Energiekosteneinsparung durch multiple Trennwandkolonne
Die Destillation zählt zu den wichtigsten Prozessen der Chemischen Industrie: Etwa zehn Prozent des globalen Energiebedarfs gehen auf das Konto dieses Trennprozesses – von der Rohölaufbereitung bis zur Herstellung pharmazeutischer Wirkstoffe. Zweck des Vorgangs ist nicht nur die Aufreinigung chemischer Produkte, sondern auch das Recycling von Lösemitteln. Ulmer Chemieingenieure haben eine hochleistungsfähige und vor allem nachhaltige Destillationsanlage in Betrieb genommen. Die weltweit einzigartige Multiple Trennwandkolonne bewältigt ebenso viele chemische Trennprozesse wie drei übliche Destillationsanlagen in der Industrie. Dabei verbraucht die Ulmer Kolonne nur halb so viel Energie; die Investitions- und Betriebskosten sind deutlich niedriger.
Von einem zukünftigen Einsatz der Multiplen Trennwandkolonne würden Industrieunternehmen enorm profitieren: Die neuartige Destillationsanlage kann ein Gemisch in vier reine Komponenten trennen. Im Vergleich zu bisher eingesetzten Verfahren sind die Investitionskosten nur etwa halb so hoch. Professor Thomas Grützner, der die Multiple Trennwandkolonne mit seinem Team erstmals umsetzen konnte, hat selbst viele Jahre in der Chemie-Industrie gearbeitet und ist mit Destillationsprozesse bestens vertraut: „Nach meinem Wechsel an die Universität Ulm habe ich sofort mit der Entwicklung der neuartigen Destillationsanlage begonnen“, erinnert sich der Chemieingenieur. Zunächst arbeiteten Thomas Grützner und sein Team mit mathematischen Modellierungen und Computersimulationen, um insbesondere das dynamische Verhalten der Anlage zu verstehen. Hätten die Forschenden Prozesse einer bislang in der Industrie eingesetzten Trennwandkolonne auf ihr Großgerät übertragen, würde das „Anfahren“, also die Inbetriebnahme, jedes Mal mehr als einen Tag dauern. Dank aufwändiger Computersimulationen ist die Beprobung der Multiplen Trennwandkolonne nun schon nach wenigen Stunden möglich.
„Wenn die Multiple Trennwandkolonne Anwendung in der Industrie findet, trägt unsere Forschung massiv zum Klimaschutz bei. Auf chemische Trennprozesse, die einen relevanten Teil des globalen Energiebedarfs ausmachen, werden Unternehmen auch in Zukunft nicht verzichten können. Die Multiple Trennwandkolonne weist den Weg, wie dieser grundlegende Vorgang energieeffizienter werden kann. Mit unserer Anlage wollen wir demonstrieren, dass der Betrieb funktioniert", resümiert Thomas Grützner.
