Flexible und ressourcenschonende Anlagen

Chemieanlage der Zukunft: das F3 Factory-Projekt

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01.09.2010 Ressourcen schonen durch effizientere Prozesse in der Chemieindustrie. Damit ist in einem Satz das große Ziel des Chemie-Konsortium F3 Factory umrissen, das im Juni 2009 formell beim Projekt-Koordinator Bayer Technoloy Services gegründet wurde. Ein Jahr nach der Gründung ist es stiller geworden um das Konsortium. Dennoch passiert etwas – so die Vermutung. Die CT-Redaktion wollte wissen, wie der Stand der Dinge ist.

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F3 steht für Flexible, Fast and Future Factory. Das Projekt soll einen Paradigmenwechsel in der chemischen Produktion einleiten. Die EU fördert das Konsortium, das aus 25 Mitgliedern besteht, mit 18 Mio. Euro. Zu den Partnern, die sich im Konsortium engagieren, gehören Industrieunternehmen wie BASF, Bayer oder Evonik genauso wie wissenschaftliche Einrichtungen wie die Technische Universität Dortmund oder die RWTH Aachen.Modulare Anlagen bzw. eine ganz neue, modulare Plug and Play-Produktionstechnologie für die Chemie und ein Prozessdesign, das sowohl Prozessintensivierungskonzepte als auch innovative Entscheidungstools anwendet, stehen im Fokus des Konzepts und sollen eine schnellere und flexiblere Reaktion auf Anforderungen von außen ermöglichen. Die Ziele sind hoch gesteckt: Ressourcenschonung, Wettbewerbsfähigkeit der europäischen Chemieindustrie sowie Technologieführerschaft gehören dazu.

Wie die Chemieindustrie flexibler werden soll benennt Prof. Andrzej Górak von der TU Dortmund: Die Anlagen sollen die Vorteile von Multi Purpose-Anlage mit denen von World Scale-Anlagen verbinden. Nach dem Baukastenprinzip soll es möglich sein, gleiche Komponenten einzusetzen, die als modulare Einheiten zum Einsatz kommen. Angestrebt werden dezentrale, kontinuierliche und trotzdem kostengünstige und ressourceneffiziente Produktionseinheiten.
Konkrete Schritte auf dem Weg zur optimalen Produktionstechnologie sind die Entwicklung einer modularen Anlage (die Demo-Anlage wird in Leverkusen stehen), das Standardisieren von Prozessen und ihren Schnittstellen durch die Entwicklung von Methoden für das komplette Prozessdesign, das modulare Anlagen fokussiert und drittens sollen die Einsatzmöglichkeiten der F3 Factory mit bestehenden Produkten durch sieben Fallstudien mit den industriellen Schlüsselpartnern demonstriert werden.

Das Konzept: Standardisierung für Plug and Produce

„Die Idee für das Konzept hat sich im Rahmen der Suschem, der Technologieplattform Sustainable Chemistry, entwickelt. Basis war die gemeinschaftliche Erkenntnis, dass im Bereich der Produktionsverfahren Handlungsbedarf besteht“, sagt Tobias Grömping, Leiter des Projekts bei Bayer Technology Services. „Derzeit finden wir einen Weg, wie die Produkttechnologie Plug and Produce entwickelt und umgesetzt werden kann. Basis der Überlegungen ist die Standardisierung aus gemeinsamen Erfahrungen, um den Nutzerbedarf abzubilden.“

Am Projekt sind 25 Industrieunternehmen und wissenschaftliche Einrichtungen beteiligt. Dies sorgt laut Grömping dafür, dass die Projektideen mit dem notwendigen Nachdruck verfolgt werden. Die kritische Masse ist somit erreicht. Denn bei aller Überzeugung bedeutet die Beteiligung an dem Projekt auch die Wanderung auf einem schmalen Grat zwischen Kern-Know-how und Netzwerknutzen. Zu den Pluspunkten zählt natürlich das geteilte Risiko, das keiner alleine tragen muss.
Aufgeteilt ist das Projekt in verschiedene Arbeitspakete, die sowohl thematisch als auch chronologisch angeordnet sind. Manche Pakete bauen thematisch aufeinander auf und können demnach nur nacheinander bearbeitet werden. Die methodischen Vorüberlegungen sind inzwischen weitgehend abgeschlossen. Die Zusammenarbeit in und zwischen den Arbeitspaketen ist interdisziplinär ausgerichtet. Ein Verantwortlicher, der Leiter der Gruppe, kontrolliert und dokumentiert die Fortschritte und kann gegebenenfalls Kurskorrekturen vornehmen.
Hersteller von Komponenten für den Anlagenbau sind am Projekt nicht vorrangig beteiligt. Grömping sieht die Hersteller keineswegs außen vor: „In regelmäßigen Abständen kommen so genannte Academic bzw. Industrial interest groups, also spezifische Interessengruppen zusammen, zu denen die Komponenten-Hersteller eingeladen sind.“

Praxistest im Demonstrations- und Entwicklungszentrum in Leverkusen

Ein wichtiger Bestandteil für das Projekt ist das Demonstrations- und Entwicklungszentrum im Chempark Leverkusen. Die Fertigstellung ist für Mitte 2011 geplant. Der Koordinator zeigt sich im Hinblick auf den Baufortschritt sehr optimistisch. Im April haben Bayer Technology Services und die TU Dortmund – beides Mitglieder des Konsortiums – die Forschungsgesellschaft Invite gegründet, die das Technologiezentrum bauen und betreiben wird. In diesem Technologiezentrum wird die Demonstration der technischen Machbarkeit der Produktionskonzepte 2012 und 2013 erfolgen, im Idealfall sogar schon Ende 2011. Das Zentrum steht also in thematischem Zusammenhang zu dem Konsortium, ist aber anders finanziert. Das Land Nordrhein-Westfalen hat fünf Mio. Euro aus dem Konjunkturpaket II beigesteuert.

Global Player sorgen für Praxisbezug

In der Vergangenheit scheiterten gemeinsame Projekte oftmals am mangelnden Praxisbezug bzw. dem Willen der Umsetzung. Aufgrund der Beteiligung der Global Player der Chemieindustrie bestehen gute Chancen, dass F3 Factory dieses Schicksal erspart bleibt. Dem Ziel der Standardisierung dürfte es ebenfalls zuträglich sein, wenn große Unternehmen ein Konzept unterstützen. Durchsetzen werden sich, so Grömping, letztlich nur Konzepte, deren Ergebnisse für die Unternehmen ökologisch und ökonomisch sinnvoll sind.

„Basis von F3 Factory war die gemeinschaftliche Erkenntnis, dass im Bereich der Produktionsverfahren Handlungsbedarf besteht“
Tobias Grömping, Leiter der Initiative bei Bayer Technology Services

Heftausgabe: September 2010
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