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Die chemische und biochemische Stoffumwandlung bildet den Kern der Prozessindustrie. Neue Methoden beeinflussen Ausrüstung und Anlagendesign ebenso wie Anforderungen an Material und die Nachhaltigkeit von Produkten. Fortschritte bei der Katalysatorentwicklung, die Elektrifizierung von Reaktionen und integrierte („hybride“) Prozessstufen bestimmen alle weitere Engineering- und Planungsschritte. Der anhaltende Trend zu mehr Energie- und Ressourceneffizienz und geringeren Umweltauswirkungen treibt die Entwicklung neuer Prozesse voran. Innovative Methoden wie Hochdurchsatzverfahren und Mikroreaktionstechnik spielen dabei eine wesentliche Rolle. Ein weiterer wesentlicher Trend ist die Integration von chemischen und biotechnologischen Reaktionsstufen - in der Kombination des Besten zweier Welten liegt der Schlüssel zum Erfolg.

Wussten Sie, dass die ACHEMA die weltweit größte Ausstellung für Pumpen, Kompressoren und Armaturen ist? Dabei ist das eigentlich kein Wunder, denn die chemische Verfahrenstechnik bildet das Herzstück der ACHEMA. Dabei umfasst sie heute viel mehr als „nur“ die Wahl des richtigen Reaktors oder der effizientesten Pumpe. Energieeffizienz, der flexible Einsatz verschiedener Rohstoffe und die fortschreitende Prozessautomation führen dazu, dass ein ganzheitlicher Ansatz bei der Prozessentwicklung notwendig ist. Komponenten bringen „dezentrale Intelligenz“ mit, dank derer sie direkt miteinander kommunizieren können – eine wichtige Voraussetzung für Modularisierung und größere Flexibilität. Wärmetauscher und Regeltechnik bilden die Grundlage für die Rückgewinnung von Wärme und die frühzeitige Aufteilung von Abwasserströmen je nach notwendiger Aufbereitungsmethode. Simulations- und Modellierungswerkzeuge unterstützen bei der Anlagenentwicklung und –planung, senken Kosten und verkürzen die Umsetzungszeiten.

Misch- und Trenntechnik ist für chemische Prozesse unverzichtbar, und sie hat einen erheblichen Einfluss auf Effizienz und Kosten. Fortschritte bei der Stofftrennung mit Hilfe von Adsoptionsmethoden, Membranen oder Extraktion sind ein wesentlicher Erfolgsfaktor für neue Prozesse. Dabei verschmelzen Stoffumwandlung und Aufarbeitung immer weiter und gehen in hybriden Methoden wie der Reaktivdestillation auf. Ein anderer wichtiger Trend ist der Einsatz von Multiphasen-Reaktionen. Blasensäulen spielen in der chemischen Verfahrenstechnik eine wichtige Rolle, besonders aber auch in der Fermentation und bei der Kultivierung von Mikroalgen. Außerdem bedarf es effizienter Mischer sowohl für Flüssig-Flüssig wie für Flüssig-Fest oder Flüssig-Gas-Systeme.

Die pharmazeutische Industrie stellt sehr spezielle Anforderungen an die Prozess- und Produktqualität, angefangen bei der Ausrüstung über alle Produktionsstufen bis zur Verpackung und zum Labelling. Die Ausstellungsgruppe “Pharma-, Verpackungs- und Lagertechnik” wächst stetig, und zusätzliche Ausstellungsflächen  wurden bereitgestellt, um Produzenten und Dienstleistern genüged Raum zu geben. Der Kongress greift die Bedeutung und die spezifischen Herausforderungen dieser Industrie in Vortragssträngen zu steriler Produktion und Formulierung auf, außerdem auch regulatorische Vorgaben für Pharmazeutika sowie Labeling und Tracking. 

Das Labor hat sich über die letzten Jahre dramatisch verändert. Wo früher sehr viel manuelle Arbeit notwendig war, um Daten zu ermitteln, können Forscher heute mit Hilfe moderner Labortechnik buchstäblich Millionen von Reaktionen und Analysen in überschaubaren Zeiträumen durchführen.
Die Herausforderung besteht darin, mit den riesigen Datenmengen aus Hochdurchsatzexperimenten oder automatisiert Formulierungsentwicklung umzugehen. Nur leistungsfähige IT kann aussagekräftige Ergebnisse liefern. Die IT-Systeme müssen ebenso mit der Ausrüstung verknüpft sein wie mit anderen Systemen. Auf der ACHEMA stellen die Laborausrüster die ganze Bandbreite von der Grundausstattung des Labors über automatisierte modulare Systeme bis hin zu Software- und Modellierungswerkzeugen vor, die zur Auswertung von “Big Data” eingesetzt werden. Auch der Kongress beschäftigt sich mit diesen Themen sowie mit Laborplanung und –sicherheit.

Werkstoffe und Materialverarbeitung sind wesentliche Erfolgsfaktoren in der Prozessindustrie. Das Zusammenspiel von Reaktionsmedium, Reaktanden und Materialoberflächen sowie die korrekte Dosierung von Zusätzen und die Produktfunktionalität hängen zum großen Teil von der Auswahl der richtigen Materialien und ihrem korrekten Einsatz ab. Die Bandbreite der Werkstoffe, die auf der ACHEMA in der Ausstellung und im Kongress vorgestellt werden, umfasst Metalle, Legierungen und alle Arten von Polymeren. Herstellung und Anwendung von Nanomaterialien, Schäumen und Pulvern werden ebenfalls abgedeckt. Werkstoff- und Oberflächenanalyse ist ein weiterer wichtiger Bereich, der sowohl die Werkstoffauswahl als auch die Qualitätskontrolle im Prozess betrifft. Korrosionsschutz durch Oberflächenbehandlung ermöglicht es, das Beste beider zweier Welten zu kombinieren: Leichtmetalle und –legierungen, die dank der Behandlung extremen Reaktionsbedingungen standhalten, gehören zu diesen Beispielen.

Für chemische oder biotechnologische Stoffumwandlungen werden Energie, Wasser und Rohstoffe gebraucht. Angesichts der Verknappung von Ressourcen werden neue Methoden für den effizienteren Einsatz entwickelt. Dazu gehören energieeffizienzte Reaktionen und Aufarbeitungsschritte, aber auch die vorübergehende Speicherung von Energie in Form von Elektrizität oder Wärme. Erneuerbare Energiequellen, deren Stromproduktion von den Wetterverhältnissen statt von der Nachfrage abhängt, können vorübergehend und/oder regional Stromüberschüsse liefern. Sie können bei der Produktion von Basischemikalien sinnvoll eingesetzt werden, aber auch bei der Umsetzung von unkonventionellen Rohstoffen wie CO₂. Angesichts des Shale-Gas-Booms in den USA, der Renaissance der Kohle in China und der Verfügbarkeit von Biomasse in Südostasien und Südamerika ist die Auswahl an Rohstoffen deutlich breiter geworden und variiert je nach Region und Jahreszeit.

Sicherheitskonzepte für Chemieanlagen; Geräte, Hilfsmittel und Maßnahmen zum Schutze des Menschen und der Umwelt, z. B. Atemschutzgeräte, Sauerstoff-Rettungsgeräte, Schutzkleidung, Überwachungssysteme, Explosionsschutz, Schallschutz, Anti-Elektrostatik, Gefahrgut-Transport; IT Security.

Die Ausstellungsgruppe Sicherheitstechnik und Arbeitsschutz bietet im Rahmen der ACHEMA das ideale Forum für Experten aus der Fachcommunity der Arbeits- und Prozesssicherheit. In der Halle 9.1 zeigten zahlreiche Firmen – darunter die prominentesten Namen aus der Branche – ihre Innovationen, Geräte und Techniktrends zum Schutz des Menschen und der Umwelt.