsfirmen. Innerhalb ihrer Unternehmen kam 7–8/2018

VER ANSTALTUNGEN

die Mehrheit der Besucher aus der Geschäftsleitung oder war für Einkauf und Beschaffung, Forschung und Entwicklung oder Marketing verantwortlich.

Die Chemspec Europe 2019 findet vom 26. bis 27. Juni 2019 in Halle 1.0 der Messe Basel statt. Die Region Basel gilt als einer der wichtigsten Standorte der Feinund Spezialchemie und vereint drei der stärksten Länder Europas in diesem Wirtschaftszweig – Deutschland, Frankreich und die Schweiz.

Breites Konferenzprogramm Besucher der Chemspec Europe hatten in diesem Jahr wieder die Möglichkeit, zahlreiche Konferenzen und Workshops zu vielen verschiedenen Themen zu besuchen. In Zusammenarbeit mit renommierten Partnerorganisationen gaben die Konferenzen nicht nur Einblicke in aktuelle Entwicklungen und Zukunftsperspektiven, sondern luden auch zum Austausch und Netzwerken mit internationalen Branchenkollegen ein.

Chemspec Europe 2019 in Basel Eine erste Auswertung der Messeumfrage hat ergeben, dass Aussteller, Besucher und Konferenzteilnehmer mit der Messe

www.chemspeceurope.com

Die diesjährige Chemspec Europe verzeichnete insgesamt 4202 Fachbesucher, was einem Plus an Besuchern von fast 9 % entspricht.

hochzufrieden waren. Schon vor Ort hat sich eine grosse Anzahl an Ausstellern ihren Stand für die Chemspec Europe 2019 gesichert. Somit sind rund 75 % der Ausstellungsfläche für die kommende Messe bereits vergeben.

Kontakt Elina Wolff Chemspec Europe Pressebüro Mack Brooks Exhibitions Ltd Romeland House, Romeland Hill, GB-St Albans AL3 4ET +44 1727 814 400 press@mackbrooks.co.uk www.mackbrooks.co.uk

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VER ANSTALTUNGEN

Aktuelle Themen im Überblick

15. Schweizer Sonderabfalltag 180 Fachpersonen aus Gewerbe, Industrie, Verbänden und Behörden trafen sich in Olten. Acht Referenten zeigten in interessanten Vorträgen ihren Arbeitsalltag und die Problematiken im Zusammenhang mit Sonderabfall.

Export von Konsumgütern: Gebrauchtware oder Abfall?

Das Bundesamt für Umwelt BAFU muss sich bei Exportgütern immer wieder fragen, ob es sich um Gebrauchtware oder Abfall handelt. Die Unterscheidung ist nicht immer trivial, erläuterte Simonne Rufener. Mit den vorhandenen Hilfsmitteln gelänge es aber, dies jeweils mit mehr oder weniger Aufwand festzustellen.

So zum Beispiel bei Fahrzeugen, die auf den ersten Blick als Gebrauchtware exportiert werden können. Damit dies eindeutig festgestellt werden könne, werde das «Schema zur Beurteilung von Unfallfahrzeugen» angewendet, das ein Fahrzeug in verschiedene Beschädigungszonen einteilt und entsprechende Schadenspunkte ermittelt. So ist es möglich zu beurteilen, wie schwerwiegend die Deformation ist.

Weist ein Fahrzeug mehr als 55 Schadenspunkte auf, so handelt es sich nicht mehr um eine Gebrauchtware, sondern um einen kontrollpflichtigen Abfall.

Auch die Büro- und Unterhaltungselektronikgeräte stelle ein «Knackpunkt» dar. Damit 23 0

Bilder: EcoSer ve International AG

Martina Rivola von der Kantonspolizei Bern, stellte die Arbeit im Bereich der Umweltkriminalität mit dem Schwerpunkt Abfall vor.

Anhand eines Fallbeispiels forderte sie das Publikum auf, sich in die Rolle der Ermittler zu versetzten. Anhand der Ablagerung von rund fünfzig Altreifen in einem Waldstück erklärte sie die Ermittlungsabläufe, die verschiedenen Zuständigkeitsbereiche und die Wichtigkeit der Zusammenarbeit der verschiedenen Behörden. Der präsentierte Fall konnte nach längerer Ermittlung aufgeklärt werden. Neben dem eigentlichen Abfallsünder wurden auch diverse Abgeberbetriebe angezeigt, da diese Ihre kontrollpflichtigen Abfälle einem Betrieb ohne entsprechende Entsorgungsbewilligung übergeben hatten.

Martina Rivola machte am Sonderabfalltag 2018 in Olten den Case anhand einer Ablagerung von rund fünfzig Altreifen in einem Waldstück und erklärte die Ermittlungsabläufe der Kantonspolizei Bern.

diese Artikel als Gebrauchtware exportiert werden können, muss es sich entweder um funktionstüchtige Geräte handeln, die im Empfängerland weiterverwendet werden oder aber um Geräte, die noch unter die Garantiebestimmungen fallen und zwecks Reparatur oder Ersatz dem Hersteller zurückgegeben werden.

Ob es sich um Gebrauchtware oder Abfall handelt und was dabei zu beachten ist, kann dem Dossier «Export von Konsumgüter – Gebrauchtware oder Abfall?» erhältlich beim BAFU entnommen werden.

Geringe Grösse erschwert Demontage Andreas Heller von der SafeRec AG in Kaiseraugst, zeigte die aktuellen Problemstellungen beim Recyclings von Elektro- und Elektronikgeräten auf. Die grosse Herausforderung in der heutigen Zeit sind die Gerätegrösse und Beschaffenheit, der Geräte-

mix und Datenschutz sowie die VREG (vorgezogenen Recyclinggebühr) und die Finanzierung.

Die Geräte werden immer kleiner und die einzelnen Bestandteile sind häufig verklebt, was eine Demontage erschwert.

Zudem sind auf Smartphones und Laptops immer mehr sensible Daten vorhanden.

Ohne eine sichere und komplette Zerstörung der Datenträger können diese Daten allenfalls von Dritten missbraucht werden.

Die stetig wachsende Beliebtheit von Elektrofahrzeugen aller Art stellt uns bei der Entsorgung vor die Frage, handelt es sich um Elektroschrott oder doch eher um Altfahrzeuge?

Schnittstelle: Abfall- und Chemikalienrecht Die wenigen aber wichtigen Schnittstellen zwischen Abfall- und Chemikalienrecht zeigte Matthias Mettke von Swiss Safety 7–8/2018

VER ANSTALTUNGEN

Center AG in Wallisellen auf. Er erklärte, wie man aus den insgesamt über 850 vorhandenen Abfallcodes den richtigen finden kann und was sogenannte Spiegeleinträge sind. Das sind Abfallarten, welche nur dann als Sonderabfall zu klassieren sind, wenn sie gefährliche Stoffe enthalten respektive damit verunreinigt sind. Beispielsweise Druckfarbenabfälle, die gefährliche Stoffe wie zum Beispiel Lösemittel enthalten. Um zu entscheiden, ob ein Stoff gefährlich ist oder nicht, sind die chemikalienrechtlichen Klassierungskriterien zu berücksichtigen. Für Laien sind diese Kriterien schwierig anzuwenden, weshalb Hilfsmittel für die Einstufung, allen voran das Sicherheitsdatenblatt, unverzichtbar sind. Sofern ein Sicherheitsdatenblatt von guter Qualität ist, so findet sich der entsprechende Abfallcode unter Punkt 13, Hinweise zur Entsorgung.

Bauabfälle entsorgen oder verwerten Elmar Kuhn vom Amt für Abfall, Wasser, Energie und Luft des Kantons Zürich erläuterte das kantonale Vorgehen im Bereich der Entsorgung/Wiederverwertung von Bauabfällen gemäss der Abfallverordnung (VVEA). Er zeigte auf, wie das Ziel «Mit einer richtigen Lenkung, einen möglichst hohen Anteil der Verwertung zuzuführen» erreicht werden kann. Dabei komme neu ein Formular für die Entsorgung von Bauabfällen zum Einsatz, das helfen soll, alle Bauabfälle richtig zu lenken. Dieses Zusatzformular wird Bestandteil des Baubewilligungsverfahren im Kanton Zürich.

Ebenfalls an das Baubewilligungsverfahren geknüpft werden die in der VVEA geforderten Entsorgungskonzepte, welche die Bauherren einreichen müssen. Bei rund dreitausend Bauvorhaben pro Jahr würde die Beurteilung dieser Entsorgungskonzepte für die kommunalen Bauverwaltungen eine grosse Mehrbelastung bedeuten.

Revision der Abfallverordnung ist angesagt Urs Rhyner, Agro Energie Schwyz AG, erklärte den Fachpersonen, warum es nach nur zwei Jahren bereits eine Revision der VVEA braucht. Grund ist die Entsorgung von Holzasche, die in der aktuell in Kraft 7–8/2018

Matthias Mettke von der Swiss Safety Center AG in Wallisellen erläuterte die zahlreichen Schnittstellen von Abfall- und Chemikalienrecht.

gesetzten Verordnung nicht klar geregelt sei. In der revidierten Abfallverordnung braucht es genauere Definitionen, welche Holzasche wie und wo entsorgt werden darf, den Holzbrennstoff ist nicht gleich Holzbrennstoff! Es gibt vier unterschiedlich zu entsorgende Aschequalitäten.

Seit 1995 steht in Basel eine Sonderabfallverbrennungsanlage. Nach der Schliessung der Sondermülldeponie in Kölliken im April 1985 gab es auf einmal zu wenig Kapazität für die Entsorgung von Sonderabfällen in der Schweiz. Nach einem parlamentarischen Vorstoss und einer parallel dazu geführten Anfrage der Kantone beider Basel an die ansässige Industrie betreffend die Entsorgung von Sonderabfall, wurde im Februar 1987 das Baugesuch für eine regionale Sondermüllverbrennungsanlage (RSMVA) in Basel eingereicht. Die Ciba, welche zu diesem Zeitpunkt bereits einen Drehrohrofen im kleineren Stil betrieb, wurde mit der Planung und Umsetzung beauftragt. Martin Droste, Valorec Services AG erklärte in seinem Vortrag detailliert die Funktionsweise der Sonderabfallverbrennungsanlage in Basel.

Zum Abschluss gab Benny Irniger, EcoServe International AG, nützliche Tipps für Abgeber und Entsorger betreffend der Ver-

ordnung über den Verkehr mit Abfällen (VeVA). Wie müssen die Gebinde genau beschriftet werden? Wann braucht es nun welchen Begleitschein? Wie verhält es sich, wenn der Transport nicht direkt vom Abgeber zum Entsorger stattfindet? Aus aktuellem Anlass erklärte Benny Irniger zudem die wichtigsten Neuerungen im Zusammenhang mit dem «Update» von VeVA Online per 2. Mai 2018.

Unterstützt wurde die Tagung von den Patronatspartnern, dem Fachverband VREGEntsorgung (FVG) und dem Schweizerischen Verband für Umwelttechnik (SVUT).

Die Referate finden Sie als PDF auf der Homepage von EcoServe International AG (www.ecoserve.ch). Der 16. Schweizer Sonderabfalltag findet am Dienstag, 4. Juni 2019 im Hotel Arte in Olten statt.

Kontakt EcoServe International AG Pulverhausweg 13 CH-5033 Buchs AG +41 62 837 08 10 info@ecoserve.ch www.ecoserve.ch

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VER ANSTALTUNGEN

COMSOL Konferenz 2018 in Lausanne

Revolutionen im Industriesektor Simulationsexperten aus allen Branchen präsentieren an der COMSOL Konferenz 2018 in Lausanne erfolgreiche Anwendungen von Multiphysik Modellierung. Die Konferenz zeigt, wie Multiphysik Modellierung und Simulation Apps die Forschung und Entwicklung in verschiedenen Industriesektoren revolutionieren: darunter die Energietechnologie, Lebensmittelindustrie, Prozesssimulation, Akustik- und Kosmetikindustrie sowie die Designoptimierung zukünftiger Transportsysteme.

Das weltweittätige Unternehmen COMSOL freut sich, die diesjährigen Keynote Speakers an der Konferenz 2018 anzukündigen.

Die Veranstaltung, die in sieben grossen Städten rund um den Globus stattfindet, kommt am 22. und 24. Oktober nach Lausanne und stellt die folgenden Experten für Multiphysik Modellierung und Simulation Apps vor: • Adrien Charmetant, Nexans Research Center, Energietechnologie • Thijs Defraeye, EMPA, Laboratory for Biomimetic Membranes and Textiles, Lebensmittelindustrie • Andri Bezzola, Samsung Audio Lab, Akustik • Matt James, GHD (Jemella Limited), Kosmetikindustrie • Florian Klunker, Huntsman Advanced Materials, Prozesssimulation • Mario Paolone and EPFLoop Team, Swiss Federal Institute of Technology of Lausanne (EPFL), Multiphysik-Design Optimierung des Hyperloop Pods Weitere Informationen zu den Keynote Vorträgen finden Sie unter: www.comsol.ch/ conference/keynotes/lausanne

Highlights in Lausanne Die Konferenz bringt die Gemeinschaft der Simulationsexperten weltweit zusammen, um erfolgreiche Projekte und Innovationen rund um den Einsatz von mathematischer Modellierung und numerischer

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COMSOL CONFERENCE 2018

INDIA | August 9–10 UNITED STATES | October 3–5 SWITZERLAND | October 22–24 CHINA | November 1–2 TAIWAN | November 9 SOUTH KOREA | November 23 JAPAN | December 7

Experience the premier event for

multiphysics simulation.

Register today at: comsol.com/conference

Simulation zu diskutieren. Der dreitägige Event bietet seinen Teilnehmern viele parallele Sitzungen zu verschiedenen Themen an wie zum Beispiel: Strukturmechanik, Akustik, Elektromagnetik, Strömungsmechanik, Wärmetransport und chemische Reaktionen. Zu den Programmhighlights gehören: • Präsentationen und Keynote Vorträge zu Produktdesign und Forschung aus der COMSOL-Community • Über 40 Minikurse und Workshops zur multiphysikalischen Simulation • Podiumsdiskussionen zu Themen wie Akustik, Leistungselektromagnetik und additive Fertigung

• Vorstellung von Produktinnovationen in der Simulationssoftware Anmeldung für die COMSOL Konferenz 2018 unter: www.comsol.ch/conference

Kontakt Comsol Multiphysics GmbH Technoparkstrasse 1 CH-8005 Zürich +41 44 515 78 00 info@comsol.ch www.comsol.ch

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Bild: Fotolia

VER ANSTALTUNGEN

Die richtige Informationsauswahl zur Vorbereitung eines Besuchs der Messe ILMAC liefert die neue Suchmaschine ScienceSearch. Interessenten besuchen jetzt www.ilmac.ch/de-CH/sciencesearch.aspx.

Neue Suchmaschine ScienceSearch

ILMAC-«Zielfernrohr» für die Informationsjagd Nie standen uns so viele Informationen im Internet zur Verfügung wie heute. Die Jagd nach den richtigen Informationen wird aber nicht unbedingt leichter.

Clevere Besucher der ILMAC nutzen jetzt das neue Suchportal dieser renommierten internationalen Fachmesse: www.ilmac.ch/ de-CH/sciencesearch.aspx, denn darüber lassen sich die relevanten Informationen in Windeseile fokussiert zusammenstellen und aufnehmen.

Die Recherche zu spezifischen Themen über allgemeine Suchportale erfordert oft viel Zeit. Wer einen Messebesuch vorbereitet oder sich im beruflichen Alltag bewegt, ist jedoch auf Schnelligkeit und Effektivität angewiesen. Hier gilt: Wer mit Schrot in den Wald schiesst, trifft seltener und braucht dafür länger als sein Kollege, der zusätzlich mit dem Zielfernrohr unterwegs ist. Darum stellt die ILMAC auf ihrer 7–8/2018

Website nun ihre treffsichere Suchmaschine ScienceSearch bereit.

ScienceSearch ist das «Zielfernrohr» zur ILMAC: Wer sich beispielsweise für «Füllstand» oder «Sensorik» interessiert, gibt den Begriff ein und bekommt sowohl Firmen und deren Informationen zum Thema angezeigt als auch hilfreiche Zusatzinformationen – zum Beispiel Patentschriften, gehaltvolle Artikel oder Buchhinweise. Auf «Füllstandssensorik» liefert die Suchmaschine eine scharfe Auswahl passender Infos und Ausstellerfirmen für genau dieses Schlagwort. Eine weitergehende fachliche Recherche kann auch Chemikalien, CASNummern und vieles mehr umfassen. So lässt sich ein effizienter ILMAC-Besuch in

kurzer Zeit optimal planen. En passant hat sich der zukünftige Messebesucher vorausschauend einen Schatz an wissenschaftlichem und anwendungsspezifischem Know-how erworben. Dadurch werden die Gespräche auf der ILMAC wie von selbst noch ergiebiger. Am besten gleich einen Test starten unter: www.ilmac.ch/de-CH/ sciencesearch.aspx.

Kontakt MCH Messe Schweiz (Basel) AG CH-4005 Basel +41 58 200 20 20 info@ilmac.ch www.ilmac.ch/lausanne

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TERMINE

Kurse, Seminare, Workshops und Messen OKTOBER 2018

SEPTEMBER 2018 20.09.

Workshop Reinigungsvalidierung Ort: CH-Aadorf TG Veranstalter: Halag Chemie AG Weiernstrasse 30, CH-8355 Aadorf +41 58 433 68 68 info@halagchemie.ch, www.halagchemie.ch

03.10.

Headspace Injektionstechniken: HS / SPME / ITEX Ort: CH-Schlieren Veranstalter: Brechbühler AG Steinwiesenstrasse 3, CH-8952 Schlieren +41 44 732 31 31 kurse@brechbuehler.ch, www.brechbuehler.ch

22.09.

9. Bundesweiter Tag der offenen Tür der chemisch-pharmazeutischen Industrie am 22. September 2018 https://www.vci.de/die-branche/tag-der-offenen-tuer2018/anmeldung-und-info.jsp

03.10. – 04.10.

24.09. – 25.09.

Präparative Organische Chemie für Laboranten (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

ILMAC Lausanne Ort: CH-Lausanne Veranstalter: ILMAC Lausanne, MCH Messe Schweiz (Basel) AG CH-4005 Basel +41 58 206 23 70 info@ilmac.ch, www.ilmac.ch/lausanne

04.10.

Tag der Technik: Smart Future – wie Digitalisierung unser Leben verändert Ort: CH-Dübendorf Veranstalter: Swiss Engineering STV Generalsekretariat, Weinbergstrasse 41, CH-8006 Zürich +41 44 268 37 11 info@swissengineering.ch, www.tage-der-technik.ch

10.10.

Empa-FSRM-Kurs, Klebetechnik für Praktiker Ort: CH-Dübendorf Veranstalter: Empa-Akademie Überlandstrasse 129, CH-8600 Dübendorf +41 58 765 42 24 Eva.Sigrist@empa.ch www.empa-akademie.ch/klebetechnik

10.10.

Gute Labor Praxis – Regulatorische Bestimmungen und Umsetzung im analytischen Labor Ort: CH-Dübendorf Veranstalter: Schweizerische Chemische Gesellschaft (SCG) Haus der Akademien, Division of Analytical Science DAS, Laupenstrasse 7, Postfach, CH-3001 Bern +41 58 765 52 00 infodas@eawag.ch, kurse.scg.ch

10.10. – 11.10.

Praktikum Karl Fischer, ohne/mit Übernachtung Ort: CH-Zofingen Veranstalter: Metrohm Schweiz AG Industriestrasse 13, CH-4800 Zofingen +41 62 745 28 28 info@metrohm.ch, www.metrohm.ch

11.10.

Methodenentwicklung HPLC Ort: CH-Schlieren Veranstalter: Brechbühler AG Steinwiesenstrasse 3, CH-8952 Schlieren +41 44 732 31 31 kurse@brechbuehler.ch, www.brechbuehler.ch

16.10. – 17.10.

Software Training tiamo Basic Ort: CH-Zofingen Veranstalter: Metrohm Schweiz AG Industriestrasse 13, CH-4800 Zofingen +41 62 745 28 28 info@metrohm.ch, www.metrohm.ch

17.10.

Empa-FSRM-Kurs, Materialbearbeitung mit Laser Ort: CH-Dübendorf Veranstalter: Empa-Akademie Überlandstrasse 129, CH-8600 Dübendorf +41 58 765 42 24 Eva.Sigrist@empa.ch, www.empa-akademie.ch/laser

25.09.

Introduction to Gas Chromatography Ort: CH-Olten Veranstalter: Schweizerische Chemische Gesellschaft (SCG) Haus der Akademien, Division of Analytical Science DAS, Laupenstrasse 7, Postfach, CH-3001 Bern +41 58 765 52 00 infodas@eawag.ch, kurse.scg.ch

26.09.

Praxisforum Q4 Health Ort: CH-Olten Veranstalter: SAQ-Qualicon Riggenbachstrasse 8, CH-4600 Olten +41 34 448 33 33 info@saq-qualicon.ch, www.saq-qualicon.ch

26.09.

Fehlersuche und Fehlervermeidung in der HPLC Ort: D-Frankfurt am Main Veranstalter: Provadis Novia – Chromatographie- und 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

27.09.

27.09. – 28.09.

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HILIC - Polare Verbindungen erfolgreich trennen 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, Iwww.provadis-novia.de Einführung in die Pinch-Analyse Ort: D-Frankfurt am Main Veranstalter: Hochschule Luzern – Technik & Architektur PI/PinCH-Stützpunkt, CC Thermische Energiesysteme & Verfahrenstechnik, Technikumstrasse 21, CH-6048 Horw +41 41 349 32 57 pinch@hslu.ch, www.pinch-analyse.ch

7–8/2018

FIRMEN BERICHTEN

Füllstandsmessung

Auf einer Wellenlänge mit der Applikation Radar hat sich in der Füllstandmessung in Silos und Tanks als zuverlässige Technologie bewährt. Aktuell gibt es eine Diskussion um die Fähigkeiten speziell der hohen Radarfrequenzen. Häufig wird das 80-GHz-Radar als Universaltalent für alle Anwendungen genannt. Aber gilt diese Aussage uneingeschränkt? Werden alle bislang verwendeten Frequenzen damit abgelöst? Um diese Frage zu beantworten und um generell die Möglichkeiten zu verstehen, reicht ein wenig Hintergrundwissen über die Radartechnologie.

Man unterscheidet zwischen Puls- und FMCW-Radar, wobei FMCW die favorisierte Technologie ist, auf die alle grossen Messtechnikhersteller setzen. Krohne hat dabei Pionierarbeit geleistet und 1989 als erster Hersteller diese Technologie in industrielle Füllstandmessgeräte integriert.

FMCW steht als Abkürzung für Frequency modulated continuous wave: ein FMCWRadar sendet kontinuierlich Radarwellen aus, deren Frequenz über eine Bandbreite moduliert wird, und empfängt ihre Reflektionen. Es misst den Unterschied zwischen gesendeter und empfangener Welle/Frequenz, der proportional zum Abstand zur Oberfläche ist, an der sie reflektiert wurde.

Damit ist die Füllstandmessung mittels Radar primär eine berührungslose Abstandsmessung vom – meist im Behälterdach montierten – Messgerät zur Oberfläche eines zu messenden Mediums.

Mittels Eingabe der Behältergeometrie und Mediumeigenschaften, wie zum Beispiel Dichte, kann das Gerät daraus einen Füllstand, ein Volumen oder eine Masse errechnen. Radar misst berührungslos und ist im Gegensatz zu Ultraschall unabhängig von Druck und Temperatur; auch Viskosität, Dichte und Farbe beeinflussen die Messung nicht.

Trotz dieser Unempfi ndlichkeit gibt es auch bei der FMCW-Messung einige wenige Einflussfaktoren, die im Folgenden kurz charakterisiert werden. Für eine ausführliche Betrachtung empfiehlt sich das Whitepaper «FMCW-Radar-Füllstandmesssysteme» (https://krohne.link/ov2 mf).

Spezialist für Füllstandmesstechnik bei Krohne

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Bilder: Krohne AG

Andreas Königs 1

Optiwave-Radarportfolio für die Chemie mit unterschiedlichen Prozessanschlüssen und Antennen.

Signaldynamik und Bandbreite Da jede ausgesendete Frequenz reflektiert wird, ergibt sich ein grosses empfangenes Spektrum. Jedoch reflektierten nicht nur das Medium alleine, sondern alle Oberflächen in einem Behälter, zum Beispiel auch Einbauten. Die genaue Unterscheidung aller vom Radar erfassten Ziele ist nur möglich über eine hohe Signaldynamik, man spricht auch von einer hohen Messempfindlichkeit: je mehr von einem Ziel reflektierte Signale vom Gerät empfangen werden können, umso klarer beziehungsweise höher erhebt sich dieser Punkt im Spektrum über das Grundrauschen und kann identifi ziert werden. Diese hohe Dynamik ist bei praktisch allen am Markt verfügbaren FMCW-Geräten gegeben.

Mit grösserer Bandbreite des Radars erhöht sich die Auflösung des Spektrums, die einzelnen Ziele werden durch schmalere, exakte Peaks angezeigt: denn die Bandbreite, über welche die Frequenz moduliert wird, bestimmt die Anzahl der unterschiedlichen Signale, die von einem beliebigen Ziel reflektiert werden. Ein 24-GHz-Radar moduliert typischerweise zwischen 24…26 GHz und hat damit eine Bandbreite von 2 GHz, ein 80 GHz moduliert typischerweise im Bereich zwischen 78…82 GHz und hat damit eine Bandbreite von 4 GHz. Mit 4 GHz können heute beispielsweise Ziele unterschieden werden, die einen Abstand von nur 10 cm zueinander haben. Diese können bei gleichen Bedingungen mit 2 GHz nicht unterschieden werden.

Die Bandbreite wurde früher durch die Leistungsfähigkeit der verfügbaren Mikro3 35

FIRMEN BERICHTEN

chips limitiert, heute eher durch die Antennen beziehungsweise deren Bauformen, die das Frequenzspektrum übertragen sollen. Als Pionier in der FMCW-Technik hat Krohne einen eigenen Mikrochip spezifisch für Anwendungen in der Prozessindustrie entwickelt, um unabhängig von den Chipherstellern zu sein, welche die Bauteile primär für andere Anwendungen wie das Abstandsradar an PKW entwickeln.

Fokussierung und Antennengrösse Radarwellen breiten sich nicht punktuell wie ein Lasersignal aus, sondern eher in Form einer Keule. Um den Öffnungswinkel beziehungsweise die Fokussierung der Keule zu beeinflussen, gibt es zwei Möglichkeiten. Zum einen die verwendete Frequenz: je höher die Frequenz, umso kleiner wird der Öffnungswinkel aufgrund der kürzeren Wellenlänge. Die Keule eines 80 GHz mit 4 GHz Bandbreite ist bei 10 m Abstand nur zirka 30 Prozent so gross wie die des 24 GHz mit 2 GHz (0,53 m zu 1,76 m). Die zweite Möglichkeit ist der Antennendurchmesser: je grösser der Durchmesser, umso stärker fokussiert wird die Radarkeule.

Für die Prozessindustrie lässt sich das gut in die möglichen Anwendungsbereiche übertragen: in hohen schmalen Silos sollte die Radarwelle nicht mit der Silowand

oder Einbauten in Kontakt kommen, da beides nicht gemessen werden soll. Daher macht es hier Sinn, die Radarkeule so stark wie möglich zu fokussieren und so schmal wie möglich zu halten. Einfach gesagt setzt man ein 80-GHz-Radar-Gerät mit einer grossen Antenne ein. In Tanks mit bewegten Oberflächen macht die starke Fokussierung hingegen keinen Sinn, oder wenn das Sendesignal nicht senkrecht auf eine ebene Flüssigkeitsoberfläche trifft, da der Flansch nicht waagerecht montiert wurde.

In diesen Fällen würden die an der Produktoberfläche reflektierten Radarwellen bei sehr kleinem Öffnungswinkel im Extremfall nicht zur Antenne zurückgelangen, so dass keine Signalauswertung möglich ist. Wiederum vereinfacht gesagt ist hier ein 24-GHz-Radar mit einer kleinen Antenne die bessere Wahl.

Reflektivität und Frequenz Neben dem Winkel sind auch die Eigenschaften der Produktoberfläche entscheidend dafür, wie viele Radarsignale reflektiert und wie sie empfangen werden: je höher die Reflektivität beziehungsweise Dielektrizitätszahl, umso höher die Amplitude der reflektierten Signale. Wasser mit einem Er-Wert von 80 ist eines der am stärksten reflektierenden Produkte, dabei kommen etwa 65 Prozent der ausgesendeten Energie zurück. Säuren und Laugen

Optiwave 6500 80 GHz Radar mit Linsenantenne montiert auf einem Silo.

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mit einem Er-Wert von 20…30 reflektieren zirka 40 Prozent der Signale. Flüssige Kohlenwasserstoffe mit Er-Wert zwischen 1,6…3 reflektieren selbst bei einer Radar-Frequenz von 10 GHz noch fünf Prozent der ausgesendeten Energie, was für eine Messung ausreichend ist. Ein 80-GHz-Radar würde in dieser Anwendung ebenfalls gut funktionieren, wäre aber aus messtechnischer Sicht überdimensioniert.

Im Gegensatz zu Flüssigkeiten reflektieren Schüttgüter allgemein sehr schlecht: Krohne setzt für seine Optiwave-Radargeräte einen Er-Wert von zirka 1,4 als niedrigsten Wert an, der noch zuverlässig und sicher gemessen werden kann. Während sich der Reflexionskoeffizient einer ebenen Flüssigkeitsoberfläche über der Frequenz nicht ändert, nimmt die Rückstreuung an feinkörnigen Schüttgütern wie Granulaten oder Pulvern mit steigender Frequenz deutlich zu. Das 80-GHz-Radar ist hier also die erste Wahl, aufgrund der hohen Dynamik ist es sogar bei starker Staubentwicklung (z. B. bei Befüllvorgängen) in der Lage, die Füllstandlinie klar anzuzeigen.

Die bessere Auflösung seiner 4-GHz-Bandbreite hilft zudem, die Signale von Störung und Medium zu unterscheiden, auch wenn diese dicht beieinander liegen.

Damit sind die wichtigsten Parameter der FMCW-Radarfüllstandmessung beschrieben. Die Antennenbauform sowie ihre Position und Ausrichtung wurden nur kurz angerissen, da beides stark applikationsabhängig ist. Anhand der Faktoren wurde bereits klar, dass es kein Universaltalent für alle Applikationen gibt. In der nachfolgenden Zusammenfassung werden die typischen Anwendungsfälle beziehungsweise Anwendungsempfehlungen noch einmal kurz gezeigt.

Ein 6-GHz-Radar ist die erste Wahl für Bezugsgefässe beziehungsweise BypassMessungen: es liefert in einem kleinen Bezugsgefäss oder Schwallrohr ein gutes Signal, die Radarkeule erfährt durch die undurchdringliche Wand des Gefässes keine weitere Ausdehnung. 6-GHz-Geräte eignen sich nur bedingt für den Einsatz im Freifeld oder in einem normalen Tank.

10 GHz ist eine ideale Frequenz für Anwendungen mit einfache Lager- oder Prozesstanks bis maximal 30 Meter Behälterhöhe. Bis etwa 40 bar/150 Grad Celsius 7 – 86 / 2 0 1 8

FIRMEN BERICHTEN

können im Durchmesser kleine und günstige Kunststoffantennen eingesetzt werden, die aber aufgrund ihrer Länge relativ weit in den Messbereich hineinragen. Darüber werden zumeist grosse Metallantennen DN150…200 und entsprechende Flansche benötigt.

Gute Allround-Frequenz mit diversen Antennen 24 GHz ist eine gute Allround-Frequenz sowohl für Flüssigkeiten als auch für Schüttgüter, ihre Anwendungsfelder sind Prozessbehälter in der chemischen Industrie mit Rührwerken, Pumpen, stark bewegten Oberflächen, hohen Drücke und Temperaturen. Die Metallhornantennen sind hier mit typischerweise DN50…80 bereits deutlich kleiner als bei den niedrigeren Frequenzen, alternativ sind wiederum Kunststoffantennen in verschiedenen Formen verfügbar, zum Beispiel die be-

kannte Tropfenantenne als geschlossenes Antennensystem für eine hohe Staubentwicklung.

80 GHz ist die Frequenz mit der höchsten Fokussierung und sehr sinnvoll in hohen und schlanken Behältern, um möglichst keine Störreflektionen zu bekommen.

Zudem wird die kurze Wellenlänge sehr gut reflektiert, dies ist vor allem vorteilhaft bei Schüttgütern, auch bei Granulaten und Pulvern mit sehr kleinen Korngrössen und/oder hoher Staubentwicklung.

Ein weiterer Vorteil ist, dass aufgrund der Fokussierung eigentlich gar keine Antenne mehr notwendig ist: Krohne setzt hier ausnahmslos die Linsenantenne aus Kunststoff (PTFE oder PEEK) ein, die fast frontbündig abschliesst. Aufgrund der Grösse kann mit Gewindeanschlüssen gearbeitet und teilweise ganz auf den Flansch verzichten werden, was gegebenenfalls sehr viel Geld einspart. 80 GHz hat eine enorme Messreichweite bei gleichzeitig kleiner

Totzone, der Behälter kann nahezu bis zur Antenne befüllt werden.

Aufgrund der aufgezeigten Überschneidung der Einsatzbereiche ist keine pauschale Empfehlung möglich. Auch die Kosten für das Messgerät und seine Installation variieren je nach Anforderung und den vorhandenen Einbaumöglichkeiten. Daher ist eine eingehende Beratung durch einen Applikationsingenieur sinnvoll und notwendig, um garantiert die richtige Frequenz zu treffen.

Kontakt Krohne AG Uferstrasse 90 CH-4019 Basel +41 61 638 30 30 info@krohne.ch www.krohne.com

Unsere Armaturen für Pharma- und Reinraumanwendungen

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FIRMEN BERICHTEN

Nulltoleranz für Verschleiss und Undichtigkeit

Kugelhahn im Einsatz bei korrosiven Medien Das Handling von kritischen Medien erfordert oftmals den Einsatz PFA-beschichteter Armaturen. Aktuell fällt die Entscheidung auf eines von zwei grundsätzlichen Designprinzipien, sodass sich der Kunde entweder für die «schwimmende» oder «gelagerte» Kugel, respektive zwischen Dichtheit und Langlebigkeit entscheiden muss. Ein neu entwickelter, patentierter Kugelhahn löst nun dieses klassische Dilemma.

Die ChemValve-Schmid AG, europaweit einer der grössten Hersteller von PTFEausgekleideten Absperrklappen, erreicht mit der neuen Produktentwicklung kurz vor ihrem 25-jährigen Firmenjubiläum einen neuen Meilenstein der Unternehmensgeschichte.

Der komplett in Eigenregie entwickelte und ab 2018 seriengefertigte Kugelhahn hört auf den Namen «ChemBall» und verfügt im Umgang mit stark korrosiven Fluiden in der chemischen Industrie über enormes Potential. Herausstechendes Merkmal der mit PFA – einem PTFE-Derivat – ausgekleideten Armatur, siehe auch Kasten, ist eine innovative Verbindung von Kugel und Betätigungswelle, die im Gegensatz zu marktbegleitenden Produkten völlig unempfindlich für Verschleiss ist und gleichzeitig, dank schwimmender Lagerung, hohe Dichtigkeit gewährleistet. Durch die daraus resultierende deutlich verlängerte Lebensdauer sollen Anlagenbetreiber zukünftig von signifikanten Kostenersparnissen profitieren. Chem-

Bild: ChemValve-Schmid AG

Christopher Alexi, RSB Design

Der neu entwickelte, patentierte Kugelhahn von ChemValve-Schmid AG löst das klassische Dilemma zwischen Dichtheit und Lang lebigkeit.

Ball ist hinsichtlich Baulängen und Flanschanschlüssen nach unterschiedlichen internationalen Standards (EN, ASME, JIS) erhältlich.

Polytetrafluorethylen (PTFE) ist ein unverzweigtes, linear aufgebautes, teilkristallines Polymeraus Fluor und Kohlenstoff. PTFE gehört zur Klasse der Polyhalogenolefine, zu der auch PCTFE (Polychlortrifluorethylen) zu der auch zuzuordnen ist und damit zu den Thermoplasten, obwohl es auch Eigenschaften aufweist, die eher eine für duroplastische Kunststoffe typische Verarbeitung bedingen.

Perfluoralkoxy-Polymere (PFA) sind vollständig fluorierte Kunststoffe, Copolymere aus Tetrafluorethylen (TFE) und Perfluoralkoxyvinylethern, wie z.B. Perfluorvinylpropylether. PFA sind aber im Gegensatz zu PTFE thermoplastisch verarbeitbar (Spritzgiessen, Extrudieren, Schweissen).

PFA hat eine geringe Festigkeit und Härte. Es ist beständig gegen nahezu alle Chemikalien, zeigt eine sehr hohe Temperaturfes-

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ChemValve-Schmid-Geschäftsführer Christoph Schmid präsentierte die Weltneuheit kürzlich dem Fachpublikum: «Auf der Achema 2018 in Frankfurt am Main ent-

tigkeit, ist flammwidrig (UL 94 V-0) und verfügt über einen geringen Reibwert, hat ein weitgehend inertes Verhalten, hohen Gleitverschleiss und eine extrem geringe Adhäsion.

Beide, PTFE und PFA, sind eine Weiterentwicklung des verbreiteten Sinterwerkstoffs Polytetrafluorethylen (PTFE) und wurden wie dieses zuerst von DuPont auf den Markt gebracht. Umgangssprachlich wird dieser Kunststoff deshalb oft mit dem Handelsnamen Teflon der Firma DuPont bezeichnet. Weitere häufig verwendete Handelsnamen anderer Hersteller von PTFE sind Dyneon PTFE (ehemals Hostaflon) und Gore-Tex für PTFE-Membranen. Wichtige Markennamen für PFA sind Teflon PFA, Dyneon und Hyflon.

Quelle: Wikipedia

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FIRMEN BERICHTEN

hüllten wir unsere zukunftsweisende Neuentwicklung und liessen sozusagen die sprichwörtliche Bombe platzen. Wir haben uns sehr darauf gefreut, den Besuchern detaillierte Einblicke in die Funktionen zu gewähren und die Vorteile unserer Entwicklung individuell aufzuzeigen.» Schmid ergänzt: «Nach der langen Konzeptionsphase, in die wir eine Menge Leidenschaft, Arbeit und Know-how gesteckt haben, war es schon etwas Besonderes, dass wir die eigenen, sehr hoch gesteckten Ziele erreicht haben. Vor allem aber, und das war das Entscheidende, dass das Resultat den Anlagenbetreibern einen deutlich messbaren ökonomischen Mehrwert bringt.»

Alles auf neu mit neuer Fabrikhalle Nicht nur die Entwicklung erforderte eine vorausschauende Planung, denn um die Serienfertigung zu ermöglichen, musste der

Schweizer Armaturenhersteller einiges investieren. So konnte ChemValve-Schmid Ende des Jahres 2016 eine Fabrikationshalle direkt neben dem Firmengebäude erwerben, die neben der perfekten Lage auch ideale Voraussetzungen für die Umsetzung des Projekts bot. Um das Produkt auf dem Weltmarkt preislich attraktiv anbieten zu können, wurde die Prozesslogistik von Anfang an auf einen hohen Automatisierungsgrad ausgelegt. Die Realisierung einer zeitgemässen und kosteneffizienten Produktion stiess mit konventionellen Technologien allerdings schnell an ihre Grenzen, weshalb ChemValve-Schmid mit dem modifizierten Kernstück einer Occasion-Kunststoffspritzgussmaschine zu experimentieren begann.

Daraus entwickelte das Unternehmen einen technologisch komplett neuen Maschinenprototypen, der perfekt auf seine Bestimmung ausgelegt wurde und die Anforderungen an die Fertigung vollständig erfüllen konnte.

Die weltweiten Patentrechte zur Herstellung des ChemBall sicherte sich die ChemValve-Schmid AG gemeinsam mit ihrem belgischen Partner Inno-Mould, wodurch das seit Jahrzehnten zusammenarbeitende Team seine Stellung als PTFE-Kompetenzzentrum weiter festigt. Die Betreiber anspruchsvoller, standardisierter Anwendungen profitieren enorm von der Technologie, die das Resultat von jahrelanger Erfahrung sowie einer kontinuierlichen und konsequenten Weiterentwicklung ist.

Kontakt ChemValve-Schmid AG Dünnernstrasse 540 CH-4716 Welschenrohr +41 32 639 50 10 info@chemvalve-schmid.com www.chemvalve-schmid.com

Plateforme pour la chimie, la pharmacie et la biotechnologie

3. und 4. Oktober 2018 | Expo Beaulieu Lausanne

Für die französischsprachige Schweiz

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FIRMEN BERICHTEN

LC-Trennungen im Pilotmassstab

Erfolgskriterium Packqualität Für LC-Trennungen im Pilotmassstab werden häufig Chromatographiesäulen aus Glas zum Selberpacken eingesetzt. Die Qualität der gepackten Säule ist entscheidend für eine erfolgreiche und schnelle Trennung. Eine für den Prozess passende Säulen-Hardware ist ein wesentlicher Bestandteil. Sie kann sowohl die Trennleistung als auch die Kosteneffizienz des Gesamtprozesses steigern. Denn das einfache und schnelle Packen der Säule ist massgebend für die Packqualität einer Säule und damit auch für die effiziente Nutzung.

Das Ziel eines LC-Prozesses im Pilotmassstab ist es, möglichst viel Produkt in kurzer Zeit aufzureinigen. Die optimale Ausbeute einer Aufreinigung wird durch eine hohe Trennleistung der gepackten Säule erreicht. Dazu muss das Säulenbett homogen und gut gepackt sein. Die Auswahl der passenden Säulenhardware ist dabei ein wesentlicher Aspekt eines optimierten Packprozesses. Darüber hinaus kosten das Packen, Qualifizieren, Betreiben und auch das Entpacken Zeit und finden sich folglich in den Prozesskosten wider. Auch hier ermöglicht eine optimierte Säulenhardware Einsparpotentiale, wodurch die Gesamtkosten der Prozesse reduziert werden können.

Bei der Konstruktion der neuen Pilotsäule YMC Pilotplus wurde daher ein besonderes Augenmerk auf die Handhabung während des Pack- und Entpackschritts gelegt.

Somit können Packprozeduren weiter optimiert und die Effizienz gesteigert werden.

tet gestartete Lösungsmittelfluss kann die Sedimentation nicht kompensieren. Es resultiert ein unregelmässig gepacktes Säulenbett mit zwei verschieden dicht gepackten Bereichen, was die Trennung negativ beeinflussen kann.

Zeit ist ein wichtiger Faktor

Lufteintrag und Blasen

Für das Packen von Chromatographiesäulen stehen verschiedene Packmethoden zur Verfügung. Welches Verfahren auch gewählt wird, Zeit ist immer ein wichtiger Faktor sowohl für die Packqualität als auch für die Effi zienz des Gesamtprozesses.

Beim Packen mittels Slurry-Verfahren ist es entscheidend, möglichst schnell den Packprozess zu initiieren. Entsteht zwischen Einfüllen des Slurrys und Starten der Pumpen eine zu lange Pause, beginnt das Material zu sedimentieren. Der verspä-

Neben der Zeit ist Lufteintrag ebenfalls ein entscheidender Faktor. Die Luft kann beim Einfüllen des Slurrys eingetragen werden.

Diese Luft sammelt sich dann beim Stempeleinsetzen unterhalb der Fritte und verzögert so den Start des Packprozesses.

Dies wird besonders bei Säulenhardware beobachtet, bei der der Stempel senkrecht in den Säulenkörper geführt wird. Durch Bewegen des Stempels oder Lösen der Dichtung können Luftblasen teilweise entfernt werden. Allerdings wird hierzu wieder

Pilotsäule für den Routineeinsatz.

Ablauffunktion und Einlass Glaskörper.

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zusätzlich Zeit benötigt und der Packprozess kann erst verzögert gestartet werden.

Stempel schnell und blasenfrei einsetzen Die neue YMC Pilotplus bietet eine Lösung, um den Stempel schnell und blasenfrei einzusetzen. Durch eine Schräge am Glaskörper und eine Ablauffunktion kann der Stempel direkt in die Flüssigkeit eingesetzt werden. Überschüssiges Lösungsmittel fliesst über die Ablauffunktion ab. Um den Lufteintrag während des Einfüllens zu vermeiden, steht eine spezielle Einfüllhilfe zur Verfügung. Diese erleichtert das gleichmässige Einfüllen des Slurrys entlang der Glaswand ohne Verwirbelungen.

Einsatz in Produktionsprozessen müssen daher alle produktberührten Materialien zertifiziert und dokumentierbar sein.

Säulenhardware – Effizienz des Gesamtprozesses

Säulenfuss mit Rastbolzen zur Entnahme des Glaskörpers.

Pilotsäule für den Routineeinsatz

besonders vorteilhaft für die Reinigung des Glaskörpers.

Sollen die Säulen routinemässig in einem Prozess eingesetzt und das Packungsmaterial regelmässig getauscht werden, ist eine einfache und sichere Handhabung der Säulenhardware von besonderem Interesse. Um den Gesamtprozess möglichst effizient zu gestalten, muss bei Routineanwendungen nicht nur das Packen sondern auch das Entpacken der Säule schnell möglich sein. Die Lösung dafür ist ein Säulenkörper, der über drei Rastbolzen einfach zu lösen und in umgekehrter Position wieder einsetzbar ist. Neben dem erleichterten Entpacken kann so auch der Säulenkörper transportiert werden. Dies ist

Besondere Anforderungen an die Säulenhardware Pilotsäulen aus Glas wie die YMC Pilotplus werden zumeist für BioLC-Anwendungen eingesetzt und daher mit Softgelen gepackt.

Dieser Applikationsbereich stellt einige Herausforderungen an die Säulenhardware, da hier mit komplexen Zielmolekülen wie Peptiden, Proteinen, Oligonukleotiden oder Antikörpern gearbeitet wird. So können Metalle einen Einfluss auf die Stabilität und Funktion einiger Biomoleküle haben, weshalb hier die Metallfreiheit der produktberührten Teile der Säulenhardware entscheidend ist. Für den

Da in Prozessen, bei denen selbstgepackte Pilotglassäulen zum Einsatz kommen, das Säulenpacken ein wesentlicher Schritt ist, leistet die Säulenhardware einen Beitrag zur Effizienz des Gesamtprozesses.

Mit der richtig ausgewählten Pilotsäule kann viel Zeit für diesen Schritt und das spätere Entpacken gespart werden. Darüber hinaus trägt die richtige Säulenhardware dazu bei, eine optimale Packqualität und damit Trennleistung zu erzielen. Dies wird nur durch einen erfolgreichen Packprozess erreicht.

Kontakt Anna Rousek Product Manager Glass Columns YMC Europe GmbH Schöttmannshof 19 D-46539 Dinslaken +49 2064 4270 info@ymc.de www.ymc.de

Modellierung von Flüssigkeiten und Gasen: jetzt noch einfacher.

Stellen Sie sich vor, Sie möchten reagierende Systeme, Strömungen, Wärme- und Stoffübertragung mit mehreren Phasen modellieren. Wie wäre es, wenn Sie dazu einfach thermodynamische Modelle aus einer integrierten Datenbank auswählen könnten?

Und was wenn sich dadurch in manchen Fällen die Modellierungszeit von einigen Tagen auf wenige Minuten verkürzen würde? Mit COMSOL Multiphysics® ist genau das möglich.

Die Software COMSOL Multiphysics® erlaubt die Simulation von Designs, Geräten und Prozessen in allen Bereichen des Maschinenbaus, der Fertigung und der wissenschaftlichen Forschung. Entdecken Sie, wie Sie es auf die Modellierung von Flüssigkeiten und Gasen anwenden können.

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Abbildung der Temperatur der Kühlflüssigkeit und Stromlinien in den Kühlkanälen eines Vierzylindermotors.

comsol.blog/thermodynamic-models 4 31

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Zur Schutzgasüberlagerung

Neue mbar-Druckregler Niederdruckregler zur Inertisierung und zur Schutzgasüberlagerung der Firma Zimmerli regeln den Druck selbsttätig, hochgenau und ohne Hilfsenergie. Neben Schutz- und Inertgasen zur Isolierung von Prozessen vor Luftsauerstoff können auch reine Flüssigkeiten geregelt werden. Dazu stehen entweder Kombigeräte oder getrennte Geräte zur Druckreduzierung und Druckhaltung zur Verfügung. Zimmerli-Regler stehen für Verfahrenssicherheit, Umweltschutz, schonenden Umgang mit Ressourcen und minimale Umweltemissionen.

Inertgase haben eine inertisierende oder isolierende Wirkung und bestehen in der Regel aus Stickstoff (N2). Luftsauerstoff würde zum Beispiel in Prozessen mit Kohlenwasserstoffen eine gefährliche oder permanente Explosionsgefahr darstellen.

Sauerstoff und Luftfeuchtigkeit in anderen Prozessen könnten zu Oxidationen führen und als Folge das Endprodukt nachteilig beeinflussen.

Druckregler tragen zum Umweltschutz bei Zimmerli-Niederdruckregler verhindern, dass Prozessgase in unerwünschten Mengen in die Atmosphäre gelangen und leisten somit einen wichtigen Anteil zum Umweltschutz. Demzufolge werden diese Geräte überwiegend in der Chemischen-, Petrochemischen-, Pharmazeutischen-, Kosmetik- sowie in der Lebensmittelindustrie zur Inertisierung und Überlagerung von Prozessflüssigkeiten mit Schutzgasen zwischen –1000 bis +2500 mbar eingesetzt.

Differenzdruckregler senken Schutzgasverbrauch Alle Zimmerli-Niederdruckregler sind ursächlich Differenzdruckregler, die den Überlagerungsdruck (Differenzdruck) in einem Prozess auf Basis des atmosphärischen Drucks konstant halten. Es stehen Reglerkombinationen für Überdruck-, Domdruck- Negativdruck- und dynamische Drucküberlagerung zur Verfügung. Durch das abgestimmte Regelverhalten zwischen Reduzierer und Überströmer lässt sich damit der Schutzgasverbrauch um bis zu 90 Prozent senken.

Moderne Tanks, Zentrifugen, Prozess- oder Lagerbehälter werden üblicherweise mit 24 2

Übersicht, Nennweite DN15 bis DN100.

zwei Zimmerli-Reglern bestückt. Dabei dient ein Gerät als Druckreduzierer (Inertgas-Einspeisung) und das zweiten Gerät als Überströmer (Druckhaltegerät). Die Auslegung der beiden Geräte wird so gewählt, dass die maximale mögliche Befüllungs- und Entleerungsgeschwindigkeit der Prozessflüssigkeit sicher beherrscht wird und dabei der gewünschte Inertgasdruck relativ zur Atmosphäre stets konstant gehalten wird. Die Überlagerung ist sowohl im Überdruck- wie auch im Unterdruckbereich realisierbar.

Hydrostatische Pumpe Neben der reinen Inertisierung lassen sich mit der dynamischen Drucküberlagerung insbesondere auch hochreine Flüssigkeiten berührungslos und spaltenfrei pumpen (Hydrostatische Pumpe). Die dynamische Druckregelung zwischen –1000 und +2500 mbar erfolgt entweder manuell über entsprechende Pilotregler oder computergesteuert und für den Ex-Bereich in Eigensicherheit.

Je nach Anforderung stehen Zimmerli Niederdruckregler aus Edelstahl 1.4571, Ha-

stelloy C oder Kunststoff zur Verfügung.

Somit ergeben sich fast unbegrenzte Anwendungsmöglichkeiten in Bezug auf Langzeitstabilität und chemische Beständigkeit. Anwendungen sind an Lagertanks, Reaktoren, Prozessbehältern, Zentrifugen und Nutschen. Die gleichen Regler sind neben Stickstoff auch für andere Gase wie zum Beispiel Erdgas, Methangas, Biogas, Wasserstoff oder reine Flüssigkeiten einsetzbar. Alle Regler aus Metall sind alternativ mit ATEX-Zulassung verfügbar.

Anwendungsgebiete sind zum Beispiel: Inertisierung, Tankbeatmung, Druckhaltung, Vakuumbrechung, Hydrostatische Pumpe, Explosionsschutz, Umweltschutz, Luftreinhaltung und Personenschutz.

Kontakt Zimmerli Messtechnik AG Dieter J. Greiner Schlossgasse 10 CH-4125 Riehen 1 +41 61 645 98 00 info@zimmerli-inert.com www.zimmerli-inert.com

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PUBLIREPORTAGE

FLS1000 Photoluminescence

Spektrometer setzt neue Standards

Das Gerät setzt neue Standards sowohl in der stationären wie auch der zeitaufgelösten Spektroskopie. Das System weist eine unerreicht hohe Empfindlichkeit auf. Es kann für Spektralmessungen im ultravioletten bis mittleren Infrarotbereich und für Lebenszeitmessungen mit Zeitauflösungen über zwölf Grössenordnungen, von Picosekunden bis Sekunden, konfiguriert werden.

Steady-state und zeitaufgelöste Photolumineszenz – Modularer Aufbau für maximale Flexibilität und Erweiterbarkeit.

– Branchenführer mit einer RamanWasser-Empfindlichkeit von > 30 000:1 (SQRT-Methode).

– Hervorragende spektrale Abdeckung vom tiefen UV bis zum MIR, 185 nm bis zu 5500 nm.

– Mehrere Lichtquellen, Detektoren, Einzel- oder Doppelmonochromatoren verfügbar.

– Intuitive Fluoracle-Software für alle stationären und zeitaufgelösten Messungen mit Standard- und erweiterten Datenanalyseoptionen.

Die empfindlichste Messtechnik in der Fluoreszenz- und Phosphoreszenz-Spektroskopie beruht auf Einphotonen Zähler. Das FLS1000 nutzt die Photonenzählung für standardmässige spektrale und kinetische Messungen. Seine proprietäre Elektronik kann die Ankunftszeit jedes Photons für Fluoreszenzlebensdauer-Messungen auf wenige Picosekunden genau aufzeichnen.

Das Instrument weist eine hohe Streulichtunterdrückung auf, welche die Wahrscheinlichkeit verkleinert, dass schwache Fluoreszenz- oder Phosphoreszenzsignale durch Streulicht überlagert werden. Die einzelnen Monochromatoren des Geräts haben eine Streulichtunterdrückung von 1:105, wodurch der Benutzer schwach emittierende und 7–8/2018

anspruchsvolle Proben ohne Hintergrundbeeinträchtigung studieren kann. Bei stark streuenden Proben, wie Pulvern oder Dünnschichten, wird der FLS1000 mit Doppelmonochromatoren eingesetzt.

Ultimative Systemleistungen erfordern eine durchgehende Optimierung: Beim FLS1000 wird dies erreicht durch den Einsatz hocheffizienter und langzeitstabilen optischen Komponenten, einer genauen und wellenlängenunabhängigen Fokussierung, einer robusten Feinmechanik und der effektiven Eliminierung potentieller Artefakte, sowie durch bewährte spektrale Korrekturalgorithmen.

Ausgestattet mit computergesteuerten, kinematischen Triple-Gitter-Revolvermonochromatoren, mit bis zu drei verschiedenen Gittern, die permanent montiert sind, ermöglicht das FLS1000 die Abdeckung eines grossen Spektralbereichs und bietet maximale Flexibilität und Benutzerfreundlichkeit. Computergesteuerte Spiegel ermöglichen eine schnelle Auswahl von Lichtquellen und Detektoren. Einphotonen zählende Photomultiplier, die einen Wellenlängenbereich von 200 nm bis 1700 nm abdecken, können ebenfalls hinzugefügt werde. Analoge Detektoren erweitern die Wellenlängenabdeckung auf bis zu 5500 nm.

Beim FLS1000 werden Czerny-Turner-Monochromatoren mit 325 mm Brennweite und hochwertigen Beugungsgittern für eine hohe Lichtstreuung und hervorragende Bildqualität verwendet. Die Wellenlänge wird mit einem Mikroschrittmotor mit einer minimalen Schrittweite von 0,01 nm eingestellt. Zusammen mit einer aussergewöhnlich hohen spektralen Auflösung können Spektraldetails von nur 0,05 nm detektiert werden (Gitter abhängig).

Spektralkorrektur basierend auf werkseitig gemessenen Korrekturdateien wird beim FLS1000 standardmässig eingesetzt.

Bilder: GMP SA

Das FLS1000 ist ein hochmodernes, modulares Photolumineszenz-Spektrometer für die anspruchsvollsten Anwendungen in Photophysik, Photochemie, Materialwissenschaften und Life Sciences.

FLS1000 Fluorescence and Phosphorescence Lifetime Spectrometer.

Unser einzigartiges Single-Data-Acquisition-Modul kombiniert konventionelle Einphotonenzählung (für Spektralaufnahmen) mit Multi-Channel-Scaling (MCS) und zeitkorrelierter Einphotonenzählung (TCSPC) mit bis zu drei Lichtquellen und drei verschiedenen Detektoren gleichzeitig.

Ein hochmodernes Elektronikmodul mit mehreren 100-MHz-Zählern für einen hohen Dynamikbereich ermöglicht Fotolumineszenz-Lebensdauern in einem Bereich von über 12 Grössenordnungen zu messen.

Alle Einstell- und Steuerfunktionen der Datenerfassungselektronik sind in die Spektrometer-Betriebssoftware Fluoracle integriert. Komplexe Hardwarefunktionen sind werkseitig konfiguriert. Der Wechsel von Spektral- zu Lebensdauer Messungen benötigt nur einen Mausklick. Der Benutzer kann sich ausschliesslich auf die Messung der Probe und die Interpretation der erstklassigen Daten konzentrieren.

Kontakt GMP SA General Microtechnology & Photonics Jürgen Söchtig Dübendorfstrasse 11a CH-8117 Fällanden +41 44 825 34 00 info@gmp.ch www.gmp.ch

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Bild: Fotolia

FORSCHUNGSWELT

Die Gleitfähigkeit von Eis hängt von zwei unterschiedlichen Wassermolekülen ab: Je grösser die Beweglichkeit der Wassermoleküle an der Oberfläche, desto geringer die Reibung und umgekehrt.

Warum ist Eis glatt?

Vorsicht, Glatteis!

Gleiten auf Eis oder Schnee ist viel einfacher als das Gleiten auf den meisten anderen Oberflächen, dies ist allgemein bekannt. Aber warum ist die Eisoberfläche rutschig? Diese Frage beschäftigt Wissenschaftler seit mehr als einem Jahrhundert und ist weiterhin Gegenstand aktueller Forschung. Forscher des AMOLF, der Universität Amsterdam, und dem Max-Planck-Institut für Polymerforschung (MPI-P) in Mainz haben nun gezeigt, dass die Eisglätte davon abhängt, wie leicht die obersten Wassermoleküle über die Eisoberfläche rollen können.

rung für die geringe Reibung auf Eis: Wenn ein Objekt – zum Beispiel ein Schlittschuh – die Eisfläche berührt, ist der lokale Druck durch die Kufen so hoch, dass das Eis schmilzt, wodurch eine flüssige Wasserschicht erzeugt wird, die das Gleiten ermöglicht. Der aktuelle Stand der Forschung ist jedoch, dass diese oberste Eisschicht nicht durch Druck, sondern durch

Bild: Nagata / MPI-P

Wintersportarten wie Skifahren, Eisschnelllauf, Eiskunstlauf und Eisstockschiessen erfordern die rutschigen Oberflächen von Eis und Schnee. Während die Tatsache, dass die Eisoberfläche rutschig ist, allgemein bekannt ist, ist sie bei weitem noch nicht vollständig verstanden.

Im Jahr 1886 bot John Joly, ein irischer Physiker, die erste wissenschaftliche Erklä-

In den Experimenten gleitet eine Stahlkugel über die Eisoberfläche, die aus schnell taumelnden mobilen Wassermolekülen besteht, die nur lose an das darunter liegende Eis gebunden sind.

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Reibungswärme, die während des Gleitens erzeugt wird, geschmolzen wird.

Uralte Frage geklärt Ein durch die beiden Brüder Prof. Daniel Bonn von der Universität Amsterdam und Prof. Mischa Bonn vom MPI-P geleitetes Forscherteam hat nun gezeigt, dass Reibung auf Eis komplexer ist als bisher angenommen. Durch makroskopische Reibungsexperimente bei Temperaturen zwischen 0 °C und –100 °C konnten die Forscher zeigen, dass sich die Eisoberfläche bei typischen Wintersporttemperaturen von einer extrem rutschigen Oberfläche zu einer Oberfläche mit hoher Reibung bei –100 °C verwandelt.

Um den Ursprung dieser temperaturabhängigen Gleitfähigkeit zu untersuchen, führten die Forscher spektroskopische Messungen des Zustands von Wassermolekülen an der Oberfläche durch und verglichen diese mit theoretischen Berechnungen (Moleküldynamik-Simulationen).

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FORSCHUNGSWELT

DIMATEC Ihr TOC/TNb-Spezialist Diese Kombination von Experiment und Theorie zeigt, dass zwei Arten von Wassermolekülen an der Eisoberfläche existieren: Wassermoleküle, die an das darunter liegende Eis gebunden sind (gebunden durch drei Wasserstoffbrückenbindungen) und mobile Wassermoleküle, die nur durch zwei Wasserstoffbrückenbindungen angebunden sind. Diese mobilen Wassermoleküle rollen wie kleine Kugeln über die Eisoberfläche. Hierbei werden sie von thermischen Schwingungen angetrieben.

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Wenn die Temperatur steigt, werden die beiden Arten von Oberflächenmolekülen ineinander umgewandelt: Die Anzahl der mowww.dimatec.de bilen Wassermoleküle erhöht sich mit zunehmender Temperatur, während die fi xierten sich verringern. Bemerkenswerterweise stimmt diese Beweglichkeit mit der Temperaturabhängigkeit der gemessenen Reibungskraft perfekt überein: Je grösser die Beweglichkeit der Wassermoleküle an der Oberfläche, desto gerinLabor | Wasser | Gas Analysentechnik GmbH ger die Reibung und umgekehrt. Die Forscher kommen daher Sie erhalten die DIMATEC-Systeme bei DIMATEC unserem Schweizer Vertriebspartner zum Schluss, dass die hohe Mobilität der OberflächenwassermoAnalysentechnik GmbH ENSOLA Wassertechnik AG leküle für die Glätte von Eis verantwortlich ist, und nicht eine DE-79112 Freiburg (TB-Südwest) CH-8620 Wetzikon dünne Schicht flüssigen Wassers auf dem Eis. Tel. +49 (0) 76 64 / 50 58 605 Tel. +41 (0)44 870 88 00 tb-suedwest@dimatec.de info@ensola.com Obwohl die Oberflächenmobilität bis zu einer Temperatur von www.dimatec.de www.ensola.com 0 °C weiter ansteigt, ist 0 °C nicht die ideale Temperatur für das Gleiten auf Eis. Die Experimente zeigen, dass die Reibung bei –7 °C tatsächlich am geringsten ist. Genau die gleiche Temperatur wird bei der Präparation von Eisschnelllaufbahnen verwendet. Die Forscher konnten zeigen, dass bei Temperaturen zwischen –7 °C Ins_Dimatec_6-2018.indd 1 24.05.18 und 0 °C das Gleiten schwieriger wird, da das Eis weicher ist und das Gleitobjekt somit tiefer in das Eis eindringt.

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Originalpublikation Bart Weber, Yuki Nagata, Stefania Ketzetzi, Fujie Tang, Wilbert J. Smit, Huib J. Bakker, Ellen H.G. Backus, Mischa Bonn & Daniel Bonn, «Molecular Insight into the Slipperiness of Ice», J. Phys.

Chem. Lett. (2018); DOI: 10.1021/acs.jpclett.8b01188

Kontakt Prof. Mischa Bonn Max-Planck-Institut für Polymerforschung Ackermannweg 10 D-55128 Mainz +49 6131 379 161 bonn@mpip-mainz.mpg.de www.mpip-mainz.mpg.de Prof. Daniel Bonn Postbus 94485 NL-1090 GL Amsterdam +31 205 255 887 d.bonn@uva.nl www.uva.nl

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UMWELT

Abwasserreinigung

Stabile Wirkstoffe nachhaltig zerstören Wie beseitigt man möglichst gründlich Arzneimittelrückstände aus dem Abwasser? CordenPharma setzt auf eine Anlage von EnviroChemie, die mit Advanced Oxidation arbeitet. Das ist nicht nur effizient – es ist auch in mehrfacher Hinsicht flexibel.

David Frogier de Ponlevoy 1 Pharmawirkstoffe sind schwer abbaubar.

Das liegt in der Natur der Sache – schliesslich sollen sie möglichst stabil sein, damit die entsprechenden Moleküle nach Einnahme auch an der richtigen Stelle im Körper ankommen, bevor sie metabolisiert werden. Kommunale Kläranlagen sind deswegen nicht imstande, Arzneimittelrückstände vollständig aus dem Wasser zu entfernen, die Pharmaproduzenten sind also selbst gefordert, ihr Abwasser von den Wirkstoffen zu befreien. Dazu gibt es zwar prinzipiell eine ganze Reihe an Optionen – viele davon sind jedoch vergleichsweise aufwändig oder teuer. Membrantechnik oder Aktivkohle zum Beispiel können die Rückstände abtrennen oder adsorbieren – in allen diesen Fällen aber 1

EnviroChemie GmbH

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Die API-Oxidation (Activated Pharmaceutical Ingredients) in Korrelation zur CSB-Reduktion.

Sehr exakt lässt sich so bestimmen, ab welchem CSB-Wert der im Wasser befindliche Wirkstoff zu 99,9% beseitigt ist.

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UMWELT

entsteht ein kontaminierter Rest, der verbrannt werden muss. «Das Beste ist, die Wirkstoffe direkt während der Abwasserbehandlung zu zerstören», sagt Oliver Brandenberg, Experte für Oxidationsverfahren bei EnviroChemie.

Viele Wege zur Oxidation Die wirksamste Lösung dazu: Die grossen Molekülketten, aus denen die Wirkstoffe bestehen, werden durch Oxidation zum Zerfall gebracht. So entstehen neue, kürzere Ketten, die nicht mehr die Eigenschaften der ursprünglichen Wirkstoffe besitzen. Idealerweise wird dieser Vorgang so lange wiederholt, bis nur noch Kohlenstoffdioxid- und Wassermoleküle übrigbleiben. Eine solche Oxidation lässt sich auf vielfältigem Weg erreichen. Ozon ist ein übliches Oxidationsmittel, aber Ozon hat auch Nachteile: Der Umgang mit dem gasförmigen Stoff benötigt eine spezielle Ausbildung und besondere Sicherheitsvorkehrungen, zum Beispiel eine konstante Überwachung der Abluft und der Raumluft. Corden Pharma war sehr schnell klar, dass sie nicht mit Ozon arbeiten wollten.

Sie favorisierten eine sichere, zuverlässige und einfache Lösung.

Das Pharmaunternehmen wollte seine Produktion am Standort im baden-württembergischen Plankstadt erweitern und war dafür auf der Suche nach einem System, das die Wirkstoffe ohne Rückstände aus dem Wasser entfernt, das einfach zu handhaben ist und dabei gleichzeitig ein langfristig überzeugendes Preis-Leistungs-Verhältnis bietet. Mit Hilfe von EnviroChemie entschieden sich die Medikamentenhersteller für eine Oxidation mittels Wasserstoffperoxid und UV-Strahlung. Eine Anlagentechnik, die EnviroChemie in flexiblen, erweiterbaren Modulen unter dem Namen Envochem AOP zur Verfügung stellt.

Wasserstoffperoxid: Effizient und sicher zu handhaben Wasserstoffperoxid ist ein sicheres Oxidationsmittel, das bei Bestrahlung mit UVLicht zerfällt und Radikale bildet, welche wiederum bevorzugt mit Doppelbindungen reagieren, wie sie in den Arzneimittelwirkstoffen üblich sind. Genauso wie beim Einsatz von Ozon führt Wasserstoffperoxid 7–8/2018

Die verschiedenen Anlagekomponenten sind kompakt im Modul angeordnet.

in Kombination mit einer UV-Bestrahlung dazu, dass bei ausreichender wiederholter Behandlung keinerlei Wirkstoffe übrigbleiben und keine Reststoffe anfallen. Im Gegensatz zu Ozon ist Wasserstoffperoxid jedoch einfach und sicher zu handhaben.

Es wird dem Abwasser direkt im Envochem AOP-Modul zugefügt, anschliessend wird eine 20-Kubikmeter-Charge in dieser Anwendung über einen kompletten Zyklus von 24 Stunden lang mit UV-Licht bestrahlt. Der vorbehandelte Teilstrom kann anschliessend wieder mit dem restlichen Abwasser gemischt und in die Kanalisation eingeleitet werden.

Die exakt benötigte Dosis an Wasserstoffperoxid und UV-Strahlern wird zuvor im Labor berechnet und getestet. Dabei ist es alles andere als trivial, Arzneimittelrückstände im Wasser zu messen, da jeder Wirkstoff andere Messmethoden benötigt. Allerdings gibt es Hilfsmittel: Messen lässt sich zum Beispiel die organische Fracht im Wasser, sowohl über den total organic carbon (TOC) als auch über den chemischen Sauerstoffbedarf (CSB). Auf diese Weise können die Experten von EnviroChemie über Messreihen im Labor sehr exakt bestimmen, dass bei einem bestimmten CSB der im Wasser befindliche Wirkstoff zu 99,9 Prozent beseitigt ist. Diese Messungen werden für jede neue Anlage spezifisch durchgeführt, um diese anschliessend passgenau zu konfigurieren, damit die Behandlung maximal wirtschaftlich ist. «Wir nehmen

bei unseren Messreihen auch immer den Worst Case an, also zum Beispiel eine ungewöhnlich hohe Belastung», sagt Brandenberg. Das gewünschte Limit sind dabei höchstens ein Mikrogramm an Wirkstoff pro Liter (µg/l) – dieses Limit wird beim Beispiel der Anlage von CordenPharma auch dann erreicht, wenn 10 000 Mikrogramm Rückstände eingeleitet werden sollten, siehe Grafik. Zum Vergleich: Ein Mikrogramm pro Liter entspricht etwa der Konzentration eines einzelnen Zuckerwürfels, der sich in einem gefüllten Tanker mit dem Fassungsvolumen von 2,7 Millionen Litern Wasser befindet.

Flexibel und jederzeit nachjustierbar Der Vorteil eines Envochem AOP-Moduls von EnviroChemie: Ändern sich die Parameter, beispielsweise weil mehr Abwasser anfällt, als zuvor erwartet, lassen sich ver-

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UMWELT

gleichsweise einfach auch die Dosierungen nachjustieren, zum Beispiel indem Strahler nachgerüstet werden, mehr Wasserstoffperoxid verwendet wird, oder ein Katalysator wie Titanoxid oder Eisen die Reaktion beschleunigt. «Die Hardware muss nicht verändert werden – im Gegensatz zu einer Ozonanlage, weil dort der Generator auf eine bestimmte Grösse ausgelegt ist», sagt Brandenberg. Natürlich erfordern veränderte Parameter wiederum neue Labortests.

Diese Flexibilität ist für das Unternehmen sehr wichtig. Denn CordenPharma ist ein Lohnfertiger und Dienstleister, der sich auf orale, sterile und hochkonzentrierte pharmazeutische Produkte und Wirkstoffe spezialisiert hat. Allein am Standort Plankstadt werden bis zu sechs verschiedene Einzelwirkstoffe produziert. «Das Envochem AOP-Modul kommt nachweislich mit diesem Wirkstoff-Cocktail zurecht», betont Brandenberg.

Flexibel handhaben und nachjustieren lässt sich die Anlage von EnviroChemie nicht zuletzt aufgrund ihrer Modulbauweise: Ein einzelnes Modul behandelt derzeit für CordenPharma am Standort Plankstadt 25 Kubikmeter Abwasser pro Tag. Bei einer Erweiterung des Doppelstockcontainers könnten einfach ein weiterer Reaktor mit 15 Kubikmetern Gesamtvolumen sowie ein Pufferbehälter hinzugefügt werden. Der erforderliche Platz dafür ist bereits jetzt mit eingeplant.

Verantwortungsbewusster und nachhaltiger Umgang Die Modulbauweise hat zudem den Vorteil, dass die Anlage weder in die Produktionshalle eingegliedert werden muss, noch einen eigenen Neubau braucht. «Oft ist der Platz in den Produktionshallen und auch im Keller bereits mit Baustart kom-

In der EnviModul-Anlage ist Platz für eine mögliche Erweiterung gleich mit eingeplant.

plett verplant, in der Pharmaindustrie kommt hinzu, dass die Halle meistens steril gehalten werden muss», weiss Brandenberg. Ein Neubau wiederum wäre mit langen Planungszeiten verbunden, mit eigenen Bau- und Brandschutzgenehmigungen. Beim Envochem AOP-Modul, das vor der Halle platziert wird, laufen die Genehmigungen deutlich schneller ab, wie EnviroChemie aus jahrelanger Erfahrung mit seinen Modulen weiss. Verlegt werden müssen meistens nur die Rohrverbindungen unter der Erde. Und – bei Bedarf kann der Nutzer die Anlage sogar abbauen und an einem anderen Standort errichten, zum Beispiel, falls eine Produktionslinie den Ort wechselt.

In den vergangenen Jahrzehnten haben sich die Analyseverfahren für Wirkstoffe im Wasser ständig verbessert und die Regularien immer weiter verschärft. Tatsächlich werden Arzneimittelrückstände mittlerweile bei entsprechenden Tests von Behör-

den und Labors fast überall gefunden – in Fliessgewässern, aber auch in Grundwasserproben und in äusserst geringen Konzentrationen selbst im Trinkwasser. Zwar geht nicht zwangsläufig eine Gefahr von diesen Stoffen aus, aber das Ausmass der Risiken sei wegen fehlender Untersuchungen nicht genau einzuschätzen, warnen die Experten des Bundesumweltamtes.

Zum Teil geht die Kontamination auch auf Millionen einzelner Haushalte zurück, wenn die Wirkstoffe durch den menschlichen Körper ausgeschieden oder unsachgemäss entsorgt werden. Umso wichtiger ist aber, dass zumindest an den Produktionsorten ein verantwortungsbewusster und nachhaltiger Umgang mit den Rückständen im Abwasser herrscht.

CordenPharma nimmt seine unternehmerische Verantwortung ernst. Das Envochem AOP-Modul versorgt das Unternehmen gleichzeitig mit Flexibilität und Sicherheit. Da eine solche Abwasseranlage bis zu 20 Jahre lang verlässlich arbeitet, ist die fl exible Erweiterungsoption umso wertvoller. Für operationelle Sicherheit sorgt nicht zuletzt die Tatsache, dass die Anlage im Vergleich zu anderen Optionen einfach zu bedienen und zu warten ist.

Die Abwasserbehandlung mit eigenem Bestandspersonal bedienen. Einmal installiert braucht es kein spezielles abwassertechnisches Wissen.

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VERFAHRENSTECHNIK

Fernüberwachung

Smart Sensor überwacht jetzt Pumpen Der ABB Ability Smart Sensor stellt Daten zur vorausschauenden Wartung von Niederspannungsmotoren bereit.

In Zusammenarbeit mit dem Schweizer Pumpenhersteller Emile Egger entwickelte ABB Schweiz die industrieweit führende Lösung nun auch für die Fernüberwachung von Pumpen weiter.

Bilder: Egger Pumpen

In Zusammenarbeit mit ABB Schweiz hat der Pumpenhersteller Egger eine neuartige Lösung zur Fernüberwachung von Pumpen entwickelt. Ziel der Entwicklungskooperation war eine vollständige Transparenz für mehr Betriebssicherheit für Pumpe und Motor. Das kontinuierliche Monitoring über den Betriebszustand des gesamten Pumpenaggregats erhöht die Verfügbarkeit der gesamten Abwasseranlage.

Mit den dabei eingesetzten ABB Ability Smart Sensoren können Pumpendrehzahl, Gesamtvibrationen, Unwucht, Kavitation und Angaben zur Früherkennung von Pumpenausfällen ausgelesen werden. Darauf aufbauend bietet die Firma Egger Pumpenbetreibern zwei Servicekonzepte an. Bei der Basisvariante kann der Pumpenbetreiber die gewünschten Daten direkt vor Ort über eine Bluetooth-Verbindung an ein Tablet oder Smartphone

Das von Egger entwickelte Pumpenaggregat ist verstopfungsarm und zu 100 Prozent trockenlaufsicher.

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übertragen. Mit der Monitoring-Variante ermöglicht Egger zudem über eine Auswertung der in der Cloud hinterlegten Betriebsdaten die Erkennung von Trends. So hat der Pumpenbetreiber die Option, Optimierung und Serviceprozesse wesentlich besser koordinieren zu können. Die kontinuierliche Überwachung von kompletten Pumpenaggregaten gemeinsam mit dem Elektromotor revolutioniert die bekannten Wartungs- und Instandsetzungskonzepte, da diese Fernüberwachung frühzeitig auf Probleme aufmerksam macht und Energie- und Betriebskosteneinsparungen ermöglicht.

Betriebskostensenkung durch Fernüberwachung Innovationsfreudig, automatisiert, spezialisiert: Der Pumpenhersteller Emile Egger ist ständig auf der Suche nach Verbesserungsmöglichkeiten seiner Produkte und Prozesse. Michel Grimm, Chief Business Development Officer von Egger und Enkel des Firmengründers Emile Egger, ist vor rund einem Jahr auf den ABB Ability Smart Sensor aufmerksam geworden. Diese im Jahr 2016 von ABB entwickelte Lösung revolutionierte die Wartungslogistik von Motoren, in dem sie drohende Probleme durch Fernüberwachung frühzeitig erkennbar macht. Damit konnten Wartungsarbeiten erstmals prophylaktisch durchgeführt und die Stillstandzeiten der Motoren dadurch stark gesenkt werden.

Der ABB Ability Smart Sensor wurde erstmals im Jahr 2016 auf der Hannover Messe vorgestellt. Seither hat sich die innovative Technik weltweit in verschiedenen Anlagen bewährt. Die vorausschauende Wartung von Niederspannungsmotoren bringt grosse Vorteile: Reduktion der Stillstandzeiten um bis zu 70, Verlängerung

Einsatzbeispiel für eine platzsparende Pumpenaufstellung in einem Rohabwasserpumpwerk.

der Motorlebensdauer um bis zu 30, und Senkung des Energieverbrauchs um bis zu 10 Prozent.

Innovatives Konzept für die Abwasserförderung «Pumpen, zum Beispiel jene in Abwasseranlagen, fallen in der Regel ohne Vorwarnung aus. Um typischen Problemen wie Verstopfungen vorzubeugen, müssen Das im Cressier bei Neuenburg ansässige Familienunternehmen Emile Egger & Cie SA produziert zwischen 2000 und 3000 Pumpen jährlich in der Schweiz. Ein Fünftel wird von inländischen Kunden angewendet, vier Fünftel werden exportiert. Emile Egger betreibt zwei weitere Produktionsstätten im Ausland.

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VERFAHRENSTECHNIK

manche daher mehrmals pro Woche zeitaufwendig gewartet werden», erklärt Grimm. Wenn Motoren dank einer Sensoriklösung vorausschauend überwacht werden können, warum sollte dies nicht auch für Pumpen möglich sein, dachte sich Grimm und nahm Kontakt mit ABB auf.

Dort wurde die Herausforderung gerne angenommen.

Gemeinsam beschlossen die beiden Schweizer Traditionsunternehmen eine auf die speziellen Erfordernisse von Pumpen zugeschnittene Sensoriklösung zu entwickeln. «Viele von unseren Kunden haben bereits andere ABB-Systeme im Einsatz, zum Beispiel Frequenzumrichter und Motoren. Für uns macht es darum Sinn, mit ABB als Technologielieferantin zusammenzuarbeiten», erklärt Grimm.

Erfolge in weniger als einem Jahr Die gebündelte Erfahrung der Ingenieure und Wissenschaftler von ABB und Egger führten rasch zum Erfolg. In weniger als einem Jahr wurde die Sensoriklösung so weiterentwickelt, dass sie Rückschlüsse auf pumpenspezifische Herausforderungen wie die Verstopfung, oder die Kavitation, also die schädliche Bildung von Dampfblasen in Flüssigkeiten, erlaubt.

«Im Grunde registriert der Sensor nur die Temperatur, die Vibration und die Funktionszeiten der Pumpen. Aus der Kombination dieser Daten lassen sich jedoch detaillierte Rückschlüsse auf den ‹Gesundheitszustand› der Pumpe errechnen», erklärt Manuel Oriol, Wissenschaftler und Projektleiter

Mit der Partnerschaft von ABB und Egger ziehen zwei Schweizer Traditionsunternehmen am gleichen Strick. Im Bild: Manuel Oriol (ABB, links) und Michel Grimm (Emile Egger).

seitens ABB, der das internationale Entwicklungsteam leitet. «ABB Ability und unsere digitalen Lösungen erlauben es uns, aus virtuellen Daten reale Verbesserungen zu schaffen.»

Die ersten, Ende Juli 2017 durchgeführten Tests in den Egger-Prüfeinrichtungen in Cressier verliefen zufriedenstellend. Inzwischen hat ABB erste Prototypen geliefert, um sie in der realen Betriebsumgebung zu testen. In diesen Pilotanlagen kommt die gesamte digitale ABB Ability Smart Sensortechnologie zum Einsatz: Zustandsmeldungen und Leistungskennzahlen werden nicht nur erfasst, sondern über ein Gateway an die ABB Ability Cloud übertragen.

Die Pumpenbetreiber können die Daten dann über eine App auf ihrem Smartphone oder in einem Browser ablesen. ABB und spezialisierte Partnerunternehmen führen in der Cloud weitere Analysen durch, um relevante Tendenzen zu erkennen und zukünftig Cloud-basierte Services durchführen zu können.

Erneuertes Sortiment eliminiert Verstopfungen

Mittels App für Smartphone oder Tablet können die Daten aus dem ABB Ability Smart ausgelesen werden.

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Egger wartet zudem dieses Jahr mit der Weiterentwicklung ihres komplett zurückgezogenen Turo-Freistromlaufrades TA für die Rohabwasserförderung auf. Bis heute konnte bereits eine Vielzahl von Pumpwerken, die mit starken Feststofffrachten belastet sind (mit Faserstoffen, Feuchttüchern oder anderen reissfesten Textilien), damit ausgestattet werden. Verstopfungen

wurden eliminiert oder – bei extremer Belastung – auf ein Minimum reduziert.

Die Weiterentwicklung der hydrodynamischen Wellenabdichtung Eurodyn macht in Verbindung mit der Turo-Freistromhydraulik den absolut trockenlaufsicheren Einsatz erst möglich. Pumpenhydraulik und Wellenabdichtung arbeiten komplett berührungslos.

Bei einem regelkonformen Abwasserpumpbetrieb ermöglicht das Pumpenaggregat in der von Egger konzipierten Bauweise einen vierjährigen wartungsfreien Betrieb.

Die hydrodynamische Wellenabdichtung Eurodyn arbeitet mit den beiden Aggregatzuständen Wasser und Gas. Diesen Umstand macht Egger sich zunutze und rät zu einer vertikalen Aufstellung, siehe Abbildungen. Gas, das sich unter Umständen am höchsten Punkt, also vor der Wellenabdichtung sammelt, nimmt keinen schadhaften Einfluss. Die Bauform ist zudem äusserst platzsparend, minimiert die Neubaukosten und ermöglicht den Einsatz von grösseren Pumpen in sehr engen Bauwerken. Die vertikale Trockenaufstellung ist sehr bedienungsfreundlich und erspart bei eventuellen Massnahmen am Pumpenaggregat das Ausrichten der Kupplung.

Kontakt Emile Egger & Cie SA Route de Neuchâtel 36 CH-2088 Cressier NE +41 32 758 71 11 info@eggerpumps.com www.eggerpumps.com

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VERBANDSSEITE

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Trägerschaft: Schweiz. Chemie und Pharmaberufe Verband, Postfach 509, CH-4005 Basel www.cp-technologe.ch

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Diplomprüfung 2019 Anmeldung

Freigabe des Projektantrags

Kick-off

(Abgabe Projektauftrag)

Diplomarbeit (Projektdurchführung)

Abgabe der Diplomarbeit

Projekt Präsentation

Projektprüfung

Diplom übergabe

Prüfungsreglement

Eingabe des Projektantrags bis 04. 01. 2019 Poststempel Durch QSK Rückmeldung bis 18.01.2019 (Zulassungsentscheid)

Anmeldeschluss 29. September 2018

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Erstellen Diplomarbeit als Projektarbeit 08.02. - 03.05.2019 Bei Bedarf: Feedback zum Projektauftrag durch Experten

Präsentation / Fachgespräch Mi 5./ Do 6.06.2019

2 Theorieprüfungsteile

Projektauftrag erstellt bis 7.02.19 Abgabe am Kick-off- Meeting 8.02.2019

Abgabe Diplomarbeit an die Experten.

Fr 03.05.2019 Poststempel

Orientierung der Ergebnisse 28. Juni 2019 Diplomfeier

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VERBANDSSEITE

SEKTION FRICKTAL Ready for Take off stündigen Führung erkundeten wir die Hangars, Testzentren und Werkstätten. Grosse Hallen, grosse Augen. Ungefähr so kann der erlebnisreiche Tag zusammengefasst werden.

Wie oft steht man schon im Cockpit eines Flugzeugs oder blickt in die Innereien einer

Bilder: Patrick Merkofer

Fliegen gilt als sehr sichere Art des Reisens. Damit dies auch so bleibt, bedarf es eines gewaltigen Aufwands, um den Flugpark gut in Schuss zu halten. Davon durfte sich eine Gruppe Fricktaler im Mai bei bestem Flugwetter selbst überzeugen. Während einer drei-

First Class Brunch vor der Besichtigung

Hier gibt’s noch was zu tun – ein Flugzeugservice dauert schon mal etwas länger.

Gruppenfoto unter Super-Conny’s Nase

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Flugzeugturbine, die so nebenbei bemerkt, je nach Typ bis zu 30 Millionen Franken kosten darf? Bei wem sich jetzt zusätzlicher Informationsbedarf breit macht, stehen auf Youtube zahlreiche Filme zum Anschauen bereit. Besonders sehenswert: bit.ly/2J1Xms5.

Nicht nur Business sondern First Und wer sich jetzt noch die Frage stellt, wie wir dieses grossartige Programm körperlich durchgehalten hatten: Nicht unwichtig beim Fliegen ist die Verpflegung. Auch in dieser Hinsicht wurden wir first-Class bedient. Schon vor der Führung stand im Flughafenrestaurant Upperdeck ein üppiger und so gar nicht Economy-artiger Brunch auf dem Programm.

Wer hinter die Kulissen des Flughafens schauen und sich die Genüsse des Upper-decks zu Gemüte führen darf, der versteht auch, warum der Flughafen Zürich 2016 zum 13. Mal in Folge zum führenden Flughafen Europas gekürt wurde.

Seit unserer Führung können wir dies noch besser nachvollziehen!

Die Teilnehmer bedanken sich bei Guido vom Flughafen Zürich für die humorvolle und kompetente Führung und bei unserem Dieter für die Organisation.

Patrick Merkofer 7–8/2018

VERBANDSSEITE

SEKTION OBERWALLIS Besuch von Visp und seinem Tunnel

Besichtigung der Schalungsarbeiten im Tunnelstollen von Visp.

des Westportals besichtigen.

Auch die dortige Wasserentsorgungsanlage war sehr imposant anzusehen.

Mit zwei Mini Vans ging es nun zum Staldbach. Dort führten sie uns in den Tunnel zum Verzweigungsbauwerk. Als wir dort ausgestiegen, standen wir in einer riesengrossen Kaverne. Hier wird später eine Einspurstrecke in die Autobahn kommen, die sich komplett im Tunnel befindet. Der Bodenbeton der Strasse mit dem Wartungskanal ist schon im ganzen Tunnel gemacht. Es war sehr imposant zu sehen, wie die grossen Schalungsmaschinen, die sich auf Schienen befinden, sich kontinuierlich vorwärtsbewegen. In der langen Kaverne konnten wir die verschiedensten Arbeits-

Bilder: Zenklusen Stephan

Die diesjährige Exkursion führte uns nach Visp und dort in den Tunnel. Dort durften wir die Baustelle TUVI der A9 besichtigen, sowie auch das Verzweigungsbauwerk im Tunnel.

In diesem Jahr waren wir mit der Exkursion sehr früh dran.

Diese fand schon am 23. März statt. Da die Bauleitung im April und Mai bereits weitere grosse Bauabnahmen durchführte, konnte es nicht im gewohnten Zeitraum stattfinden. Dennoch war die Beteiligung hoch. Wir trafen uns bei bewölkten aber trocknem Wetter früh morgens vor der Lonza Garage getroffen.

Der Organisator des Tages Orlando Juon konnte mit Freude die 16 Teilnehmer pünktlich begrüssen. Mit einem Kleinbus ging es zum Portal Visp West, wo wir vom Bauleiter Egon Grünwald in Empfang genommen wurden. Zuerst folgte eine sehr informative, einstündige Präsentation, uns alles zum Projekt Tunnel Visp näher erläuterte. Interessant zu sehen waren die Bilder vom Deckeneinbruch beim Verzweigungsbauwerk im Tunnel. Nach der Präsentation rüsteten wir uns mit Gummistiefel, Helm und Leuchtwesten aus. Zuerst durften wir den gesamten Bereich

Weinverkostung bei Leukersonne im schönen Degustationsraum.

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schritte beobachten. Zuvorderst wird noch der Tunnelausbruch verankert, weiter hinten wird direkt armiert. In der Mitte der Kaverne wird geschalt und zu hinterst wird betoniert. Die gesamte Logistik und Abläufe zu koordinieren, ist eine der grössten Herausforderung so Egon Grünwald. Und das rund um die Uhr im Schicht Betrieb. Ab der Kaverne ging es zu Fuss weiter in den Überwurfstollen, der von der Einspurstrecke weiterführt.

Dort ist noch vieles Roh ausgebrochen. Von dort ging es durch einen ausbetonierten Seitenstollen weiter zu den Technikräumen und Wartungsschächten. Nach doch einigen Metern laufen, gelangten wir wieder in das Haupttunnel zurück, wo wir nun wieder die Fahrzeuge

besteigen durften. Nun ging es zurück zum Baubüro beim Visp West Portal. Als wir die Sicherheitsartikel zurückgelegt hatten, wurden der Bauleiter und seine Bauführer für den spannenden Vormittag mit einer Flasche Wein verdankt.

Mit unserem Kleinbus fuhren wir nach Agarn. Dort durften wir im Hotel Restaurant Central ein Apero einnehmen, das wir uns auch verdient hatten. Anschliessend ging es zu Tisch zum feinen Dreigänger. Gut gestärkt waren alle sehr gespannt auf das Nachmittagsprogramm.

Von Agarn führte uns der Kleinbus weiter nach Susten. Dort stand für den Nachmittag eine Weindegustation bei Leukersonne Damian Sewer an. Wir wurden in einem liebevoll hergerichteten Raum zur Degustation herzlich empfangen: Die holzverzierten Wände, die mit Struktur gemalten Bilder, es war wirklich heimelig. Wie wir vom Kellermeister erfuhren, ist der Weinkeller zurzeit im Umbau, weswegen wir dort nichts besichtigen konnten. Die Stimmung konnte deswegen nicht getrübt werden, da die meisten zu diesem Zeitpunkt nun lieber Sitzen wollten. Es folgte die Degustation von sechs Weinen.

Von Fendant, Johannesberg bis hin zu Dole, Pinot. Die zwei Assemblage, welche am Schluss serviert wurden, waren wirklich der Hammer.

Pünktlich gegen 16.00 Uhr durften wir die Heimreise antreten. Ein grosses Dankeschön an Juon Orlando, der diesen tollen Tag organisiert hat.

Stephan Zenklusen 53

VERBANDSSEITE

SEKTION OBERWALLIS CPT Lehrabgänger 2018 Lonza Visp Seit Freitag, 15. Juni 2018, können unsere Chemie- und Pharmatechnologen wieder aufatmen. Die praktischen Qualifikationsverfahren (früher Lehrabschlussprüfung) fanden vom 4. Juni bis 15. Juni 2018 statt.

Die einzelnen Verfahren dauer-

ten jeweils 4,5 Tage. Aufgaben waren beispielsweise die Herstellung einer bestimmten Menge eines Stoffes inklusive aller benötigten Analysen, sowie Berechnungen und Laborarbeiten.

In diesem Jahr konnten 10 Kandidaten das Qualifikations-

verfahren der Chemie- und Pharmatechnologen erfolgreich abschliessen.

Die Lernenden können ihr Fähigkeitszeugnis am 23. August 2018 als Chemie- und Pharmatechnologen in der Simplonhalle in Brig in Empfang nehmen.

Die Mitglieder, sowie der Vorstand der Chemie- und Pharmatechnologen Vereinigung Sektion Oberwallis, gratulieren allen Lehrabgängern zum bestandenen Qualifikationsverfahren.

Erwachsene

Berchtold Fabian

Imhof Thomas

Wenger Claudio

Camenzind Rinaldo

Eichenberger Alex

Haldimann Daniel

Mueller Silvan

Zenger Michel

Jugendliche

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Labaya Charles

Lazarevic Marco

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PRODUKTE

75 Jahre Metrohm – Zeit zum Feiern!

Für die Metrohm Schweiz AG ist 2018 ein ganz besonderes Jahr: neben 75 Jahren Metrohm feierte das Unternehmen vor zwei Monaten sein 10-jähriges Bestehen und die Eröffnung des neuen Gebäudes.

Aus diesen Anlässen heraus veranstaltete Metrohm Schweiz AG in den neuen Räumlichkeiten am 1. Juni eine grosse, ganztägige Jubiläumsfeier. Es gab Aktivitäten für jeden Geschmack: neben vielen,

praktischen Experimenten in den modernen Laboratorien konnte man sich in der Kreation eigener Schokolade und in der Sensorik verschiedener Weine üben. Metroglas, die die Metrohm Glassensoren in der Nähe von Zürich produziert, war ebenfalls anwesend, um den Besuchern die Kunst der Glasbäserei näher zu bringen.

Und es gab noch einiges mehr zu sehen: schauen Sie sich dazu das Video «Metrohm Switzerland Cele-

Erweitertes Sensorportfolio für Single-Use-Anwendungen

Die Hamilton Bonaduz AG hat ihre Produktpalette für Single-Use-Anwendungen erweitert, um der steigenden Nachfrage für hochwertige Sensoren in Single-Use-Bags und Bench-Top-Anwendungen gerecht zu werden.

Die neue Serie von pH-Sensoren für Single-Use-Anwendungen zeichnet sich durch eine Länge von bis zu 425 mm aus, wodurch sie auch den Anforderungen von festwandigen Einweg-Bioreaktoren entsprechen. Die Sensoren der OneFermProduktfamilie sind mit verschiedenen elektrischen Anschlüssen erhältlich und eine individuelle Bag-Anbindung ermöglicht eine einfache Integration.

Der neue VisiFerm DO SU Sensor ist für die präzise Messung des gelösten Sauerstoffs im Medium prädestiniert. Er ist mit der neu entwickelten ODO Cap S0 erhältlich, die speziell für Bag-Applikationen geeignet ist. Die VisiFerm DO SU verfügt über ein sehr robustes Design, das speziell für gerührte Tanks eine praxisorientierte Lösung bietet. Wie bereits von den herkömmlichen

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Hamilton Sensoren bekannt, verfügt der Sensor über nahezu keinen Drift und ermöglicht so vergleichbare Messwerte.

Mit der Entwicklung der neuen Generation von Single-Use-Sensoren geht eine Vereinfachung des Sensorhandlings während der Inbetriebnahme und des Betriebs einher. «Unsere Sensoren können sofort eingesetzt werden», sagt Marcus Bayer, Market Segment Manager Single-Use bei der Hamilton Bonaduz AG. «Sie werden vorkalibriert und sterilisiert in Single-Use-Behältern geliefert.» Die pH- und gelösten Sauerstoffsensoren vereinen eine hohe Genauigkeit auch nach Gammabestrahlung und verfügen über eine ausreichende Lebensdauer von bis zu 18 Monaten nach der Bestrahlung.

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brates» auf unser Blogseite https:// mymetrohm.blog/ an und Sie werden sehen, was Sie alles verpasst haben.

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Innovative Vakuumtechnik für die chemische Verfahrenstechnik

Mit der neuen Baureihe von Dolphin LM/LT Flüssigkeitsring-Vakuumpumpen ist es Busch gelungen, eine bestehende und seit Jahrzehnten in vielen industriellen Prozessen etablierte Technik zu optimieren und äusserst leistungsstarke und dabei energieeffiziente Vakuumerzeuger zu entwickeln.

Die insgesamt 13 Baugrössen sind von 80 bis 900 Kubikmetern Saugvermögen pro Stunde erhältlich.

Dolphin LM sind einstufige Vakuumpumpen für den Grobvakuumbereich von Atmosphäre bis 130 hPa (mbar) Enddruck. Dolphin LT sind zweistufig ausgeführt und decken den Vakuumbereich von Atmosphärendruck bis 33 hPa (mbar) ab. Dolphin LM/LT Vakuumpumpen sind modular aufgebaut und haben integrierte Strömungskanäle. Dadurch sind sie äusserst kompakt und benötigen keinen Grundrahmen.

Mit der neuen Cobra NC 0600 C bietet Busch eine trockene, also ohne Betriebsmittel verdichtende

Schraubenvakuumpumpe an, die nach ATEX T3 zertifiziert ist. Sie ermöglicht das Fördern von explosionsgefährdeten Gasen oder Dämpfen bei Enddrücken von 0,01 Hektopascal (Millibar), ohne dass die Gefahr einer Kontamination mit einem Betriebsmittel besteht. Generell können Cobra-Schraubenvakuumpumpen von Busch individuell konfiguriert und den jeweiligen Prozessen ideal angepasst werden.

Neben verschiedenen Versionen für den Einsatz in explosionsgefährdeten Bereichen beziehungsweise für das Fördern von explosionsgefährdeten Gasen oder Dämpfen können sie praktisch für alle Anwendungen im Bereich der chemischen Verfahrenstechnik optimiert werden.

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PRODUKTE

Der neue Rotoform High Performance

Ipco zeigt erstmals auf der Achema den neuen Rotoform HP (High Performance). Das neue Konzept Rotoform HP basiert auf den bewährten Stärken unseres Rotoform 4G, bietet aber besondere Vorteile bei der Verarbeitung von hochviskosen Produkten bei hohen Volumina.

Der Hauptunterschied zwischen diesem und unserem 4G-Standardmodell ist ein modifizierter Produktverteilungskanal bei gleichzeitig erhöhtem Durchmesser des Aussenrohrs. Dies ermöglicht eine erhöhte Effizienz in Bezug auf eine gleichmässige Verteilung der Schmelze über die gesamte Breite des Stahlbandkühlers, wodurch eine maximale Gleichmässigkeit der Pastillen gewährleistet wird.

Dies ist insbesondere im Hinblick auf die Verarbeitung von hochviskosen Produkten wie Schokolade, Harz oder Heissschmelze mit hoher Kapazität vorteilhaft.

Andere Verbesserungen, die in die Entwicklung des neuen Modells eingeflossen sind, betreffen eine innovative und patentierte Methode die Produktverteilung während der Produktion zu steuern. Dies erlaubt die Optimierung des Systems, um eine grösstmögliche Gleichmässigkeit der Pastillen zu erreichen.

Zuverlässig, vielseitig und einfach zu bedienen – der Ipco Rotoform HP ist für neue Systeme und als Nachrüstsatz sowie alle anderen Ipco Rotoform-Systeme erhältlich.

IPCO Germany GmbH Niederlassung Fellbach Salierstr. 35 D-70736 Fellbach +41 41 368 34 34 info.ipde@ipco.com www.ipco.com

Weltweit erste Lithium-Ionen-Batterie für den Ex-geschützten Bereich

An der Achema 2018 in Frankfurt hat die Stöcklin Logistik AG die weltweit erste Lithium-Ionen-Batterie «LiTex» für den Einsatz im Ex-geschützten Bereich vorgestellt.

Neu können nun die Flurförderzeuge für die Zonen 1 (2G) und 21 (2D) mit diesen leistungsfähigen und sicherheitstechnisch unerreichten Batterien bestückt werden.

Lithium-Ionen-Batterien standen lange Zeit im Ruf, gefährlich zu sein und Brände auszulösen, was ihren Einsatz in explosionsgeschützten Bereichen bisher undenkbar machte, trotz ihrer erheblichen Vorteile gegenüber herkömmlichen Batterien. Bei der Entwicklung der Batterie «LiTex» stand das Thema Sicherheit somit an erster Stelle.

«Sicherheit ist die oberste Direktive», betont Jörg Backhaus, ATEXBeauftragter der Stöcklin Logistik

AG und Entwickler der Ex-geschützten Batterie. «Von der Auswahl der Batteriezellen (LiFePO4) und deren Anordnung, über das aktive Balancing bis zur hohen thermischen Sicherheit wurden zahlreiche Faktoren in die Überlegungen miteinbezogen, um eine einwandfreie Funktionsweise bei bis zu 300 °C zu garantieren.»

Die Vorteile der Lithium-Ionen-Batterie liegen im minimalen Wartungsaufwand und der langen Lebensdauer. Eine jährliche Kontrolle ist ausreichend. Die Batterie braucht zum Laden nicht gewechselt zu werden, sondern wird direkt im Gerät geladen. Es entfällt das lästige Nachfüllen von Wasser und der Umgang mit Batteriesäure. Da die Batterie nicht nur zwischenladungsfähig ist, sondern dies sogar erwartet, kann der Fahrer seine Pausen nutzen, um sie zu laden – je öfter, desto besser. So ist selbst ein strenger Einsatz im 24/7-Betrieb kein Problem, solange gewisse Spielregeln eingehalten werden.

Bei den von Stöcklin vorgeschlagenen Eckdaten ist eine Lebensdauer von bis zu 5000 Zyklen kein Problem.

Stöcklin Logistik AG Förder- und Lagertechnik Postfach CH-4143 Dornach +41 61 705 81 11 info@stoecklin.com www.stoecklin.com

Qualitätskontrolle am Ort des Geschehens Bei Fertigungsprozessen ist die schnelle und präzise Kontrolle von Schlüsselparametern, wie zum Beispiel Feuchtigkeit, Fett oder Protein, von ausschlaggebender Wichtigkeit, um gleichbleibende Qualität zu gewährleisten. Alle notwendigen Analysenparameter können mit dem NIR-Gerät von Büchi in Sekundenschnelle ermittelt werden.

Dies steigert die Produktivität, führt zu einer besseren und gleichbleibend hohen Qualität sowie mehr Sicherheit durch kürzere Reaktionszeiten. Der Einsatz des NIR-Masters an verschiedenen Stellen in der

35 6

Produktionsumgebung liefert wichtige Informationen – von der Wareneingangskontrolle bis zur Freigabeprüfung.

Mit dem weltweit ersten FT-NIRSpektrometer in staubdichtem und strahlwassergeschütztem Edelstahlgehäuse können Proben direkt an der Produktionslinie innert weniger Sekunden analysiert werden.

Zudem ist das hygienische EasyClean-Design besonders geeignet für Routineanwendungen in rauen Umgebungen. Das Gerät ist auch mit einem lebensmitteltauglichen PMMA-Gehäuse erhältlich.

Dank integriertem Industrie-PC, vorinstallierter Software und Quick-Start-Kalibrationen lässt sich der NIR-Master schnell und einfach

in Betrieb nehmen. Die benutzerfreundliche Software-Schnittstelle erlaubt das einfache Sammeln von Eingaben und zeigt Analysenergebnisse leicht verständlich an. Mit dem optional einsetzbaren Touchscreen und weiterem robusten Zubehör kann die Effizienz noch weiter gesteigert werden.

Büchi Labortechnik AG Meierseggstrasse 40 CH-9230 Flawil 1 schoenenberger.g@buchi.com www.buchi.com

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PRODUKTE

Neue Service-Broschüre lässt keine Fragen offen

Die Binder-Simulationsschränke bieten ideale Voraussetzungen für die Forschung im industriellen und wissenschaftlichen Labor. Doch auch die besten Geräte brauchen eine Wartung. Die neue Servicebroschüre schafft Abhilfe und hilft dabei, die richtige Entscheidung zu treffen. Denn was für Servicemodule gibt es überhaupt und welche Dienstleistungsbausteine sind sinnvoll? Diese und mehr Fragen stellen sich im Arbeitsprozess mit einem Umweltsimulationsschrank,

die der neue Ratgeber rasch beantworten kann. Er veranschaulicht das gesamte Servicekonzept des Tuttlinger Unternehmens auf einen Blick.

Damit ist nicht nur das beste Produkt, sondern auch eine lange Lebensdauer garantiert. Eine regelmässige Wartung ermöglicht den störungsfreien Betrieb. Sollte es dennoch zu einem Fehler kommen, ist das Binder-Netzwerk sofort zur Stelle. Die einzelnen Techniker, die sich auf der ganzen Welt

verteilt befinden, verfügen über eine umfangreiche Ausbildung und detailliertes Fachwissen.

Das Servicekonzept greift auch dann, wenn zeitaufwendige Gerätetests im Rahmen von Zertifizierungen anstehen. Nicht nur die Binder-Geräte unterliegen strengsten Qualitätsauflagen; auch der Servicebereich strebt nach Perfektion. Das wird in der neuen Servicebroschüre, die auf der BinderWebseite heruntergeladen werden kann, deutlich.

Die Leistungen von Binder lassen keine Wünsche offen. Wer den Rundumservice möchte, kann sich über einen Wartungsvertrag alle Vorteile sichern. Die neue Servicebroschüre hilft garantiert bei der Entscheidung, da der Wartungsvertrag im Detail erklärt wird.

Hoch- & NiederdruckReaktoren mit und ohne PTFE-Auskleidung Edelstahl, Edelstahl/Hastelloy, Hastelloy

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MikrowellenaufschlussSysteme – berührungslose Temperatur und Druckmessung – langlebige PTFE-Aufschluss behälter

Binder Central Services GmbH & Co. KG Im Mittleren Ösch 5 D-78532 Tuttlingen +49 7462 20 05 632 www.binder-world.com

Universellster Fettanalysator für alle Lebensmittel

Die Mitarbeitenden in der Prozesskontrolle und im QS-Labor der Lebensmittelindustrie arbeiten zunehmend unter Zeitdruck. Der Fettgehalt vieler Proben muss be stimmt werden — und das schnell und genau.

Bis jetzt gab es kein verlässliches Verfahren, um den Fettgehalt in den unterschiedlichsten Lebensmitteln in weniger als 30 Sekunden zu bestimmen. Traditionell werden potentiell gefährliche, nasschemische Verfahren eingesetzt und das Ergebnis liegt erst nach vielen Stunden vor.

Die Firma CEM hat die NMR-Methode entscheidend weiterentwi-

7–8/2018

ckelt. Herausgekommen ist Oracle, der ultraschnelle Fettanalysator für die Lebensmittelindustrie. Damit kann der Fettgehalt in unbekannten Proben in weniger als 30 Sekunden bestimmt werden, ohne Methodenentwicklung und aufwändiges Kalibrieren. Diese Fettbestimmung kommt ohne gefährliche Chemikalien aus und ist sicherer als jene der nasschemischen Referenzmethode.

Mit Oracle werden Ergebnisse mit der Genauigkeit und Richtigkeit der Referenzmethoden erzielt, wie Gerber, Weibull-Stoldt, Röse-Gottlieb und Schmidt-Bondzynski-Ratzlaff. Alle gängigen Normen wie

DIN, ISO, LMBG und ASTM sind erfüllt.

Das Auftragslabor Actalia Cecalait, das auf Ringversuche und Standardreferenzmaterialien spezialisiert ist, hat in einer Evaluierungsstudie die unterschiedlichen Proben wie Sahne, Sauerrahm, Joghurt, Käse, Milchpulver, Eiscreme im Oracle vermessen. Dabei wurden richtige sowie präzise Ergebnisse im Vergleich zu den Standard-Referenzmethoden in wenigen Sekunden erzielt. Damit hat sich das Oracle als universelles und schnellstes Analysegerät für die Bestimmung des Fettgehalts von Lebensmitteln bewährt.

CEM GmbH Mikrowellen-Labortechnik Carl-Friedrich-Gauss-Strasse 9 D-47475 Kamp-Lintfort +49 2842 964 40 info@cem.de www.cem.de www.die-mikrowelle.de

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PRODUKTE

Weltmarktführer mit Temperiergerätepremiere

Die Lauda Dr. R. Wobser GmbH& Co. KG stellte bereits zum 21. Mal auf der internationalen Leitmesse Achema aus. In diesem Jahr präsentierte der Weltmarktführer seine komplette Produktpalette im neuen Design und eine ganze Reihe von Neuheiten dem internationalen Fachpublikum: Neue Prozessthermostate der Gerätelinie Integral sowie neue Ultracool Prozessumlaufkühler mit intuitiven Bedienkonzepten.

Die ersten, cloud-fähigen Lauda Temperiergeräte beweisen den Anspruch des Temperierspezialisten, die digitale Transformation der Branche aktiv mitzugestalten.

Die leistungsstarken Prozessthermostate der Integral Gerätelinie sind bereits seit dem Jahr 2000 als fester Bestandteil des Lauda Portfolios auf dem Weltmarkt anerkannt. Zur Präsentation auf der Achema wurde die gesamte Gerätelinie technisch neu entwickelt und in das digitale Zeitalter geführt.

So besitzen die Modelle der T- und XT-Reihe ein intuitives Bedienkonzept, das die Überwachung und Steuerung über Smartphone oder Tablet erlaubt. Alternativ ermöglicht ein modernes OLED-Display weiterhin die einfache Bedienung direkt am Gerät.

Direktkontakt Lauda Robert Horn Leiter Online und Content +49 9343 503163 robert.horn@lauda.de www.lauda.de

Honeywell wird neuer strategischer Partner von Huberlab

Der neue, starke Partner vervollständigt das bereits bestehende Chemikaliensortiment. Besonders interessant ist das einzigartige, ressourcenschonende System der «Returnable Containers».

Machen Sie Ihr Labor grüner und umweltfreundlicher – praktisch ohne Verpackungsabfall, ohne Gefahrgut-Entsorgungskosten und ohne Reinigung vor Ort! Reduzieren Sie Ihre Lagerkosten um die Hälfte und verringern Sie den benötigten Lagerplatz – die Lösungsmittel in den «Returnable Containers» benötigen 50 Prozent weniger Platz als in Glasflaschen!

Die Mehrwegbehälter sind in verschiedenen Grössen von 5 Liter bis über 1000 Litern erhältlich. Wir führen gängige Standardgrössen wie 7-Liter-Flaschen und 18-, 45und 200-Liter-Fässer. Um unser Angebot zu vervollständigen, liefern wir auch Zubehör für die Dosierung, das eine sichere und effi ziente Verwendung garantiert.

Das Honeywell Portfolio passt ganz wunderbar in das Nachhaltigkeitskonzept von Huberlab – und sicher auch in Ihres.

Huberlab ist Ihr neuer Schweizer Honeywell Stützpunkt. Wir liefern direkt ab unserem Lager in Aesch (BL) – dem grössten Lager an Laborbedarf in der Schweiz. Dieser Lager- und Lieferservice ist einzigartig und stellt hohe Verfügbarkeit und schnelle Lieferung sicher – nehmen Sie uns beim Wort!

HUBERLAB. AG Industriestrasse 123 CH-4147 Aesch +41 61 717 99 77 info@huberlab.ch www.huberlab.ch

30 Jahre einen Schritt voraus

Faulhaber PRECIstep feiert sein 30-jähriges Bestehen: 1988 gründeten die Herren Arnoux und Richard in La Chaux-de-Fonds, einer der Metropolen der Schweizer Uhrenindustrie im Kanton Neuenburg in der Westschweiz, ihr Unter-

58

nehmen Arnoux Richard SA Porte Echappement, kurz «ARSAPE».

Als Management-Buy-out gegründet, um den Bau von Uhrantrieben zu übernehmen, entstanden die ersten 1- und dann 2-PhasenSchrittmotoren – mit einem Leis-

tungsvolumen-Verhältnis und einer Präzision, welche herkömmlichen Antriebstechnologien einen Schritt voraus waren. Motoren, mit denen grössere Systeme elektronisch sehr viel exakter als bisher angetrieben werden konnten, die nicht nur in der Uhrenindustrie sehr gefragt waren.

So war der Schritt für Faulhaber nur folgerichtig, im Jahr 2000 zur Erweiterung seines technologischen Portfolios bei ARSAPE einzusteigen und den Schrittmotorenspezialist in die Unternehmensgruppe zu integrieren. 2012 folgte die Umbenennung von ARSAPE in Faulhaber Precistep SA. Heute produziert Faulhaber Precistep 2-Phasen-PermanentmagnetSchrittmotoren von 6 bis 22 mm Durchmesser. Die winzig kleinen Antriebe mit beeindruckendem Leistung-Volumen-Verhältnis unterstützen die zunehmende Miniaturisierung in vielen Industriebranchen. Zusammen mit den spiel-

armen Getrieben der Faulhaber Drive Systems können sie in Umgebungen arbeiten, die bisher kaum oder nicht erreichbar waren.

Höchste Qualitätsstandards garantieren dabei maximale, langzeitstabile Leistung. Ein entscheidender Pluspunkt ist zudem, dass Faulhaber Precistep seine Antriebe auch exakt an Kundenwünsche anpasst.

Entsprechend breit ist die Anwendungsvielfalt: Von Optik und Photonik, speziell im medizinischen Bereich, bis hin zur Luft- und Raumfahrt, die neben Leistungsstärke eine absolute Zuverlässigkeit weit über 10 Jahre hinaus fordert.

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