Validierung des Betriebs und der Auslegung reaktiver Trennwandkolonnen
Mit der Hightech-Strategie 2025 „Forschung und Innovation für die Menschen“ hat sich die Bundesregierung das Ziel gesetzt, die vielfältigen Anwendungspotentiale exzellenter Forschung noch schneller und effektiver zu identifizieren und für Wirtschaft und Gesellschaft nutzbar zu machen. Dafür muss die Brücke zwischen akademischer Forschung und ihrer wirtschaftlichen Verwertung bzw. gesellschaftlichen Anwendung weiter gestärkt werden. Die Fördermaßnahme "Validierung des technologischen und gesellschaftlichen Innovationspotenzials wissenschaftlicher Forschung - VIP+" setzt hier an und unterstützt Forscherinnen und Forscher dabei, Forschungsergebnisse systematisch zu validieren und Anwendungsbereiche zu erschließen.
In der chemischen Industrie lassen sich durch Prozessintensivierungen hohe Effizienzsteigerungen realisieren. Insbesondere bietet die apparative Prozessintegration viel Potenzial. Hierbei werden Prozessschritte, die standardmäßig in mehreren Apparaten nacheinander ausgeführt werden, in einem einzigen Apparat zusammengefasst. Dadurch können Kosten gesenkt, die Prozesssicherheit chemischer Anlagen erhöht und die anfallenden Recycling- und Abfallströme reduziert werden.
An der Technischen Universität Hamburg konnte der grundsätzliche Betrieb von sogenannten reaktiven Trennwandkolonnen (RTWK) gezeigt werden. Die RTWK ist ein hoch-integrierter Apparat, in dem eine Reaktion mit gleichzeitiger thermischer Trennung in drei reine Produktströme in nur einer Apparatehülle durchgeführt werden kann. D.h. statt mehrerer miteinander verschalteter Apparate, in denen die Reaktion und thermische Trennungen separat ablaufen, wird nur noch ein Apparat benötigt, wodurch hohe Einsparungen in Investitionen und Energiekosten resultieren. In dem Vorhaben ValBART soll die Auslegung und der Betrieb einer RWTK für eine spezielle Umesterungsreaktion validiert werden. Umesterungsreaktionen werden häufig in der Lebensmittelchemie oder bei der Herstellung von Biodiesel angewendet und besitzen auch darüber hinaus ein hohes Anwendungspotential. Die Ergebnisverwertung soll nach Projektabschluss durch ein industrielles Kooperationsprojekt, Lizenzierungen oder eine Ausgründung erfolgen.