Vom 10.-14. Juni 2024 präsentiert sich das Fraunhofer-Institut für Verfahrenstechnik und Verpackung IVV auf der ACHEMA in Frankfurt am Main am Stand der Fraunhofer-Allianz Chemie in Halle 6.0, Stand D49. Zum diesjährigen Motto der Messe »INSPIRING SUSTAINABLE CONNECTIONS« zeigt das Fraunhofer IVV leistungsstarke, pflanzliche Alternativen zu mineralölbasierten Schmierstoffen und Schmierstoffadditiven sowie ein innovatives GC-Sensorsystem für die effiziente Qualitätssicherung von Prozessen und Materialien.
Auf dem Gemeinschaftsstand präsentieren sich insgesamt 15 Institute der Fraunhofer-Allianz Chemie. Im Fokus stehen die Themen »Accelerating green chemistry«, »Digitizing chemical processes«, »Empowering circularity«, »Enhancing safety«, »Facilitating scale-up« und »Improving efficiency«.
Leistungsstarke Bioschmierstoffe und -additive
Bei der Entwicklung von leistungsstarken, pflanzlichen Alternativen zu mineralölbasierten Schmierstoffen und Schmierstoffadditiven achtet das Fraunhofer IVV auf eine ganzheitliche und nachhaltige Verwertung von Rohstoffen. Für die Herstellung von Bioschmierstoffen und -additiven greift das Fraunhofer IVV deshalb vorwiegend auf industrielle Reststoffe zurück, die bisher ungenutzt entsorgt wurden. Als Basisfluid für Bioschmierstoffe werden Pflanzenöle oder Nebenströme der Pflanzenölraffination sowie wässrige Systeme genutzt. Zur Verbesserung der technofunktionellen Eigenschaften pflanzenölbasierter Schmierstoffe dienen enzymatische Verfahren. Damit werden Schmierwirkung, Viskosität und die Löslichkeit von Additiven durch milde und zielgerichtete Prozessierung positiv beeinflusst. Für wasserbasierte Bioschmierstoffe steuert das Fraunhofer IVV die technofunktionellen Eigenschaften, wie thermische und physikalische Stabilität und Viskosität, über den Einsatz spezifischer Biopolymere.
Als Basis für die Herstellung von biobasierten Additiven eignen sich sekundäre Pflanzenstoffe oder pflanzliche Proteine, die von Natur aus hochfunktionelle Eigenschaften aufweisen. Das Fraunhofer IVV unterstützt Firmen bereits bei der Rohstoffauswahl und entwickelt Extraktionsprozesse, die spezifisch an den Rohstoff und die gewünschte Zielanwendung angepasst sind. Neben der Charakterisierung der chemischen und funktionellen Additiveigenschaften, formuliert das Institut die Additive in das Schmierstofffluid ein und prüft die Wechselwirkungen zu anderen Formulierungsbestandteilen. Das Basisfluid und die zugesetzten Additive werden für das jeweilige Einsatzgebiet so aufeinander abgestimmt, dass leistungsstarke biobasierte Alternativen zu mineralölbasierten Schmierstoffen entstehen.
Instrumentelle Messung von Gerüchen – miniaturisierte Messsysteme und künstliche Intelligenz zur schnellen Bewertung der Produktqualität
Das Fraunhofer IVV entwickelt Messsysteme und KI-Algorithmen, die eine schnelle Geruchsbewertung bei Rohstoffen und Bedarfsgegenständen ermöglichen. Auf der Messe stellt das Institut einen Demonstrator für applikationsspezifische Gaschromatographie-Systeme vor. Die Nutzung von kostengünstigen miniaturisierten Komponenten z. B. Gassensoren ermöglicht nicht nur eine Reduzierung der Anlagengröße, sondern auch der Systemkosten. Die Systemeigenschaften können mit Hilfe eines Baukastensystems an die konkreten Anforderungen der meisten Anwendungen angepasst werden. Darüber hinaus verfügt das System über Algorithmen zur Datenanalyse, die eine automatische Bestimmung der gemessenen Substanzen über einen Datenbankabgleich ermöglicht sowie über Algorithmen, mit denen die Geruchswirkung der detektierten Substanzen vorhergesagt werden kann. Die beiden Softwaresysteme können auch für die Auswertung von Laboranalytik genutzt werden und bieten die Möglichkeit, weitgehend automatisiert eine sehr leistungsstarke Messung der Produktqualität durchzuführen. Auf dieser Basis lassen sich dann applikationsspezifische Systeme entwickeln, die auch im laufenden Prozess bestimmte Geruchsstoffe zuverlässig kontinuierlich überwachen können. Gerade im Bereich neuer Verfahren für den Kreislaufschluss an Kunststoffen sowie für alternative biogene Materialien wird damit eine kontinuierliche Qualitätssicherung möglich.
Vorträge während der ACHEMA am 10. und 13. Juni 2024
Das Fraunhofer IVV bietet den Besucherinnen und Besuchern der ACHEMA auch in drei Vorträgen Informationen zu den auf der Messe vorgestellten Innovationen.
Am 10. Juni 2024 informiert Dr. Melanie Platzer von 11.00-11.30 Uhr in Halle 4.C im Raum Entente über alternative Bioschmierstoffe aus Restströmen der Lebensmittelindustrie.
Am 13. Juni 2024 berichtet PD Dr. Tilman Sauerwald von 14.30-15.00 Uhr in Halle Portalhaus Via im Raum Frequenz 1 über Wege zum maschinellen Geruchssinn – ein systematischer Ansatz für rückführbare Geruchsmessungen. Von 16.15-16.30 Uhr trägt dort auch Helen Haug über die Optimierung von Prozesssteuerung und Produktqualität mithilfe von Smart Odor Assessment vor.
Text: Fraunhofer-Institut für Verfahrenstechnik und Verpackung IVV