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EU-Projekts „Nano Hybrids“ Neuartige Aerogele auf dem Weg in den Pilotmaßstab

| Redakteur: Tobias Hüser

Wissenschaftler des EU-Forschungsprojekts „Nano Hybrids“ haben sich am 14. und 15. November in Hamburg getroffen, um nach drei Jahren eine Zwischenbilanz zu ziehen. Aerogele und ihre Produktion im Pilotmaßstab für industrielle Anwendungen stehen im Mittelpunkt des Projekts. Mit ihrer nanoporösen Struktur sind Aerogele die leichtesten Feststoffe der Welt und eignen sich für die thermische Isolierung von Pipelines. Das Potenzial dieser Materialklasse ist aber noch lange nicht ausgereizt und die kommerzielle Produktion im Industriemaßstab steckt noch in den Anfängen.

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Projekttreffen des EU-Projekts „Nano Hybrids“
Projekttreffen des EU-Projekts „Nano Hybrids“
(Bild: Tutech)

Hamburg – 12 Partner aus internationalen Universitäten, Forschungseinrichtungen und Unternehmen unter der Leitung von Prof. Irina Smirnova, Koordinatorin des Projekts und Leiterin des Instituts für Thermische Verfahrenstechnik an der Hamburg University of Technology (TUHH) haben im November 2015 zunächst mit der Entwicklung von Aerogelen aus neuen Ausgangsstoffen begonnen, die eine größere Bandbreite an erwünschten Eigenschaften aufweisen und damit neue Einsatzgebiete ermöglichen. Biobasierte Alginat-Aerogele sind für die Lebensmittelindustrie interessant, Chitosan-Aerogele oder Cellulose-Aerogele nutzen Reststoffe aus Biomasse und leisten einen Beitrag zur Kreislaufwirtschaft. Aber auch die Weiterentwicklung von Polyurethan als Ausgangsstoff mit innovativen chemischen Synthesemethoden bietet das Potenzial für neue Einsatzgebiete.

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In den ersten 18 Monaten wurden neue Methoden zur Herstellung organischer und hybrider Aerogel-Partikel entwickelt und im Labormaßstab produziert. Durch die Optimierung der Herstellungsverfahren gelang es auch, neben den üblichen monolithischen Aerogelen partikel- und sogar kugelförmige Aerogele herzustellen. Seitdem wurde im Technikum der TUHH eine Anlage zur Herstellung von Aerogelen im Maßstab von 50 l pro Einsatz errichtet, die erste Anlage für Aerogel-Prototypen in Form von sphärischen Partikel gewünschter Größe für direkte Tests in der Industrie. Neue Erkenntnisse zur Trocknung der Aerogele im Pilotmaßstab, einem entscheidenden Prozessschritt, wurden gewonnen und Aerogele können inzwischen planmäßig in größeren Mengen hergestellt werden und den beteiligten Industriepartnern für Anwendungstests zur Verfügung gestellt werden. Die Versuche im Labor, Technikums- und Pilotmaßstab werden durch Modellierung des Prozesses mit dem Ziel, Prozessbedingungen zu optimieren, unterstützt.

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Wissenschaftspartner von Nano Hybrids sind neben der TUHH als Koordinator das German Aerospace Center (DLR Köln), die Koç University in der Türkei, Armines in Frankreich, die National and Kapodistrian University of Athens und MUCTR in Russland. Die Industriepartner BASF Polyurethanes, Dräger Safety, Arçelik, Nestlé und Rise Bioeconomy bilden die vollständige Wertschöpfungskette ab. Das Projekt wird mit Mitteln des größten europäischen Forschungs- und Innovationsprogramms Horizon 2020 gefördert.

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