Achema Magazine 2015

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magazine 2015

Frankfurt/Main, June 15–19, 2015 www.achema.de

TheBestThingsComeinThrees— theFocal Topics of ACHEMA | Aller gute Dingesinddrei–die Fokus- Themen derACHEMA 12

FluidFlowMachinery4.0: ReadytoRoll|Aufdem Wegzur Strömungsmaschine4.0 24

Overview andTopicsofthe Congress Program|Übersicht undThemengebiete des Kongress-Programms 64

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document227083325723460226.indd 1 07.04.2015 10:09:49 www.infors-ht.com Shake likeapro

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We bring life to your laboratory. magazine 2015 EDITOR´S PAGE

ALWAYS IN THE MITTEN DRIN THICKOFTHINGS STATTNUR DABEI

very three years, allthose involved in the worldofche nisono schauen alle,die derWelt derChemie und micalsand processtechnologyturntheir gaze at one Prozesstechnikverbundensind,alledreiJahrenach E UFrankfurtamMain. Mit einer Größenordnung Ab and the same time to FrankfurtamMain. ACHEMA is by farand away the classicindustry event parexcellence stand zum Wettbewerb istdie ACHEMA derBranchenklas amongthe competition and the undisputedrendezvous sikerschlechthin undweltweit unangefochtener Treffpunkt forthe processindustry worldwide. It is whereanyone who derProzessindustrie. Jeder,der in derBranche einen Na has made their name in the industry comestofly their flag. men hat, zeigtFlagge. Mehr als160000 Teilnehmer aus Duringthe course of one week, morethan160,000 parti über 100 Ländern kommen im Laufeeiner Wocheauf – cipants fromover100 countriesengageinaroundtwo konservativgeschätzte –plus/minuszweiMillionen Fach million discussions—at aconservative estimate—giving gespräche. DerBranche gibt dieseinen Impuls,der fürdie the industry astimulusthatwillcontinue to point the way nächstenJahrerichtungweisend bleibt.Zahlreiche Tech in the yearstofollow. Numeroustrendsintechnologyin niktrendsder letztenJahrehatten ihrenStartpunktauf der recent yearshave startedout at ACHEMA, ACHEMA,zukünftigewerdenfolgen. and futuretrendswillfollow. “Numerous trends in Wo steht die Branche heute, was wollen Wheredoesthe industry stand today,what technologyinrecent undbrauchen die Kunden –und was er do customerswant and need—and what years have started out warten siemorgen? Wiepositioniertsich will they expect tomorrow?Whereisthe at ACHEMA, andfuture derWettbewerb? Allesamt Fragen, die für competition positioned in the market? trends willfollow.” die Prozesstechniknirgendsoffener,ein Nowhereelsewillall these questionsas deutiger undwohlauchschonungsloser they applytoprocess technologybeansweredwith more beantwortetwerden. Wobei voneiner deutlichpositiven openness,moreclarityand—yes,almost certainly—more Grundstimmung auszugehen ist, denn deraktuelle Kon bluntly. junkturhorizont istzwaruneinheitlich, aber alles andere At the same time, participants canexpect the prevailing alsdüster. Damit zeichnet sich ab: Als weltweiteLeitmesse mood to be distinctly positive,sincethe current economic wird die ACHEMA auchimJahr 2015 wieder denherausra horizon—althoughbumpy—isanythingbut bleak. Such genden Akzent fürdie Branche setzen. In diesesBild fügt arethe prospects forACHEMA,asonceagain in 2015 this sich ein, dass sieinweiten Teilendes Ausstellungsgesche leadinginternational trade show sets out its stallasapro hensausgebuchtist.Auchauf derBesucherseitesprechen minent platform forthe industry.Tounderline the fact,it eine Reihevon Indizien füreine gleichbleibend hohe bis is fully bookedacrosslarge partsofthe show area. möglicherweisesteigendeResonanz. And on the visitorside, awhole seriesofindicatorspoints Mit erstmals gleichdreiFokusthemen setztdie ACHEMA to aresponse that is consistently high to potentially in auchinhaltlichwieder spannendeAkzente(siehe Inter creasing. view ab S. 10). Auchdie Länderbeteiligungen auf Ausstel With three focaltopicsrunningincon lerseitesind wieder ordentlichinBewe cert forthe first time,ACHEMAhas put gung:China, Indien unddie Türkei sind an excitingemphasis on content as weiter auf demVormarsch; Taiwan und well (see interview on page 10). Exhi Südkorea ebenso,das europäischeAus bitorbookings by countryare also co land hält sich wacker,und die Auslands minginagain at afair pace:China, beteiligung wird erstmals über die magi Indiaand Turkey areonthe rise again, sche 50ProzentMarkeklettern. as areTaiwan and South Korea, with Dasalles wird abgerundet durchhoch European countriesholdingup, and karätigeBegleitveranstaltungenmit Ple so forthe first time ever foreign parti nar undÜbersichtsvorträgen, Podiums cipation will climbabove the magic 50 diskussionen, NetworkingEvents, Busi percent mark. nessund Praxisforensowie nicht zuletzt Allofthisisrounded off by highcali auchder ein oder anderen Geselligkeit. ber supportingevents. So join us to Entdecken Sie gemeinsammit uns die discover the latest trendsintechnolo aktuellenTechniktrends, lassen Sie sich gy,beinspiredbynew developments, vonNeuentwicklungeninspirieren, ge pick up ideas foryourprofessional winnen Sie Anregungenfür Ihreberufli practiceand make new contacts or re n JÜRGEN NOWICKI chePraxis undknüpfen Sie neue Kontak new existingones. We lookforward to Chairman of the ACHEMA te oder erneuern Sie bestehende. Wir seeingyou! Committee n freuen uns auf Ihren Besuch!

Aspecial edition from PROCESS 3

document7113852038392443671.indd 3 07.04.2015 10:11:05 magazine 2015

CONTENTS INHALT

n INTERVIEW “Anincreasingly intelligent form of sensor technologywillprovide even better support, allowing userstoclose controlloopsand optimizeprocesses.” Dr.Thomas Steckenreiter,Bayer TechnologyServices n

n PROZESSWASSER Industrial watermanagement 3 Editor’s Page:Alwaysinthe ThickofThings will be one of three focal Editorial: Mitten drin statt nurdabei topics at ACHEMA. 6 ACHEMA 2015:The Pulseofthe Industry! Howwelldoesindustry ACHEMA 2015: DasHerzder Branche manage waterresources?The 10 ACHEMA 2015 –Fact Sheet and Message from the Organizer general tendency today is to take aholisticsystems 12 Interview: The Best Things Come in Threes—FocalTopicsofACHEMA approach. n Interview: Allerguten Dinge sind drei –Fokusthemen derACHEMA 20 ANew Format: ACHEMA PRAXISforums 22 ACHEMA Worldwide Business Forum 24 Trend ReportPumps/Compressors/Valves:Fluid FlowMachinery4.0 — Ready to Roll Trendbericht Pumpen/Kompressoren/Ventile:Auf demWeg zur Strömungsmaschine 4.0 28 Trend ReportPlant Engineering: HowtoManagethe Trend to Mega- projects Trendbericht Anlagenbau: Dassind die TrendsimChemiegroßanlagenbau 32 Trend ReportBiobased Economy: Bioethanoland Biodiesel Fuel the Bioeconomy Trendbericht Bioökonomie: Bioethanolund Biodiesel –die Treibstoffeder Bioökonomie 37 Energiespeicher: Lösungenfür dasSpeicherpuzzle 38 What’ on the Mind of Automation Experts? 40 Trend ReportModellingand Simulation: From Field-TeststoComputer Models Trendbericht Modellierung undSimulation: Ersetztder Rechner den CoverPicture: DECHEMA Prüfstand?

4 Aspecial edition from PROCESS

document7472197401841282853.indd 4 07.04.2015 10:12:12 Please visit us: CONTENTS Achema Frankfurt,Germany 15. –19. June 2015 Hall 8.0 Stand C23 n PLANT ENGINEERING Managingamegaproject is ahugeeffortfor all participants. n

n LAB AUTOMATION Big Data:Problem or solution forlab operators? n

GLOBAL EXPERTISE IN 46 Trend ReportBulkSolidsTechnology: The Particle Character is Key-Challenges AUTOMATION Trendbericht Schüttguttechnologie: Auf denCharakter vonPartikeln kommt es an 50 Trend ReportPrimaryPackaging: Safety Features Electric actuators for forSensitiveDrugs industrialvalve automation Trendbericht Primärverpackungen: Wiesieht die Verpackung derZukunft aus? Reliable,powerful, efficient.AUMAoffer alarge 54 Trend ReportIndustrial WaterManagement: Water portfolio ofactuator and gearbox typeranges. Management Conserves Resourcesand Cuts Cost ■ Automating all types of industrial valves in all Trendbericht Industrielles Wassermanagement: market segments Industrie reduziertden Durst auf Wasser ■ Integration into all commonly used control 58 Trend ReportLab Automation: BigDataBrings Bright Prospects in the Lab systems Trendbericht Laborautomation: Was„Big-Data“ fürdas ■ High corrosion protection Labor bedeutet ■ Service worldwide 62 Bioeconomyinthe Shale-Gas Trap? 64 Overview and Topicsofthe CongressProgram Übersichtund Themengebietedes Kongress- Programms 68 Und der ACHEMA-Gründerpreisgeht an … 69 Product InnovationsatACHEMA 2015 Produktneuheiten zur ACHEMA 2015 88 ACHEMA at Night: Tipsfor Your Fair Evenings ACHEMA at Night: Tipps fürihren Messeabend 92 Imprint Impressum Learn more about our automation solutions Aspecial edition from PROCESS 5 www.auma.com

document7472197401841282853.indd 5 07.04.2015 10:12:18 magazine 2015

→Ataglance

• Dates: Monday, 15 June to Friday,19June2015 Season tickets (individually issued and not transferable, without ACHEMA publications): • Organizer: DECHEMA Ausstellungs-GmbH (Exhibition) / DECHEMA e.V. (Congress) › forescorts (only family membersand in association with aseason ticket) €15.– • Venue: Frankfurtfairgrounds › forstudents, trainees, pupils,pensioners, unemployedand • Openinghours: dailyfrom9.00am to 6.00pm disabled persons€15.– • Admission tickets forexhibition and congress: › Daytickets: Season tickets (individually issued and not transferable, › Dayticket€35.– with ACHEMApublications–ACHEMA 2015 Catalogue): › Dayticketfor students, trainees, pupils,pensioners, › foremployees in industry, trade and commerce)€80.– unemployedand disabled persons€6.– › foremployees in universities, public authorities, • Internet: www.achema.de associations€60.– › forstudents, pupils,pensioners, unemployedand disabled • Accomodation: Tourismus+CongressGmbH, a persons€35.– Phone +49(0)69/21230808, [email protected] em ch De er: ld Bi

document5615639874004370969.indd 6 07.04.2015 13:59:45 INTRODUCTION

Frankfurt,15.-19. Juni2015 Halle 11.1 /Stand A63 THEPULSE OF Besuchensie uns! THEINDUSTRY!

Theheart of theprocess industry will be beating againinFrankfurt June 15–19, when ACHEMA — theundisputed flagship trade show —opens its doorsand becomesthe focusfor everybodywho is anybodyinthe industry. ith just under twomonths to go before the biggest flagship tradeshowinthe processindustry kicksoff,the Mehr touch. Wfuture looksset forgrowth. The proof is in the demand in exhibition groupssuchasInstrumentation, Control &Auto- mation Techniquesand the ACHEMA perennial, Pumps, where Mehr Pc. the demand is higher compared to figures forthe previous event.The organizershavealsomademoreexhibition space availabletothe Pharmaceutical, Packagingand StorageTech- MMehrehr LLeistungeistung. niquesgroup.“We aredelighted that we have been able to open an extraexhibition hall forthe many exhibitorswho have expressed an interest,” says Dr.Thomas Scheuring, CEOofDECHE- MA Ausstellungs-GmbH. The extraspace nowavailable is the www.br-automation.com/multitouch Forum whichisinclose proximity to Hall3. As in 2012, the organizersare expectingaround3,800 exhibitors. Representation at ACHEMA reflects the general economic trendsinits core industries, such as mechanical and plant engineeringand the chemical industry,whichdespitethe → CONTINUATION ON PAGE 8

DASHERZDER BRANCHE

Vom15. bis19. Juni schlägtinFrankfurt wieder das < Automation Panel |Panel PC | Herz derProzessindustrie: DieACHEMA–alsLeit- Automation PC messeunangefochten –öffnetihreToreund wird < Multitouch |Singletouch zumMittelpunktfür alles, wasRangund Namenin < Widescreen |4:3 derBranche hat. < Hochformat |Querformat < Tragarm |Einbau |Edelstahl napp zwei Monatevor dem Startschusszur größten Leit- messeder Prozessindustrie stehen die Zeichen auf Wachs- < Beliebig kombinierbar Ktum. Dasbelegtdie NachfrageinAusstellungsgruppen wie < Smart Display Link 3|100m der Mess-, Regel- undProzessleittechnik oder beim ACHEMA- < Intel Core i3 |i5|i7 Dauerbrenner den Pumpen, wo die Nachfrageüber den Ver- gleichswertender vorangegangenen Veranstaltungliegt.Mit < Intel Atom Bay Trail dem Forum in unmittelbarerNähe zurHalle 3stellen die Veran- stalter auchder Pharma-, Verpackungs-und Lagertechnik mehr Ausstellungsfläche zurVerfügung. → FORTSETZUNG AUFSEITE 8

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document5615639874004370969.indd 7 07.04.2015 13:59:47 magazine 2015

→ CONTINUATIONFROM PAGE 7 → FORTSETZUNG VON SEITE7 turbulent international environment aremaintainingasteady Wiein2012erwartendie Veranstalter rund 3800 Aussteller. presence. These industrieshaveaparticularly international Damitspiegelt die ACHEMA die allgemeinen wirtschaftlichen base and continue to be hard-wired forgrowth, with the shale Trendsinihren Kernbranchen wiedem Maschinen-und Anlagen- gas boom in the US and the continuingindustrial rise of India bauund der chemischen Industrie wider,die sich trotz destur- and Chinareflected in national exhibitor contingents. Butmany bulenten internationalenUmfelds stabil präsentieren. Besonders exhibitorsfromEuropean countries, such as Spain and the UK, international sind dieBranchenweiterhinauf Wachstum gepolt: arealsotakingthe opportunity to be represented in the inter- DerSchiefergasboom in den USAoder der anhaltendeindustri- national market. elle AufstiegIndiensund Chinas schlagensichinder Aussteller- beteiligung nieder.AberauchvieleAussteller auseuropäischen Hands-on events and information exchange Ländernwie Spanien oder Großbritannien nutzen die Chance, The organizersare also committed to promoting the sharing sich international zu präsentieren. of information and ideas between usersand providersusing Mit neuen Formaten wollendie Veranstalter den Austausch new formats. The ACHEMA PRAXISforums tackle subjects such zwischen Anwendern undAnbietern weiter fördern: Die ACHEMA- as single-use technologies, pharmaceutical production, com- PRAXISforenbefassen sich mit Themen wieSingle-Use-Technol- ponents and equipment, mixing and separation systems, safe- ogien, Pharmazeutische Produktion, Komponentenund Appa- ty and plant monitoring. New developments from workingprac- rate,Misch-und Trenntechnik, Sicherheit undAnlagenüberwa- ticeare showcased hereinbrief presentationsinclose proxim- chung. NeueEntwicklungen ausder Praxis werden hier in Kurz- ity to the relevant exhibition halls. vorträgen in unmittelbarerNäheder jeweiligen Ausstellungs- The Congressprogram has been significantly streamlined hallen präsentiert. compared to three yearsago.Roundingoff the program are DasKongressprogramm wurdeimVergleich zu vordreiJahren panel discussionsand presentationsinplenary on important deutlichgestrafft. Podiumsdiskussionenund Plenarvorträge zu topicssuchasthe implicationsofthe shalegas boom on the wichtigen Themen wiedie Auswirkungendes Shale-Gas-Booms bio-economy, future trendsinthe production of chemicals, the auf die Bioökonomie, die Zukunftstrendsder chemischenProduk- impact of theenergy transition and developments in industrial tion, die Auswirkungen der Energiewende unddie Entwicklungen wateruse. n in der industriellen Wassernutzung, runden dasProgramm ab. n

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+++ACHEMA 2015 +++FACTSHEET +++ BRIEF OVERVIEW +++ WHYYOU SHOULDATTEND+++

hatitis:The WorldForum and leadingshowfor the •Panel discussions: “Bioeconomyinthe ShaleGas Trap?” (June processindustry.The most comprehensive andtrend- 16) /“The German Energy Turnaround” (June 17). W Congress:800 lectures on hot and practice-oriented topics settingtechnology display in our discipline. And: The • Number One meetingpoint of decision makers andexperts in —admission is included in the ticketprice! the chemical processindustry.Not to forget: The world’s largest •ACHEMAworldwide Business Forum: Networkingopportunities laboratoryindemo mode. Hereiswhereyou feel the heartbeat with representatives from highly attractivebusiness destina- of our community! tions—Houston/Texas (June 16) and Saudi Arabia (June 17). •Guest events: Morethaneverbefore! Powder &Nano Forum / •Website:www.achema.de Man-Machine Interface (ISSA)/VDI-Platform forProduction •Number of exhibitors: +/- 3,800 from 55 countries Engineers/GDCh-TopThemes/Automation in Dialogue •Number of attendees: +/- 170,000 from 110 countries (NAMUR/ZVEI) /ACHEMA Praxis Forums /European Confer- •Exhibition area:135,000 m² net… 230,000 m² gross… more enceonBioeconomy than 30 soccerfields fullofexhibits! •Career and recruiting: jobvector career day on Thursday, •Focal topics: BiobasedWorld/InnovativeProcess Analytics/ June 18 Industrial WaterManagement —all of them potential game •Socialhighlight: “Meet your Friends” —partytime on Monday changers forthe processindustry’s future! evening(June 15) in the “Portalhaus” (Hall11) on the fair- •Mustsee: The world’s largestdisplay of pumpsinhalls 8and grounds; tickets availableonline at €30(“first come, first 9—all youwant to knowabout fluid handling. served”). •Strongest growth sectors: PharmaTechnologyinhall3and •Factoryvisits: If youjustcan’t getenough…there is moretobe Automation in hall 11 –both fields generateplenty of new seen at our ‘factorytours’. Simply registeronline at: momentum forour industry. www.achema.de ->VisitorService -> General Programme •All-time classics:The Laboratorygroup in halls4.1 and 4.2. •Awards:ACHEMA Start-Up Awardand ACHEMA MediaAward. •The processindustry’s core business:Engineeringinhalls 9.1 •Partnering: Simply register online as avisitor,and getintouch and 9.2; Mechanical and Thermal Processesinhall4.0 plus with other attendeesorbecontacted by exhibitors. Cost-free halls5and 6. and custom-tailored also foryour smartphone! •Not to be missed: Exhibition groups‘MaterialsTechnology’ •ACHEMA App: Allyou need to knowtomakeyour waythrough and ‘Safety’ —without their expertise chemistry on an indus- the fairgrounds. trial scalewould not be possible. •Openinghours: 9:00 to 18:00 h •Attendees’ favorite: Research and Innovation in hall 9.2 where •Admission tickets: €35(day tickets) /€80 (season tickets) universitiesare presentingfresh ideas. •Accommodation: www.frankfurt-tourismus.de +++ +++ +++ +++ +++ +++ ACHEMA 2015 +++ +++ +++ +++ +++ +++

MESSAGE FROM THE ORGANIZER “Sinceits launch in 1920ACHEMA has become the undisputedflag- platform to connect the Who-is-Who in che- ship event forthe chemical processindustry.Intoday’s highly com- mical engineeringand biotechnologyfrom petitive trade showmarket thisisanenormouslyvaluable asset.It’s a alloverthe world. Centralaim of thisplat- privilegeand,atthe same time, it’s also an obligation forusasthe form is to stimulate personal encountersand event’s organizers. to inspire technological progressinour discipline. OurteamatDECHEMA Exhibitions—twentypeople who arepassio- nate about organizingthe world’s leadingevent foryou and forour Acorner stone of ourapproach is the close →Dr. Thomas Scheuring, industry—strives hard to constantly improvethe qualityofthe show. cooperation with ourcolleaguesfrom CEODECHEMA It is ourmissiontokeep ACHEMAalive,uniqueand special. To cope DECHEMA’s scientific arm, the DECHEMA Re- Exhibitions with the ever growingexpectationsonthe part of ourexhibitors and search Instituteand DECHEMA Societywhere attendees. the science-industry interface is brought to life. Wheretrend-setting topics areconstantlybeingdiscussed and identified also beyond We don’t considerACHEMAbeingjust atrade show.Weconsideritas ACHEMA.Ifyou set value to become part of thisnetwork—why not the centralcommunication hubfor ourtargetgroups, and agreat become amember of DECHEMA e.V.?”

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document1215727600901422310.indd 10 07.04.2015 10:44:43 ThyssenKrupp Industrial Solutions EngineeringExcellence3:thatisThyssenKrupp Industrial Solutions, theproduct of the merger between ThyssenKrupp Fördertechnik, ThyssenKrupp Polysius andThyssenKrupp Uhde. With decades of experienceinplantengineering andconstruction as well as mechanicalengineering, our engineering, procurement and construction services are setting aglobal benchmark. Our range includes the engineering andconstruction of chemical plants, reﬁneries, cement works, coking plantsand other industrial complexes as well as miningand mineral processing technologies or porthandling systems.

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ThyssenKrupp Industrial Solutions www.thyssenkrupp-industrial-solutions.com magazine 2015 ALLERGUTEN DINGESINDDREI CHEMA DE er: ld Bi THEBESTTHINGS COME IN THREES

Forthe first time ACHEMA is training thespotlight Erstmals stellt die ACHEMA gleich drei Themen in on threemajor themes:BiobasedWorld,Industrial denMittelpunkt: BiobasedWorld, industrielles WaterManagement andProcess Analytical Tech- Wassermanagement undProzessanalytik (PAT). nology (PAT). Youwonderwhy?Wehaveasked Warum? Wirhaben beidreiExpertennachgefragt: threeexperts.Dr. MarleneEtschmann is Project Dr.Marlene Etschmannist Projektleiterin fürBio- ManagerBiobasedWorld,DECHEMA Exhibitions- basedWorld,DECHEMA Ausstellungs-GmbH, GmbH,Dr. Thomas TrackisScientific AdvisorWa- Dr.ThomasTrack istWissenschaftlicherReferent terTechnologyand Management,DECHEMA e.V., Wassertechnikund -management,DECHEMA,und and Dr.ThomasSteckenreiter is Head of Operation Dr.ThomasSteckenreiter istLeiterOperation Support&Safety,Bayer TechnologyServices. Support&Safety,Bayer TechnologyServices.

• Dr.Etschmann, Dr.Track,Dr. Steckenreiter,BiobasedWorld, • Frau Dr.Etschmann, Herr Dr.Track,Herr Dr.Steckenreiter,Bio- Industrial WaterManagement as well as PAThas been chosen basedWorld, IndustriellesWassermanagement undProzess- as focaltopicsatACHEMA 2015—doesitjustifyits billing? analytik (PAT)wurden für die ACHEMA 2015 alsFokusthemen ETSCHMANN: Yes! BiobasedWorldrepresents the paradigm ausgewählt –zuRecht? change in the chemical industry:awayfromoil and toward re- ETSCHMANN: Ja, BiobasedWorldsteht für den Paradigmenwech- newable materials. The shalegas boom mayhaveslowedthe sel in der Chemie: wegvom Erdöl, hin zu nachwachsenden Roh- pace alittle, butdevelopment in the chemical industry is stead- stoffen. DerSchiefergasboom magdas Tempo ein wenig brem- ilyadvancingtowardbiobased processes. As the processindus- sen, dochdie Entwicklungder Chemie in Richtungbiobasierte try’s leadingshow, ACHEMA was already right at the forefront of Prozesse schreitet stetig voran. Die ACHEMA alsLeitmesseder thisdevelopment back in 2012 and is of course extendingits Prozessindustrie warschon 2012 ganz vorne mit dabei undist focusthisyear. es diesesJahr natürlichwieder. TRACK: Of course, it is!Water is of keyimportancefor industry TRACK: Auf jeden Fall!Wasser istfür die Industrie sowohl auf at both national and international level. The increasing pressure nationaler wieauchauf internationaler Ebene vonentscheiden- to usewater efficiently deliversahugenumber of opportunities der Bedeutung. Derzunehmende Druckhin zu einereffizienten forthe processindustry and the plant engineeringindustry.In Wassernutzungführtzueiner VielzahlanChancen für die Pro- the processindustry,the cost of waterand energy and operating zessindustrie undden Anlagenbau. Für die Prozessindustrie costscan be reduced. Water, energyand valuable substances lassen sich Wasser-, Betriebs-und Energiekostenverringern. canberecovered forproduction purposes. Thisinturn reduces Wasser,Energie undWertstoffekönnen für die Produktion zu-

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document2355228930750721984.indd 12 07.04.2015 10:20:38 INTERVIEW

the dependenceofglobalproduction sites of companiesinthe rückgewonnen werden. Für die globalenStandorte der Prozess- processindustry on freshwater resourcesand on decisions industrie lässt sich die Abhängigkeit vonFrischwasserressour- made by local public authoritiesonproduction site restric- censowie vonschwerplanbaren Behördenentscheidungen zu tions—whichare difficulttofactor intoplanning—and increas- Standortauflagen verringern unddie Produktionssicherheit stei- es processreliability.For the plant engineeringindustry,there gern. Für den Anlagenbau ergibt sich in der industriellenWas- is hugepotential foradded value in industrial watertechnology sertechnik ein hohesWertschöpfungspotenzial in internationa- in international markets. Thisistriggeredbythe increasing com- lenMärkten. Ausgelöstwirddiesdurch die steigende Komple- plexity of requirements as well as the need forcustomizedplant xität vonAnforderungen sowiedie Notwendigkeit vonindividu- and plant whichinmost casescannot be standardized. ellenund überwiegend nicht standardisierbaren Anlagen. STECKENREITER: Absolutely! Indeed, in today’s processtechnol- STECKENREITER: Absolut zu Recht! Denn in der Prozesstechnik ogy, it is already essential to maintaininghigh plant availability istPAT heuteschon dasessenzielle Rückgratfür eine hohe An- andconsistently high product quality.And its importancewill lagenverfügbarkeit undeine konstant hohe Produktqualität.Und increaseevenmoreinlight of the vision expressed in Industry ihreBedeutungwirdinder Vision vonIndustrie 4.0 nochzuneh- 4.0. Thisplacescommunicationsbetween human and machine men. Wenn dortdie Kommunikation zwischen Mensch undMa- to the fore,and so Isee PATasthe automated interface between schine im Vordergrund steht, dann sehe ichdie PATals automa- product and QM and between production and safety—inother tisierte Schnittstellezwischen Produkt undQMsowie zwischen words, the focusonPAT will become increasingly important.In Produktion undSicherheit, d.h. der PAT-Fokuswirdweiter an the human/machine/product value triangle, PATwillbekey to Bedeutunggewinnen. In dem WertedreieckMensch-Maschine- ensuringthat“collaborativeproductivity”—asrecently de- Produkt wird die PATeinen entscheidenden Beitrag leisten, da- scribed by ascientist at the University of Applied Sciences mit die sogenannte„Kollaborations-Produktivität“ –wie es ein (RWTH) in Aachen—works. Wissenschaftlerder RWTH kürzlichbezeichnet hat–gelingt.

• What arethe keynew approaches that have broughtall the • Wassinddie wesentlichen Neuerungen, welche die drei Fo- three focustopics to the fore? kusthemen in den Vordergrund rücken?

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“Reducingman-made CO emissions is „Menschengemachte CO -Emissionen 2 s 2 oneofthe mosturgenttasks on the zu reduzieren ist eine der vordring- planet. This is wherebiobased ition lichsten Aufgaben auf unserem Plane-

processes aresimplyone step ahead Exhib ten. Da haben biobasierte Prozessen of oil-based processes.” gegenüber den erdölbasierten einfach HEMA

EC die Nase vorn.“ → Dr.Marlene Etschmann, Project Manager :D

BiobasedWorld, DECHEMA Exhibitions-GmbH ld → Dr.Marlene Etschmann, Projektleiterin Bi BiobasedWorld, DECHEMA Ausstellungs-GmbH

ETSCHMANN: The first bioprocessessuffered ETSCHMANN: DieerstenBioprozesse litten un- due to the food-or-fuel debate because they are terder Teller-oder-Tank-Diskussion, weil sieauf based on rawmaterialssuchasmaizeand Rohstoffen wieMaisoder Weizen basierten. Für wheat.Now waste products and materialsare die Bioraffinerien der zweiten unddritten Ge- used forsecond and thirdgeneration biorefiner- neration werden nunAbfälle undReststoffeein- ies. Increasingly,specific plants whichgrow on poor soils and gesetzt. Zunehmend werden spezielle Rohstoffpflanzenange- do not competewith food production arebeingcultivated for baut, die auchauf schlechten Böden wachsen undkeine Kon- useasraw materials. The fundamental issueshavenow been kurrenzzur Lebensmittelproduktion darstellen. Die Grundsatz- thoroughly discussed and the technical issues canfinally be fragen sind jetztausdiskutiert, undman kann sich endlich den addressed, such as the hydrolysis of lignocellulosicmaterials. technischen Fragestellungenwidmen, z.B. der Lignocellulose- TRACK: In recent yearstherehas been an increasing tendency Hydrolyse. in the processindustry to closeindustrial watercycles as faras TRACK: In den vergangenen Jahren hatsichinder Prozessindus- possible. Industrial WaterManagement allows companiesto trie die Tendenzverstärkt, industrielle Wasserkreisläufe so weit increasetheir cost andenergy efficiency considerably by close- wiemöglichzuschließen. DasindustrielleWassermanagement ly integratingtheir production, steam generation and cooling ermöglicht eine erhebliche Steigerung der Kosten- undEnergie- circuit processes, forexample.While allthisispossibleby effizienzdurch die enge Verzahnung beispielsweise mit der Pro- adoptinganintegratedIndustrial WaterManagement system, duktion, Dampferzeugung undKühlkreisläufen. Dieswirdmög- in some casesitmight extend beyond the boundariesofthe site. lichdurch ein integriertes,teilweiseauchüber die Grenzen STECKENREITER: Fundamentally,PAT is one aspect of the “Big desStandorteshinausgehendesindustrielles Wassermanage- Data” paradigm, sincemodern applicationsshowhow youcan ment. createprocess intelligenceout of processdata. Furthermore, STECKENREITER: Moderne PAT-Applikationen zeigen, wieman new sensors—and sensor concepts in particular—are coming ausProzessdaten Prozessintelligenzmacht.ImGrunde istdas to the fore.The sensor fieldisnow seeingseveral developments ein Aspekt von„Big Data“.Daneben werden neue Sensoren und that aredrivingusforward on thisfront: on the one hand the insbesondereauchSensorkonzepteinden Vordergrund rücken. miniaturization of equipment, whichstill has further to go,and Im Sensorumfeldsind gleichmehrereTrendszusehen, die uns on the other hand new light sourcesfor optical systems, such da vorwärts treiben: zumeinen die Miniaturisierung vonGerä- as LED systems, whichwillresultininnovativeapplications; ten, die wird nochweiter gehen; zumanderen die neuen Licht- and, finally,multi-sensor systems, whichare becomingmore quellenfür optische Systeme, etwadie LED-Technik, siewirdzu and morepowerful and attractive. An increasingly intelligent innovativen Anwendungen führen; undschließlichdie Multisen- form of sensor technologywillprovide even better support, al- sorsysteme, siewerden immer leistungsfähiger undattraktiver. lowing userstoclosecontrol loopsand optimizeprocesses.The Eine zunehmend intelligenteSensorik wird die Anwender in Zu- precision-fit application of such sensor systems will,Ibelieve, kunftnochbesserdarin unterstützen, Regelkreisezuschließen be decisive forthe competitiveness of acompany’s systemof undProzesse zu optimieren. Derpassgenaue Einsatz solcher production in future. Sensorsysteme wird nach meiner EinschätzunginZukunft über die Wettbewerbsfähigkeit einer Produktion entscheiden. • In whichofthe exhibitor groupsarethe focus topicsrepre- sented in particular? • In welchen Ausstellungsgruppen sind die Fokusthemen be- ETSCHMANN: Biobased processesinthe chemical industry rep- sonderspräsent? resent abrand new topic forwhichagreat deal of research still ETSCHMANN: Biobasierte Prozesse in der chemischen Industrie needstobedone, whichiswhy aparticularly largenumber of sind ein rechtjungesThema, bei dem nochvielForschungsbe- BiobasedWorldexhibitorsare in the Research &Innovation ex- darf besteht, deshalbfindet manbesondersvieleAusstellerin hibition group.Ofcourse, allbioprocessesneed ahome and der Ausstellungsgruppe Forschung undInnovation. Natürlich will findone in the Engineeringexhibition group whichisbrim- braucht auchjeder Bioprozesssein Zuhauseund dasfindet er mingoverwith relevant companies. dort, wo sich die Firmen der Ausstellergruppe Anlagenbau tum- TRACK: Theoverall aspects I’vementioned make Industrial Wa- meln. terManagement an outstandingkey focustopic, sinceitisim- TRACK: Die vorgenannten, übergreifenden Aspektemachendas portant foranumber of exhibition groups. Iamthinkinghere industrielle Wassermanagement zu einem hervorragenden Fo- particularly of Mechanical Processes, Thermal Processes, Instru- kusthema, da es für mehrereAusstellungsgruppen vonBedeu- tungist.Besonderssindhier Mechanische undThermische Ver-

14 Aspecial edition from PROCESS

document2355228930750721984.indd 14 07.04.2015 10:20:40 intelligentsolutions Experienceliveinterviewsofour experts at the Achema with O! talks, on topics such as sterile filling,isolators,flow visualization and freeze drying.Machine exhibits showintelligentsolutions,tailor made to customer requirements.

mentation, Control &Automation Techniques, Engineeringand fahren; Mess-, Regel- undProzessleittechnik; Anlagenbau sowie Pumps, Compressors, Valves &Fittings. Pumpen, Kompressoren undArmaturen zu nennen.

• And what do yousee as the biggest challenges or obstacles? • Wo sehen Sie die größten Herausforderungen bzw. Hürden? ETSCHMANN: As well as beingaffected by cheapshale gas,the ETSCHMANN: Neben dem billigen Schiefergas leidet die Bioöko- bio-economyisalsosufferingfromthe indecisiveness of Euro- nomie an der Unentschlossenheit der europäischen Politik. In- pean politics. Investment is made wherethereislong-term con- vestiertwirddort, wo es Planungssicherheit auf langeSicht gibt, fidencefor planning, and in thisrespect the US and Asia are unddasind die USAund Asien deutlichattraktiver alsEuropa. distinctly moreattractivethanEurope.Above all, many arelook- Vieleneidische Blicke gehen vorallem in dieUSA,wodie Regie- ingwith envy at the US, wherethe government has created mar- rung mit gesetzlichen Vorgaben Märktefür biobasierte Produk- kets forbiobased products through statutoryprovision, amove te geschaffen hat, vondenen Europäer nur träumen können. Europeanscan only dreamof. TRACK: Dasindustrielle Wassermanagement muss sich in be- TRACK: Industrial WaterManagement needstobeembedded stehende, meist über Jahrzehntegewachsene Anlagenund Sys- intoexistinglinesand systems, most of which have developed teme einbinden. Hier istein integrierendesEngineeringgefor- over decades.Thiscalls foranintegratedapproach to engineer- dert. ing. STECKENREITER: Wenn ichehrlichbin, dann sehe ichdie größ- STECKENREITER: If Iamhonest,Ithink thebiggest challengeis tenHerausforderungen nicht in der Technik, sondern in der Kom- not inthe technologybut in communicatingthe benefits, which munikation desNutzens, der ausmeiner Sicht unbestreitbar, Ibelieveare beyond question butare not alwaysobvious.The jedochnicht immer offensichtlichist.Der Wertbeitrag vonPAT reason whythe value PATcontributes is oftenunclear,particu- wird gerade bei den komplexeren Analysemethoden undSen- larly forcomplex analysis methodsand sensor systems, is be- sorsystemen häufig nicht klar gesehen, weil er zu akademisch causeitisconveyedintoo academic amanner.Itis—so to transportiertwird. Dasist sozusagender Preisder Komplexität, speak—the priceofcomplexity,and as aresultcustomers oc- so dass Kunden dann gelegentlichSchwierigkeiten haben, den casionally find it difficulttounderstand PAT’s added value or to Mehrwert zu verstehen bzw. ihn im Vorfeldzuerkennen. Des- identifyitatthe outset.Thatiswhy Iamkeen to clarifywhatPAT halb istesmir an griffigen Beispielen gelegen, die deutlichma- cancontributeand the kind of value that canbeharnessed with chen, was PATzuleisten vermag undwelche Wertemit PATge- PAT. hoben werden können.

• Dr.Etschmann, whywillBiobasedWorldneverthelessbecome • Frau Etschmann, warum wird sich BiobasedWorldtrotzdem accepted? durchsetzen?

ETSCHMANN: Reducingman-made CO2 emissionsisone of the ETSCHMANN: Menschengemachte CO2-Emissionen zu reduzie- most urgent tasks on the planet.Thisiswherebiobased pro- renist eine der vordringlichstenAufgaben auf unserem Plane- cesses aresimply one stepahead of oil-based processes. They ten. Da haben biobasierte Prozessengegenüber den erdölba-

releaseonlyasmuchCO2as the rawmaterial plants have ab- sierteneinfachdie Nase vorn. Sie setzen nur so viel CO2 frei, wie sorbed when growing. Thisisparticularly marked with algae- die Rohstoff-Pflanzenbeim Wachsen gebunden haben. Beson- based bioprocesses, forwhichthe bio-economyhas great dersdeutlichwirddas bei Algenbioprozessen, undindiese setzt hopes. die Bioökonomie große Hoffnungen.

• …and what about Industrial WaterManagement, Dr.Track? • …und dasindustrielle Wassermanagement, Herr Track? TRACK: InvestinginIndustrial WaterManagement results ina TRACK: Investitionen in dasindustrielle Wassermanagement win-win situation forcompaniesinthe processindustry.Itdeliv- führen zu einer Win-Win-Situation für Unternehmen der Prozess- ersonthe one hand areduction above allinthe cost of energy, industrie: Zumeinen lassen sich vorallem Kostenfür Energie, watersupplyand wastewatertreatment and on the other hand Wasserbereitstellungund Abwasserbehandlung reduzieren und aconsiderable increaseinindependencefromfreshwater re- zumanderen nehmen die Unabhängigkeit vonFrischwasserres- sourcesand protection from production stoppages. sourcensowie die Sicherheit vorStörungen der Produktion deut- lichzu. HEMA EC :D ld “InvestinginIndustrial Water Bi “Investitionen in das industrielle Managementresults in awin-win Wassermanagement führen situationfor companiesinthe zu einer Win-Win-Situation für process industry.” Unternehmen der Prozess- industrie.” → Dr.Thomas Track, Scientific Advisor WaterTechnologyand Management, → Dr.Thomas Track, Wissenschaftlicher Re- DECHEMA e.V. ferent Wassertechnik und-management, DECHEMA e.V.

16 Aspecial edition from PROCESS

document2355228930750721984.indd 16 07.04.2015 10:20:50 Infinite Possibilities

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“Anincreasingly intelligent form :B „Eine zunehmend intelligente ld

of sensortechnology willprovide Bi Sensorik wird die Anwender in evenbettersupport,allowing Zukunft noch besser darin userstoclose control loops and unterstützen, Regelkreise zu optimize processes.” schließen und Prozesse zu optimieren.“ → Dr.Thomas Steckenreiter, Head of Operation Support&Safety,Bayer → Dr.Thomas Steckenreiter, Leiter TechnologyServices Operation Support&Safety bei Bayer TechnologyServices

• HowwillIndustrial WaterManagement change the process • Wiewirddas Industrial WaterManagement die Prozessin- industry over the next fiveyears? dustrie in den nächstenfünf Jahren verändern? TRACK: In the processindustry Industrial WaterManagement TRACK: In der Prozessindustrie werden dasindustrielle Was- and production processeswillbecome muchmoreclosely inter- sermanagement unddie Produktionsprozesse deutlichenger connected. miteinander verknüpftsein.

• Dr.Steckenreiter,doesPAT change the processindustry over • Wird auchPAT die Prozesswelt ändern, Herr Steckenreiter? the next fiveyears,too? STECKENREITER: Schauen Sie einfach, was sich in den letzten STECKENREITER: Youjusthavetolook at what has changedin fünf Jahren geänderthat: KomplexeAnalysemethoden wieetwa the past five years: complex analysis methodssuchasprocess Prozessspektrometer oder Online-Chromatographie haben spectrometersand online chromatographyhaveincreasingly durch Miniaturisierung,robustere Technik undschnellereDa- acquired the quality of standardinstrumentation, due to minia- tenverarbeitungmehrund mehr die Qualität einer Standardin- turization, morerobusttechnologyand faster data processing. strumentierung erreicht.Dieser Trend geht sowohlinder Tiefe Thistrend will expand in both depth and breadth and is not wieinder Breiteweiter undist noch längst nichtabgeschlos- about to be over anytime soon, by whichImean that we are sen, womit ichsagen möchte, hier sind nochlängstnicht alle nowherenearexploitingall its potential.The buzzwordis“man- Potenziale genutzt. DasStichwort ist„ManufacturingExcel- ufacturingexcellence”—and thiswillcontinue to motivateus lence“,das wird unsund die Anlagenbetreiber auchinden and plant operatorsinthe comingyears. nächstenJahren weiter motivieren.

• Finally,let’s take alook ateverydaylife: Will we come across • Vonder Prozesswelt in den Alltag: Werden uns Biobased- BiobasedWorldand PATineveryday lifeinten years’ time? Worldund PATinzehn Jahren auchhier begegnen? ETSCHMANN: We already come across products in the indus- ETSCHMANN: Die Produkteder industriellenBiotechnologie trial biotechnologysector on an everyday basis—you only have begegnen uns schon heutejedenTag, denken wirnur an Enzy- tothink of the enzymesinwashingdetergent and ethanolin me in Waschmitteln oder EthanolimBenzin. PET-Getränkefla- gasoline. PET bottles arenow created from 30 percent renewa- schen können heuteaus 30%nachwachsenden Rohstoffen blematerial and perhapsinten years’ time they will be 100 bestehen, vielleicht sind sieinzehn Jahren zu 100%biobasiert. percent biobased. The wishfor thefutureisthatmoremanufac- Es wäre zu wünschen, dass in Zukunftmehr Hersteller selbst- turers will consciouslyengagewith the issue and clearly declare bewusst mitdem Themaumgehen unddie biobasierte Herkunft the biobased origin of their products. Thiswould in turn raise ihrer Produktedeutlichdeklarieren. Daswürde dasBewusst- awareness amongconsumersofthisbranchofindustry,while sein der Konsumenten für diesen Industriezweig schärfenund at the same time revealingand promotingmany“hidden cham- viele„hidden champions“ ansTageslicht bringen. pions”. STECKENREITER: Da binich mir ziemlichsicher,denn wirwer- STECKENREITER: I’m pretty surewewill, sincewehave many den vieleSmart-Tools haben, die unsereLebensumstände ver- Smarttools that improveour lives.Personalhealth monitoring bessern. PersönlichesGesundheits-Monitoring, Optimierung and optimizingour dietaryhabits and physicalconstitution are der Ernährungsgewohnheiten undder physischen Konstitution just afew examples of future applications. It will runasimilar sind nur einigeAnwendungs-Beispieleder Zukunft. Es wird course to what we have seen with electronicsand the PC: the ähnlichlaufenwie bei der Elektronik unddem PC: mit der Mi- application of analyticswillspreadwith miniaturization and the niaturisierung undder aufkommenden Mengewirddie Anwen- upcomingquantities. And ultimately,itisindividualswho will dung vonAnalytik in die Breitestreuen. Und schließlichwird reap—and will want to have—the specific benefits. der Einzelne den konkretenNutzen haben –und auchhaben wollen. • Dr.Etschmann, Dr.Track,Dr. Steckenreiter,thank youfor your time. • Frau Dr.Etschmann, Herr Dr.Track,Herr Dr.Steckenreiter, vielen Dank für dasGespräch!

18 Aspecial edition from PROCESS

document2355228930750721984.indd 18 07.04.2015 10:20:51 From integratedengineering to integratedoperation

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MONDAY TUESDAYWEDNESDAY THURSDAY FRIDAY

Plant control Plant components Processanalytical Mixing and separation Singel-use Technologies Hall11, Room Granat Hall9.1, Room Logos/Genius technology CMF,Room Harmonie 5 Hall4.2, Room Brillanz → Pollution control and Hall11, Room Granat → Distillation and → Design concepts corrosion protection → PATinbiotechnological Adsorption → Scale-upwithsingle-use → Digital plant engineering and chemical plants → Solid-Liquid Separations bioreactors and cost management → New innovationsinPAT → New developments in → Pumps single-use technologies Pharmaceutical production Mixing and separation Hall3West,Room Facette CMF,Room Harmonie 5 → Trends in the phar- → Liquid-Liquid Mixing and maceutical industry Separation → Pharmaceutical packaging

Industrial and labour safety Hall9.1, Room Logos/Genius

Laboratorytechniques Laboratorytechniques Hall4.2, Room Brillanz Hall4.2, Room Brillanz

n2015the worldleadingshowfor the their compliancewith standards canbe likesafeand efficient production pro- processindustriesand its congresswill discussed duringthe PRAXISforums or in- cesses or pharmalogisticsand risk man- Ibe supplemented forthe first time by depth directly at the exhibition stands. agement.Single-Use Technologieswill PRAXISforums. They center on the practi- The PRAXISforum Plant Components, closethe ACHEMA 2015 PRAXISforums on calknow-howofexhibitors, their innova- forexample,willintensively discuss such Friday 19th June and as well refers to one tiveproducts and services. Visitors can important topicsascost management, of the focaltopics, namely Biobased- look forwardtovaluable specialist knowl- digital plantengineeringand corrosion World. Thusitisn’t surprising that these edgeand trendswhichwillturn ACHEMA protection.While the PRAXISforumPro- presentationswillfocus on bioreactor not only intoacommunicationshub, but cess Analytical Technology(PAT),one of systems, downstream processing and fer- also aknowledgeplatform forall sectors the focaltopics of ACHEMA 2015,takes an mentation technologies. of the processindustry. in-depth look intonew innovativePAT ap- AllPRAXISforums offer manufacturers, The ACHEMA PRAXISforums focuson proaches who areready formarket.As suppliersand usersaunique opportunity industrial applications, trends, novel demand forthe exhibition group Pharma- to find out about the latest trends, tech- products and servicesineight major ceutical, Packagingand StorageTech- nologiesand innovationsand to commu- fields of the processindustries: process niqueswas unprecedentedly high, one nicatevaluable know-howand expertise analytical technologies, plant compo- PRAXISforum is facing thechallengesin directly to experts who deal with similar nents, plant control,laboratoryand ana- pharmaceutical industry and packaging, issuesboth acrossall sectorsand along lytical techniques, industrial and labour the value chain. safety,mixing and separation, pharma- Therefore, allACHEMA visitors whoare ceutical production and single-use tech- lookingfor relevant information and best- nologies. NEUESFORMAT practiceexamples fortheir highly spe- New developments from practicewill cific requirements of everyday practice be introduced in shortpresentations Industrielle Anwendungen, Trends, shouldn’t miss the PRAXISforums. Close from external experts and exhibitorsin neue Produkteund Dienstleistungen im to the respectiveexhibition groups, they the vicinity of the respectiveexhibition Bereichder chemischen Technik, Bio- aregeneratinganadded value alot of groups. Thiseffectively shortens the dis- technologie undProzessindustrie stehen visitors were lookingfor in thepast: prac- tancebetween lectureareas and exhibi- im Vordergrund der PRAXISforen.Hier ticeand solution oriented compact pres- tion stands, enablingvisitors with special werdenmarkt-und praxisrelevantePrä- entationsdiscussing sector relevant hot intereststoplantheir visittooptimum sentationen zu denSchwerpunktthemen topicsfromfirst-hand accounts. advantageand make it easier forexhibi- in räumlicher Nähe zu denjeweiligen Participation in the PRAXISforums is tors to generatenew leads.Further ques- Ausstellergruppen dargeboten. n free of charge to allACHEMA visitors with tionsconcerningpotential solutionsand avalid dayorseason ticket. n

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ne of the locationstobefeatured perts on the outlook forfuturechemicals tradeand commercial offices from 14 in the ACHEMA worldwide Busi- investment in view of the abundanceof countries, 32 activeforeign chambersof Oness Forum will be Houston/Tex- crude oiland gas generated by today’s commerce,and consular representation as,the “USAPetrochemicalsCapital”. fracking methods. from 92 consulates.Inaddition to Hous- Thisevent will include observations Roughly 6.3 million people liveinthe tonbeingstronginmanufacturing, the about doing business in the USA, from Houstonmetropolitan area,thusmaking city is aculturaland entertainment cen- the Houston based subsidiariesofGer- it the 4th most populated in the USA. ter, with symphony, ballet,opera, live

mancompanies. It will also featureex- Houstonisaveryinternational city,with theater,museums, parks, and profes-

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22 Aspecial edition from PROCESS

document3558174073434416773.indd 22 07.04.2015 11:18:19 ACHEMA WORLDWIDE BUSINESS FORUM Stand A16, Halle11.1

sional sports. The largest medical center plant, their American saleschannels, in the world, the Texas Medical Center,is their employeerecruitingphilosophy, located in Houston. employeesalarybenefits, and overcom- Houstoniscentrally located (east/ ingsales resistance. Mr.Holzwillde- west)—with 190 non-stopdestinations scribe Linde’s experienceinpenetrating from its airports. Forthe past decade, the USAmarket, notingthatthe target Houstonhas ranked first in the USAhan- markets of the twocompaniesdiffer from dlingofforeign tonnage. Morethan3,000 one another. Houstonbusinesses do business glob- DenisL.Menegaz, Vice President, Pro- ally.737 Houstonfirms including21 ject Management and ProcessTechnolo- banksare foreign owned. Houston em- gy,Fluor will speakregardingcurrent Gulf ploysca. 80,000 engineeringand archi- Coastpetrochemicalsinvestment activi- tectureprofessionalsinthe energy/pet- ties. He will describe currently on-going rochemicalsindustries. Jeffrey Blair,Di- and potential chemical projects, conven- rector,Europe and MiddleEast, Greater tional EPC (Engineer/Procure/Construct) HoustonPartnership,willacquaint you execution approaches,contractingstrat- with what Houston offersrespectingboth egies, labor availability,and regulatory business and quality of life. requirements. Speakers at the Worldwide Business Lookingfurther to the future,Mark Era- Forum representingHouston based sub- mo,V.P.GlobalChemical Market Insights, sidiariesofGerman companieswillbe IHS Chemicals, will provide an updateon Michael May, ManagerofOperations, the topic “Impact of Volatile EnergyPrices Samson Controls and SebastianHolz, on BaseChemical Prices in North Ameri- Head of Business Development and Sales ca”. It considersthe benefits from having –Petrochemical Plants, Linde. an abundant supplyoflocal oiland gas, The Samson presentation will include at lowprices.Thispresentation will focus Eingriffsfreie reasonsfor having selected Houstonfor on recent historical and future projected itsUSA headquarters and manufacturing prices forthe keybasechemicals, i.e., Durchflussmessung von ethylene, propylene, benzene and meth- anol. Flüssigkeiten und Gasen Moderator forthe Forum will be Dr. Marvin L. Baker, founder,High Technol-  Hochgenaue und zuverlässige ogyAssociates (HTA). The role of HTA, bidirektionaleDurchflussmessung founded in 1984,istoprovide USAmar- über einen weiten Messbereich ketpenetration support(e.g., settingup sales representation networks) forEuro-  Extrem robustesMesssystem für pean manufacturersofengineered prod- den Einsatz in explosionsgefähr- ucts. Dr.Baker is immediatepastChair- deten Bereichen (ATEX Zone 1) manofthe HoustonMayor’s Internation- und Temperaturen bis zu 600 °C al Tradeand Development Council–Eu-  Höchste Rentabilität: rope. Prior to foundingHigh Technology Associates,Baker was employedatShell -Keine Rohrarbeiten Chemical Company, as General Manager -Keine Betriebsunterbrechungen of three of their business units. The second session of the ACHEMA -Praktisch kein Wartungsaufwand worldwide Business Forum will be dedi-  Nullpunktstabil, driftfrei und catedtoSaudi Arabia as afurthermore unabhängig vonRohrgröße, unrivaled business destination forthe -material, Druckstufeund dem chemical processindustry,thusdrawing innen strömenden Medium abow to aregion with abundant fossil reserves and plenty of challenges forfor- eign investors. Butinany case, the shale gas boom in the US could very well mean Petrochemie the deckisgoingtobere-shuffled on the ArabianPeninsulaaswell! Learn more Chemisch Industrie from profound experts and excellently Öl- &Gasverarbeitung connected decision makers from Saudi Arabia and take the chancefor personal talksafter the forum event when meeting face-to-faceinthe relaxedsettingofour Metropolitan Lounge. n

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document3558174073434416773.indd 23 07.04.2015 11:18:29 magazine 2015 AUFDEM WEGZUR STRÖMUNGSMASCHINE4.0

Pumpen, Kompressoren und Armaturen, wohin dasAugeschweift:Die mitAbstand größte Aussteller- gruppe wirdauf 34000 m2 die Innovationskraft vorallem desMittelstands präsentieren.Was erwartet die ACHEMA-Besucher? OptimierteSystemlösungen undWirkungsgrade,intelligenteSteuer- und Rege- lungskonzepte, reduzierteEmissionen und umweltgerechte Konstruktionen sindStichworte. Wirverraten vorab,welche Chancendie Strömungsmaschine4.0 bietet, damit SieIhreProduktivität steigernkönnen.

undArmaturen: Sie müssen sich in Auto- matisierungskonzepteflexibel einbinden lassen, müssen kommunikativer werden. Im Ergebnisbieten die Hersteller zunehmend Systemlösungenoder sogar Pack- age-Units an, die mehr leisten, alsdas reine Produkt Prozesspumpe, Verdichter oder Regelventilbisher bot.Unverkenn- bargehtdie Entwicklung–parallelzur Anbindung allerrelevanten Technik in die zentraleProzessleittechnik –zur dezent- ralenIntelligenzauf Komponentenebene. Dasentlastetzum einen die zentraleLeit- technik undmacht zumanderen die An- lagentechnik flexibel für Änderungen im Prozess.

Intelligent, dezentral, vernetzungsfähig Warum diese Flexibilität erforderlichist?

a Auf der Namur-Tagung 2014 wurden fol-

hem gende Gründe genannt: die Entwicklung ec zurIndividualisierung derProduktion so- :D ld Bi wiedie immer kürzerenProduktlebenszy- GroßesInteresse: 32,1%aller Besucher interessiertensich2012für Pumpen, Kompressoren klen undschwankenden Absatzmengen undArmaturen. Dasunterstreicht die Bedeutungder ACHEMA alsweltgrößteAusstellungfür für Produkte, die immer schnellerzur diesen Einzelbereich. Marktreifegebrachtwerdenmüssen. Branchenbeobachtererwarten, dass in Zukunftwesentlichmehr Intelligenzund roduzierende Unternehmen stehen fortsetzen werde. Auchder AMA Verband Funktionalität in die Feldebene wandern. vorder permanenten Herausforde- für Sensorik undMesstechnik meldet Manche sprechen bereits vonModulen, Prung,ihreProzesseeffizienter zu steigende Auftragseingänge. die nach demLego-Prinzipmiteinander gestalten. Dazuist eine immer höhere Diese Entwicklungimverfahrenstech- verbunden werden. Automatisierung erforderlich–aus Grün- nischen Anlagenbau prägtauchdie An- Für den Komponenten-Hersteller be- den der Wirtschaftlichkeit (Energie- und forderungen an Pumpen, Kompressoren deutet dies: Er muss seine Technik zur Personalkosten) ebenso wieunter den Einbindung in die zentraleLeittechnik Aspekten der Qualität (Reproduzierbar- zumeinen kommunikativer machen (bei- keit) undder Zuverlässigkeit (Arbeitssi- →WeitereInformationen spielsweise mithilfeder echtzeitfähigen cherheit, Umweltschutz). Wachstum ist Ethernet-Bus-Technologie), zumanderen angesagt:Für 2014 meldet derZVEI (Zen- • Die Ausstellungsgruppe Pumpen/ muss die Komponentevor Ortper Mikro- Kompressoren/Armaturen finden Sie tralverband Elektrotechnik-und Elektro- prozessor undhinterlegtenAlgorithmen in den Hallen8.0 und9.0. nikindustrie) weiteres Umsatzwachstum in eigener Regie bestimmteFunktionali- • Denkompletten ACHEMA-Trendbe- der Prozessautomatisierer,das sich 2015 richt finden Sie auf /You will find the täten ausführen können. DerDatenaus- complete ACHEMA trend reportat: 24 www.achema.de Aspecial edition from PROCESS

document7843992867204254606.indd 24 07.04.2015 10:36:15 TREND REPORT: PUMPS/COMPRESSORS/VALVES

tauschmussdazuinbeide Richtungen FLUIDFLOWMACHINERY 4.0: READYTOROLL (bidirektional) möglichsein –das istder Kern desIndustrie 4.0-Konzepts: Der The leadingpumpmanufacturer only tional safety and environmental protection), Fluss vonInformation vonder zentralen has a9%share of the totalworldwide companiesneed to continually increasethe Leittechnik zurdezentralen Feld-Kompo- pump market whichisestimated to be levelofautomation. Thisgeneraltrend in nenteund zwischen den Komponenten around €30 billion. That shows howfrag- processengineeringalsohas an impact on (z.B. zwischen Pumpe undArmatur oder mented the market is.The same is true for pumps, compressors, controls and valves. zwischen Kompressor undArmatur). the compressors, controls and valves mar- Sufficient versatilitymust be designed into Ein zusätzlicher Punkt, der für diese ket. The companiesthatmanufacturethese these products to ensure that they fit seam- Vorgehensweise spricht: Die gemäß Sys- products aretraditionally the largest exhibi- lesslyintothe overallautomation strategy, temansatz ausgelegte undbetriebene torgroup at ACHEMA,and thisyearthey and the communication capabilitiesneed to Komponente(Pumpe/Kompressor/Arma- have booked34,000 m² of exhibition space be enhanced. tur) arbeitet in allerRegel zuverlässiger to showcasethe potential forinnovation: To an increasingextent, manufacturersare undneigtweniger zu Störungen. Dasist optimized systemsolutionsand efficiency, respondingbyofferingsystemsolutionsor insbesonderefür OEM im internationalen intelligent control concepts, reduced emis- packageunits whichgobeyond the basic Geschäftein wichtiger Aspekt –jede Stö- sionsand constructionswith regard to the functionalityofa“processpump”, “com- rungsbeseitigung im fernen Ausland environment arekey. pressor” or “control valve”. While allrele- frisstschnelldie Margen auf. Automation and networkingcreatenew op- vant technologyisconnectedtocentralized portunitiestoincreaseproductivity:Flow processcontrol systems, components are Energieeffizienz: Brüssel treibt machinery4.0 is readytoroll. Industrial fitted with distributedintelligence. Thisre- Anbieter weiter an producershave to constantly find new ways duces the load on the centralcontrol sys- Den„schlafenden Riesen“Energieeffizi- of boostingprocess efficiency.Toeffectively tems and makesiteasier to adapt the enzaufwecken undzur zweiten Säule der manage cost (energy and labor costs), qual- equipment when changesare made to the Energiewende machen –diesist dasZiel ity(reproducibility) and reliability(occupa- process. desNAPE (Nationaler AktionsplanEner- → CONTINUATIONONPAGE26 gieeffizienz), der am 3. Dezember vergangenen Jahres vomBundeskabinett verab- schiedet wurde. BestimmteEnergieeffizi- enzmaßnahmen werden finanziellgeför- dert, verstärkt setztNAPE auf Beratungs- tedProducts =energieverbrauchsrele- soren. Für die Herstellerbedeutetedies, leistungenund Netzwerke; auf regulato- vanteProdukte) Gesetzgebungsverfahren sich auf Hocheffizienzmotoren sowie

rische Vorgaben verzichtet derBund zurReduzierung desCO2-Ausstoßes Frequenzumformer zurDrehzahlregelung weitgehend. Dasist bei der Ökodesign- durch Minimierung deselektrischen zu konzentrieren. Hinzu kamspäter – Richtlinie anders: Auf europäischer Ebe- Stromverbrauchs. ebenfalls in Folge entsprechender EU- ne laufen seit 2005 unterdem Begriff EuP Die Motoren-Richtlinie (EG640/2009) Vorgaben –ein verstärkter Fokusauf den (Energy usingProducts =energiebetrie- istein zentral wichtiger Punkt desÖkode- hydraulischen Wirkungsgrad vonPum- bene Produkte; heute: ErP =Energy rela- signs, siebetrifftPumpen undKompres- pen.

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document7843992867204254606.indd 25 07.04.2015 10:36:17 magazine 2015

Mit der seit Januar 2015 greifenden Mo- → CONTINUEDFROM PAGE 25 torenverordnung verstärktdie EU den Systemgedanken; der ZVEI erwartet da- Industry observersexpect that substantially enhanced communicationsfunctionalityin- durch Wachstumsimpulsefür die elektri- moreintelligenceand functionalitywillbe to the equipment (based on real time en- sche Antriebstechnik. Damit istBrüssel migrated to the fieldlevel.Modulardesign abledEthernet bus technology, etc.). In ad- sozusagenein „natürlicher“Entwick- is an additional factor.Subsystems arede- dition, on-boardmicroprocessorsand lungspartner der Hersteller geworden. signed to fit together like Lego bricks.Com- storedalgorithms must be capableofau- Die Premium-Anbieter nehmen Brüssel ponents canbecombined in different ways tonomouslyexecutingadefined set of func- dieskeineswegsübel, verschafftdie da- to meet application needs, and it should be tions. Bidirectional data transfermustbe mit verbundene komplexereTechnik den possible to swap them in no morethanan supported. The Industry 4.0 concept is built Herstellerndocheine gewichtigeMarkt- hour. Versatilitymust be built intothe around the flowofinformation from high- eintrittsbarrierefür potenzielle Wettbe- equipment to allowrapid adaptation and levelcontrol systems to fielddevices and werber. integration intoavarietyofsystems. between different devices—forexample be- Auchdiesist beachtenswert: Technolo- To provide connectivity to higher-level con- tween apumpand avalveoracompressor gischer Fortschritt im Sinne höherer Ener- trol systems, manufacturersmust design and avalve. n gieeffizienzist nur schwernachzuahmen, sodass sich damit ein weiterer Baustein zurBekämpfungder Produktpiraterie ergibt. Armaturen 4.0: wandern in den Antrieb–dezentraleIn- Energieeinsparung: Wann kommt wireless? telligenzauchhier. Dasgroße Ganzenicht übersehen Beider Automatisierung vonverfahrens- Vorteile deselektrischen Armaturenan- Hocheffizienzmotoren bieten gegenüber technischen Prozessen spielt neben der triebs sind der einfache Anschlussauch Standardmotoren je nach Nennleistung Prozessleittechnik undder Sensorik die übergrößereEntfernungen unddas ver- zwei bissieben Prozentpunktehöhere Aktorik eine wichtigeRolle.Inder Studie gleichsweise geringe Gewicht.Mit pneu- Wirkungsgrade. Mit einer stets empfeh- „Sensor-Trends2014“ spricht der AMA- matischen Systemen erreicht der Betrei- lenswerten, guten Pumpenauslegung(Ar- Verband voneiner Zunahme der direkten ber schnelle Stellzeiten undeine lange beitspunkt nahe dem optimalen Be- Sensor-Aktor-Kopplung. Einschaltdauer,mussaber einen großen triebspunkt der Pumpe, hydraulischkor- Armaturen beeinflussen die Stoffströ- undschwerenAntriebakzeptieren. Hy- rekteDimensionierung der Rohrleitun- me zurRegelungvon Prozessgrößen wie draulische Systeme sind zwar wartungs- gen) undeinem vernünftigen Systeman- Druck, Temperatur,Durchfluss undFüll- intensiv, bieten dafür einen hohen Kraft- satz inklusive Drehzahlanpassungkann stand. DerMarkt offeriertintelligente aufbau bei deutlichgeringererBaugröße maneine Null anhängenund 30 bis70% Stellventile,die durch elektronische Zu- alsein pneumatischesSystem. Energie einsparen. Dassindganzandere satzmodule nichtnur die Regelungsauf- Dimensionen! Beiallen Vorzügen eines gabe erfüllen, sondern auchden War- Kompressoren 4.0: Frequenzumrichterskann dieser jedoch tungs-oder möglichen Reparaturbedarf Druckluftnocheffizienter auchProblemebereiten –dann nämlich, selbsttätig undvor Auftritt einesScha- „Drucklufteffizient“ hieß vorJahren eine wenn er verschleißbedingteLeistungsab- denserkennen. Im Ergebnisverbessern große Kampagne in Deutschland –die fälle quasi ausreguliert, also neutrali- diese smartenArmaturen die Produkti- Blaupause zu ähnlichen Initiativen der siert. DerBetreiber merkt dashäufig gar onssicherheit, führen zu mehr Kostenef- Deutschen Energie-Agentur (dena). Und nicht.Bis der Verschleiß zumAusfall fizienzund tragen zumUmweltschutz bei. es geht immer nochein Stückeffizienter, führt. Anbieter erwarten, dass zukünftig mehr wieeine Studie vonMarkus P. Rößler (TU Keine Frage, dass die Energieeffizienz Aktorik in Regelkreisen eingesetztwird. Darmstadt, 2014) zeigt. Demnacherreich- vonPumpen ein wichtiges Themaist.Die Am Ende desTages könnteeine drahtlose tendie Unternehmen in den Jahren 2002 Bedeutungrelativiertsichjedochbran- Steuerung stehen –die Aktorik sei schon bis2012beim Gesamtsystem Druckluft chen- undeinsatzspezifisch. Beieiner soweit. durchschnittlicheine fünf-bis zehnpro- Brunnenpumpe zumFördern vonGrund- „WirelessSensing“ist ein vielverspre- zentigeSteigerung der Energieeffizienz. wasser im Dauereinsatz erreichen die chendesTeilgebiet in der Sensorik. Zwar Eine Steigerung über 10%hinauswäre Energiekostendurchaus90% der Le- istdie drahtlose Messdatenübermittlung technischmöglich, wird aber ausKosten- benszykluskosten. Die Lebenszykluskos- an sich nichts grundsätzlichNeues, je- gründen zumeist nicht realisiert. Insbe- teneiner Pumpe in einem industriellen dochwirderstinletzterZeit ihr Potenzial sonderegeltender verstärkteEinsatz Prozessmit hoher mechanischer Belas- für die Industrie deutlich. Demverlocken- übergeordneter Steuerungen, die Nut- tung–laut ReMain-Abschlussbericht ar- den Nutzen stehen Herausforderungen zungfrequenzgeregelter Antriebsmoto- beiten in der verfahrenstechnischen In- gegenüber (Echtzeitfähigkeit, Zuverläs- ren, getriebeloser Antriebe undder ver- dustrie 37%der Prozesspumpen nur im sigkeit), sodass sich ihr Einsatz bisjetzt stärkteEinsatz vonPermanentmagnet- Kurzzeitbetrieb–werdenzu40bis 65% nur langsamvollzieht. motoren anstellevon Asynchronmotoren durch die Wartungs-und Instandset- Traditionellbleibt natürlichdie An- alsrelevant zurSteigerung der Energieef- zungskostenbestimmt (Quelle:ReMain). triebstechnik: elektrisch, hydraulisch, fizienz. Diese Kostenübersteigen die Kostenfür pneumatischoder elektrohydraulisch. Neben der eigentlichen Drucklufterzeu- den Energieverbrauchzum Antriebsol- AlsTrend zeichnet sich ab: Immer mehr gung sind auchsystembezogene Aspekte cher Pumpen. Steuerungs- undDiagnosefunktionen wichtig: Die Wärmerückgewinnung ge-

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document7843992867204254606.indd 26 07.04.2015 10:36:17 TREND REPORT: PUMPS/COMPRESSORS/VALVES

winnt an Bedeutung(manche Betreiber rüstenauchältereKompressoren mit einer Wärmerückgewinnung nach), ebenso Umdie Einsparpoten- die Optimierung vonNebenaggregaten, zialevon ungeregel- z.B. der Trockner. tenPumpen zu ermit- Mit Blickauf dasGesamtsystem bietet teln, bietet KSBeine die Leckage-Minimierung dasbeste Kos- neue Dienstleistung ten/Nutzen-Verhältnis. Daneben wird ein namens„Pump Ope- ration Check“ an. Im optimales,andie Anwendung angepass- Bild:Durchführung tesund möglichstniedriges Druckniveau eines„Pump Operati- alsweiterewichtigeEffizienzmaßnahme on Check“ an einer genannt.Das betriebliche Energiema- einstufigenWasser- nagement setztsichbei immer mehr Un- SB :K pumpe der Baureihe ld

ternehmen durch. Bi Etanorm

Fokusauf der Optimierung desGesamtsystems Mit Blickauf dieEntwicklunginden kom- Ölfreie Druckluftgewinnt weiter an Be- der Betreiber erzeugtseine Druckluft menden zehn Jahren werden keine radi- deutung, dasgiltnicht nur für sensible nicht mit eigenen Kompressoren, son- kalenProzessumstellungenimBereich Anwendungen wieinder Medizintechnik, dern bezieht diese zu einem fest verein- der Drucklufterzeugung erwartet.Der Fo- der Pharma- oder Lebensmittelindustrie: barten Preis–habe ein hohesEntwick- kusliege eher auf der Optimierung des Vordem Hintergrund dessichimmer wei- lungspotenzial, zeigtsichdie Branche Gesamtsystems. Die künftig vorgeschrie- terentwickelnden ökologischen Bewusst- überzeugt. benen IE 3-Elektromotoren werden weite- seinswerden auchbei Standardanwen- Fazit: Die digitaleVernetzungströ- re Effizienzsteigerungen bringen. Speziell dungen verstärkt ölfreie Technologien mungstechnischer Systeme istdurch die bei variablenDruckluftverbräuchen er- nachgefragt. Nutzungdezentraler Intelligenzauf Kom- warten die Betreiber schnellreagierende Im Zeitalter vonBig Dataund Industrie ponentenebene der konsequenteWeg Antriebe mit hoher Lebensdauer,die 4.0 gewinnen die Anlagenund Anwen- vomProduct Approach zumSystemAp- auchbei häufigem Anlauf im Start-Stopp- dungen zunehmend an Intelligenzund proach.Die Verfügbarkeit vonrelevanten Betriebzuverlässigarbeiten. werden in die komplexe industrielle In- Informationen zumProzess undzuden Werauf drehzahlgeregelteKompresso- frastruktur eingebunden, beobachtetein Ist/Soll-Wertender Pumpe, desKompres- renund übergeordneteSteuerungen führender Hersteller. sorsund der Armatur sichert–neben der setzt, könne seine Stromrechnung erheb- Ein weiterer Branchentrend zeigtsich bestmöglichen Nutzungder eingesetzten lichsenken, so einer der Großen der im zunehmenden Wunsch der Anwender Energie –aucheine planbareWartung Branche. Demnachseien Energiebedarfs- nach Komplettlösungen: Die Entwicklung beziehungsweiseInstandhaltungund da- senkungenvon 30 oder 40%keine Sel- zumOne-Stop-Shop istungebrochen. mit letztendlicheine höhereVerfügbar- tenheit. Und auchdas Druckluft-Contracting– keit. n

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document7843992867204254606.indd 27 07.04.2015 10:36:23 magazine 2015 HOWTOMANAGETHE TRENDTOMEGAPROJECTS

Theshale gasbonanza in theUSisinundating Europeanand espe- cially German industrial plant manufacturers withnew projects.But thechallengesassociatedwithincreasingprojectsizeaffectnot only EPCsuppliers but alsoowner engineers atchemicalcompanies.

hen the chemical industry does Wsomething, it tendstodoitina bigway.Chemical producers such as BASF,Bayerand Dowhave launched hugeprojects around the world in places likeLudwigshafen, Dormagen, Al Jubailand Freeport. Industry leader BASF has set its sights on increasing annual turnoverfromthe current levelof74 ia otol billion euros to 110 billion euros by va -F reati ©C 2020. To make thisfigureareality,the ure: Pict companyisinvestingaround4billion euros ayearinnew plants and equipment.The pictureissimilarat BASF rival Dow. The US chemical makerhas multiple mega projects underway. At the Al Jubailsitein the Saudi Arabiandesert, Dowto- gether with the oilcompany Saudi Aramcoisbuildingthe Sadara petrochemical complex at acost of around 10 billion euros.InJune, Dowbegan construction of an ethane crackerinFreeport, Texas at acost of 1.3 billion euros.The plant is expected to produce1.5 million t/a of plastic and elastomer products starting in 2017. Assumingthatfigures published by ACC(American Chemistry Council) areon the mark, worldwide investment in chemical plants and equipment will double within the space of eight years, reaching atotal of 487billion euros by 2018. If that is the case, growth in chemical plant manufacturingwillfar outstrip the cross- industry averageworldwide. The VDMA Large Industrial Plant Manufacturing Group (AGAB) has recorded annual growth of roughly 5% forabout the last Managingamegaproject is ahugeeffortfor allparticipants. eight years. Thisgrowth is driven by glob-

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document2954493598982500094.indd 28 07.04.2015 10:47:04 TREND REPORT: PLANT ENGINEERING

→Further Information trial plant manufacturersmusthavethe mainsintense in the international EPC capability to installhighly complex high- business.Thisisdue in part to Chinese • Youwillfind the complete trend tech systemsatincreasing inhospitable supplierswho have ramped up their ef- reportatwww.achema.de. locationsaroundthe world. fortstoacquireprojects in the Middle East,with increasing success.Besides Setbacksfor competitorsfrom aggressive pricingand awillingness to South Korea accept risk, the Chinese also offer attrac- al megatrendsincludingworldwide popu- Particularly between 2008 and 2014, Ger- tivefinancingschemes. lation growth, the rise of the middleclass manindustrial plant manufacturerslost Industrial plants manufacturersfrom in emergingnationsand strong demand out to rivalsfromSouth Koreaand China the Western industrialized nationsare forraw materials. on anumber of largeprojects in the Mid- unabletooffer anythingcomparable.In Thisisofcourse welcome news, butit dleEast. Roughly two-thirds of allEPC order to increasetheir competitiveness, also creates awhole series of challenges projects in the MiddleEastare now these companiesare lookingatwaysof forchemical industry investors and in- awarded to contractorsfromSouth Korea. enhancingtheir productivity.One strat- dustrial plant manufacturers. In recent On the Sadara project mentioned above egyisintensive workflowand (industrial years, not only has the project structure forexample,Daelim is constructingthe plant manufacturing) product standard- continued to evolve,roleallocation be- naphtha/ethane crackeratacost of 725 ization. Astudy carried out by VDMA and tween operators,owner engineering million euros.Inthe past,Southeast management consultants Maexpartners teams and industrial plant manufacturers Asiancompetitorshavebeen willingto indicates that the effectiveuse of modu- has also become morefluid. accept substantial risk and their pricing larization in systems engineeringcould “Demand volumesinthe industrial has been extremely aggressive.The latest reducecostbyanaverage 15%. Thisap- plant manufacturingsector tend to re- business reports showthatthe pricing proach couldevencut non-performance main constant, butthe demand structure was actually tooaggressive.Earnings at and warranty costsby23%.The German- presents amoving target as project size Daelim were down 90% year-on-year in Korean energy products and services continuestoincrease,” observedProf. 2013. SamsungEngineeringreporteda supplier Doosan-Lentjes has hadgood AldoBelloni who has ExecutiveBoard re- loss in excess of 220 million euros.Asa experiencesofar with thisgame plan. Us- sponsibility forthe EngineeringDivision result, the EPC supplier will be merged ingthe ReferenceProduct Model, the at Linde. Thistrend oftencreates aprob- with the Heavy Industriesshipbuilding companyhas succeeded in reducingits lemfor European industrial plant manu- unit as of December 1st, 2014. internal execution costsbyas muchas facturers. Their traditional strength has “Weare seeinglessaggressive pricing 30%. been technological expertise, butthey and areduced willingness to accept risk have only limited project execution ca- on the part of competitorsfromSouth Ko- Americaisnow the industrial plant pacity.Personnel resourcesfor carrying rea,” reportedAGAB spokesperson Hel- manufacturingEldorado out construction work areinshortsupply, mut Knauthe. Howeverdespitethe fact One of the reasonswhy business has and to take on the financialrisks associ- that recent developments have restricted been good forthe European and German ated with mega projectsthey need acrit- the risk appetiteofSouth Korean indus- industrial plant manufacturingindustry ical (turnover) mass.Not only that,industrial plant manufacturers, pressure re- in recent yearsisthe shalegas bonanza

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in the US. Thereare ample suppliesofoil DIETRENDS IM CHEMIEGROSSANLAGENBAU and gas in the market, and chemical companiesare nowpayingfar less fortheir DerChemieanlagenbau boomt.Schenkt treibereigenen Ingenieurabteilungen in der rawmaterials. The industry is investing manden Zahlen desUS-Chemieverbands Chemie istdas EPCM-Modell. Im Gegensatz hugesums to expand its production fa- ACCGlauben, dann werden sich die Investi- zum EPC-Auftrag, bei demder Anlagenbe- cilities. The market researchfirm HIS es- tionen in Chemieanlagenweltweit innerhalb treiber ein Anlagenbau-Unternehmen kom- timates that the exploitation of uncon- vonachtJahren verdoppeln und2018 ins- plett mit derPlanung,der Beschaffungdes ventional energy sourcessuchasshale gesamt 487 MilliardenEuroerreichen. Nicht Equipments unddem Baubeauftragt,be- gas and shaleoil will stimulate invest- zuletztdie Schiefergas-Bonanza in denUSA hält derBetreiber beim EPCM die volleVer- ments amountingto79billion euros in bescherteuropäischen undvor allemdeut- antwortung undKontrolle über dasProjekt. the US alone by 2025. The actual figure schen Anlagenbau-Anbietern eine wahre Dochder Trend zu Großprojekten ändertdie couldevenbehigher than that.126 Projektflut.NachSchätzungendes Marktfor- Rollenverteilung im Chemieanlagenbau, ne- chemical projectswith atotal investment schungsunternehmensIHS wird die Förde- ben EPC, EPCM gibt es einen Trend zu Engi- volume of $66 billion were announced rung unkonventionellerEnergieträgerwie neeringpartnerschaften. Auchwenn das during2013inthe US alone.By2018, ACC Schiefergasund Schieferöl bis2025 allein Wettbewerbsumfeldingesamt angespannt predicts that 10% of globalinvestment in in derUS-Chemie Investitionen in Höhe von bleibt,gibtesauchguteNachrichten. Der the chemical industry will take placein 79 MilliardenEuroanschieben. Dochdie Preisdruckder südkoreanischen Anlagen- the US. positive Entwicklungbringt sowohlfür die bauer lässtnach, Verluste in denGeschäfts- The core strength of industrial plant Investoren ausder Chemie alsauchfür die büchern haben die Risikobereitschaftsin- manufacturingservice providersbased in Auftragnehmer im Anlagenbau zahlreiche kenlassen. Chinahingegengewinnt Anteile Europe is the ability to deliver high-tech Herausforderungen mit sich.Indenvergan- im mittleren Ostenmit einer Kombination solutions. Adivision of labor between genen Jahren hatsichnicht nurdie Projekt- ausRisikobereitschaft, Preisaggressivität processdesigners and planningteams on struktur verändert–die Projektewerden undattraktivenFinanzierungskonzepten. the one hand and engineeringfirms tendenziellimmer größer –sondern auch Großanlagenbauer westlicher Industrienati- whichactually build the plants is amod- die Rollenverteilung zwischen Betreibern, onen geraten dadurchins Hintertreffen und el whichiscommonly used in America. betreibereigenen Ingenieurabteilungen und suchen nach Methoden zur Produktivitäts- However, industrial plant manufactur- denAnlagenbauunternehmen sind in Bewe- steigerung u.a. durchStandardisierung und ingprojects aresubject to the rulesof gung geraten. Derklassische Ansatz derbe- Modularisierung. supplyand demand. Customersand EPC contractorscan expect to be confronted with massive costsincreases.Plant construction companiesare already report- inganincreaseinproject installation companyShelldecided in December 2013 industry.The traditional approach taken costs, particularly in the Gulf region to cancel plansfor construction of agas- by the internal engineeringteams is the states of Texas and Louisiana. Duetoan to-liquidsplant in Louisiana. Sasolof EPCM (EngineeringProcurement Con- expected cost increasefrom10billion eu- South Africastill planstoinvest in aGTL struction Management) model.Incon- ros to nearly 16 billion euros,the energy plant in Louisiana, whichcould cost as trasttoEPC contracts wherethe client muchas11billion euros.However,afinal turnsovercomplete engineering, pro- decision on the project is not expected to curement and construction responsibility be made untilthe front-end engineering to an industrial plant manufacturer,cus- design (FEED) is completedin2016. tomersusing the EPCM model retain com- pleteresponsibility for, and control of, Owner’s engineerslookingfor the the project. best project execution model Both the EPCM and the EPC modelsare Under the present circumstances,the en- used by the engineeringteams at BASF, gineeringteams at the chemical compa- forexample.Inaddition, the company niesneed to find the right balancebe- also establishes“engineeringpartner- tween internal resourcesand third-party ships” under whichindustrial plant man- engineeringservicesand they must de- ufacturingpartnerstakeresponsibility for cide howtoallocatethe roles and respon- projects at pre-defined conditionswith- sibilities. Given the current shortage of out abiddingprocess.The engineering a li

to construction resourcesinNorth America, partnersare selected up front following a Fo fewsupplierscan affordtocommitthem- request forquotationswhichisnot re- k- ic selves toalump sumturnkey priceset latedtoany specific process. “One thing bl

rie longbeforeproject completion. Even in- is clear however. During the conceptual st vestors that have substantial owner’s en- design phase, we useour ownpeople to ndu

©i gineeringcapacity simply do not have the the maximum extent possiblebecause

e: manpowertoexecute the projects entire- that is wherewecan applymaximum val- ur ue leverage,” explained Prof.Wolfgang Pict ly on their own. As aresult, anumber of The industrial plant manufacturingsector different project execution modelsare Gerhardt, Senior Vice-President of Engi- has to face several challenges. currently beingemployedinthe chemical neeringatBASF.

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document2954493598982500094.indd 30 07.04.2015 10:47:07 TREND REPORT: PLANT ENGINEERING

Whichproject execution model is se- However, thereisdefinitely demand in the target markets (Asia,Africa, South lected dependsonanumber of factors. the globalmarketplace forEPC partners Americaand Russia). Industrial plant ForBASFprojectswhichare based pri- who arewillingtotakeoverall responsi- manufacturerssuchasOutotec which marily on the company’s owntechnology bility,and thisisafactor whichaffects suppliessystems forthe metallurgy in- and wherenew facilitiesare beinginte- mid-tier companiesinparticular.“Espe- dustry believethatsetting up local ser- grated intoexistingsites and facilities, cially in regionslikeAfrica, customers vice organizationsisaneffectivestrategy the owner’s engineeringbased ECPM want EPC,” reportedDr. Reinhold Festge, for gainingafoothold in newmarkets, model is preferred. If facilitiesand equip- President of the German EngineeringFed- and it also compensates forthe upsand ment whichare similarinnatureare built eration (VDMA) and Partner at Haver & downsofthe project business whichis multiple timesbased on third-party tech- Boecker, amid-tier systems provider. susceptible to the effects of economic cy- nology, execution follows the standard Festge advocatescollaboration between cles. EPC model.When time is of the essence, German and European industrial plant Summary: The medium-term outlook the owner’s engineersskipthe request manufacturerstoprovide “EPC capabili- forindustrial plantmanufacturersthat forquotation phaseand work with engi- ty”. The “ExcellenceUnited” initiative provide products and servicestothe neeringpartnerswhichhavebeen previ- brings together fivemanufacturersof chemical industry is morethanpositive. ouslyselected following acompetitive specialpharmaceutical machinery. The However, the markets and the structure biddingprocess. partnership is able to deliver single- of the projects arechanging. Facedwith Project size is another factor.EPC and source solutionsworldwide, and it illus- increased competition from Asia,compa- engineeringpartnershipsare viable op- trates howthe strategycan work in prac- nies will find it even harder to acquire tionsonlarge projects. Forsmall to me- tice. largeprojects. Moreover, changingmar- dium-size projects below100 million eu- Mid-tier systemsuppliersoften have ketconditionswillinfluencerolealloca- ros,EPCM is usually the only choiceavail- an advantagecompared to traditional tion between owner engineeringteams able because these projects arelow on EPC suppliersinone respect.Manyal- and industrial plant manufacturingser- the priority list forlarge EPC suppliers. readyhavelocal service organizationsin vice providers. n

document2954493598982500094.indd 31 07.04.2015 10:47:14 magazine 2015 BIOETHANOL ANDBIODIESEL FUEL THEBIOECONOMY

Sustainabilityisone of theglobalmegatrendsand driver of thebio- basedeconomy. The ideaistobuild anew economy madefromwhat canbegrown in thefieldsand woodsinstead of relyingonthe finite resources of oil wells—asfastaspossible,ofcourse.

he aim is ambitious: Afterall,ittook intoamultitude of different chemicals, feed people or the tanksoftheir cars.This the mineral oilbased economy150 many biorefineriesonlyknowone prod- discussion diesquicklywith alook on Tyearstogrowintowhatitistoday. whichacreage is used forbiofuel produc- uct: alcohol. Themost popular biobased Youcan’t beat the ideaofabioeconomy productbyfartoday is ethanol, whichac- tion: assumingthat1,500 million hec- regardingthe potential forsustainability. counts for90% of allfermented products. taresofour planet arearableland, the However, as longaspricehas higher pri- Roughly 100 billion litres were distilledin crop of 1.7% of thisarea(25 million hec- ority than greenhouse gas emissions, 2013 with the majorproducersbeingthe tares) is fermented intoalcoholorused competition will be fierce.Further major US with 50 billion litres and Brazil with 24 to produce other typesofbiofuel.Evenif players that need to be considered when billion litres.Europe is playingaminor the alcoholindustry fulfillsthe projected discussing howtosupplypeople and in- role in thismarket, with aproduction of 5 growth rate of 4.4% until2020, rising dustrieswith energy and chemical build- billion litres,ofwhichGermanycontribut- food prices have their causes elsewhere. ingblocks arecoalfromChinaand shale ed 0.852billion litres. Nonetheless, the food or feed discussion gas from the US. First bioethanolplants gotintoa was one of the reasonstodevelop sec- Using the allegoryofthe mineral oilre- predicament as they were usingmaizeas ond generation biorefineries. finery, production plants forbiobased substrate—maizethatcould alternative- The substratefor second generation chemicalsare oftencalled“biorefiner- ly have been made intotortillas.This biorefineriesiswhatisleftinthe fieldaf- ies”. However, while in an oilrefinerythe opened Pandora’s boxonthe discussion terthe valuable part has been puttogood components of crude oilare converted about whether cereal should be used to use. Think forestslash—branchesand ia ol ot -F rt ga aum aB arin ©K ant; ari Cl e: ur Pict Cellulosic ethanolisonthe rise: Clariantoperates ademonstration plant in Straubing/ Germanywith an annual capacity of 1.2 million litres Cellulosic ethanolper year.

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document235194389543613506.indd 32 07.04.2015 10:53:13 TREND REPORT: BIOBASED ECONOMY

twigsremainingafter thelogshavebeen →Further Information transportedtothe sawmill —orstraw on BE ON THE SAFE SIDE. harvestedwheat and barley fields. • Youwillfind the complete ACHEMA trend reportat/Den kompletten These woody residuesposeanaddi- ACHEMA-Trendbericht finden Sie auf: tional technological challenge. In con- www.achema.de THEEE300EX FOR trasttomaizeorwheat, whichconsist mostly of starch,straw is made of cellu- INTRINSICALLYSAFE lose, whichisalot tougher to digest for APPLICATIONS. the yeasts that arethe actual ethanolpro- ducers. An additional stepisnecessary wide since2013: Beta Renewableswill to degradecellulose intoits sugary build- produce75million litres/yearinCrescen- ingblocks with the help of enzymes. Scal- tino,Italy,and DSMthe same amount in ingupsaccharification was one of the Emmetsburg,Iowa, USA.Abengoaaims technological breakthroughs in recent at 95 million litres/yearinHugoton, Kan- yearsand is nowgoingmainstream. sas, USAand DuPont at 113 million litres/ year in Nevada,Iowa, USA. In Brazil sug- Cellulosic ethanolisonthe rise ar-cane strawisused to fuel Raizen’s 83 In Germanysmall scaleprevails when it million litre/yearoperation in Piricicaba. comestocellulosicethanolproduction. To make 79 million litres/yearinAlagoas Clariant operates ademonstration plant state, Brazil,GranBio developed aspe- in Straubingwithanannual capacity of cial energy cane that canbegrownon 1.2million litres ethanolper year.Several degraded pastureland and doesnot com- largescale operationswentonline world- petewith sugarcane.

DIETREIBSTOFFE DER BIOÖKONOMIE

Nachhaltigkeit isteiner derglobalen Litern führend sind.Europaspielt im Ethan- Megatrendsund eine treibendeKraft der olmarkt mit fünf MilliardenLitern eine unter- biobasiertenWirtschaft. Dahinter stecktdie geordneteRolle;Deutschland trägt dazu Idee, eine neue Artdes Wirtschaftenszu 852 Millionen Liter bei. etablieren auf Basis dessen, was auf Fel- Mit Ethanolkann manaber nochmehr ma- dern undinWäldern wächst,anstatt auf die chen, alsesimFahrzeugmotor zu verbren- endlichen Ölquellenzusetzen –und das nen. Ethanolist ein wichtiges Basismolekül Ganzenatürlichsoschnellwie möglich. Das fürvielebiobasierte Wertschöpfungsketten. Ziel isthochgesteckt; immerhin brauchte Ethylacetatund Ethylacrylat sind daraus die erdölbasierte Wirtschaft 150 Jahre, um ebenso zugänglichwie Butanol, Isobuten HUMIDITY AND TEMPERATURE dahin zu gelangen, wo sieheutesteht.In undButadien. Zwar sind momentan eine TRANSMITTER Sachen Nachhaltigkeit istdie biobasierte Reihevon Großprojekten zur Herstellung The EE300Ex for intrinsicallysafe Wirtschaft unschlagbar. Solangejedochder vonbiobasiertemPolyethylen oder Ethylen- applications complies with the classifications niedrigePreis einer Ware weiter oben auf glykol ausBioethanolgestoppt, weil derzeit for Europe (ATEX), International(IECEx) derPrioriätenliste steht alsdie Frage, wie billiges Schiefergas-Ethan preislichnicht zu and USA /Canada (FM). The transmitter can vieleTreibhausgase ihre Produktion mit sich schlagenist,dochgenerellgilt: Am Ethanol be mounted directly in hazard areas of zone bringt,bleibtder Wettbewerb hart. alsZwischenprodukt führt in einer bioba- 0/Div 1. The two-part stainless steel housing is easy to clean and simplifies installation Angelehnt an dasBild derErdölindustrie siertenWirtschaftkaumein Wegvorbei. of the transmitter considerably.Either as a werdenProduktionsstätten fürbiobasierte Es fälltauf,dass die großen Investitionen compact wall mount or as aremotesensing Chemikalien oft„Bioraffinerien“genannt.In fürZellulose-Ethanolinden USAund Brasili- probe version, the EE300Ex is highly flexible einer Erdölraffinerie wird ausden Bestand- en gemachtwerden, oder andersbetrach- for use in various applications. The proven teilendes Rohöls eine Vielzahlunterschied- tet: Die großen Investitionen werdennicht E+E humidity sensor element guarantees licher Produktehergestellt, während die in Europa gemacht. Die Akteureder Bioöko- accurate and long term stable measurements heutige„Bioraffinerie“oft nurein Produkt nomie, egal ob Unternehmer,Finanzie- up to 180°C and 300 bar.The EE300Exis kennt: Alkohol. Ethanolist derzeit derwich- rungsexpertenoderFörderinstitutionen, also suitable for moisture measurement in tigste biobasierte Stoff undmacht 90%al- sind sich einig: Um im Wettbewerb beste- oils. www.epluse.com lerProdukteaus,die durchFermentation er- hen zu können, muss in Europa ein Umden- zeugtwerden. Etwa 100 MilliardenLiter keninder Politikstattfinden. Investorensu- Ethanolwurden2013 destilliert, wobei die chen Planungssicherheit auf langeSicht USAmit 50 undBrasilien mit 25 Milliarden undgenau dasfehlt ihnen in Europa. → FORTSETZUNG AUFSEITE 34

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document235194389543613506.indd 33 07.04.2015 10:53:15 magazine 2015

It should be mentioned that ethanol → FORTSETZUNG VON SEITE33 canbeused formorethanjustburningin an engine. Even though it is not part of Kraftstoffeaus nachwachsenden Rohstoffen Nachhaltigkeit undNutzungskonkurrenzen the list of 12 platform chemicalsnamed warendie Vorreiter derBioökonomie, sie geachtet. Selbstwenn Biofuelsals Treibstof- “top molecules”in2004, ethanolisan haben gezeigt, wasmöglichist,aber auch, fe in einem kommenden Zeitalter derElekt- important startermolecule forarangeof welche Tücken im Detail liegen. Dank der romobilität nurNischen besetzen sollten, biobased value chains. Ethylacetate and „Tank-Teller“-Diskussion wird heuteauch sind siefür bestimmteAnwendungenfast ethylacrylate areaccessiblefrometha- bei biobasiertenProdukten viel stärker auf unverzichtbar. nol, as arebutanol, isobutene and buta- diene. Recently,acouple of largeprojects forthe production of biobased polyethyl- ene or ethyleneglycolhavebeen stopped as cheapshale gas shattersthe competi- Large scaleproduction of biodiesel only production is richinprotein and used as tiveness of bioethanol. Nonetheless, it beganinthe 1990s in Europe and is one animal feed. Anymissing amountoflo- should be stated: Abiobased economy of the bigsuccess storiesofbioeconomy. callyproduced presscakewould need to won’t work without ethanolasaninter- Favorablelegislation grantingtax exemp- be replaced, in the worstcasewithim- mediaryproduct. tion forbiofuelscausedaveritable bio- portedsoy meal. diesel boom, butin2008 the exemption Biodiesel: from zero to heroand was rescinded and the market volume of Taking off with microalgae back within 30 years B100 (purebiodiesel) shrank to insignifi- Next generation biofuelsare ready for It is eye-catchingthatmostofthe bigin- cance. The overallproduction volume has take-off: Biofuelsmadefrommicroalgae. vestments forcellulosicethanolare made been stable over the lastfew yearsjust Thereisageneral agreement that the ex- in the US and in Brazil or —the other way because biodiesel is increasingly mixed clusiveproduction of energy from micro- round—the biginvestments areNOT intofossildiesel. algaeisnot competitive: Algaewillprob- made in Europe. The keyplayers of bio- Biodiesel productionisusually based ably not fuel the family car. Butfor avia- economy, regardlessofbeingentrepre- on vegetableoil,although animal fats tion and heavy duty vehicles that cannot neur,financingexpertorfundingagency, canbeused too. In Germanymost of the useelectromobility,microalgaeoffer a agree on one topic: to keep up with biodiesel is made from rapeseed oilfor solution forthe future:They uselittle worldwide competition Europe needsa whichanareaofabout one million hec- land, the competition forarableland can change in policy.Longtermplanningreli- tares is used; soybeans,palm kernels be neglected; they basicallyneed air and ability is what investors seek most and and coconuts play aminor roleinthe raw light in order to grow,and closed systems what they arecurrently lackinginEurope. materialsmix.Thereisgrowing concern allowfor the recovery of nutrients. Pro- Biodiesel is aprime and negativeexam- that increasing renewable rawmaterials cessing is easier than forleafy land ple of howabrupt policy changescan en- acreageinEurope will causeglobaldis- plants, and they canbeengineered for danger athrivingindustry. placement effects in land use. Such land the production of specific oils.First Bioethanolclearly dominates thebio- usechanges canbedirect (dLUC), if for flights fuelledbyalgae that KLM,Lufthan- fuel market, butbiodiesel playsanimpor- example rainforest is cleared to establish sa or Air Chinahavestarted in recent tant role as well.In2010globalproduc- new palm plantations. Indirect land use yearsare morethanjust amarketing tion totaled17.6 billion liters, of which change (iLUC) has alongerand more hype: They demonstrate the feasibility of the European Union supplied morethan complex chainofcause and effect.The aviation in an eraafter kerosene. half with 9,100 billion litres.Germany European Commission has tried to take Summary: Biofuelshavebeen the contributed 26% (2,350 billion litres)to iLUC factorsintoaccount when it present- avant-garde of the bioeconomy. They thisand France22% (1,996 billion litres). ed its recommendationsonchanges to have demonstratedthe potential butalso the Renewable Energy Directiveand on the tricky details of biobased production. changingthe Fuel Quality Directive. How- Thankstothe “food vs fuel” discussion, ever,the entireGerman and European today’s biobased products arescruti- biofuelsindustry has massively criticized nized forsustainability and competitive the suggestionsofthe EU Environmental land use. Even if biofuelsmight be a Committee. If these factorswould be put niche application in afutureera of intoaction as suggested, they wouldput electromobility,they areessential forcer- biodiesel in apositionworse than fossil tain applications. fuels, as farasgreenhouse gas emissions ACHEMA 2015 addresses the growing areconcerned. “The introduction of iLUC bioeconomywiththe focaltopic factorsmeans the end of vegetable oil- BiobasedWorld. Technologiesand ser- based biofuel” states the German Union vicesare shown throughout the exhibi-

e forthe Promotion of Oil andProtein tion groupsand arepresented in aspe-

BDB Plants (UFOP) in its reportonthe current cial guide.

e: situation and prospects of biodiesel. On Wednesday,June17th, lignocellu- ur Thiswould be problematic foramulti- losicbiorefineriesare featuredwith a Pict Biofuelshavebeen the pioneer of the bio- tude of reasons, one of whichisrapeseed session in the conferenceprogram fol- economy. presscake. Thisresidue of rapeseed oil lowedbyaroundtable discussion. n

34 Aspecial edition from PROCESS

document235194389543613506.indd 34 07.04.2015 10:53:16 ENERGYSTORAGE LÖSUNGEN FÜRDAS SPEICHERPUZZLE

Wastun,wenndie Fotovoltaik- Anlage in derMittagssonne Strom erzeugt, dernichtunmit- telbar gebraucht wird,während in derNachtHeizungswärme oder Beleuchtunggefragt sind? Antwortenauf diese Fragegibt es viele. Welche die richtige ist? Es kommtdaraufan…

ia ol ot -F eit lz eh sd ie Diskussion um Möglichkeiten zu ku Energiespeicher: DesRätsels ar Speicherung undTransportvon Lösungliegt im Zusammenspiel :©m DEnergie hatinDeutschland ange- ld vieler unterschiedlicher Speicher- Bi sichts der hitzigen DebatteumStromtras- methoden, die einander ergänzen. sen neue Dynamik gewonnen. Eine ganze Auswahlvon Technologien steht prinzipi- ellzur Verfügung.Sie umfassen zumBei- spiel mechanische Lösungen wiePump- speicherwerke, Druckluftspeicher oder große Schwungräder sowiethermi- sche Speicher,die ähnlicharbeiten wie Nachtspeicheröfen; Materialforscher arbeiten an Salzen, Zeolithen oder künstli- zumEinsatz kommen. Flüssige Kraftstof- Technologieoptionen systematischauf- chen Wachsen, die für die Wärmespei- fe stellen die Verbindung zumMobilitäts- gelistet, beschrieben undihrePotenziale cherung genutztwerden können. Auch sektor her. erläutert. Auch die Verknüpfungenzwi- Batterien sind nach wievor ein wichtiges Beider Entscheidung darüber,obund schen den verschiedenen Systemen wer- Thema, besondersfür mobile Anwendun- welche Speichertechnologien den Um- den thematisiert. Die Expertensehen gen. Und es besteht die Möglichkeit, stiegauf erneuerbareEnergien begleiten weiteren ForschungsbedarfimBereich Strom zurHerstellungvon chemischen sollen, genügtesalsonicht, den Energie- Speicher undUmwandlungstechnolo- Grundstoffen zu nutzen. Hierzu zählen markt zu betrachten. Beijedem Umwand- gien, zu denen so unterschiedliche Pro- Wasserstoff,Methan oder flüssige Kraft- lungsschritt geht zwar einerseits Energie zessewie Elektrolysen, die Fischer- stoffe. Dazukommen Möglichkeiten, verloren, andererseits sind die Einsatz- Tropsch-Synthese oder die Methanisie- Strom direkt in elektrochemischen Reak- möglichkeiten vonWärme, Wasserstoff rung zählen. Sie weisen aber vorallem tionen einzusetzen. oder Methan wiederum vielfältig. Für vie- darauf hin, dass für eine wirtschaftliche Spätestens an diesem Punkt deutet le dieser Produkteexistieren darüber hi- Bewertungeine verlässliche Datenbasis sich die Komplexität der Fragestellung naus bereits Marktpreise, die bei der Be- aufgebaut werden muss,die die Zusam- an: Denn Wasserstoff oder Methan sind wertungzuberücksichtigen sind. menhänge zwischen Strom, Wärme, Mo- nicht nur potentielle Energieträger,die in DerKoordinierungskreis „Chemische bilität undggf.chemischer Grundstoffin- Brennstoffzellenoder im Gaskraftwerk Energieforschung“hat sich in einem Po- dustrie berücksichtigt. wieder zurStromerzeugung genutztwer- sitionspapier mit dem Angebot an Spei- DasPositionspapier „Energiespeicher den können. Sie können alternativ auch chertechnologien, ihrer Verknüpfungund –Der Beitrag der Chemie“ist zumDown- zurWärmeerzeugung oder alsGrund- Bewertungbeschäftigt. Darin sind alle load verfügbarunter www.energie-und- stoffezur Synthese chemischer Produkte derzeit gebräuchlichen oder diskutierten chemie.de. n

Aspecial edition from PROCESS 37

document3958921328942539329.indd 37 07.04.2015 10:55:34 magazine 2015 WHAT’S ON THEMINDOF AUTOMATION EXPERTS?

ExpertsoftheARC Advisory grouphave been askedtoidentify trends in the processing industries and provide anintroduction to thetopics.

Industry 4.0 internet of things,intelligent assets, mo- tial damagefor companies, resultingin 1 Forseveral yearswehaveseen a bility,socialtechnologiesand 3D visuali- disruptionsorevendowntime. What are growingtrend of information visibility in zation. the security implicationsresultingfrom the industrial space.Companiesare the “digital revolution” described in In- seekingtoobtain data from existing Cyber Security dustry 4.0? What arethe dangersand equipment and make it availablethrough- 2 WhichITsecurity risksarise from hard-to-predict risksoperatorswillbe out the enterprise. One of the primary the Industry 4.0 concept? The issue of IT facedwith? Howcan cyber security be im- driversofthisdevelopment has been the security in processautomation has until plemented as early as the design phase need to exchange information with inter- nowonlyaffected the most critical appli- of automation solutions? naland external business systems and cations. Yetthe growingconnectivity and processes. Thisdescribesthe essenceof integration of cross-companynetworks Functional Safety the Industry 4.0 strategy. arebringingchanges.Hackerattacks can 3 Functional safety,accordingtoIEC The following information technologies reachthe IT infrastructureofproduction 61511, becomesmoreand moresignifi- and developments need to be kept in linesand interfere with it. cant in amarket with arisingdegreeof mind as they have the potential to be dis- Alistofhackerattacks published by automation. IT-systems control an in- ruptive, as they could significantly the BSI (German federal officefor infor- creasing number of processes, including change the waycompaniesdobusiness: mation security) shows the urgent need those posing apotential risk forlives or bigdataand analytics, cloud computing, foraction. IT-attacks canleadtosubstan- the environment.The emphasis lieson the identification of potential risksand monitoringthe safe functioningofsys- tems. Operatorsare lookingfor answers to the following questions: CYBER INDUSTRIE •Howtoasses risks and threats objec- FUNCTIONAL tively? SECURITY SAFETY 4.0 •WhichSIL leveldoessafetyequipment need to comply to? •How to set up the management of functional safety and documentation?

ModularAutomation 4 The user conference2014ofthe Namur association was organised under the motto“decentralised intelligence”. One of the main topicsofdiscussion was the engineeringefforts needed to inte- gratemodularunits intothe automation system. The central question was:“How canengineeringsystems supportthe

ia choicebetween centralised and decen- ol

ot tralised.” -F Manufacturersofmodularunits (pack-

omek ageunits) will need to discuss with end- ot

©f usersand producersofengineeringsys-

e: tems howtostructurethe monitoringand ur Pict control of the decentralised units in a

38 Aspecial edition from PROCESS

document3476129580839393911.indd 38 07.04.2015 10:56:52 TRENDSINPROCESSAUTOMATION

centralised system. Modularunits need companies(EPCs) and owner-operators to be designed foreasyimplementation (OOs). intoexistingcentralcontrol systems with Intelligent computer-aided engineering reduced engineeringefforts. To avoid a tool (CAE) systems enable concurrent and duplication of efforts, acommon seman- collaborativeengineering. Engineering ticsfor data exchange needstobeagreed efficienciesare obtained because of an upon in order to facilitate the easyauto- accurate,up-to-date, data repository that mation of decentralised multi-vendor allengineeringhaveaccess to at any products. point intime. These systems help main- tainingengineeringinformation integrity. Energy Management Integratedengineeringincreases opera- 5 Forthe processindustries, energy tional efficiency and safety. management might onlybeasecond pri- ARC estimates that companiesinvest ority target behind plant availability, several man-months engineeringtime throughput, safety,and some other crite- per plant per year.Major efficiency gains ria. Especiallynow,asoil and other en- would be obtained when userswould ergy prices arelow,the economic pres- stimulate CAE andPCS vendorstoimple- sure to optimizeenergy consumption has ment the recently published standard dropped. Still,insome industries, energy NE 150for bidirectional data exchange prices canaccount for20to50% of the between the twotypesofsystems. Stand- variable costs, whichcan easily be the ardization on systems, methodologies, same amount as the earnings in agiven modularengineeringand processes, re- year.Asenergy is averyvolatile cost fac- duces the totalcost of ownership,in- tor, energy management represents an creases productivity,and reduces train- important measuretoincreaseand stabi- ingcosts. lizeearnings. The first challengeistobreak through Online Analytics the viciouscircleofunknown energy con- 7 Production in the processing in- sumption and the thereforeunknown roIe dustriesishighly complex,dependingon of anyenergy management measure- the execution of numeroussteps and pro- ment.Also, settingtargets is an impor- cedures.Precisemeasurements arees- tant and challengingtask, especiallyfor sential to ensure safety and quality.Com- first-time implementations. Forthe chem- plex variablesconcerningcomposition ical industry,ARC AdvisoryGroup recom- and characteristicsinliquidsand gases mendstouse ashare of 15 to 20%for aremeasured by processanalyzers. Over energy as shareofvariable cost without the yearsthese analyzershavedevel- labor and to target around 10%ofannual oped intosophisticated devices which savings. Especiallyintimes of loweren- canbedirectly integratedintothe ergy prices,companiesshould consider process, allowing forreal-time informa- investingcurrent savings intoprocess ef- tion to be transmittedtothe control ficiency to securefuturecostsavings, rooms. when energy prices rise again. Moreand moremeasuringmethods, whichused to be executed in laboratories Plant Assets Lifecycle on samples,havemoved intothe pro- 6 Management cess,allowingfor asteadilygrowing num- Up-to-date, accurate,easytoaccess en- ber of parameterstobemeasured in real- gineeringand asset information during time. The data provided, allows operators the fullplant lifecycle brings significant to spot and measurepossibledeviations, engineeringefficiency benefits forengi- control wastage,and to react in atimely neeringprocurement and construction and efficient way. n

→Automation in Dialogue

At ACHEMA2015 Namur, ZVEI and ARC AdvisoryGroup will offer adiscussion panel underthe motto: Automation in Dialogue. The five-day forumbrings together suppliers, users, solution providers,consultants, and government representatives to discussimportant processautomation topics.“Automation in Dialogue” will take placedaily in the foyerofthe ACHEMA Automa- tion WorldinHall11, Level1,FoyerNorthwest. Contact ARC AdvisoryGroup:René Kilies([email protected])

Aspecial edition from PROCESS 39

document3476129580839393911.indd 39 07.04.2015 10:56:53 magazine 2015 FROM FIELD-TESTSTO COMPUTER MODELS

Theever-evolving computer basedsimulationhas revolutionised theway industrial processes are developedtoday:Inmanyfields, accuratesimulations can replace ex- perimentsand plantfield testswithmulti-scale andmulti-physics models.But can theseproducts bridgethe gap between scienceand engineering? ia tol Fo s- duction ro aP yd ©S e: ur Pict

sengineersand scientistsstriveto scale” modelsare blurringthe bound- to wait untilcomputerscould provide do morewith less, computer mod- ariesbetween different simulation types. brute-force solutions(“numerical meth- Aellinghas become essential to cut Prediction is avital part of anyscien- ods”). Sincethen, advances in computer costs, speed development and reduce tific method. Only when we canforecast powerand mathematicshaveenabled uncertainty when designingeverything howaprocess or amoleculewillbehave, both highly complex time-independent from processestomolecules.Flowsheet independently of experiment, canwe optimisationssuchasprotein folding, simulators,adefiningtoolfor every claim real understanding. Accordingly, and also dynamic simulationsofgas chemical engineer sincethe 1990s, have mathematical modelsofphysical, chem- flows,combustion modelling, and ad- seen incremental improvements in power ical and thermal phenomenalie at the vanced processcontrol. and usability over recent years. core of engineering, many branches of Computational fluid dynamicsand mo- chemistry,and increasingly the biological Multi-Purpose Simulators lecular modelling, in contrast, have had sciences too. Formanydecades,librariesofnumerical moreroom to advance, and arenow able Much of the mathematicsunderlying methodswereavailable on mainframes to replaceagreat dealofexperimental heat and mass transfer dates back to the and mini-computerstoanyonewith the work. Open source simulators offer aseri- 18th and 19th centuries. Butsince it is of- skilltowrite mathematical models. But ousalternativetocommercial softwarein teneasier to writedifferential equations thiswas difficultstuff,often left to de- several areas, while powerful general- than to solvethem, practical solutionsto partmental experts and not forone-off purpose modellingtools and “multi- many engineeringdesignproblems had use. In the early 1980s the first spread-

40 Aspecial edition from PROCESS

document9030235997300790870.indd 40 07.04.2015 11:02:50 TREND REPORT: MODELLING AND SIMULATION

ERSETZTDER RECHNER DEN PRÜFSTAND?

DerFortschritt derComputertechnikhat schwimmen lassen. Vorhersagensindein dieVerfahrensentwicklung revolutioniert: Ex- wichtiger Teil derwissenschaftlichen Metho- akteSimulationen können vieleVersuche dik. Nurwenn wirunabhängig vomExperi- undFeldtests in Produktionsanlagen erset- ment vorhersagen können, wiesichein Pro- zen–aber schaffen sieauchden Brücken- zess oder ein Molekülverhalten wird,kön- schlagzwischen Wissenschaft undTechnik? nen wirfür uns beanspruchen, denVorgang Unser Trendbericht hatsichauf demMarkt wirklichzuverstehen. Mathematische Mo- fürModellinglösungen umgesehen –von dellefür physikalische, chemische undther- denProdukten dergroßen Softwarehäuser mische Phänomene bilden deshalbden biszuOpen-Source-Anwendungen. Mit we- Kern des Ingenieurwesens, vieler chemi- niger mehrerreichen: Für dieses Bestreben scher Disziplinen undzunehmend auchin vonIngenieurenund Naturwissenschaftlern denLebenswissenschaften. EingroßerTeil sind Computermodelle unersetzlich. Sie spa- derMathematik, die denWärme-und Mas- renKosten, beschleunigenEntwicklungspro- sentransferbeschreibt,geht auf das18. und zesseund reduzieren die Ungewissheit beim 19. Jahrhundert zurück. Allerdings istesein- Design vonMolekülenbis hin zu Prozessen. facher,Differentialgleichungen aufzuschrei- Flowsheet-Simulatoren, einStandardwerk- ben, alssie zu lösen. Deshalbmussten prak- zeug für Chemieingenieure seit den 1990er tische Lösungen fürvieleingenieurwissen- Jahren, sind in denletzten Jahrenschrittwei- schaftliche Fragestellungenwarten, bisCom- se leistungsfähiger undbenutzerfreundlicher puterinder Lage waren, „gewaltsam“ Lö- geworden. Computational Fluid Dynamics sungen zu liefern („numerische Methoden“). undMolecular Modellinghaben sich dage- Seither haben dieFortschrittebei Rechen- Experience gendeutlichstärkerentfaltet undkönnen leistungenund in derMathematiksowohl heute einiges an experimentellerArbeit ein- sehr komplexezeitunabhängigeOptimierun- TheConnected sparen. Open-Source-Simulatorenbieten genermöglicht wieetwaProteinfaltungen, heute in verschiedenen Bereichen eine aber auchdynamische Simulation vonGas- Enterprise ernstzunehmendeAlternative zu kommerzi- strömen, die Modellierungvon Verbren- ellerSoftware, während leistungsstarkeUni- nungsvorgängen und Prozessüberwa- with PlantPAx™ versal-Modellierungs-Werkzeugeund „Multi- chungsfunktionen (AdvancedProcess Con- Scale“-Modelle die Grenzenzwischenver- trol). Über Jahrzehntewaren Bibliotheken at Achema2015 schiedenen Artender Simulation ver- mit numerischen Methoden auf Groß- und 15th –19th June 2015 → FORTSETZUNG AUFSEITE 42 FrankfurtamMain, Germany Hall 11.1 and Stand E27

sheets —VisiCalc and Lotus1-2-3 —made guage, forinstance, allows userstocre- Achema 2015 is thedefinitive world microcomputersapractical everyday tool ateand link blocks of equationsdescrib- forum for theprocess industry. Visitour forchemical engineers. Spreadsheets ing, say, individual items on aflowsheet. stand anddiscover howPlantPAx brings made it mucheasier to solvethe complex In turn, Modelicacan be used with anum- Industry4.0 thinking to life andenables sets of simultaneousequationsthatchar- ber of commercial front-endsincluding TheConnected Enterprise. acterise plant flowsheets, and enabled Wolfram SystemModeler and Simula- design improvements through aseriesof tionX (ITI, Germany). One reviewer wrote •Productivity, qualityand consistency “what-if?” calculations. recently that formodellingafuelcellap- •Plant-widecontrol andinformation Spreadsheets have nowbeen joined by plication, the open source Scil-ab/Xcos •Integrates processcontrol,safety multi-purpose modellingenvironments environment has 80–90% the powerof systemsand motorcontrol such as Mathematica/Wolfram System the commercial packageMatlab/Sim- Modeler (Wolfram Research,USA), Mat- ulink, whichcosts several thousand dol- ConnectwithPlantPAxonour stand. lab/Simulink (Math-Works, USA), and lars.Aswith muchopen source software, dozens others. Combiningflexibility with Scil-ab/Xcosoffersanactiveusercom- greatpower,these canmodel mathemat- munity butonlylittledocumentation. For ical functions, processplants, mechani- the most difficulttasks,multi-purpose caldevices and electrical systems. The simulators canrun on high-performance Formoreinformation,visit open source Modelicamodellinglan- computing(HPC) clusters, oftentaking www.rockwellautomation.com/ en_UK/events/achema

→Further Information

• Youcan find allACHEMA Trend Reports at/Sämtliche ACHEMA-Trendberichtein voller Länge finden Sie unterwww.achema.de • ACHEMA live: Newsand innovationsfor processdevelopment and engineeringcan be foundinhalls/Von der Forschung biszum Anlagenbau geht es in Halle 9.1/9.2 Copyright ©2015 Rockwell Automation, Inc. All Rights Reserved. PlantPAx is atrademarkofRockwell Automation, Inc.

document9030235997300790870.indd 41 07.04.2015 11:02:52 magazine 2015

→ FORTSETZUNG VON SEITE41

Minirechnern fürjeden zugänglich, dersich sche Geräteund elektrische Systeme model- auf dasSchreiben eigener mathematischer liertwerden. Fürsehr komplexeAnwendun- Modelle verstand. Aber es gingdabeium genkönnenUniversal-Simulatorenauf komplexeDinge,die meist denExperten Hochleistungsrechner-Cluster eingesetzt überlassen wurdenund sich nicht fürden werden. Dabei nutzen sieoft sowohldie Sealing Gelegenheitsanwender eigneten. In denfrü- Grafikkarteals auchdie Zentraleinheiten der hen 80er Jahren hielt derPCdankder ersten einzelnen Server. Am anderen Endeder Tabellenkalkulationen –VisiCalc undLotus Bandbreitegibtesinzwischensogar taugli- Solutions 1-2-3–Einzuginden Alltag derChemieinge- cheProgramme fürSmartphones,die linea- nieure.Tabellenkalkulationen vereinfachten re Gleichungssysteme lösenund grafisch die Lösung vonkomplexen simultanen Glei- aufbereiten können. Dieleistungsstärksten forDemanding chungssystemen erheblich, die fürAnlagen- Universal-Simulatorenbieten eine ideale Ba- Flussschematatypisch sind,und ermöglich- sis fürden neuen Trend zur Multiskalen-Mo- Chemical Processes tenVerbesserungen im Aufbau über Serien dellierung. Computerleistunggepaartmit von„wenn-dann“-Berechnungen. Heutewer- demWissen über atomareEigenschaften denTabellenkalkulationen ergänzt durch undchemische Bindungen versetztChemi- universelle Modellierungs-Umgebungen, die kerindie Lage, dieForm undchemischen Ei- Flexibilität mit großer Leistungsfähigkeit ver- genschaftenkomplexer Moleküle vorherzu- einen. So könnenmathematische Funktio- sagen. Die Anwendungen in denLifeScien- nen ebenso wieProzessanlagen, mechani- cessind vielfältig –von derGrundlagenfor- → FORTSETZUNGAUF SEITE44

advantageofeachserver’s graphicspro- such as carbon nanotubesand graphene. cessing unit (GPU) as well as the main Some useHPC to target cutting-edge floatingpoint processor (CPU). At the problems, while othersyielduseful re- other end of the scale, capableequation sults on modest PCs. solversand graphingpackagesare avail- Examplesofthe many commercial able on smartphones. The most powerful molecularmodellingpackagesfor life sci- multi-purpose simulators offer ideal plat- encesare the BiologicsSuite(Schröding- forms forthe new trend towards multi- er,Japan) and LeadFinder (Molecular scalemodelling(see below). Technologies, Russia). Open source software includesDelphi (USA) and Ascalaph Insights in Molecular Modelling (Russia/Sweden). Forengineers, one ex- Harnessing computingpowertoaknowl- ample of achemical simulation package edgeofatomic propertiesand chemical is Chemkin/Chemkin-Pro(Reaction De- bondingcan help chemistspredict the sign, USA), whichisaimed at combustion shapesand chemical propertiesofcom- processesand especiallyengines. plex molecules. Thishas many applica- Accelrys (USA; asubsidiaryofFrench tionsinlifesciences,fromfundamental 3-D systems specialist Dassault Sys- research to the development of new tèmes) offersMaterialsStudio forstudy- drugs. “Computational chemistry”isalso ingcatalysts, polymers, metalsand elec- increasingly used in materialsresearchto trical materials, alongside softwarefor help design new products includingcata- chemistry andthe lifesciences.Accord- lysts, polymers, electrodesfor high-per- ingtoAccelrys,simulation has allowed formancebatteries, and thermal insula- some customerstocut the number of ex- tors,and to understand reaction kinetics. periments needed to launch anew prod- Dozens of programsare availablein uct by 90%. thisdemandingfield. Some model single Though modellingatquantum or atom- atoms (“molecular mechanics”), while ic levelisoften important in its ownright, Learn moreat otherstakeaccount of electronstoo developersare oftenmoreconcerned ACHEMA2015 (“quantum models”). Some arepreferred with bulk propertiesorthe challenges of othE71 forinvestigatingexistingmolecules, oth- manufacturingnew materials—especial- Hall 8.0 Bo erstargetthe design of new substances. ly in materialsresearch. As aresultthere Some canhandlealargerange of struc- is growinginterest in multi-scalemodel- tures,while othersare morespecialised: ling, whichseekstocombine knowledge forinstance, awhole class of softwareis at quantum, atomic, intermediateand gore.com/achema2015 availablefor modellingnanostructures bulkorcontinuum levels. 42 Aspecial edition from PROCESS ©2015 W. L. Gore&Associates,Inc.

document9030235997300790870.indd 42 07.04.2015 11:02:53 TREND REPORT: MODELLING AND SIMULATION

Academic work on multi-scalemod- troduced in 2008, combinesCFD with ellingisunderwayatinstitutionsinclud- real-worldmeasurements on actual drop- ingthe universitiesofManchester and lets and particles.Simulation is done on Oxford (UK), the University of Basel (Swit- anew HPC clusterwith512 cores,90TB zerland) and the Fraunhofer Ernst-Mach- of disk space and 2TBofRAM. Institut (Freiburg, Germany). The design Just as with molecularmodelling, CFD and manufactureofmaterialsand physi- has nowexpanded its reachtomultiple

calproducts viamulti-scalemodellingis SLX engineeringdisciplinesand size scales.

also known as integratedcomputational e: In fact, the linesbetween CFD and struc- ur materialsengineering(ICME). turalmechanics—finiteelement analysis Pict Causingastir: Computational Fluid Dynam- (FEA) —are so blurred that it makeslittle Computational Fluid Dynamics ics(CFD) solutions, likethisSLX product, sense to referto“CFD” at all, claimed Bill At theoppositeend of thesizescale from help to calculatethe flowbehaviour in mix- Clark, ExecutiveVicePresident of simula- molecular modelling, computational fluid ers, vesselsand agitators. tion companyCD-Adapco(USA) recently. dynamics(CFD) uses equationsdescrib- As simulation increasingly replaces phys- ingturbulenceand heat transferinbulk ical testing, simulation specialistsfacea fluidstomodel engineeringproblems ware advances and affordableHPC allow greatdealofresponsibility to come up with fluid flow. Applicationsinclude aero- CFD to provide useful input muchearlier with the right answers. At the same time dynamics, complex flows in reactorsand in the design process, and to optimize their jobs arebecomingharder as the packed beds, dryers and heaters, and designsvia repeated simulations, with problems getbigger. “Customerswant to combustion processes, includingexplo- minimal input from engineers. see the bigpicture, with whole systems sions. 20 yearsago the first commercial Hygienic processing specialist GEA Pro- rather than individual components, and CFD programs were time-consumingto cess Engineering(Denmark) forexample thereare reallynoeasyproblemsleftto set up and took daysorweekstosolve uses CFD to design and troubleshoot solve,” Clark explained. practical problems. As aresult, CFD was spraydryersand mixers forthe food and CFD codessuchasStar-CD and Star- used only to confirm final designsorasa pharmaceutical industries. The compa- CCM+ from CD-Adapco, and Fluent and troubleshootingmeasure.Today,soft- ny’s Dryneticsmodellingtechnique, in- CFX from Ansys(USA), the largest com-

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document9030235997300790870.indd 43 07.04.2015 11:03:03 magazine 2015

mercial CFD supplier,combine good per- → FORTSETZUNG VON SEITE42 formancewith an all-in-one approach that canmakethem agood choicefor schung bishin zur EntwicklungneuerWirk- Die Anwendungen reichen vonAerodynamik firmsnew to CFD,notes aerospace CFD stoffe. „Computational Chemistry“wirdau- undkomplexenStoffströmen in Reaktoren expertDr. ChrisNelson. On the other ßerdemzunehmend in derMaterialfor- einschließlichFestbettreaktoren über Trock- hand, solutionsbased on separatecom- schung eingesetzt, um neueProduktewie ner undWärmetauscher bishin zu Verbren- ponents —grid generator,flowsolverand Katalysatoren, Polymere, Elektrodenfür nungsprozessen undExplosionen. post-processor —can be morepowerful. Hochleistungsbatterien undWärmedäm- Vor20Jahren erforderten die erstenkom- Alsotoconsider arethe many excellent mungen zu entwickeln undReaktionskineti- merziellenCFD-Programme viel Zeit beim open source CFDcodes, of whichOpen kenzuverstehen. Dochauchwenn die Mo- Aufsetzen, undman brauchte Tage oder Wo- Foam (ESI Group,France) is possiblythe dellierung aufQuanten- oder Atomniveau chen, um Probleme ausder Praxisrechne- best known. Dr.MaShengwei of the Insti- fürsichgenommen wichtig ist, geht es be- rischzulösen. Dementsprechend wurde CFD tute of High PerformanceComputing, Sin- sondersinder Materialforschung eher um nureingesetzt, um fertigeEntwicklungenzu gapore, says that open source CFDcan be die Bulk-Eigenschaften oder die Herausfor- bestätigenoderumFehlerzubeheben. just as good as the commercial version derung,neue Materialien herzustellen. Dar- Dank Fortschrittenbei derSoftwareund kos- (“thereare almost no secretrecipes”), ausresultiertein wachsendes Interesse an tengünstigen Hochleistungsrechnern kön- butdependsonskilled personnel and so Multiskalen-Modellierung,bei derdas Wis- nen CFD-Methoden heute viel früher wert- is not necessarily cheaper. sen auf allenEbenen –Quanten, Atome, volleBeiträge zur Prozessentwicklung liefern Clustersowie große Mengen oder Kontinu- undVerfahren mitminimalem Aufwand für Flowsheet Simulation um –verknüpftwird. Wenn dasMolecular die Ingenieure über wiederholte Simulatio- Flowsheet simulation liesatthe heartof Modellingameinen Endeder Größenskala nen optimieren. Im gleichen Zug, wiedie Si- chemical engineering. Its foundationsare angesiedelt ist, so finden sich am anderen mulation immermehr physikalische Versu- mass balances,energy balances,mass Endedie Computational Fluid Dynamics cheablöst, müssen die Simulationsexperten transfer,heattransfer, phaseequilibria, (CFD). Sie nutzen Gleichungen, um Verwirbe- mehr Verantwortungfür die Korrektheit ihrer and reaction modelling. Compared to mo- lungen undWärmetransferinFlüssigkeiten Ergebnisseübernehmen. Gleichzeitig wer- lecular modellingorCFD,steady-state im größeren Volumen zu beschreiben und denihreAufgaben immer anspruchsvoller, simulators arerelatively undemandingin so verfahrenstechnische Aufgabenstellung weil die Fragestellungen immer komplexer terms of computingpower.Combined einschließlichFließverhalten zu modellieren. werden. with their smallermarket, thismeans that vendorsare morelikely to differentiate themselves on the basis of industry focus, easeofuse, customer service and physicalpropertiesand predictive“equa- types, as longasthese toomeet Cape- licencecosts than on pure technical per- tionsofstate”are keytoevery simulator. Open standards. formance. The gapbetween physicalproperty da- Processplants rarely operateentirely Forthe oil, gas and chemical industries ta within anydatabaseand the models under steady-stateconditions: Forcom- the traditional market leadersare Aspen within the simulators caneither be closed plex processes, dynamic effects may Hysys(hydrocarbons) and Aspen Plus by usingspecialized softwaretools like dominateoperability and safety,espe- (chemicals) from Aspen Tech;Uni Sim DECHEMA's DataPreparation Package cially duringthe startupand shutdown (developed from the same code base as DPP or in most caseswith inbuilt tools phases.Manyvendorsthereforeoffer dy- Hysys) from Honeywell; and Simsci Pro/ from the different vendors. Several of the namic modellingcapabilitiesthrough ei- IIfromSchneider Electric.Pro Max from original flowsheet simulators,notably As- ther their standardflowsheet toolsor BryanResearchand Engineeringisa pen Plus, arederived from publicly fund- dedicated products. An example of the strong challenger to Hysysand Uni Sim, ed researchprojects, and open source latter from Aspen Tech is Advanced Pro- especiallyamongsmaller customers. competitorsare availableaswell, though cess Control,partofthe company’s As- Other important players include Chem- not to the same extent as in CFD. pen One suite, whichaidsthe design of cad(Chemstations), Design II (Win Sim), Arecent review of the open source complexcontrol strategiestokeeppro- ProSim Plusand the Simulissoftware DWSIM simulatorrated it comparable in cesses runningunder optimum condi- family (both of ProSim) as well as VMG somewaystoAspen HYSYS, ProSim and tions. Operator trainingisanother impor- Sim (Virtual MaterialsGroup). VMGSim. Both DW Sim and another open tant sector fordynamic simulation. source simulatorproject, EMSO,origi- Thismulti-physics and multi-scale Tailored Solutionsfor Specialists nate in Brazil. modellinghas founddirect application in Alongside their flowsheet simulators,all Different from open source software, processplant modelling, too. One of the the largevendorssupplypackagesand butwithasimilaraim of promoting trans- leadingproponents of this“advanced tools aimed at specialist industries(e.g. parency,isthe veteranCape-Open pro- processmodelling” approach is Process fuel cells), processes(e.g. crude units), ject that sets standards for the inter- Systems Enterprise (PSE,UK), with its equipment items (e.g. heat exchangers), change of data in chemical processmod- G-Proms product.Through asystem-wide and design techniques(e.g. heat recov- elling. Asimulation packagethatcom- optimisation based on first-principles erynetworksand financialanalysis). plieswith Cape-Open standards,for in- modelsatmultiple scales,PSE claims Sinceflowsheet modellingdependson stance, candrawondifferent physical that G-Proms cancreatebenefits well be- accurate characterisation of individual property databasesand add in third-par- yond the scope of traditional flowsheet feed-stocks and products, databasesof ty unit operationssuchasnovel reactor simulators. n

44 Aspecial edition from PROCESS

document9030235997300790870.indd 44 07.04.2015 11:03:04 Visit us: TOGETHER

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Um Feststoffprozessebesser zu verstehen, gewinnen Simulationsverfahren zuneh- mendanBedeutung.Welche Techniken ambestengeeignetsind, verrätdie dies- jährigeACHEMA. Aber auch die Themen Sicherheit und UrbanMiningwerdenauf demMessegeländeinFrankfurt amMaineinezentraleRolle einnehmen.

-F

Pulver,Granulate &Cosind ax stets für Überraschungen xi pa gut.Anwender,die gegen ©s

Störungen im Produktions- a;

st prozessgewappnet sein wol- li

au len, setzen immer häufiger auf die Simulation vonFest- ©P

rn;

stoffprozessen. ve

chüttgüter kommen in allenBran- schungen. Hier liegt beispielsweise die klassischerweiseauf der ACHEMA die chen vor–vonder Lebensmittel- Kunstdarin, die Mischung entmischungs- Hallen5und 6belegt, erlebtgeradeeine SundKosmetikindustrie, in Chemie- frei abzupacken.Abgesehendavon istes Renaissance. konzernen, der Automobilproduktion bis günstiger,nur dasgetrockneteProdukt zurBiomasseverarbeitungund in der Ab- statt ein bereits in Wasser gelösteszu StrategischeRohstoffe fallwirtschaft.Häufig sind Partikel mit transportieren. So werden immer komplexereProduktei- speziellenEigenschaftsprofilender VieleVerfahren für den Umgang mit genschaftenbei gleichzeitig steigenden Schlüssel für neue Produkte, wenn man Schüttgütern, wiedas Sieben, Mischen Qualitätsansprüchen gefordert. Dazuge- an die Entwicklungvon Kompositmateri- oder Zerkleinern, haben sich vomGrund- hörtbeispielsweise, dass die Partikelgrö- alien, Brennstoffzellenoder Katalysato- prinzipinden vergangenen hundertJah- ßen immer feiner werden. Nochvor 20 rendenkt.Zudem lassen sich mit der Mo- rennicht verändert. Dasbedeutet jedoch Jahren hatman sich eher im Mikrometer- difikation vonspeziellenOberflächenei- nicht, dass es beidiesenVerfahren keine Bereichbewegt, inzwischen istdie Nano- genschaften, Größe undPartikelvertei- Innovationen mehr geben könnte. Die technologie in der Praxis angekommen. lungen besondereWirkstoffefür die Kos- mechanische Verfahrenstechnik, die Dementsprechend werden auchimmer metik-und Pharmaindustrie entwickeln. feinereVerteilungengefordert. Auchder Siegeszugvon häuslichen Wirtschaftlichhochinteressant ist Kaffeeautomaten mit Pads undKapseln auchdas Themader strategischen Roh- wäreohne Know-howder Partikeltechno- →Further information stoffe, unddiessind bei weitem nicht nur logen undenkbar, genausodie Entwick- die viel zitiertenseltenen Erdmetalle, • Youwillfind the complete ACHEMA lung vonTütensuppen undFertigmi- trend reportat/Denkompletten sondern auchandereMetalle wieGold ACHEMA-Trendbericht finden Sie auf 46 www.achema.de. Aspecial edition from PROCESS

document8872029476979416593.indd 46 07.04.2015 11:03:43 TREND REPORT: BULK SOLIDSTECHNOLOGY

THEPARTICLECHARACTERISKEY-CHALLENGES

The idealparticle rarely exists. In most cases, minor variationsinsize the predominant factorsrather than mass or density.Alot of researchis and surfacecharacteristicsmakeitdifficulttoaccurately predictfillingand stillneededonnanoparticle characterization, properties, processing and dosing behavior.Knowledge aboutpropertiessuchasbulksolid density, classification. particle size,particleshape, moisture, etc. makesthings easier.Precise With the increased computingpoweravailable today, simulation using characterization of the flowproperties is also important. Gettingthat techniquessuchasfiniteelementanalysis is an effective processoptimi- wrongcan leadtodisruptioninthe processflow. Most equipment manu- zationtool. The advantageofmethodologieslikeCFD (computationalfluid facturershave atest and development center wheretheycan runtrials dynamics) basedsimulationisthatagood modelenables engineering and investigations. The engineeringteams identify industry-specific char- teams to safely investigatemanyprocess detailsand parameters. Simula- acteristics. tion providesinformationaboutlocal conditionsinmanydifferent partsof Particle analysis also provides adetailedunderstandingofthe process. Vi- the equipment. sualization has enormousadvantages.Whattakes placeatthe interfaces The term urbanminingreferstothe recovery of valuable materialsfrom and howthataffectsthe processare nowunderstood.Asaresult, proper- cars,electricalappliancesorevenold waste disposal sites.The recovery of tiessuchasthe size,crystal morphologyand shape of the particles canbe re-usablematerial is an elaborate processand it is very energy-intensive. controlledwith greaterprecision. Specialcomminution andsortingprocesses areneededtoimprove the Nanoparticlescreatespecialchallengesfor equipment operatorsand bulk situation. Alot of research and development work liesahead.One of the solidsexperts. The size,shape and surfacepropertiesofnanoparticles items that need to be addressed is the processing of finely dispersed have adirect influence on productcharacteristicsinitems such as semi- polymetallic particle systems <10µm. Work remainstobedoneonsorting conductorsand solarcells.Classification of particles<20nm is difficultus- techniquesfor ultrafine particle systems with very fine grains(<50µm, ing current techniques.Electrostatic forces and molecularinteraction are mainly in the 0.1µm–10µmrange)and on energy-efficient comminution.

undIndium. Wielassen sich solche Roh- ben undGranulatendurchausauf Über- rigen Erkenntnissezunichtemachen. stoffewirtschaftlichrecyceln? Hier istin raschungen. InsbesondereApparate-und Auchdie Schüttguthistorie spielt eine Zukunftdie Erfahrung der Schüttguttech- Anlagenbetreiber können ein Lied davon Rolle, die Verdichtungvon Partikeln ist nologen gefragt. Schließlichsteht neben singen. Wasmacht den Umgang mit bei Förder-und Abfüllprozessen nicht zu der thermischen AufarbeitungamAnfang Schüttgütern so schwierig? vernachlässigen. der Aufbereitungsketteimmer dasBre- Während sich daseine Produkt leicht Hintergrund ist, dass es in den wenigs- chen, Shreddern undSortieren, also klas- abfüllenlässt,neigtdas nächste zum tenFällendas idealePartikel gibt.Inden sischeEinsatzfelder vonSchüttguttech- Brückenbilden undwiederum ein ande- meistenFällenunterscheiden siesichmi- nik. res schießt wieeineFlüssigkeit durch die nimal inder Größe undander Oberflä- Leitungen. Es gibt Produkte,die sich bei che, so dass beispielsweise Abfüll- und Blackbox Schüttgut identischen Abfüllversuchen immer un- Dosiervorgänge schlecht vorhersehbar Während dasVerhalten vonFlüssigkeiten terschiedlichverhalten oder –schlimmer sind. Abhilfeschafft nur die genaue mittlerweile guterforscht ist, stoßen An- noch–erst beim viertenAbfüllversuch Kenntnisder Eigenschaften vonSchüttgü- wender beim Umgang mit Pulvern, Stäu- insStocken geratenund damit alle bishe- tern, wiedie Schüttgutdichte, Partikelgrö-

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ße, Partikelform, Feuchteund anderePa- deutend für die Entwicklungvon individu- tigeProdukte. Gemeinsammüssen daher rameter zu kennen. Dazugehörtzudem alisiertenMedikamenten, in denen Wirk- Anwenderund Hersteller dasrichtigeDo- die genaue Charakteristik der Fließeigen- stoffeauf den einzelnen Patienten abge- sierverfahren auswählen. Die Aufgabe schaften. Eine Fehleinschätzungkann zu stimmt werden. wird schwieriger,umso geringerdie Men- Störungen im Prozessablauf führen. gensind. In der Lebensmittelindustrie Daher verfügen die meistenApparate- Vielfalt meistern müssen beispielsweise geringste Men- bauer über ein Technikum, in dem auf- Aufgrund der steigenden Anforderungen genanVitaminen mit sehr hoher Genau- wändigeVersuchsreihen undUntersu- in der Pharmaindustrie istinden vergan- igkeit dazu gegeben werden. Aber auch chungenmöglichsind. Dortlassen sich genen 15 Jahrendie staubarme Übergabe die Begleitumstände können die Dosie- auchdie branchenspezifischen Beson- voneinem Gebinde beispielsweise in ei- rung erschweren, etwadurch hohe hy- derheiten abklären. Während die Kunst- nen Mischer in den Fokusgerückt.Neben gienische Anforderungen oder durch sehr stoffbranche sehr viel Wert auf die scho- dem Vermeiden vonKreuzkontaminatio- enge Platzverhältnisse, wieesinder nende Förderung legtund z.B. Engelshaar nen rückte–auchdurch die Zunahme Kunststoffindustrie mitunterder Fall sein vermeiden will,ist der Ex-Schutz an den vonhochpotenten Wirkstoffen –der Mit- kann. Chemiestandortenhäufig obligatorisch. arbeiterschutz immer stärker in den Vor- Und bei der Lebensmittel- undPharmain- dergrund. Eine ähnliche Entwicklungist Gelebte Explosionsschutzkonzepte dustrie steht dashygienische Schüttgut- mittlerweile in der Lebensmittelindustrie Ein Thema, mit dem sich diemeisten handlinganobersterStelle. undinder Chemie zu beobachten. Diese Schüttguttechnologen auseinander set- Branchen schätzen ebenso eine staubar- zenmüssen, istder Explosionsschutz. Zu In den Prozessschauen me Umgebung,mit der sich Kreuzkonta- einem schlüssigenExplosionsschutzkon- Während es nochvor einigen Jahren gän- minationen durch allergieverursachende zept gehören auchorganisatorische Maß- gigeMeinungwar,dass Schüttgüter un- Lebensmittel oder Gefahren für dasBe- nahmen. Diesumfasstscheinbar einfa- berechenbar sind, hatsichdiese Einsicht dienpersonal oder gefährliche Situatio- cheRegelungenwie ein Rauchverbot, mittlerweile etwas geändert. DieSimula- nen durch Stäube in der Luft vermeiden regelmäßigeReinigungen, damit erst gar tion vonFeststoffprozessen, etwamit Hil- lassen. kein Staub herumliegt,die turnusmäßige fe der Finite-Elemente-Methode, istheute Konstrukteurestehen allerdings vor Überprüfungder Erdungsmaßnahmen dank gestiegener Rechnerleistungenein der Herausforderung,dass es eineViel- undobMaschinen immer nochbestim- probates Mittel, um ein Verfahren zu op- zahl vonunterschiedlichen Gebinden mungsgemäß verwendet werden. Nicht timieren. gibt, die für den Transportund dasHand- zu vergessenist die Dokumentation all DerVorteil an solchen Methoden, wie lingdieser Roh-, Zwischen- undFertigpro- dieser Maßnahmen, die in einem Explo- etwader Simulation mit CFD (computati- dukteeingesetztwerden: Big Bags,Octa- sionsschutzdokument mündet.Erstdann onal fluid dynamics) ist, dass sich mit bins,Fässer,Säcke oder mobile Contai- entsteht ein Explosionsschutzkonzept, einem guten Modellviele Details undPa- ner sind nur einigedavon. Auchverschie- welchesnicht nur Behörden überzeugt, rameter einesProzessesgefahrlosunter- dene Höhen vonEin- undAuslaufstutzen sondern im Betriebgelebtwird. suchen lassen. Die Simulation liefert können zu aufwändigen Anpassungen Auchauf der diesjährigen ACHEMA wichtigeInformationenüber die lokalen undSonderkonstruktionen seitensder werden wieder vieleFirmen ihreNeuhei- Verhältnisseinnerhalbder unterschied- Apparatebauer führen. Die Entwicklung tenzudiesem Themazeigen. Dabei reicht lichstenAnlagenteile.Solassen sich die geht daher zu Systemen, die sich flexibel die Zusammenarbeit weit über die Liefe- Befüllvorgänge in einem Silo mit niedri- einsetzen lassen. rung einzelner Komponenten hinaus. Vo- genund hohen Beladungen darstellen Die genaue undgleichmäßigeDosie- raus geht meist eine eingehende Bera- oder Strömungsverhältnisseineinem Mi- rung, die häufig in die Übergabestatio- tung, etwazuÄnderungen bei Gesetzen scher,umdiesen zu optimieren. Weitere nen integriertist,ist in vielen Prozessen undRichtlinien. So hatsichinden ver- Untersuchungsparameter können die Po- die Voraussetzungfür qualitativ hochwer- gangenen Jahren herauskristallisiert, sition der Befüllstelle, Filtergröße, das dass die strikteTrennung zwischen Schüttgut selbst, aber auchdie Schütt- Brand- undExplosionsschutz bei der La- guttemperatur betreffen. Auchfür kom- gerung vonSchüttgütern in Silosund La- plizierte Geometrien undEinbausituatio- gern nicht zielführend ist. nen lassen sich mit Hilfevon Simulatio- nen guteLösungenerarbeiten. Damit Urban Mining können Technikums- undEntwicklungs- Während es in der Pharma- undKosme- kostenreduziertwerden. tikindustrie um die Beherrschung kleins- Auchdie Partikelanalyse bietet einen terStoffmengengeht,bewegtsichdas detailliertenBlickinden Prozess. Die Recyclingvon metallischen Rohstoffen Fortschrittebei den bildgebenden Verfah- zumindest am Anfangder Verarbeitungs- rensind enorm. Inzwischen kennt man ketteinganzanderen Dimensionen. Der-

die Vorgänge an den Grenzflächen und a zeit wird dasUrban Mining, also dasSi-

weiß, wiesichdiesauf den Prozessaus- hem chern vonstrategischen Metallen aus wirkt.Dadurch lassen sich Materialeigen- ec ausgesorgten Autos,Computern, Handys :D ld

schaften vonPartikeln gezielter steuern, Bi etc. diskutiert. Hintergrund ist, dass roh- etwadie Größe, die Kristallmorphologie Vonproduktschonend über ex-geschütztbis stoffarme Länder neue Wege suchen, um oder die Form. Diesist beispielsweise be- hin zu hygienisch-die Ansprüche sind hoch. die Rohstoffversorgung zu sichern. Die-

48 Aspecial edition from PROCESS

document8872029476979416593.indd 48 07.04.2015 11:03:46 TREND REPORT: BULK SOLIDSTECHNOLOGY

ser Wegist nicht ganz vonder Hand zu klar alsZukunftsthemapositioniert. Aller- die deutschePlattform für Verfahrens- weisen. Immerhin enthält eine Tonne dings sind nochzahlreiche Forschungs- technik Chemieingenieurwesen und ausrangierterPC-Motherboards 30 mal undEntwicklungsprojektenötig. So sieht Technische Chemie) widmet sich diesem mehr Gold alseine Tonne Golderz. maneinmal Handlungsbedarf in der Auf- Aufgabenfeld. Und so sollen sich 250000tSeltenerd- bereitungvon fein-dispersen polymetal- Dochselbstwenn wirtschaftliche Ver- metalle in Form vonSchlacken auf deut- lischen Partikelsystemen kleiner 10µm. fahrenswegegefunden werden, heißt das schen Deponien befinden. DerWeg bis Ein anderes liegt in der der Notwendig- nochlange nicht, dass sich diese Suche zumwiederverwertbaren Rohstoff istje- keit deshöheren Aufschlussgrades beim nachhaltig lohnt.Zum einen schwanken dochaufwändig undmit hohem energe- Sortieren. Hier müssen Sortierverfahren die Erträgefür die recycelten Rohstoffe tischem Einsatz verbunden. Wird dasMo- für feinste Partikelsysteme bei sehr fei- durchausimzweistelligen Bereich. Eine therboardzum Beispiel nicht vordem nem Aufschluss(<50µm, vorzugsweise vormalsertragreiche Anlage könnteauf Shredder ausdem PC entfernt, istessehr im Bereich0,1-10µm) entwickelt werden. diese Weiseschnellunwirtschaftlich wer- schwerbis unmöglich, an die wesentli- den. Zumanderenwirddie Trennung auf- chen Spurenelementenochheran zu Sortierverfahren im Fokus grund immer neuer Materialien undStoff- kommen. In diesem Beispiel bedeutet Auchdie energieeffizienteZerkleinerung verbunde zunehmend schwieriger. dieseinen Goldverlust von75%.Speziell muss weiter entwickelt werden. Weiter In Zukunftsind hier Anlagengefordert, angepasste Aufschlusszerkleinerungs- sind Strategien zumHandlingvon Roh- die flexibel mit Stoffströmen, die in ihrer undSortierprozesse sollen hier Abhilfe stoffen mit einem erhöhten Anteilan Zusammensetzungschwanken, umgehen schaffen. Störstoffen, wieTonen, organischen Be- können. Es erfordertaber auchden Blick Die mechanische Verfahrenstechnik standteilenoder radioaktiven Substan- über den Tellerrand hinaus, da Recycling mit ihren klassischen Disziplinen Zerklei- zengefordert. Für trockene Sortierverfah- immer auseiner langen Prozesskettebe- nerung/Klassieren steht am Anfangdie- rensolltezudem dasArbeitsgebiet Sen- steht unddie reicht vomVerbraucher ser Prozessketteund beeinflusstdie sor-unterstützterSortierung ausgeweitet über Abfall- undRecyclingunternehmen nachfolgenden Prozessschritte, sprichob werden. Auchein neuer ProcessNet-Ar- biszuUnternehmen der Metallurgie. Die sich einUrban Miningüberhaupt lohnt, beitskreis ‚Rohstoffeund Kreislaufwirt- Wirtschaftlichkeit desGesamtprozesses maßgeblich. In einem DECHEMA-Positi- schaft‘(ProcessNet isteine gemeinsame hängt vonjedem einzelnen Teilnehmer onspapier von2013wurde diesesThema Initiativevon DECHEMA undVDI-GVC und ab. n

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WIESIEHTDIE VERPACKUNG DER ZUKUNFTAUS?

DerTrend zu Biopharmazeu- tika treibtdie Verpackungs- spezialisten derPharma- undBiotechbranche. Ihre Lösungensorgendafür, dass sensible Arzneimittel gutaufgehobensind. ia ol ot -F 20_2 hen0 ienc ;©l ov

it DerTrend zu Biopharma- il

ik zeutikaerforderthochwer- tige Glasverpackungen. :©n ld Bi

50 Aspecial edition from PROCESS

document7455308746617924600.indd 50 07.04.2015 14:11:58 TREND REPORT: PRIMARY PACKAGING

ie Pharma- undBiotechnologiein- hinausmüssen Verpackungshersteller für dustrie wachsen dynamischund pharmazeutische Präparatezahlreiche Dihre Unternehmen entwickeln zahl- gesetzliche Richtlinien zu Fälschungssi- reiche neue Präparatefür Diagnostik und cherheit undRückverfolgungeinhalten. Therapie; alleine 49 Medikamente, die Ebenfalls zu berücksichtigen sind äußere 2014 auf den deutschen Markt kamen, Einflüsse bei Transportund Lagerung,da- T+49 2961 7405-0 basieren auf neuen Wirkstoffen. Diese runter Temperatur,Lichteinwirkung, Er- erfordern begleitend zu innovativen Ent- schütterung oderGefahren für eine Kon- [email protected] wicklungs-und Herstellungsverfahren tamination. So hatdie Arzneimittelkom- aucheine Weiterentwicklungder Verpa- mission der Deutschen Apotheker (AKM) ckungen. InsbesonderePrimärpackmit- im Jahr 2014 allein in Deutschland insge- tel, die unmittelbarmit den Inhaltsstof- samt 8832 SpontanberichtezuQualitäts- fender PräparateinVerbindung kommen, mängeln undunerwünschten Wirkungen spielen für die Produktsicherheit eine erhalten. Laut Angaben desVerbands zentraleRolle.ErsteHersteller versuchen handelteessichdabei in 41,6 Prozent der bereits, bei der Entwicklungvon Primär- Fälle um Verpackungsfehler, in 12,5 Pro- verpackungen undder Kontrolle vonAb- zent um mechanische Defektesowie in füllprozessen neue Möglichkeiten der 3,1 Prozent um Minderwirkungmit Ver- Qualitätssicherung zu etablieren. Einen dachtauf Qualitätsmangel. HöhereAnfor- wichtigen Trend bilden auch„intelligen- derungen an die Verpackungen stellen te“Verpackungen, die Zusatzfunktionen auchneue EU-Verordnungen, die neben übernehmen, etwafertig gefüllteEinweg- Sicherheitsmerkmalen wieSeriennum- spritzen oder Verpackungen mit integrier- mern undSiegeln einen zusätzlichen Öff- Made in tenQualitätsdetektoren undEinnahme- nungsschutz vorsehen. Dieser soll An- Germany hilfen. wendern undPatienten auf den ersten Schutz für hochwertigeInhaltsstoffe Blickzeigen, ob eine Verpackung bereits undFormulierungen, Qualitätssicherung geöffnet wurdeoder nicht. undFunktionalität stehen bei der Aus- wahl vonPackmitteln für Arzneimittel an Anspruchsvoll in der Verarbeitung: ersterStelle. Diesgiltauchfür die wach- Proteine sende Vielfalt an Biopharmazeutika, die Ein hohesRisiko fürQualitätsverlust be- Your Specialist for nach aufwändigen Methoden hergestellt steht vorallem bei proteinhaltigen Medi- undbeispielsweise bei der Krebsbe- kamenten, da Proteine zurEntfaltungan PROCESS SAFETY kämpfungeingesetztwerden. Darüber Grenzflächen neigen undsowohl mit Glas

HALLE 9.1, STAND C26 SAFETY FEATURES FOR SENSITIVE DRUGS

Growth in the pharmaceutical and bio- detectorsand dose administration aidspro- technologyindustry continuesatadynamic vide additional functionality. pace.Alarge number of new diagnostic and Packagingisbynomeans excluded from Consulting. Engineering. Products.Service. therapeutic formulationsare exitingfrom themajor trendsinthe processindustry. the development pipeline. 49 drugswhich The strategyistosupplysolutionsrather were placed on the German market in 2014 than products. Manufacturersmust offer a arebased on new active ingredients. Be- broad rangeoftechnologiescoveringas sides innovative R&D and production tech- muchofthe value-add chain as possible. niques, advances in packagingtechnology Modularization and flexibilityare asecond arealsoneeded forthese products. In par- majortrend.Genericsproducersand con- ticular,the primarypackagingmaterial tract manufacturersinparticular have tode- d

whichcomesintodirect contact with the sign their linestohandle smallbatches with ve ser

product ingredients hasacrucialinfluence minimal changeover time while delivering re

on product safety.Some producersare at- safe products. Supplierscan providelines rights ll temptingtoput advanced qualityassurance whichcan be expanded as needed or re- |A BE

systems in placetosupport development of configuredtohandle awidevarietyofappli- EM ©R primarypackagingand to monitor the filling cations. At ACHEMA2015, exhibitorsin process. “Intelligent” packagingisanother Hall3,inthe Forumand in the Pavillon Ago- Gallbergweg 21 |59929 Brilon, Deutschland F+49 2961 50714|www.rembe.de significant trend.Pre-filled disposable sy- ra will present their innovationsinthe field ringesand packagingwith built-in quality of pharmapackaging.

document7455308746617924600.indd 51 07.04.2015 14:12:00 magazine 2015

alsauchmit Kunststoff,Gummi oder Sili- konkomponenten interagieren können. Die Folge kann sein, dass geringe Men- gender in der Formulierung enthaltenen Proteine durch Verpackungsmaterialien adsorbiertwerdenund damit die Wirk- samkeit vonMedikamenten vermindern oder verändern. Dieser Vorgangkann vor er allembei niedrig dosiertenWirkstoffen öflig

ein Qualitätsproblemdarstellen. Auch :H ld

thermische undmechanische Einflüsse Bi bei Transport, Lagerung undZubereitung XStraw vonHarroHöfliger–zurintuitiven, sicheren undexakten Dosierung vonpelletförmi- können die Stabilität vonProteinen maß- genMedikamenten geblichbeeinträchtigen. VieleinnovativeBiotech-Medikamente kommen alsInjektionen auf den Markt, parats, die teilweiseschwere immunolo- DerEinfallsreichtum der Entwickler die bereits in passender Konzentration gische Reaktionen bei den Patienten ver- kennt kaum Grenzen: Für Kinder undäl- undMenge in vorgefüllten Spritzen er- ursachte. tere Patienten hateine Tochterfirmavon hältlichsind. Insbesonderefür Protein- HarroHöfliger einen Trinkhalm entwi- arzneistoffeist die parenteraleGabe auf- Intelligentes Design undneue ckelt, der den Wirkstoff,der verabreicht grund der Molekularstruktur nach wievor Darreichungsformen werden soll,inForm vonPellets enthält. unverzichtbar. Wiedie Erfahrung vieler Wirkstoffeinherkömmlichen Spritzen DerPatient kann dasMedikament so mit Hersteller undAnwender zeigt, geraten kommen mit allenKomponenten aus seinem Lieblingsgetränk aufnehmen. Die jedochvor allemdie in Fertigspritzen ge- Glas,Kunststoff,Metall, Klebstoff und genaue Dosierung undein Kontrollfilter lagerten Arzneimittel mit mehr Materia- dem Gleitmittel Silikonöl in Berührung. sorgendafür,dass die korrekteDosis ein- lien in Kontakt alsinanderen Packmittel- Mit einem neuen Design reduziertder genommen wird. formen. Hinzu kommt, dass flüssige Arz- Hersteller Schottmögliche Wechselwir- neien eine höhereWahrscheinlichkeit kungen zwischen Inhaltsstoff undPrimär- Alles auseiner Hand –auchinder mitbringen, Wechselwirkungenmit Mate- verpackung.Damit sollen ähnlichsichere Verpackung rialien ausden Primärverpackungen ein- Bedingungen für sensibleWirkstoffewie Die großen Trendsder Prozessindustrie zugehen, alspulverförmigeoder feste in Pharmafläschchen entstehen. Beiden machen auchvor dem Packaging nicht Inhaltsstoffe. Prinzipiellkönnen flüssige neuartigen Spritzen wird der Verbin- halt.Lösungenstatt Produkteheißt das Zubereitungeneher bedenkliche Sub- dungskanalzwischen Konusund Nadel Stichwort.Die Grundlagedafür: Die Her- stanzenaus Primärverpackungen lösen ausflexiblemKunststoff gefertigt. Ein steller müssen ein breites Portfolio an alsPulveroder Tabletten. Wieder Fall des Verschlusshält den Flüssigkeitsdurch- Technologien über möglichstweite Teile im Jahr 2001zeitweise vomMarkt genom- gang während der Lagerung geschlossen. der Wertschöpfungsketteanbieten. menen Medikaments Eprex zeigt, können Somit kann dasArzneimittel während Eine Reihe vonAkquisitionen undKo- solche Interaktionen folgenschwere Kon- Transportund Lagerung weder mit der operationen in den letztenMonaten be- sequenzenhaben. Hier ergabdie Analy- Metallnadel nochmit dem Klebstoff der legen dieTendenz, alles auseiner Hand se, dass der voneinem der Herstellerver- SpritzeinKontakt kommen. Eine zusätz- anzubieten: So übernahm Romaco das wendeteStabilisator Polysorbat 80 wäh- liche Qualitätssicherung soll der Origina- Unternehmen Innojet HerbertHüttlin, um rend der Lagerung organische Bestand- litätsverschlussder Spritzebieten, der die gesamteEngineering-Prozesskette teile ausdem unbeschichteten Spritzen- Anwendern auf den erstenBlickzeigt, ob zurHerstellungund Verpackung von stopfen gelösthatte.Die Folge wareine die Spritzeneu istoder bereits verwendet pharmazeutischen Feststoffen abbilden Präzipitation undMizellbildung desPrä- wurde. zu können. BoschPackagingkündigte im Dezember 2014 den Aufbau einesJoint Ventures mit Klenzaidsan, um besonders den indischen Markt mit kompletten Lini- en bedienen zu können. BoschPackaging bietet vonder Prozesswasseraufberei- tungüber die Fermentationsanlagebis zurAbfüllung,Verpackung undQualitäts- kontrolle alles auseiner Hand, Klenzaid istSpezialist für Reinraum- undProzess- technik.

ia Ein zweiter wichtiger Trend istModula- ol

ot risierung unddamit verbunden Flexibili- -F Blistersind immer nochdie häufigsten tät.BesondersGenerika-Hersteller und Auftragsproduzenten müssen ihreLinien ZIQUIU Primärverpackun- auchfür kleine Chargenmit minimalen :© genfür Tabletten ld

Bi undKapseln. Umrüstzeiten undgleichzeitig sicher auf

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document7455308746617924600.indd 52 07.04.2015 14:12:04 TREND REPORT: PRIMARY PACKAGING

dasjeweiligeProdukt einstellen können. Stufeder Qualitätssicherung.Die Echt- gefertigt, der in der unterstenLagemit Die Hersteller bieten deshalbLinien an, zeitprüfungerfolgt nicht invasiv mittels aufgebrachten Verbotskreuzen ausge- die sich nach Bedarf erweitern oder neu hochempfindlicher Wärmebildtechnolo- stattet ist. Die äußereLagezeigtBasisin- kombinieren lassen undsoein weites gie in der Kappeder Behältnisse. Damit formationen, beispielsweise dasMarken- Spektrum an Anwendungen bedienen. können künftig Defektewährend der In- zeichen desHerstellers. Istdas Verfalls- Dasgiltnicht nur für die Hardware, auch duktionsversiegelung präzise lokalisiert datumüberschritten, zerfällt dasdiffusi- die Softwaremussmitspielen. DerSpezi- undgezielter behoben werden. DasVer- onsfähigeMaterial im Zwischenraum der almaschinenherstellerGroningerbei- fahren ermöglicht nach Angaben desHer- Schichten, sodass die Warnkreuzesicht- spielsweise entwickelt dafür Benutzer- stellerseinen hohen Durchsatz ohnePro- barwerden. Die Entwicklungwurde be- oberflächen, die die Qualitätskontrolle duktionsverlangsamung. reits mit dem RedDot Design Awardaus- über den gesamten Prozessermöglichen Mit dem Verpackungsdesign „Self Ex- gezeichnet.Das System könntesichunter –und dasfür durchschnittlichzwischen piring“ führte einEntwicklerteamaus Sin- anderem für älterePatienten bewähren, 25 und100 hinterlegte Rezepturen. gapureinen Medikamentenblister ein, die dasklein aufgedruckteVerfallsda- der die Nutzer automatischauf dasAb- tumauf Verpackungen nicht lesen kön- Qualitätskontrolle im Prozessund laufdatumvon Medikamenten hinweisen nen. danach kann. DasPrinzip: DerBlisterwirdaus Ein weiteres Novumwurde 2014 auf der Ein neuartiges Verfahren zurVerpa- einem mehrlagigen Kunststoffverbund Fachmessefür gedruckteElektronik „Lo- ckungsinspektion während der Indukti- pec“präsentiert: eine Verpackung mit onsversiegelung vonPharmabehältnis- integriertenTemperatursensoren aus sen bietet dasUnternehmen DIR Techno- Nanomaterialien, die Patienten an die logies. DasSystemführtwährend des →WeitereInformationen Einnahme ihres Medikaments erinnern Versiegelungsprozesseseine Dichtungs- • Denkompletten ACHEMA-Trend- soll. inspektion undFüllstandmessungbei bericht finden Sie auf /You will find Auf der ACHEMA 2015 präsentieren die 100 Prozent der pharmazeutischen Füll- the complete ACHEMA trend reportat Aussteller in Halle 3, im Forum undimPa- behälter wieFlaschen, Taschen oder Beu- www.achema.de villon AgoraihreNeuheiten im Bereich teldurch undverspricht damit eine neue Pharmaverpackungen. n

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document7455308746617924600.indd 53 07.04.2015 14:12:05 magazine 2015 INDUSTRIEREDUZIERTDEN DURSTAUF WASSER

Wiegehtdie Industriemit derRes- sourceWasserum? Generell ist eine Entwicklung in Richtung ganzheitli- cherSystembetrachtungen mit Kreislaufführung derProzess- wässer und Rückgewinnung von Wertstoffen bzw. derzur Wasserbehandlungeinge- setztenChemikalienzu beobachten. Der Beitraggibt einenÜberblickzuden Trends im Markt und zum

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asser bildet nicht nur eine Le- weniger zu bewegen, weniger zu erwär- tiertals beispielsweise in Deutschland. bensgrundlagefür Pflanzen, men undnicht zuletztweniger zu ver- Überalldagegen gilt: Weil die Produktion WTiereund Menschen. Auchfür schmutzen –„Industrielles Wasserma- unddie Wassertechnik eng verzahnt die Industrie istesals technischesMedi- nagement“ istgefragt.Das Ziel: Bestimm- sind, führtander Entwicklungintegrati- um unverzichtbar: In Form vonKühlwas- te Wasserqualitäten müssen bereit ge- verTechnologien undManagementsyste- ser,als Transportmedium, alsLösemittel stellt werden unterKontrolle der dafür me kein Wegvorbei. undals Prozesswasser in den unter- notwendigen Kosten, inklusive der Ent- schiedlichen Qualitäten vomBrauchwas- sorgung. VomWasser-Recyclingzur ser über enthärtetesoder vollentsalztes In wasserreichen Regionen istdafür abwasserfreien Produktion Wasser bishin zumReinstwasser in der nicht der gleiche technologische Auf- Industrielles Wassermanagement gibt es Pharma-Industrie. wand erforderlichwie in wasserarmen nicht „von der Stange“–zu diesem Die industrielle Nutzungvon Wasser Gebieten, wo jeder Tropfen, der einmal in Schlusskommt ein ProcessNet-Positions- verursachtimmer Kosten: Die Aufberei- der Anlage ist, wertvoll ist–dortwerden papier,das im März2014unter dem Titel tung, die meist nötigist,ist mit Konditio- Kostenzur weiteren Kreislaufschließung „Trendsund Perspektiven in der indust- nierungskosten verbunden, bei der Ver- bishin zurabwasserfreien Produktion riellenWassertechnik“ veröffentlicht wur- teilungmussfür die Pumpen Energie auf- (ZeroLiquid Discharge, ZLD) eher akzep- de (verfügbarunter processnet.org). Je gewendet werden, undnachGebrauch nach Branche, Anwendung undStandort gelangtesinaller Regelineine Nachbe- sind individuelle Konzeptenotwendig. So handlung –entweder mit dem Ziel der lohnt sich ein Wasserrecyclingindem Kreislaufführung oderzur Entsorgung im →Further Information Sinn, dass Prozesswasser im Kreislauf Vorfluter.Aus ökonomischen wieökolo- geführtwird, meist nur dann, wenn die • Youwillfind the complete ACHEMA gischenGründen istessinnvoll,Wasser Ströme schwachverunreinigtsind und trend reportat/Denkompletten ACHEMA-Trendbericht finden Sie auf: 54 www.achema.de Aspecial edition from PROCESS

document7406169270731926510.indd 54 07.04.2015 11:12:18 TREND REPORT: INDUSTRIAL WATER MANAGEMENT

WATERMANAGEMENTCONSERVES RESOURCES ANDCUTSCOST Industrial waterconsumption is not free. tion levels arelow and watertreatment is PUMPS | VALVES Inletwater normally needstobecondi- relatively inexpensive. The experts saythat tioned,and treatment costsmoney.Circula- waterrecyclingislessefficient forwaste INSTRUMENTATION tion pumpsconsume energy.Post-treat- streams that arehighly contaminated and/ ment is also normally required so that the or contain substances that have averydi- watercan be re-circulated or discharged in- verserange of chemical and physicalprop- to receivingwatercourses. Forcost and en- erties. The basicprerequisite forwater recy- vironmental reasons, it is advantageousto clingisthe establishment of an efficient wa- reducewater movement,water heatingand termanagement systemtoseparatewater Solutionsfor watercontamination, and thisiswherein- that readilylendsitself to recyclingfrom dustrial watermanagement hasarole to waterthatislesssuitable. Most of these in- play.The goal is to supplywater at ade- ternal recyclingprocesses arelocated at or aggressive fined qualitylevelwhile keepingthe costs near the sourcewherethe complexityofthe (includingdisposal) undercontrol.Industri- constituents is limited and additive tech- fluids al watermanagement will be one of three niquescan be deployedwithminimumef- focaltopicsatACHEMA2015. fort and expense. RELIABLE. “Off-the-shelf”industrial watermanage- POWERFUL. ment does not exist. That is the conclusion Zero liquid discharge—the model reached in aProcessNet position paper on forthe future? KEEPSYOUR PROCESSSAFE. the trendsand outlookinindustrial water Instead of purifying watertothe extent pos- technology, whichwas published in March sibleprior to discharge, would it make more PVC-U·PP·PVDF 2014 (available at processnet.org). Tailored sense to eliminatewater dischargealto- strategiesare needed forthe specific indus- gether? Elimination of effluent from produc- try, application and site.Water recycling tion (zeroliquid discharge) is currently the based on recirculation of processwater is subject of ahighly controversialdebate. normally only aviableoption if contamina- 400 plantsare already operatingaround

→ CONTINUATIONONPAGE56

damit kostengünstig mit wenig Aufwand zungals Wasserdampf zurückgeführt. Auf wieder aufbereitet werden können. Bei diese Weisewirdnur eine minimaleMen- Strömen, die hohe Konzentrationen an ge an Grundwasser entnommen. Verunreinigungen aufweisen und/oder Ein weiteres Beispiel steuertdie Wabag Stoffemit unterschiedlichen chemischen bei: Anfang2014erhielt dasUnterneh- undphysikalischenEigenschaften ent- men den Auftrag für eine Kläranlage im halten, erweisesichein Wasser-Recycling neuen Industriepark der saudi-arabi- meist alswenigereffizient, so die Exper- schen StadtAlKharj. Dabei sollen die Ab- ten. Daher istdie Grundvoraussetzungfür wässer der verschiedenen Produktions- Please visitus: dasWasser-Recyclingein effizientes Was- betriebe weitestgehend gereinigtwer- Achema 2015 sermanagement, bei dem unterschied- den, um eine Wiederverwendung alsBe- 15.–19.June2015 lichgut recyclingfähigeAbwässer vonei- triebswasser zu gewährleisten. DasKon- Hall 8, Booth C63 nander getrennt geführtwerden. Die zept umfasstdie Reinigungsstufen me- meisten innerbetrieblichen Recyclingpro- chanische Vorreinigung,chemische Fäl- zessesetzen in der Nähe oder direkt im lung,Sedimentation, Ausgleichsbecken, Produktionsprozess an; hier istdie Kom- biologische Reinigung,Filtration, Aktiv- plexität der Wasserinhaltsstoffebegrenzt kohlefilter undDesinfektion. Die Anlage undder Aufwand für additiveVerfahren istfür eine Kapazität von10000 m3/d vergleichsweise gering. ausgelegt. Suncor Energy recycelt über 90%des Wassers, dasder integrierte Energiever- Zero Liquid Dischargeals sorgerzur Gewinnung vonErdöl ausÖl- Zukunftsmodell? sanden in Form vonWasserdampf nutzt. Istessinnvoll,anstellemöglichstsaube- Anstatt den Injektionswasserdampf in renWasserseinfachgar kein Wasser aus unterirdischen Entsorgungsbrunnen zu Anlagenmehr freizusetzen? DasModell speichern, werden dasbereits genutzte der abwasserfreien Produktion (ZeroLi- saline Wasser behandelt, Salzeund Fest- quid Discharge–ZLD)wirdderzeit sehr stoffegefiltert unddirekt für die Neunut- kontroversdiskutiert. Immerhin sind

Aspecial edition from PROCESS 55 www.asv-stuebbe.com

document7406169270731926510.indd 55 07.04.2015 11:12:20 magazine 2015

weltweit schon rund 400 AnlageninBe- → CONTINUEDFROM PAGE 55 trieb. Die Motivesind unterschiedlich: Unabhängigkeit vonder lokalen Wasser- the world. The motives canbeverydiffer- tighter integration of waterand energy versorgung besondersinwasserarmen ent,for example elimination of dependency management. Regionen, strengeUmweltauflagen bei on the local watersupplyparticularly in re- der Einleitungz.B.von Salzfrachten, die gionswherewater is scarce,stringent envi- Further trends Rückgewinnung vonWertstoffen oder das ronmental regulation of salt concentrations • The useofmembranesinwater treat- Image. Ein interessanter Aspekt: ZLD-An- in effluent,recoveryofre-usablesubstances ment technologyhas been on the in- lagendurchlaufen Genehmigungsverfah- or imageenhancement.Experienceshows creasefor many years. renoft einfacher undschnellerals kon- that the approvalprocess forzeroliquid dis- • When thereisdirect contact,itisimpos- ventionelle Anlagen, so die Erfahrung von charge plantsisoften simplerand faster, sibletoprevent production materials Anbietern. Problematischist allerdings whichisanother interestingaspect.Howev- fromcontaminatingthe processwater.As die Behandlung derentstehenden Kon- er treatment of the residual concentrates is aresult, the processwater containsvary- zentrate. Werdie Wahl hat, suchtsichim problematic.Choosing asitewith an abun- ingconcentrationsofcontaminants. If a Zweifel lieber einen wasserreichen dant supplyofwater andimplementation of substancecan be re-used,recoverycan Standortund optimiertsein industrielles an industrial watermanagement program make economic sense in addition to Wassermanagement, alsdie erheblichen aregenerallypreferabletothe burdens as- helpingprotect the environment. Investitionen undBetriebskostenfür eine sociatedwithzeroliquid dischargeproduc- • Coolingwater needstobetreated to pre- abwasserfreie Produktion auf sich zu tion whichisveryenergy intensive.Asare- vent deposits and corrosion and also to nehmen. Vorallem derEnergiebedarfist sult, experts arepinning their hopeson maintain hygiene standards. n hoch; Hoffnung hegendie Expertendes- halb fürstärker integrierte Konzeptefür Wasser-und Energiemanagement. Für Abwässer,die sowohl mit organi- tenmehrereIndustrieanlageninBelgien, Sachen Energieeffizienzunschlagbar, be- scher Substanz alsauchmit anorgani- Frankreich, den Niederlanden undSpani- tont Sulzer. schen Salzen belastetsind, hatBayer en an einer signifikanten Reduzierung Nicht nur Meerwasser,auchentsalztes TechnologyServicesfür ein indisches ihres Frischwasserbedarfes.Bei Solvic Grundwasser kann zurWasserversorgung Pharma-Werk einen Prozessentworfen. oder DowBenelux werdendie Wasser- beitragen –sobeispielsweise im trocke- Auf existierende Infrastruktur konnteda- ströme verschiedener Betriebe miteinan- nen Süden der USA, wieGTAI(Germany bei nicht zurückgegriffen werden. Die der vernetzt–dasAbwasser der einen Trade&Invest) berichtet.Texas,Florida neue Stand-Alone-Lösungumfasstinge- Anlage dient so aufbereitet dazu,die an- undKalifornien sind im Land führend bei samt drei Reinigungsstufen: Die organi- dereAnlagezuspeisen. Ziel isteine Re- der Anwendung der Technologie. Voral- sche Substanz wird in einer biologischen duktion desFrischwasserbedarfs um bis leminKalifornien gewinnt die Meerwas- Reinigung entfernt.Ineiner Umkehros- zu 50%. serentsalzunganBedeutung, Megapro- mose-Anlage wird die Salzfracht aufkon- jektesind in Planung.Der Bedarf an effi- zentriert, um den anschließenden Ver- Membranverfahren: zienten Pumpen undwiderstandsfähigen dampfungsschritt mit möglichstgerin- der Natur abgeschaut Membranen steigt. Beider Finanzierung gemEnergieeinsatz durchzuführen. Seit Jahren werden Membranen für die der Vorhaben geht der Trend zu Public- Für ein weltweit operierendesUnter- Wasseraufbereitungimmer wichtiger.Es Private-Partnerships. nehmen, dasDispersionen undKlebstof- gibt guteGründe dafür: Membrananlagen Große Potenziale bestehen bei mobi- fe herstellt, hatVeoliaItalien eine Zero- arbeiten vollautomatischund kontinuier- lenEntsalzungsanlagen, berichtet Jim Liquid-Discharge-Anlage entwickelt.Sie lich. Hinzu kommt, dass Membranmate- Taft,ExecutiveDirector der Association of kann 15 tAbwasser proTag aufbereiten. rialien kostengünstiger undeffektiver StateDrinkingWater Administrators In der ersten Stufearbeitet ein Wärme- wurden, während der erforderliche Druck (ASDWA). Die Nachfragedürfteanziehen, pumpen-Vakuumverdampfer mit Zwangs- unddamit der Energieeinsatz deutlich da solche AnlagenimSüden desLandes umlauf an der Vorkonzentrierung des gesunken sind. bei verstärkt auftretenden Dürreperioden Waschwassers. Die finaleKonzentration Mehr als2/3 der weltweit neu instal- oder bei vorübergehenden Versorgungs- wird mittels einesVakuum-Verdampfers liertenEntsalzungskapazität basiertheu- problemen kurzfristig aushelfen könnten, mit Wärmepumpe undSchabersystemim te auf Umkehrosmose-Verfahren. Im Ver- so Taft. Kessel erreicht.Ergebnisist ein Konzent- gleichzuden traditionellenverdamp- EinigeAnbieter vonMembrananlagen rat, dasmit frischer Dispersion zu kon- fungsbasiertenTechnologien benötigt sind dazu übergegangen, ihreAnlagen zu stanter Dichtegemischt wird.Indem das die Umkehrosmose keine Wärmeenergie. standardisieren. Diese Plug-and-Play- Destillatfür Reinigungszwecke aufberei- Dassenkt die Kostenfür dasentsalzte Lösungen erfordern durch den Serien- tetwird, reduziertsichdie Abwassermen- Wasser –aus diesem Grund geht der Charakter einen geringerenfertigungs- ge auf null.Was früher entsorgt wurde, Trend selbstinRegionen mit niedrigen technischen Aufwand. Sie werden sowohl wird jetztimProduktionsprozess wieder- Energiekosten wiedem Nahen Ostenin für die Aufbereitungvon Brauchwasser verwendet. RichtungUmkehrosmose. Mit dem richti- undTrinkwasser alsauchzur Behandlung Im Rahmen desEU-Projektes E4Water, genAnlagenkonzept undder richtigen vonAbwasserteilströmen im industriel- dem aktuellweltweit größten Forschungs- Ausrüstung(die eingesetztenPumpen lenBereichangeboten. Die vorgefertigten projekt zumintegriertenWassermanage- verbrauchen 60%der gesamten Ener- Anlagenkönnen mitwenigen Handgriffen ment in der chemischen Industrie, arbei- gie!) sei die Umkehrosmose-Technik in angeschlossen werden.

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document7406169270731926510.indd 56 07.04.2015 11:12:21 TREND REPORT: INDUSTRIAL WATER MANAGEMENT

Wertstoffeund Energie genund Korrosion, sondern auchzum zurückgewinnen Sicherstellen der Hygiene. Hintergrund: Eine Kontamination desProzesswassers AusBiofilmen gelangen kontinuierlich mit Produktionsstoffen istbei einem di- Legionellenund Pseudomonaden in das rekten Kontakt unvermeidlich. Daher fin- Kreislaufwasser undkönnen dasPerso- den sich dieSubstanzeninunterschied- nalebenso wiedie Anwohner vonIndus- lichen Konzentrationen (von wenigen ppb trie-Unternehmen gefährden. Demkann biszueinigen Prozent) im Prozessabwas- manentgegenwirken, in dem der Aerosol- ser wieder.Handelt es sich um einen austragverringert unddie Legionellen- Wertstoff,kann eine Rückgewinnung vermehrung aktiv bekämpftwird. nicht nur ausGründen desUmweltschut- Die VDI-Richtlinie 2047-2 vomJanuar ss

zes, sondern auchaus wirtschaftlicher xe 2014 beschäftigtsichmit derHygiene in Sicht sinnvoll sein. an Rückkühlanlagen, die durch Verdunsten :L DasfranzösischeStart-up-Unterneh- ld oder Versprühen vonWasser Wärme ab- Bi men Magpie Polymershat eine Technik Lanxess produziertamStandortBitterfeld führen. Die Richtlinie empfiehlt eine Risi- entwickelt, um selbstwinzige Spurenvon Ionenaustauscher der MarkeLewatit zur kobeurteilungdes Gesamtsystems. Die wertvollen Metallen sehr effizient ausIn- Wasseraufbereitung. Anlagenmüssen inspiziertund doku- dustrieabwässern zu filtern.Dazuwerden mentiertwerden, die Risikenherausgear- verschiedene Filter ausPolymer-Kügel- beitet, bewertetund minimiert werden chen installiert, mit denen sich Metalle u.a. wegender bisherigen Begrenzung –ein solchesLegionellen-Management selektiv verbinden. ZurFilterung kleinster der Heizungsvorlauftemperatur vonWär- bieten beispielsweise Unternehmen wie Mengen vonEdelmetallenist die Techno- mepumpen auf meist 65°C –offeriert Envirochemie undBWT an. logie bereits in einigen europäischen Un- Ochsner nunHochtemperatur-Wärme- Fazit: Ressourcenschutz undwirt- ternehmen im Einsatz. pumpen mit einer Vorlauftemperatur bis schaftliche Erwägungen gebieten es,in- Auchder Chemiekonzern Lanxess offe- 100°C. Damit eröffnen sich vollkommen dustriellgenutztes Wasser intelligent zu riertLösungenzur Rückgewinnung von neue Anwendungsmöglichkeiten im Be- ‚gebrauchen‘ undesmöglichstwenig zu Wertstoffen: Ionenaustauscher dienen reichdes industriellenund gewerblichen ‚verbrauchen‘: Wasser sollte dabei nicht alsselektiveAdsorber zurFeinreinigung Einsatzes vonWärmepumpen. mehr bewegt, erhitztund verschmutzt vonAbwasserströmen undProzesselekt- werden alsprozesstechnischabsolut er- rolyten. Neben Schwermetallenkönnen Wasser unddas forderlich. ‚SmartWater‘ istvor allem auchStoffewie Borsäure, Chromat, Arse- Hygiene-Management auchdas mehrfach genutzte,imKreislauf nat, Fluorid oder Ammoniak selektiv aus Kühlsysteme sind für die Industrie eine geführte Wasser.Auf der ACHEMA 2015 Salzlösungenentfernt werden. wesentliche Voraussetzungfür den rei- stellen Unternehmen bewährte,weiter- Abwasser istaucheine bisher wenig bungslosen Betrieb. Dabei spielt die entwickelteund auchneue Produkte, genutzte Wärmequelle.Während bislang Kühlwasserbehandlung eine wichtige Technologien undSystemlösungendazu die Nutzungdieser Energie in der Pro- Rolle–nicht allein unterden Gesichts- vor. Pantarhei –alles istimFluss,auch zesstechnik eher selten möglichwar – punkten der Vermeidung vonAblagerun- die Technik rund ums Wasser. n

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document7406169270731926510.indd 57 07.04.2015 11:12:22 magazine 2015 BIGDATABRINGSBRIGHT PROSPECTSINTHE LAB

Datamakes thelab go round: Laboratory automation enablesthe handling and evaluation of thousands of samples.The result: data galore.The questionishow to make good useofthis information.

ime and cost pressure,aheteroge- ahundred thousand activesubstances. pharmaceutical products. Each microti- neousset of hardware,rapidly ex- Lab robots build these librariesbased on tration platecan contain up to 3,456 Tpandingdatavolumesand adiver- wellstofacilitateefficient handlingand apre-defined set of synthesis rules.With sity of formats aretypical forthe IT envi- theaid of labautomation systems, the archivingbyautomated systems. ronment in automated labworkflows. labteams usehigh-throughput screening Lab information and management sys- Duetothe highly complex,lab-specific to processinthe region of 10,000 sam- tems (LIMS) have been in usesince the tasks involved, asingleuniform long- ples perday.Ultrahigh-throughput 1980's to integrate laboratoryworkflows term standardfor pharmaceutical, bio- screeningwas developed at the begin- intoanITlandscape, buthigher levels of technologyorclinical diagnosticsisun- ningofthe 1990’s by Evotec in collabora- modern automation greatly increasethe likely forthe foreseeable future.Thereis tion with international pharmaceutical complexity of the demandsplacedonlab aneed forscalablesystems, integrative producerssuchasNovartis and Smith IT.Thisisparticularly the case when au- platforms and standardized interfaces. Kline Beecham. Using thistechnique, tomatedworkflows extend beyond PC Substancelibrariesmadeupofpoten- morethan100,000 samples canbepro- and microcontrollerbased control on a tial activeingredient molecules fordrug cessed on adaily basis in activeingredi- single pieceofequipment.Attention is development currently contain well over ent research forthe development of new currently focused primarily on process

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BigData: Problemorsolution forlab operators?Gatheringmoreinformation doesnot alwaysleadtoabetter understandingofthe process.

58 Aspecial edition from PROCESS

document5516148133047781665.indd 58 07.04.2015 13:56:15 TREND REPORT: LAB AUTOMATION Superior Temperature Technology for aBetter Life WAS„BIG-DATA“ FÜRDAS LABORBEDEUTET

Zeit-und Kostendruck, heterogene Ge- rungsgrad erhöht die Komplexität derAnfor- rätelandschaften, rasant wachsendeDaten- derungen um ein Vielfaches. Dasgiltvor al- mengenund unterschiedliche Datenformate lemdann, wenn automatisierte Prozesse sind die typischen Rahmenbedingungen für über die Einzelgerätesteuerung viaPCund Informationssysteme in automatisiertenLa- Mikrocontrollerhinausgehen. Im Zentrum borprozessen. Ob in Pharmazie, Biotechno- derAufmerksamkeit stehen dasProzess- logie oder Diagnostik –einen zukunftsfähi- undDatenmanagement sowiedie übergrei- genEinzelstandardkann es angesichts der fendeLaborverwaltung. hochkomplexen undlaborspezifischen Ab- Laboresind Meisterdarin, Datenzuprodu- läufenicht geben. Gefragt sind skalierbare zieren –und die Digitalisierung beschleu- Systeme, integrative Plattformen undstan- nigtdiesen Vorgangnochimmens: Daten- dardisierte Schnittstellen. volumen im Terabyte-und Petabyte-Bereich Substanzbibliotheken fürdie Medikamen- sind in vielen Bereichen vonMedizin und tenentwicklungenthalten heuteweit über Forschung bereits eine Selbstverständlich- The Power of hunderttausend Wirkstoffeund werden keit.Der Begriff„Big Data“steht fürdie im- Thermodynamics™ durchLaborroboter aufgebaut,die nach mense Datenflut,die durchautomatisierte vorgegebenen Syntheseregeln arbeiten. Mit Prozesse entsteht unddie sich Schätzungen derLaborautomatisierung im Hochdurch- zufolge weltweit etwaallezweiJahrever- satzscreening(HTS) steuern Mitarbeiter die doppeln soll.Beispielhaft fürdiese Entwick- Bearbeitungvon rund 10000 Proben täg- lung in denBiowissenschaften istder rasan- lich. Methoden wiedas vonder heutigen te Anstiegder Datenressourcen im Bereich Evotec mit Pharmaunternehmen wieNovar- Genomsequenzierung.Dochauchfür die ® tisund Smith Kline BeechamentwickelteUl- Entwicklungneuer Pharmakaund lebenser- Die neuen PRESTO tra-Hochdurchsatzscreeningkommen auch haltender Analysen in derMedizinbirgt die in derWirkstoffforschung zum Einsatz, wo Datenvielfalt immense Potenziale. Hochdynamische Temperiersysteme. siedie Bearbeitungvon mehr als100000 Entscheidend füralleLaborsist ein sinnvol- Proben proTag ermöglichen. Auchwenn La- les Datenmanagement –sei es im Informa- Arbeitstemperaturbereich von -92 °C borabläufebereits seit den1980er Jahren tionsaustauschmit anderen Laboren oder bis +250 °C. LeistungsstarkePumpen. über Labor-Informations- undManagement- durcheinen dezentralenZugriff auf eigene Robust und zuverlässig bis +40 °C Systeme (LIMS) in IT-Strukturenintegriert Datenbestände. Auf diese Weisekönnen La- Umgebungstemperatur.Einfache Be- werden: DerzunehmendeAutomatisie- boreihreErgebnisseaus abgeschlossenen dienung über Farb-Industrie-Touch- → FORTSETZUNG AUFSEITE 60 panel. www.julabo.com/presto

and data management as well as inclu- ated duringautomated processing.Insid- sive labmanagement. ersexpect data volumesworldwide to double everytwo yearsorso. The enor- The Big DataChallenge mousincreaseindataresourcesfor ge- Datavolumesinthe worldofmedicine nome sequencingisonlyone example and research normally extend well into from the LifeSciences.The abundanceof Besuchen Sie uns: J38 the terabyte and petabyterange.The data also creates hugepotentialsfor the Halle 4.2 Stand term “big data”isused to describe the development of new drugsand life-sus- enormousamount of data whichisgener- tainingmedical analysis.Companiesin- cludingBoehringerIngelheim,CHDI, Evo- tec, Genentech, MedImmune/AstraZen- eca, Ono Pharmaceutical and UCBhave forged researchalliances to develop new →Further Information pathways fortreatingAlzheimer’s, dia- betes and cancer as well as palliative • Further information on SiLA and the participatingcompaniesisavailable medicine. InsilicoBiotechnologyoper- at www.sila-standard.org. ates one of the world’s leadingsystem • Everythingfor the lab: ACHEMA halls biologyplatforms whichdraws together 4.1 and 4.2 proprietarydatabases,cellmodelsand • Find thisand other trend reports in computer-based analysis.The goalsare fulllength/Alle Trendberichtein validation of activeingredients and pro- voller Länge auf: www.achema.de duction of biochemicalsand pharmaceu- www.julabo.com ticals.

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document5516148133047781665.indd 59 07.04.2015 13:56:17 magazine 2015

Datamanagement designed forthe → FORTSETZUNG VON SEITE59 longterm is essential forlabswhichuse automation systems. The data must be Versuchsreihen zeit-und kostensparend für en. Die Mitglieder des Non-Profit-Konsorti- availableinavariety of formats to sup- künftigeExperimenteoderAnalysen nutzen umsentsenden spezialisierte Expertenin portdataexchangewith other labs as oder anderen Laborszur Verfügung stellen. verschiedene technische Arbeitsgruppen, well as fordistributedaccesstothe lab’s Aucheine Auswertungder Daten, etwaan- um gemeinsamverbindliche Standards zu owndata. The researchersshould be able hand speziellerData-Mining-Algorithmen, entwickeln. Dabei müssen Hersteller von to usethe data whichiscapturedinthe gewinnt in denBiowissenschaften an Be- Geräten undKomponenten die SiLA-Konfor- labfor automatic analysis and graphic deutung. So erschließen Data-Mining-Ver- mität ihrerEntwicklungenzertifizieren las- representation. Without the need to in- fahren neue Möglichkeiten fürdie Risikoer- sen. WeiterführendeInformationen zu SiLA vest significant amounts of time and kennung in derMedizin. Auchfür die prakti- können im internet unterwww.sila-stan- money,the results of completedtestse- sche medizinische Versorgung lassen sich dard.org abgerufen werden. Erste Anbieter riescan be retrieved forfutureexperi- mit Data-Miningwertvolle Zusatznutzen er- bieten bereits Softwarefür die Laborauto- mentsand analyses,and the results can zielen: etwaindem Vergleichsdaten aus matisierung an, die mit Schnittstellen nach be also made availabletoother labs. Prophylaxe,Diagnose undTherapie zum existierenden Standards ausgerüstetsind Wohleder Patienten zeitnahabgefragt und undanden individuellenBedarfangepasst Highly Versatile DataAnalysis im Gesamtkontextanalysiertwerden. werdenkönnen. Dataanalysis in an interdisciplinarycon- In vielen Laboren derBiotechnologie, Phar- Automatisierte Laborprozesse bieten zahl- text, forexample usingspecialdatamin- mazieund Diagnostik existieren hochspezi- reiche Vorteile,können jedochjenachAn- ingalgorithms, is gainingmomentum in alisierte,heterogene Gerätelandschaften, forderungsprofilund Größe derLaborsauch the biosciences.Dataminingtechniques die über historischgewachsene IT-Struktu- kostenintensive Umstellungenerfordern. createnew opportunitiestodetect medi- renentweder garnicht oder nurunzurei- Kostenbewusste Laborbetreiber,die eine calrisks.Dataminingcan also produce chend koordiniertwerdenkönnen. Möglich- Schritt-für-Schritt-Automatisierung planen, tangible value-add in practical healthcare keiten derIntegration dieser heterogenen könnten vonmodularaufgebauten Syste- delivery. Comparativeprophylaxis,diag- Komponenten bieten Gerätetreiber und men profitieren, die sich bedarfsweiseer- nostic and therapeutic data canbeac- Plattformen, die einheitlichen Standards weitern lassen. Für eine möglichstzukunfts- cessed forthe patient’s benefit at the entsprechen unddamit vonProdukten aller sichereAusstattungsollten die Module den time when it is needed and analyzed in Hersteller adressiertwerdenkönnen. aktuelleninternationalen Standards ent- the overallcontext. Um zukunftsfähigeIT-Lösungen fürautoma- sprechen sowieüber standardisierte tisierte Laborsentwickeln zu können, enga- Schnittstellen verfügen. CreatingUniform Standards gieren sich derzeit Systemhersteller,Soft- Die Laborautomation erfordert die Integrati- Aheterogeneousassortment of special- waredienstleister, Systemintegratorensowie on unterschiedlichsterAnbieter vonSoft- ized equipment is currently installedin Pharma- undBiotechunternehmen im Rah- undHardware. Die Kunstliegt heutenicht many biotechnology, pharmaceutical and men derSiLA-Initiative (Standardization in mehr in der Datengewinnung,sondern in clinical diagnosticslabs. The IT infra- Lab Automation) fürverbindliche Standards. derFrage,wie die immensen Mengen an In- structurehas developed over time, and it Ziel dieser Initiative isteine reibungslose In- formationen sinnvoll genutztwerdenkön- tendstobedisjointed or poorly coordi- tegration vonLaborgerätenund IT-Syste- nen. Auf derACHEMA 2015 finden Anwen- nated. Device driversand platforms, men unterschiedlicher Hersteller über ein- der, Anbieter undDienstleisterdie richtige whichare based on uniform standards heitliche Kommunikationsschnittstellen, Ge- Plattform, um sich über diese Herausforde- and canbeaddressed by products from rätetreiber sowieLaborverbrauchsmateriali- rungen auszutauschen. anymanufacturer,createthe opportunity to integrate thisheterogeneousequip- ment.Todevelop sustainable IT solutions forautomated labenvironments, sys- turingEngineeringand Automation) cordingtothe supplier,the iLAB platform tems manufacturers, softwareservice whichisalsoamember of the SiLA con- is builtaroundthe iLAB Service Host and providers, system integrators andphar- sortium, deviceand component manu- ahigh-performancedatabase. The sys- maceutical and biotechnologycompa- facturersmust have their products SiLA temfeatures an open deviceintegration nies have joined forces in the SiLA Initia- certified. The Instituteoffersaconsultan- module andruns standardized interface tive(Standardization in Lab Automation) cy service as well as subsequent auto- protocols (SiLA,OPC, u.a.). The platform to createauthoritativestandards. matic conformity testingand certifica- accommodates other analysis or experi- The goal of the initiativeisseamless tion. ment planningsoftwaretools. integration of labequipment and IT sys- If needed, the platform canbeintegrat- tems made by different manufacturers Introducingthe iLAB Platform ed intohigher-level systems viaastand- based on uniform communication inter- Some initial supplierssuchasInfoteam ardized data interface (e.g.HL7, ASTM, faces, devicedriversand labconsum- Softwarealready market labautomation SiLA DataExchangeStandard). Provision ables.Highly-specialized experts areas- softwareplatforms whichcome with in- has also been made forcontrol feedback signed by membersofthe non-profit con- terfaces based on existingstandards and loopsinongoingprocesses tosupport sortium to technical workinggroupsfor canbemodifiedtosuit individual needs. online processoptimization. The experi- joint development of authoritativestand- Institutes includingFraunhoferIPA apply ment management hierarchyonthe plat- ards.Accordingtoinformation provided the knowledgegained through their inform's user interface has been designed by Fraunhofer IPA(Institutefor Manufac- volvement in SiLA to tailored labIT. Ac- specifically to facilitatedataexchangein

60 Aspecial edition from PROCESS

document5516148133047781665.indd 60 07.04.2015 13:56:18 TREND REPORT: LAB AUTOMATION

interdisciplinaryteams or alternatingpro- ingbioprocessing.The goal is to partially jects.Usershavethe option of working automatebioprocessdevelopment which simultaneouslyondifferent aspects of a currently takesbetween fiveand eight project and they canconsolidateand co- years. By poolinginterdisciplinaryexper- ordinatedatafromvarioussources. The tise in biotechnology, IT,process engi- supplier claims that the device-inde- neeringand electrical engineering, the pendent softwareplatform is also suita- researchershope to migratemanual de-

blefor useinbioprocessdevelopment. velopment steps to robotic platforms. e BMBF will provide atotal of €2.2 million ar AutomatingBiotechnology in fundingfor Autobiothrough 2015.The lthC ea

Biotechnologyproduction is generally overallproject budget is €3.7 million. rH ye

considered to be sustainable and re- Ba

source-friendly.Experts predictthatwith- Customised ModularDesigns e: ur in 20 years, around one-thirdofworld- Lab automation has many benefits, butit Pict wide production will be biotechnology caninvolvecost-intensive modifications Gatheringdataiseasy, evaluation not al- based, includingproducts likepharma- dependingonthe lab's size and require- ways:Computer-based analysis and auto- ceuticals, biocatalystsand basicand ments. Cost-consciouslab operatorswho matedsample treatments flood laboratory specialchemicals. intend to introduceautomation step-by- systems with information. To raisethe full Under the umbrella of the Research on stepcould well benefit from modularsys- potential of ‘big-data’, unified standards will Production of the Future framework, the tems whichcan be expanded as needed. be needed, experts believe. German Ministry of Education and Re- To make the systems as future-proof as search (BMBF) is contributingtothisevo- possible, the modules should conform to lutionarytrend through its supportfor the current international standards and in- to gather moredata, buttomakegood Autobioconsortium. The consortium clude standardized interfaces. useofthe overwhelmingamount of infor- brings together fivemid-tier companies Lab automation requires the integra- mation. ACHEMA 2015 offersthe opportu- alongwith researchersatTUBerlin who tion of awide rangeofsuppliersofsoft- nity to users, suppliersand service pro- areinvestigatingpathways forautomat- and hardware.The challengetoday is not viderstodiscuss these questions. n

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Aspecial edition from PROCESS 61

document5516148133047781665.indd 61 07.04.2015 13:56:20 magazine 2015 BIOECONOMY IN THE SHALE-GASTRAP?

olia -Fot RD ©V s; skie nthe ©i ure: Pict ?

“Braskem freezesgreen plastics plans”or“BASF exitsbio-acrylic ac- In the current situation, thereisonlya id partnership” —recently, thenumberofpositivenewsabout large- smallnumber of high-volume chemicals wherebiobased production is competi- scalebiobased projects hasbeenlimited.One of thereasons:Cheap tivetofossilresources. Many othersare shalegas (and,more recently,cheap oil) are floodingthe market, on the vergeofprofitability.Onthe other hand, certain niche products canask for pushing bio-based processesout of thecompetitive pricezone.Is amarket premium—not forbeingbio- this alasting development,orare therewaysfor thebioeconomy to based, butfor offeringabetter perfor- free itself from theshale gastrap? mancethan“conventional” products. The challenge: these niche products of- tendon’t fit with the established business modelsinthe chemical industry. Volumesare too smalltojustifyinvest- arely have prognosesbeen dis- bivalent.“Shalewon’t last” canberead ment in largeplants, performancehas to proved so fast as in the case of bio- in some US media. Other regionsabstain be developed with the widely unfamiliar Rbased products: In 2012, European from startingshale gas exploration for end-user.New business modelsand a Bioplasticsforecastedglobalproduction different reasons(e.g. environmental dialogue from one end from the value capacitiesfor bioplasticsofalmost six concernsinEurope, “dry” shalegas and chain to the other in oftenveryfragment- million tons in 2016. By the end of 2014, complicated geological conditionsinChi- ed segments arecalledfor. the expected volume for2016had dena). So the question forinvestors,pro- Despitethe somewhat soberingnews creased to abouttwo million tons.More ducersand plant engineersis: Whereare regardinglarge-scaleproduction pro- expensive and with similar(PE, PET) or we heading? And howcan acompany fo- jects, activity in the area of researchand slighty worse(PLA) performancepara- cussing on marketingbio-based products development is showing no sign of slack. metersthantheir fossil-based cousins, in the mid-term set the stagetoday? Forexample,German BASF hasjust an- bioplasticshaveexperiencedasevere nounced a€14 million project, aimingto drawback.Already now companiesare decreaseproduction costsinindustrial revising their investment schedules and → Panel Discussion biotechnology. Thereisnoquestion that puttingbiobased projects on hold (ifnot industry is preparingfor agreener fu- outright cancellingthem). Butnewsfrom • At ACHEMA2015, apanel discussion ture—the question is maybewhen this (conducted in German) on Tuesday, the shalegas industry arealsorather am- June 16, at 10.30 h draws the focuson future willstart. n “Bioeconomy: Ways to escape the shale 62 gastrap?”. Aspecial edition from PROCESS

document3644795220005116016.indd 62 07.04.2015 11:15:17 individuell entwickelt Fürunsere Kunden undderen Anforderungen konstruiert.

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stoecklin_proc-851.indd 1 08.04.2015 14:45:32 magazine 2015 ACHEMA CONG

BiobasedWorld is afocus topicand as If youthink about reaction and chemical congress program rangingfromthe differ- such extensively coveredinthispublica- engineeringonavery abstract level, you ent kindsofmatterssuchasmetals, al- tion. Butitisanareaofpersonal interest have processesthatconvert substances loys or ceramicstothe shape the materi- of mine, almost a“pet passion”, and Iam and youhaveequipment wherein these alsmay take,beitpowder,foamor really lookingforward to see what prog- processesare happening. Thisshould be nanoparticle.” ress has been made in the area sincethe made from materialsthatare stableand lastACHEMA whereweintroduced it as a resistant to reaction conditionsand me- focaltheme. The breadth of session titles dia. Material scienceand corrosion pro- that canbesummarized under Biobased- tection areone cornerstone of thepro- Worldisastonishingand fuelsmyopti- cess industriesand asolid base in the mism about converting to asustainable truest sense. Thusitisnosurprise that bioeconomyinthe longrun.” they play such an important role in the

“The ACHEMA Congress offersawealthofinformation on technologies andprocesses that areonthe vergeofapplication,but also on solutionstopractical challenges.Incomparison to earlier events,the programhas been streamlined to avoidatopical overlap of parallel sessions. Still,participants have thechoice from ca.800 presentations.”

→ Prof.Dr. Kurt Wagemann, CEOofDECHEMA

am OpeningSession 5 PlenaryLecture: Integratedindustrial watermanagement –Efficiency in the processindustries 01 ,2 15 NE JU

, Equipment

AY Innovations

ND forHeat Transfer MO pm

Panel Discussion: Bioökonomie in der Shale-Gas-Falle?(in German language)

Industrial Water BiobasedWorld International Integrated

5 Energy-efficient Management –Biorefinery Mixing and Powder and chemical

01 chemical Platforms Separation Nanotechnology processesin Bionics@Work ,2 multiphase Industrialwater Forum liquid

16 processes managementand Biorefinery Extraction multiphase reuse concepts Chrystallization systems NE JU Y, DA

ES Industrial Water International BiobasedWorld Integrated Recent Management Powder and TU –Biorefinery Mixing and chemical developments Nanotechnology Platforms Separation processesin pm forbubble Energy efficiency Bionics@Work Forum liquid column in industrial Feedstocks and Fluid-fluid multiphase reactors water Powder buildingblocks systems management Technology

64 Aspecial edition from PROCESS

document6275975142729547616.indd 64 07.04.2015 11:16:57 CONGRESS PROGRAM RESS PROGRAM

Reaction technologyand processengi- sential forthe wellbeingofcominggen- ACHEMA bears‘chemistry’inits name. But neering areatthe very heartofACHEMA. erations. Watermanagement, energy today, this is the showand congressfor the The trendsweobserve areanintegration storage and efficiency and the sustain- processindustriesinawider sense, includ-

of different kindsofprocesses,beit able useofresourcesand CO2 arethere- ing pharmaceutical and food processing. chemical, biotechnological or electrical, fore today’s occurrenceofwhatused to These industrieshavespecific require- in order to develop the optimal overall be called ‘environmental technology’— ments likethe purity of water, hygienic con- process.Flexibility is also averyimpor- avoidingharm to the environment in- ditionsorsafepackaging. That’s whythe tant requirement.Itresults, amongother stead of trying to heal it.” needsofthe pharmaindustry aread- things,inconcepts formodularization dressed in dedicated congresssessions.” that inturn have asignificant influence In most cases, the labiswhereitall on MSRand automation technologies. begins. The complicated and large-scale In the processindustries, we arehan- The equipment has to followthese processesshown and discussed at dlinghighly activesubstances,high pres- trends; it is becomingevermoreversatile ACHEMA startedout in some beaker or sures or temperatures.The equipment and ‘intelligent’, whichinthiscase petri-dish. And it goes back to the labfor employedneedstofulfill high safety meansbeingabletocommunicateand analysis and quality control.The new pro- standards.Additional protection and de- be integratedeasily in changingenviron- cesses we aredevelopingtoday require vicestohandleunforeseen events com- ments—asteptowards ‘Industrie 4.0’.” new laboratoryand analytical equipment plement the intrinsicsafety features of and technologies –startingfromthe on- plants and components. As equipment Sustainability is akey requirement and goingtrend to miniaturization and not failures become moreand morerare, still becomingatoppriority incountrieslike endingatthe integration of labanalytics the human factor has to be takenintoac- China. Breathable air,soilprotection and and production processesinonline ana- count. Allthese parametersare ad- watermanagement arenoluxury, butes- lytical technologies.” dressed in the congress.”

Progressin Reaction Laboratoryand Thermal and BiobasedWorld Engineering Analytical ModularPlant Electrical Power Novel Safety Technique Conception Engineering Biocatalysts: Modelling Developmentand Development Relief systems and Modularisation useoffume Heat exchanger and Applications simulation cupboard standards

Beyond Exchange of Microprocess Recovery of compliance testingLabs Managing Engineering value from Electro- based process Corrosion with secondary biotechnology safety: the Automated liquid Fluoropolymers Microstructured rawmaterials European handling equipment paradigm

Safety Microprocess Progressin Managing Handheld Solids Engineering Laboratory Corrosion with Vibrational Ignition hazards Processing Technologies Fluoropolymers Spectrometers andlessons Applications learnt

→ CONTINUATION ON PAGE 66

Aspecial edition from PROCESS 65

document6275975142729547616.indd 65 07.04.2015 11:16:58 magazine 2015 ACHEMA CONG

→ CONTINUED FROMPAGE65

International Industrial Water Powder and Management Mixing and Nanotechnology BiobasedWorld Developments in Separation Forum –Microalgae Materials Catalysis desalination Treatmentof Biorefinery 15 complex waste Fluid-solid Nano-bio

20 water technologyand 7, am microreactor E1 JUN

, Panel Discussion: DeutscheEnergiewende -Zukunft oder Abseits? (in German language) AY SD

NE International Industrial Water Plant Control Powder and Management Materials

WED Latest insight on Nanotechnology Developments in Process lignocellulosic Forum Catalysis desalination Recovery of Powders, foams, automation biorefineries valuablesfrom composites andnew software Pharmaceutical wastewater tools technology pm

Innovative Process Pharmaceutical Ceramic Analytical Production EU-Bioeconomy Site membranesfor Technology Nanotechnology and Horizon Excellence efficient Formulation 2020 revisited Forum

5 separation Dataanalysis technologies

01 andprocess

,2 control

18 am NE PlenaryLecture: Chemical production fortomorrow's challenges JU Y,

DA Innovative US Process Pharmaceutical TH Analytical Production EU-Bioeconomy Site Membranesand Technology Nanotechnology and Horizon Excellence processes Sterile 2020 revisited Forum Measurement manufacturing andtesting pm technologies E 5 01

,2 Electrochemical

19 BiobasedWorld Pharmaceutical Technologies BiobasedWorld –Microalgae Commodities NE Technology –Biotechnology Biorefinery JU Modularisation , AY ID pm FR

66 Aspecial edition from PROCESS

document6275975142729547616.indd 66 07.04.2015 11:16:59 CONGRESS PROGRAM RESS PROGRAM

Energy Efficient Risk Assessment BiobasedWorld Safety NickelAlloys, Processes Reaction Integrierte Falsified and Sustain- –Bioprocesses Titanium and Engineering Roadmap Medicine ability in the Human and Zirconium in the Thermalenergy "Industrielle Directive Focus of Lab Monitoringand organizational Chemical storageand Reactor design Biotechnologie" Planning modelling factors ProcessIndustry recovery

Best practices Energy Efficient Risk Assessment BiobasedWorld NickelAlloys, in eco- Processes Reaction and –Bioprocesses Titanium and efficient Engineering ProcessSafety Sustainability Zirconium in the NanoRA construction/ Thermalenergy Vision 20/20 in the Focusof Downstream Chemical management storageand Specialreactors Lab Planning processing ProcessIndustry of chemical recovery parks

Continuous Energy Efficient Safety Analytics processing in Processes BiobasedWorld & BiobasedWorld Powerto pharmaceutical –Biorefinery Safety Surfaces –Bioprocesses Chemicals and fine Energy efficient Platforms assessmentof with Reactors chemicals chemical hazardous Nano- production transformations Feedstocks and substances technologies buildingblocks

Materials Continuous BiobasedWorld Energy Efficient processing in –Biorefinery BiobasedWorld Processes Paving the Whyfundingis Corrosion pharmaceutical Platforms –Bioprocesses waytowards morethan andselection and fine Energy efficient CO recycling gettingmoney of plant chemicals Processingof Reactors 2 unit operations materials production biomass

BiobasedWorld: Materials Chemical Specialty Plant Engineering Chemicals, Industrial Carbon Components Additive Materials for Pharma Dioxide Manufacturing harsh Plant Intermediates Utilisation Sealsystems environments Engineering and Food Ingredients

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document6275975142729547616.indd 67 07.04.2015 11:17:00 magazine 2015 UNDDER ACHEMA- GRÜNDERPREIS GEHTAN…

…das erfährtdie Öffentlich- keit am 15.Juni2015imRah- mender ACHEMA-Eröffnung. Soviel istaberjetzt schon sicher: Neun Gründermit tollen Ideenhaben es in die Finalrunde geschafftund wer- densich undihreUnterneh- menskonzepteauf der ACHEMA präsentieren.

deenbörse, Innovations-Inkubator,In- ers“. Diese Diesel-artigen Substanzen Finalisteninder Sparte teraktionsplattform –die ACHEMA hat werden reversibel katalytischhydriert „Messtechnik/Analytik“ IvieleFunktionen, wenn es um neue Im- unddienen damit alsLangzeit-Wasser- •Schadstoffedraußen im Gelände pulsefür die Industrie geht.Besonders stoffspeicher. schnellzuerfassen, istdie Idee von deutlichwirddas 2015 mit demerstmals •Ein alternatives Konzept verfolgt das Bentekk, dasdafür einen Mini-Gaschro- ausgeschriebenen ACHEMA-Gründer- Projekt RedoxHome-Battery. Leistungs- matographen mit Photoionisationsde- preis. Die Idee der Initiatoren vonDECHE- fähigeund sichereVanadium-basierte tektor entwickelt hat. MA,Hightech-Gründerfondsund Busi- Redox-Flow-Batterien werden hier als •SciomicsfahndetnachBiomarkern zur ness Angels FrankfurtRheinMain: Die In- dezentraleStromspeicher zurSerienrei- frühzeitigen Erkennung vonKrankhei- novationskraft der ACHEMA-Branchen fe entwickelt. tenund als Grundlagefür die persona- sichtbar zu machen undGründer dabei zu •Sumteq plant die Herstellungund Ver- lisierte Medizin; dafür entwickelt das unterstützen, sich in diesem Umfeldzu marktungeinesnanoporösen Hochleis- Unternehmen In-vitro-Diagnostiktests. positionieren. DasPreisgeld von10000 tungsdämmmaterials, dasbei geringer •Die IoneraTechnologiessetztdagegen Euro istdabei nur Teil der Motivation für Schichtdicke hohe Wärmedämmung auf Ionic Sensing für einbreites Anwen- die Teilnehmer.Schwererwiegt für viele liefert. dungsfeld vonder Einzelmolekülanaly- die Möglichkeit, die eigenen Technologi- se biszum DNA-Sequencing. en undProduktebekannt zu machen und Die Finalisteninder Sparte Kooperationspartner zu treffen. „Industrielle Biotechnologie“ DerACHEMA-Gründerpreiswirdvergeben Die Gelegenheit dazu haben alle neun •Unter dem Stichwort „Flavour-on-de- mitfreundlicher Unterstützungvon Air Li- FinalistenamACHEMA-Gründerpreis- mand“ arbeitet dasUnternehmen quide undAltana. n Stand in Halle 9.2.Dorterwartenden Be- 4Gene an einem neuen Konzept für die sucher begeisterteGründer undUnter- Speicherung,den Transportund die nehmer,die im Auswahlverfahren nicht Freisetzungvon Düften. nur durch ihretechnologischen Konzepte •Um gezielteFreisetzungvon Substan- → WeitereInformationen überzeugten. Die Juryaus Expertenaus zengehtesauchdem Unternehmen • Mehr zumWettbewerb finden Sie Industrie, Finanzierung undWissenschaft Bionicure–hier allerdings um Depots auf www.achema.de/gruenderpreis bescheinigte ihnen auchsehr guteMarkt- für pharmazeutische Wirkstoffeoder • Die Eröffnungssitzungmit der chancen. Impfstoffe, die durch Triggertabletten Preisverleihung findet am gezielt freigesetztwerdenkönnen. Montag, den 15.Juni2015um Finalisteninder Sparte„Energie“ •Glyconic entwickelt marktfähigeIn- 11:00 Uhr im CongressCenter Messe Frankfurt(CMF) statt. •HydrogeniousTechnologiesentwickelt haltsstoffefür Kosmetikaund Nah- Online-Anmeldung auf: Technologien für Speicherung vonEner- rungsmittel auf Grundlage natürlicher www.achema.de gie in „Liquid Organic HydrogenCarri- Polyphenolglykoside.

68 Aspecial edition from PROCESS

document2784663556235048595.indd 68 07.04.2015 11:18:55 PRODUCT INNOVATIONS

3-WEGE-KUGELHÄHNE AUSEDELSTAHL

Effebi iststelltKugelhähne aus fürdie obereVersiegelung ein Stahl, Edelstahlund Messing patentgeschütztes konisches u.a. fürChemie-, Raffinerie- und Dichtesystemeingesetzt, das Nahrungsmittelanlagenher. auseiner konischen Dichtung Neu im Programm istdie Palet- besteht,die die bestmögliche te an Kugelhähnen in den Abdichtungmit minimalen Druckklassen PN100 undANSI Drehmomenten undunbe- 600 in derAusführung Wafer grenzter Lebensdauer gewähr- undSplit-Wafer.Die Größen rei- leistensoll. Neu istauchdie chen vonDN15bis DN100, mit Integration derPaletteder Flanschanschlüssen sowohl 3-Wege-Kugelhähne ausEdel- nach UNI-EN1092-1 oder ASME stahl. Zusätzlichzuden 3-We- B16,5. Die verfügbarenMate- ge-Kugelhähnen mit Gewinde rialien sind A105, LF2, AISI304 oder Flanschund zwei Sitzen undAISI316. Erhältlichsind Sit- gibt es nuneine neue Reihevon ze ausTFM 1600, PTFE mit Car- 3-Wege-Ventilenmit Gewinde bografit,mit einem Kern zu 15 oder Flanschund vier Sitzen aus Prozent ausGlas-oderMetall- AISI316L, manuellodermit ISO- faser.Derzeit sind geflanschte Fläche. Kugelhähne des Typs ANSI600 → Halle8.0, Stand E77 in Ausarbeitung. Wieder Groß- Tel. +39-030-2110-10 teil derEffebi-Kugelhähne wird www.effebi.it → → STAINLESSSTEEL 3WAY BALL VALVES

AmongEffebi's new tallic core.Under develop- products arethe rangeof ment arethe ANSI600 ball valves in the pressure flangedballvalves.Alsonew classes PN100 and ANSI600 is the integration to the in the waferand split-wafer rangeofstainlesssteel 3 execution. The sizesgofrom wayballvalves:inaddition DN15 to DN100 and the to the standard3way valves canbeconnected threadedorflanged ball both to UNI-EN 1092-1 or valves with 2seats, anew ASME B16.5 flanges. The rangeofthreadedorflanged materialsavailable are threeway valves with 4seats A105, LF2, AISI304 and AI- in Aisi316L is nowavailable, SI316. Amongthe available manual or with Iso top. seats are TFM 1600, PTFE → Hall 8.0, Stand E77 with carbongraphite, with Tel. +39-030-2110-10 15 percent glass fiber or me- www.effebi.it

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document4595750620261132882.indd 69 07.04.2015 11:26:09 magazine 2015

EFFICIENTSUBMERGED CHEMICAL PUMP DICHTE LEICHT Innovation is combined forZone 0applications, with consistsofashaftwithlife- ANALYSIERT with tried-and-testedtech- the unique DryRun technolo- time grease-lubricated rolling nologyinthe new TMOC Dry gy.Withits single-stageradi- bearings.Excellent forlifecy- Anton Paar präsentierteinen Run submergedpumpfrom al impeller, the volute-casing cle cost calculation: the min- neuen Allrounder: ein Dichte- Bungartz. Thispumpdesign pump is securely insulated imumservice lifeofthe bear- messgerätfür die Erdölindust- combinesthe capabilitiesof against its environment,and ingis32,000 hours,the gen- rie. Eingehendes undgashalti- the MPATAN submerged workswith abearingand erousmaintenanceintervalis gesRohöl,Zwischenprodukte pump,whichisalsosuitable sealingunitthathas no con- 3–5 years, and the pumps undProzessproben lassen sich → tact with the pumpingmedi- have extremely longservice mit demDMA 4200 Mleicht um.Thisachieves aperma- lives. The robustpumpthus analysieren. Unzerbrechlich, nently dry-runningeffect.The conveys alltypes of chemical korrosionsfreiund druckbe- axialbearingpreload ensures liquidsout of tanksand con- ständig bis500 bar, „sprengt asufficient minimumload, tainerswith exceptional op- dasGerät dieGrenzen derDich- even without hydraulic forces, eratingreliability, and entire- temessung“: DasHerzdes DMA when the impellerisnot im- ly leak-free. 4200 Mist ein Biegeschwinger mersed in liquid.Thismakes → Hall 8.0, Stand C1 ausHastelloy miteinervielhö- it permissiblefor 100%dry Tel. +49-211-577905 heren chemischen Beständig- running. The bearingsupport www.bungartz.de keit gegen Salzsäureund Sau- ergasals rostfreier Stahl. → Halle4.1, Stand D1

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ist, mit derbesonderen DryRun- sigkeit führt. Hierdurchist ein alle Artenvon chemischen Flüs- → Technologie. Die zur Umgebung hundertprozentiger Trockenlauf sigkeiten völlig leckagefreiaus DENSITY sicher abgedichteteSpiralge- zulässig. DerLagerträger be- Tanksund Behältern. häusepumpe mit einstufigem steht auseiner Wellemit le- → Halle8.0, Stand C1 METERING Radiallaufradarbeitet mit einer bensdauer-fettgeschmierten Tel. +49-211-577905-0 Anton Paar has Lager-und Dichtungseinheit, Wälzlagern. Günstig füreine www.bungartz.de launched their new all-rounder: adensity me- terfor the petroleum in- DREHDURCH- → dustry.Incomingcrude oiland live crudeoil,in- FÜHRUNG termediatesamples and processsamples areeas- FürMaschinen mit unvermeid- ilyanalyzedwith DMA barenodergewollten rotatori- 4200 M. The heartofthe schen oder translatorischen density meter is aU-tube Schwingungen undVibrationen made of Hastelloywitha bietet Haag +Zeisslerdie Dreh- muchhigher chemical re- durchführung Baureihe 7101 sistancetohydrochloric an. DasGewicht wurde durch ROTARY→ JOINT acid and sourgas than die Wahl des Gehäusewerk- stainlesssteel.So, it is stoffsum60% verringert.Die Haag +Zeissleroffersthe series7101 of rotary joints for unbreakable,safefrom schwingendeMasseamWellen- machineswithunavoidable or intended rotary or translato- corrosion and pressure- endewirddadurch minimiert, ry oscillationsand vibrations. The weight has been reduced resistant up to 500 bar. die Lebensdauer verlängert. by 60%, prolongingthe service lifeofthe rotary joint. → Hall 4.1, Stand D1 → Halle4.0, Stand H3 → Hall 4.0, Stand H3 Tel. +43-316-257-0 Tel. +49-6181-92387-0 Tel. +49-6181-92387-0, www.haag-zeissler.de www.anton-paar.com www.haag-zeissler.de

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document2623661790545687446.indd 70 07.04.2015 11:28:59 PRODUCT INNOVATIONS

COMPACTAND AUTOMATICBURETTES

Cleaningofburettes and automatic tip,and burettetubeaswellasfilling The scope of delivery of thecompact au- burettes with fused on straight or lateral tube, pumphead,and bottle. Therefore tomatic Blaubrand burettes includes Bu- stopcocks is time-consumingand bears, the compact burettes and especiallythe rettetubewith Schellbach stripeand au- due to their design, the danger of dam- compact automatic burettes areeasyto tomatic zeroing, stopcockwith precision age. Repairingrequires high effortand dismantlefor simplified cleaningand can tip,fillingtube(PVC, transparent) as well carriesthe risk of theburettes beingnot simply repaired by exchangingthe appro- as 1000 ml PE-bottlewith base. Related accurate afterrepair.Compact burettes priatecomponents. Blaubrand versions equipment could be orderedseparately. and compact automatic burettes made (class AS) alwaysincludeabatch certifi- → Hall 4.1, Stand G35 by Brand consistofindividual replaceable cate and,onrequest individual certifi- Tel. +49-9342-808-0 components: PTFE stopcock, precision cates or DAkkScalibration certificates. www.brand.de →

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document8116252736013258619.indd 71 07.04.2015 14:28:58 magazine 2015

DISK MILL FORULTRAFINE MESSUNGDER PARTIKELFORM GRINDING UND-GRÖSSE

The Granomat JP disk three machineswith differ- Die neue Analysette28Image Über-und Unterkorn erkannt mill made by FuchsMaschi- ent disk sizesare available. Sizer vonFritscheignet sich zur undkönnen auchinEinzelbil- nen is based on the sta- → Hall 5.1, Stand E3 Analyse derPartikelform und dern betrachtetwerden. Die tor-rotorprinciple with a Tel. +41-26-5101000 -größe vontrockenen, rieselfä- Messdauer liegt je nach Pro- fixedand arotatingdisk, www.fuchsag.com higen Pulvern undSchüttgütern benmenge unterfünfMinuten whichallows millingorrub- in einem Messbereichvon mit sofortigem Ergebnis. Damit bing of dryorwet products. → 20µm bis20mm. Über die op- istdas Partikelmessgeräteine The mill is able to process tische Analyse vonPartikelform Alternative zur Siebung. grainsfrom3mm down to undPartikelgröße werdenbe- → Halle4.1, Stand J49 10μm usingcorresponding schädigte Partikel,Verunreini- Tel. +49-6784-70-0 diskswith athroughput of 1 gungen, Agglomerateoder www.fritsch.de to 3000kg/h dependingon → the startingproduct,the grindingfineness and the machine type. At present,

SCHEIBENMÜHLEFÜR → DIEULTRAFEINEZERMAHLUNG → Die Granomat JP Scheibenmüh- 3000kg/h. Die Scheibenmühle MEASUREMENTOFPARTICLE le vonFuchsMaschinen beruht istindreiGrößen mit unter- auf demStator-Rotor-Prinzip, schiedlichen Mahlscheiben- SHAPEAND SIZE wobei die eine Scheibe fest durchmessern erhältlich. Wäh- montiertist unddie andere rend des Betriebeskann die Fritsch’s new Analysette damagedparticles,contam- Scheibe rotiert. Mit denent- Mahleinheit verstelltwerden. 28 ImageSizer is used for inations, agglomerates and sprechenden Scheiben können Dabei istdie Mühle geräusch- analysis of particle shape oversizedorundersizedpar- nasseodertrockeneProdukte underschütterungsarm, lässt and size of dry, free-flowing ticles arerecognized accu- zu einer Granulometrie von sich leicht reinigen undist opti- powders and bulksolidsin rate andfastand canbe 3mmbis zu 10µm zermahlen onal mit Kühl-oderHeizsystem ameasuringrange from viewed as single images. werden. DerDurchsatz liegt ab- lieferbar. 20µm to20 mm. Viathe op- → Hall 4.1, Stand J49 hängig vomAusgangsprodukt, → Halle5.1, Stand E3 tical analysis of particle Tel. +49-6784-70-0 demFeinheitsgrad unddem Tel. +41-26-5101000 shape and particle size, www.fritsch.de Maschinentyp bei 1kg/h bis www.fuchsag.com

ZERO LEAKAGECONTROL VALVEKLAPPE MITREGELAUFSATZ

In collaboration with → ventils.Mit derKombination der YearyControls,Zwick devel- Klappe derSerie Tri-Con und oped the throttlingtrim car- demRegelaufsatz Sharktooth tridge Sharktooth whichis entsteht die dichtschließende used to turn their triple off- Absperr-und Regelarmatur Tri- set butterfly valves intocon- Shark. Diese Regelarmatur bie- trol valves.Thisrevised de- tetu.a. Dichtigkeit,Kompakt- sign is equal in control per- heit,leichteAutomation und formancetoaglobe valveor Reibungsfreiheit.Die Kennlinie

rotary plug valve, butincor- → sorgt dafür, dass die Armatur poratingmuchbetter shut- creates Tri-Shark, azero Zwick Armaturenhat zusammen besondersgut im niedrigen Öff- off capabilities. By combin- leakageshut-off and control mit YearyControls einen Regel- nungsbereichder Klappe zwi- ingthe throttlingtrim car- triple offset butterfly valve. aufsatz entwickelt,der die Re- schen 5und 30 Grad regeln tridge Sharktooth together → Hall 8.0, Stand E27 gelleistungeiner dreifach-ex- kann. with the triple offset butterfly +49-2333-9856-5 zentrischen Klappe verbessert → Halle8.0, Stand E27 valveseriesTri-Con, Zwick www.zwick-armaturen.de –vergleichbar mit dereines Tel. +49-2333-9856-5 Ventils oder einesDrehkegel- www.zwick-armaturen.de

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document849610497288348551.indd 72 07.04.2015 11:34:20 PRODUCT INNOVATIONS

REDUCING WATERCONSUMPTION

The new labwashersfrom phasetospecific require- (with avolumeofbetween electricitye —and reduces con- MieleProfessional aremore ments. At the heartofthisnew 50ml and 100ml)tobe sumption by up to 45%com- powerful than ever before seriesof60cmand 90cm washed and disinfected per paredwith the previousseries. —and requirelesswater,elec- wide units is an innovative wa- cycle.The keytothese im- The introduction of both water tricityand processchemicals, tercirculation systemwhich provements is apatented and and dryingair intoload carri- the companysays. Thisisthe combineshigher capacity with variable-speed circulation ershas also undergone im- resultofanew andintelligent the reduced useofresources. pump whichadjustswater provements. watercirculation systemwhich Compared with the previous pressure to requirements in → Hall 4.1, Stand H15 adjuststhe spraypressure in generation, thisallows almost the variousprogramme phas- Tel. +49-5241-8966-415 each individual programme 400%moreflasks and bottles es.Thissaves both waterand www.miele-professional.de →

Your Network for Thermal Process Engineering → SPARSAMER SPÜLER

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document7970664878530790612.indd 73 07.04.2015 12:26:33 magazine 2015 PILODIST® laboratory&process technology DEKANTERZENTRIFUGE FÜR WEICHESSEDIMENT

Flottweg präsentierteine spezi- beitet er –wie derDekanter – elle Dekanterzentrifugefür wei- eine große Feststoffmenge im ches Sediment.Der Sedicanter Zulauf underreicht einen tro- trennt Feststoffeaus Flüssigkei- ckenen Feststoff im Austrag. Die tenab. DasBesonderedaran: Besonderheiten derDekanter- Die Feststoffesind dabei aus zentrifuge: Die Abtrennung ex- einem weichen bisfließfähigen trem schwersedimentierbarer Sediment.Weicher bzw. fließfä- Feststoffedurch Beschleuni- higer Feststoff lässt sich mitei- gung vonbis zu 10000 xgist nem StandardDekanter nur möglich. Dank des hygieni- schlecht verarbeiten. Selbstbei schen Designsist er in Anwen- schwankenden Zulaufmengen dungen derBiotechnologie ein- erreicht die Neuentwicklung– setzbar. Durchdie verstellbare dank seiner verstellbaren Schälscheibe istdas Gerät bei Schälscheibe –die bestmögli- schwankenden Zusammenset- cheTrennschärfe, so derHer- zungen des Zulaufprodukts fle- steller.Der Sedicanter kombi- xibel.Gasdichter Betriebist niertdie Vorteile vonSeparator durchabdichtendes Inertgas undDekanter.Erklärtdie Sus- möglich. pension ähnlichwie ein Sepa- → Halle5.0, Stand A86 rator, d.h. er erreicht ein geklär- Tel. +49-8741-301-0 tes Zentrat. Gleichzeitig verar- www.flottweg.com →

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document3882274642317018783.indd 74 07.04.2015 12:51:40 PRODUCT INNOVATIONS

HARTMETALL-EINSATZ IN Beim Pumpen TRIBOLOGISCHEM SYSTEM aggressiver Hoher Verschleißschutz wird in taillierterAnalyse des Ver- derProzesstechnikimmer wich- schleißbilds undder Geometrie tiger.Die Spezialistenvon Durit allereingesetztenBauteile und Flüssigkeiten präsentieren maßgeschneider- Komponenten. Mit GD3F,GD05, te Lösungen zum gezielten Ein- GD10 sowieGD20 kamen vier satz vonHartmetallinnerhalb unterschiedliche, exakt aufein- einestribologischen Systems. ander abgestimmteQualitäten machtuns Dieser Einsatz führtzuEin- zum Einsatz. Um Investitions- sparungen beim Materialein- kostenzusparenwurdendie satz undder Instandhaltung. sekundärbetroffenen Bauteile keiner Neben Reibungsverlustenoder nicht alle ausgetauscht,son- Schmierung wird bei derTribo- dern je nach Belastungsgrad logie insbesonderedie Werk- mit flammgespritzterOberflä- stoff-Auswahluntersucht. Bei cheaus HartmetalloderAlumi- wasvor. einem aktuellenAnwendungs- niumoxidversehen. Seitdemist beispiel ausder Bohrtechnikin hier fürden Ersatz allereinge- derÖl- undGasindustrie ging setztenVerschleißkomponen- es darum,den abrasiven Ver- tennur ein einzigerInstandhal- schleiß am Bohrkopf stark zu tungstermin notwendig. reduzieren. Die Auswahlder ge- → Halle9.0, Stand C13 eigneten Hartmetallsorte fürdie Tel. +49-202-55109-0 Anwendung erfolgtenachde- www.durit.de →

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document8532065695806029350.indd 75 07.04.2015 12:53:06 magazine 2015

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CAPSULEFILLERIN Swiss made CONTAINMENT-VERSION Drum blender MIXOMAT MG2 introduces twoma- lects conformingand non- chines. Selecta/W is the new conformingunits through a check-weigher and sorting fail-safesystem, thanks to machine fortablets andcap- sensorslocated in the criti- sules,whichcan checkupto calphases of theprocess.

500.000 units/hour. It can Flexalab forcontainment is blending be directly connected to the the evolution of the well- production machine (tablet known capsule filler forlabo- pressorcapsule filler) or ratories. The containment used as astand-alone unit, systemfeatures aparticular with automatic or manual liftableisolatorconcept, load,for smallbatches.Size whichallows the machine to Plansifter SIFTOMAT change-overisperformed by keep its peculiarityto replacingtwo sets of parts, change different dosing whichcan be easilydisas- units. The systemallows the sembled.The machine se- machine to satisfythe → highest containment class, sifting OEL5, guaranteeingacon- centration of active subs- tancelowerthan1µg per cubicmeter.The containment versioncan be equipped with aWet-in-Placesys- Visit us! Hall5.1 /StandE3 www.fuchsag.com tem. → Hall 3.1, Stand F47 Tel. +33-051-4694-111 www.mg2.it

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document5788111194305506016.indd 77 07.04.2015 12:54:19 magazine 2015

SIL-ZERTIFIZIERTE CLAMP-ON- PROCESS TO GO DURCHFLUSSMESSER Die Clamp-On-Durchflussmes- innen herrschenden Druck. Die ser Fluxus vonFlexim haben die verfügbarenDurchflusssenso- Prüfungauf ihre Eignung zum rendeckeneinen Nennweiten- Einsatz in PLT-Schutzeinrichtun- bereichvon 6mmbis 6,5mab. gengemäß derNorm IEC61508 Es sind auchdie SIL-zertifizier- erbracht undsindals „SIL 2-fä- tenMesssysteme in Ausführun- hig” zertifiziertworden. Geprüft genfür denEinsatz in explosi- undzertifiziertwurdenUltra- onsgefährdetenBereichen ver- schalldurchflussmesser der fügbar. In Kombination mit der Baureihen F/G70X undF/G80X. patentiertenSensoranbringung Dabei handelt es sich um stati- kann derDurchfluss in extre- onäreMesssysteme fürdie ein- men Temperaturbereichen von griffsfreie Durchflussmessung -170°C bis600°C gemessen vonFlüssigkeiten bzw. Gasen. werden. Dank aufeinander ab- Weil die Ultraschallsensoren gestimmter Sensorpaare, der außen auf demRohrange- internen Temperaturkompensa- bracht werden, istdie Messein- tion undeiner einzigartigen Si- richtungkeinerleiVerschleiß gnalverarbeitungsind die Ultra- durchdas innen strömendeMe- schallsysteme nullpunktstabil. diumausgesetzt. Die Systeme → Halle11.1, Stand A16 messen unabhängig vomMedi- Tel. +49-30-936676-60 um,dem Rohrmaterial unddem www.flexim.com → → SIL 2CERTIFIED CLAMP-ON FLOWMETER

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document4483485878712976902.indd 78 07.04.2015 12:56:06 PRODUCT INNOVATIONS

ANEW WAYTOOBTAIN FACKELGASWIRDZUM ROHSTOFF GASOLINE FROM FLAREGAS FÜRBENZIN

CACChemnitz hasdevel- → umzuwandeln. In denneu ent- oped an new processtoob- wickelten Reaktoren wird die tain gasoline frompetrole- Reaktionswärme derexother- um gases that areotherwise men Reaktionen verwertet, um burned off when oilisstored. Wasserdampf zu erzeugen, wel- The gasisdirectly turned cher alsEnergieträgerfür den intotransportableand use- Prozesseingesetztwird. Dasauf able petrol right at the well- diese Weiseproduzierte hoch- head.Whatmakes thispro- oktanigeBenzinentspricht Euro cess so unique is the heat V-Norm undist im Gegensatz zu transfer application design anderen Verfahren sofortein- combininganew developed setzbar. Außer einer Stabilisie- catalyst.The isothermal re- rung derBenzinfraktion in einer → actorsguarantee ahigh lev- sation of the gasoline frac- CACChemnitz betreibtinFrei- Destillationskolonne sind keine el of efficiency and effective- tion in adistillation column, berg eine Benzinversuchsanla- weiteren Nachbearbeitungs- ness.High-octane gasoline no further post-processing ge zurGewinnung vonBenzin schritteerforderlich. Dasme- produced in thisway is of steps arerequired.Non-re- ausErdölbegleitgasen, die thanolhaltigeWasser –ein Ne- Euro Vclassification stand- acted methanolisrecycled sonst bei derLagerung vonErd- benprodukt derSynthese–ist ards and,incontrasttooth- to the process. öl ungenutztabgebrannt wer- nach derAufbereitungimPro- er methods, canbeused → Hall 9.1, Stand B26 den. Ziel deskatalysatorgesteu- zess wieder verwendbar without further post-pro- Tel. +49-371-6899-00 ertenVerfahrensist es,das Erd- → Halle9.1, Stand B26 cessing—except forstabili- www.cac-chem.de ölbegleitgas direkt am Förder- Tel. +49-371-6899-00 lochintransportfähiges Benzin www.cac-chem.de

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Wastun,wennum18Uhr die Lichterauf derACHEMAausgehen? Zurück ins Hotelkommt nichtinFrage,dennMainhattanliegt vorder Tür. Wirhaben einige Tippsfür IhrenMesseabendzusammengetragen.

rst im vergangenen Jahr wurdeFrankfurt anstrengenden Messetag nochgut zu Fußist, vonder New York Timeszueiner der ange- sollte in die Skyline der Stadteintauchen. EsagtestenStädteder Welt gekürt. Die Main- metropole landeteauf Platz 12 der „52PlacesTo Im beschaulichen Westen Go in 2014“. Die Zeitungrücktevor allem das Etwas beschaulicher geht es im FrankfurterWes- Bahnhofsviertelinden Mittelpunkt ihrer Lobes- tenzu. Die HöchsterAltstadt mit ihren mittelal- hymne. Ein Besuch der zahlreichen internatio- terlichen Straßen istidyllischamMainufer ge- nalenRestaurants undBarsinder Gegend ist legen. Seit 1972 stehen dortdie Fachwerkhäuser also Pflicht, da dasViertelnur zehn Gehminuten undder Bolongaro-Palastunter Denkmalschutz. vomMessegelände entfernt liegt. In die gut bürgerlichen Lokale desStadtviertels sollte manunbedingt einkehren. VonPastrami bisApfelwein DenDonnerstagabend kann mansichfürs DasMaxie Eisen z.B. isteine Kombination aus Städel Museum freihalten, dass an diesem Tag Restaurant undBar.Wer nochnie in den Genuss bis21Uhr geöffnet hat. Eine der bestenKunst- jüdischen Essensgekommen ist, sollte hier un- Adressen der Stadtbietet einen Überblicküber bedingt vorbeischauen. Unser Tipp: Probieren 700Jahreeuropäische Kunstgeschichte–vom Sie Pastrami. Die hauchdünn geschnittene Och- frühen 14. Jahrhundertüber die Renaissance, senbrust wird zwischen zwei Toastscheiben ser- den Barock unddie klassischeModerne bisin viert. Gleichums Ecklädtdas Urban Kitchen mit die unmittelbare Gegenwart. einer reichhaltigen Speisekarte ein –von Pizza über Gyrosbis hin zu Sushi. Etwas weiter weg Zu guter Letzthochhinaus im Erdgeschoss der DeutscheBank-Türme be- Filmische Entspannung außerhalbdes Hotel- findet sich dasMoriki, dasganzauf japanische zimmersbietenjedeMenge Kinos–egal ob Kochkünste setzt. Blockbusteroder Programmkino,hier istfür je- Traditionellergehtesinden Kneipen rund um den Geschmackdas passende Filmhighlight da- den Römerbergund die Paulskirche zu.Hier bei. Und werhochhinauswill, dem sei der Main- sollte mansichnatürlich dasFrankfurterNatio- Towerempfohlen: Frankfurts einzigerWolken- nalgetränk, einen „Ebbelwoi“, gönnen. Auchin kratzer mit Aussichtsplattform (unter der Woche den StadtteilenAlt-Sachsenhausen undBorn- bis21Uhr geöffnet) bietet nicht nur einen beein- heim reihen sich die Apfelwein-Kneipen anein- druckenden Panorama-Blick, sondern glänzt ander. auchmit einem Restaurant der Extraklasse. Zu- Sowiesosind vieleOrteinder FrankfurterIn- rückauf der Erde stelltsichdann nur nocheine nenstadtbequem zu Fußzuerreichen. Egalob Frage: Krafttanken für den nächstenMessetag auf die „Zeil“ oder an den Main, wernachdem oder weiter insNachtleben eintauchen? n a li to Fo s- an enh is ©E o; shk Andru yna al :©G ld Bi

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What do youdowhenthe lights go out at ACHEMA at 6:00 pm?Going back to thehotel is out of thequestion, for“Mainhattan”isatthe door.Wehaveput together some tips foryourFairevenings.

nlylastyear, New York TimesnamedFrankfurtone of Things areslightly moretranquilinthe westofFrankfurt. Othe world’s most in-trend cities. Thismetropolisonthe The oldcentreofHöchst, with its mediaeval streets, is sited Main took 12th placeinthe “52PlacesToGoin2014”. idyllically on the banksofthe Main. Since1972,the timbered It wasthe area around the central railwaystation that this housesthereand the Bolongaro Palace have been on the pro- newspaper putatthe centreofits hymn of praise. So avisitto tected buildings list.One should definitely stopinone of the the numerousinternational restaurants and bars around there absolutely traditional restaurants in the area. is amust,sinceitisonlyten minutes walk from the Fair venue. Youcan keep Thursday eveningfreefor theStädel Museum, The MaxieEisen, forexample,isacombination of restau- whichisopen until21:00 on that day:one of the city’s best rant and bar. Anyone who has not yethad the opportunity to addressesfor artprovidesanoverview of 700years of Euro- enjoy Jewishfood absolutely must look in here. Our tip: try pean arthistory—fromthe early 14th centurythrough the Re- Pastrami. Slices of brisket of beef,cut thin as tissue paper, naissance, the Baroque and the classicalModern up to the servedbetween twopieces of toast.Just roundthe corner,the immediatepresent. Urban Kitchen tempts youwitharichmenu—frompizzato gyrosorsushi. Slightly further away,onthe ground floor of Agood final tip: aim high the DeutscheBank towers,you find Moriki, whichiscomple- Relaxing films, besidesinthe hotel room, areonoffer in telydedicated to the Japanese culinaryarts. Thereismore countlesscinemas—whether blockbusters or artcinema, the traditional fare in the tavernsaroundthe Römerbergand St. right film highlight forevery taste is here. And the recommen- Paul’s church.Hereone should of course treatoneself to the dation foranyonewho is aiminghigh is the Main Tower: national drink in Frankfurt, an “Ebbelwoi”—applewine. Rows Frankfurt’s only skyscraper with apanoramic platform (open of applewine pubs arealsofound in thedistricts Alt-Sachsen- duringthe week until21:00) offersnot only an impressive hausen and Bornheim. panoramic view,but also standsout with its restaurant of the On foot, many locationsinFrankfurt’s towncentreare easy specialclass. to reachanyway. Whether in the “Zeil” or by the Main, anyone Oncebackonthe ground, thereisonlyone morequestion: whose legsare stillfit at the end of astrenuousFair day take care of your energy reservesfor the next dayatthe Fair should immerse themselves in the city skyline. or plunge further intothe nightlife? n

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