Projekttreffen des EU-Projekts „NanoHybrids“ am 14. und 15. November 2018 bei TUTECH

Neuartige Aerogele auf dem Weg vom Labor in den Pilotmaßstab

14.11.2018

Zwischenbilanz nach drei Jahren Projektlaufzeit: Das EU-Forschungsprojekt NanoHybrids trifft sich am 14. und 15. November 2018 zu seinem Projekttreffen in Hamburg. 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 daher zum Beispiel für die thermische Isolierung von Gebäuden oder Pipelines. Das Potenzial dieser Materialklasse ist aber noch lange nicht ausgereizt und die kommerzielle Produktion im Industriemaßstab steckt noch in den Anfängen.

Hier hat NanoHybrids vor drei Jahren angesetzt. 12 Partner aus internationalen Universitäten, Forschungseinrichtungen und Unternehmen unter der Leitung von Frau Professor Dr.-Ing. Irina Smirnova, Koordinatorin des Projekts und Leiterin des Instituts für Thermische Verfahrenstechnik an der 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.

In den ersten 18 Monaten wurden neue Methoden zur Herstellung organischer und hybrider Aerogel-Partikel wurden 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 50L 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.

Zahlreiche Publikationen des Konsortiums wie z.B. ein Review zur Herstellung von Aerogelpartikeln auf Polysaccharid-Basis (K. Ganesan et al., Materials 2018, 11(11), 2144; https://doi.org/10.3390/ma11112144) ermöglichen es Aerogel-Wissenschaftlern und Wissenschaftlerinnen, auf diesem Wissen weitere Forschungen aufzubauen. Dass dies auf hohes Interesse stößt, zeigt die Tatsache, dass ein weiteres Review von Junior-Professor Dr. Pavel Gurikov und Prof. Dr.-Ing. Irina Smirnova (I. Smirnova and P. Gurikov, J. Supercrit. Fluids, 2018 (134), 228-233) zu den am meisten aufgerufenen Artikeln des renommierten Journal of Supercritical Fluids zählt.

Wissenschaftspartner von NanoHybrids 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 GmbH, die Dräger Safety AG & Co. KGaA, Arçelik A.Ş., Nestlé und RISE Bioeconomy bilden die vollständige Wertschöpfungskette ab.

Das Projekt wird mit Mitteln des größten europäischen Forschungs- und Innovationsprogramms Horizon 2020 gefördert. Horizon 2020 ist das Rahmenprogramm der Europäischen Union für Forschung und Innovation. Als Förderprogramm zielt es darauf ab, EU-weit eine wissens- und innovationsgestützte Gesellschaft und eine wettbewerbsfähige Wirtschaft aufzubauen sowie gleichzeitig zu einer nachhaltigen Entwicklung beizutragen.

Weiteres Bildmaterial:

http://www.nanohybrids.eu/
https://www.tuhh.de/v8/home.html
http://www.basf.de/
http://www.polyurethanes.basf.de/pu/solutions/de
http://ec.europa.eu/programmes/horizon2020/

Kontakt:

Prof. Dr.-Ing. Irina Smirnova

Hamburg University of Technology (TUHH)

Institute of Thermal Separation Processes

Eißendorferstr. 38

21073 Hamburg, Germany

Email: irina.smirnova@tuhh.de

Text: Jochen Kilian

TUHH - Pressestelle
Jasmine Ait-Djoudi
E-Mail: pressestelle@tuhh.de
Tel.: +49 40 428 78 3458