05. Juli 2022 
 
29. Mai 2022

Membranen für die Trenntechnik

Die Trennung von Stoffgemischen ist eine technische und biologische Grundoperation. Die Natur setzt für die Stofftrennung eine Vielzahl von Membranen ein, wie beispielweise Gefäßwandungen, Zellwände oder Membranproteine. Bei industriellen und technischen Anwendungen dominieren jedoch nach wie vor die klassischen Trennverfahren: Destillation/Rektifikation, Extraktion, Kristallisation oder Ad- bzw. Absorption. Im Vergleich zu diesen Verfahren benötigt die Membrantrennung nur einen Bruchteil der Energie. Mit den jeweils an die Trennaufgabe angepassten Materialeigenschaften sind Membrane eine ideale Lösung für viele Einsatzgebiete. Es lohnt sich, in die Membranentwicklung zu investieren. Dafür sprechen sich DGMT Deutsche Gesellschaft für Membrantechnik e.V., VDI Verein Deutscher Ingenieure e.V. und die ProcessNet-Fachgruppe Membrantechnik der DECHEMA Gesellschaft für Chemische Technik und Biotechnologie e.V., in ihrem aktuellen Positionspapier aus. Hier sind auch die Ergebnisse aus den Untersuchungen der Deutsche Keramischen Gesellschaft (DKG) und Deutsche Gesellschaft für Materialkunde (DGM) mit eingeflossen.

Foto: inge GmbHFoto: inge GmbH
Trinkwasseraufbereitung aus Grundwasser mit Ultrafiltrationsmembranen im Wasserwerk Würzburg
Die aktuellen, globalen Herausforderungen des Klimawandels, der Rohstoffverknappung, Energieversorgung, der Ernährung und der Gesundheitsfürsorge können ohne effiziente Trenntechnik nicht bewältigt werden. Membranen haben dabei das mit Abstand größte Potenzial. Gastrennende Membranen und intelligente, programmierbare, selbstregelnde Membranen stehen noch am Anfang. Neue additive Fertigungsverfahren sowie neue Verfahren der Beschichtung und Funktionalisierung auf atomarem Level werden die Integrationsdichte und somit die Trennleistung weiter erhöhen. Dazu sollen auch Funktionen von Membranen in der lebenden Natur besser verstanden und adaptiert werden.

Vielfältige Einsatzgebiete für die Membrantechnik

Das heute größte Anwendungsgebiet ist die Abwasserreinigung und Trinkwasseraufbereitung. In der chemischen Verfahrenstechnik werden aufwendige thermische Trennungen zunehmend durch Membranen abgelöst. In der Lebensmitteltechnik werden Membranen als schonendes Verfahren zur Sterilisation und Klarfiltration eingesetzt. Innerhalb der Biotechnologie finden Membranen eine breite Anwendung zur Aufreinigung von Biologika, beispielsweise Viren/Vakzinen, monoklonalen Antikörpern, rekombinanten Proteinen und Nukleinsäuren. In der modernen Medizin übernehmen Membranmodule häufig zentrale Funktionen von Organen, z. B. exkretorische Funktionen von Niere und Leber oder den in den Lungen stattfindenden Gasaustausch. In Brennstoffzellen, Batterien und Elektrolyseuren trennen Membranen die Kathoden und Anodenräume. In einem sich verändernden Energiemix hin zur Nutzung regenerativer Energiequellen spielen Membranen eine wichtige Rolle zur Biogasreinigung, Wasserstoffspeicherung („Power-to-Gas“), Herstellung synthetischer Kraftstoffe („Power-to-Chemicals“) und Schließung von Kohlendioxid-Kreisläufen. Die Aufbereitung von Bergbauabwässern dient der Reduzierung von Umweltauswirkungen, der Erfüllung von Umweltauflagen und zunehmend auch der Wertstoffgewinnung.

Es lohnt sich, in die Membranentwicklung zu investieren, so das Fazit der Autoren. Neue Membranmaterialien, effiziente Transport- und Trennprinzipien, selbstreinigende und -regenerierende Membranen, fluiddynamisch optimierte Membranmodule, selbstregelnde Membranprozesse, neue Membranherstellungsverfahren, die Kombination von Membrantrennung und anderen Trennverfahren und Membranreaktoren werden in diesem Positionspapier diskutiert. Zudem können Membranen als »Materials-Hub« in der Materialforschung eine breite Wirksamkeit entfalten.

 


Weitere Nachrichten zu "IFAT":


23. April 2020

Die IFAT 2020 fällt aus – nächste IFAT: 30. Mai bis 3. Juni 2022

Die Covid 19-Pandemie hat massive Auswirkungen auch auf die internationale Umwelttechnologiebranche. In Abstimmung mit dem Executive Board des Ausstellerbeirats und den ideellen Trägern der IFAT hat die Messe München unter den IFAT-Ausstellern eine Umfrage durchgeführt. Ihr zufolge spricht sich der Großteil der Aussteller gegen eine Durchführung der IFAT vom 7. bis 11. September 2020 aus. Nach diesem Branchen-Feedback wäre eine IFAT zum geplanten Zeitpunkt nicht nur für die Messe München, sondern auch für die Messeteilnehmer unzumutbar. Hinzu kommt, dass nach den jüngsten Ankündigungen Großveranstaltungen bis Ende August 2020 nicht durchgeführt werden dürfen. Um allen Kunden eine größtmögliche Planungssicherheit zu gewährleisten, wird die IFAT 2020 in enger Abstimmung mit dem Executive Board des Ausstellerbeirats nicht stattfinden. (mehr …)


12. März 2020

IFAT verschoben – neuer Termin vom 7.-11. September 2020

Aufgrund der zunehmenden Ausbreitung des Coronavirus (COVID-19) in Europa und auf Basis der Empfehlung des Bundesgesundheitsministeriums sowie der Bayerischen Staatsregierung sieht sich die Messe München gezwungen, die IFAT 2020 zu verschieben. Dieser Schritt erfolgt in Absprache mit dem Executive Board des Ausstellerbeirats sowie mit den ideellen Trägern und in Verantwortung für die Gesundheit von Ausstellern und Besuchern. Die IFAT 2020 wird nun vom 7. bis 11. September 2020 stattfinden. (mehr …)


14. Mai 2018

IFAT: Wasseraufbereitung in der „Energieallee“

Neue Wege für einen naturnahen urbanen Wasserkreislauf: Wie das praxisnahe Demonstrationskonzept i.WET eine Brücke zwischen der Wasserinfrastruktur und der Energieversorgung schlägt, erläutert Dr.-Ing. Thomas Hillenbrand, Leiter des Geschäftsfelds Wasserwirtschaft am Fraunhofer ISI, im Gespräch mit DIE MESSE. (mehr …)



7. Mai 2018

IFAT: Kreislaufwirtschaft in der Baubranche

Recycling- und Verwertungslösungen für Bau- und Abbruchabfälle sind seit jeher ein wichtiges Ausstellungssegment der IFAT. Die Weltleitmesse für Wasser-, Abwasser-, Abfall- und Rohstoffwirtschaft findet vom 14. bis 18. Mai 2018 auf dem Münchner Messegelände statt. (mehr …)


7. Mai 2018

IFAT mit neuer Sonderfläche „Nachhaltigkeit im Straßenbau“

Der Bedeutung der Kreislaufwirtschaft in der Baubranche trägt die IFAT in diesem Jahr mit einigen Programm-Premieren Rechnung. So gibt es auf der Weltleitmesse für Wasser-, Abwasser-, Abfall- und Rohstoffwirtschaft erstmals die Sonderfläche "Nachhaltigkeit im Straßenbau". (mehr …)



24. Mai 2016

„Truck in Action“ auf dem IFAT-Freigelände

Was Kommunalfahrzeuge heute leisten, demonstriert „Truck in Action“ auf der IFAT. „Die Show zeigt unter Einsatzbedingungen innovative Fahrzeuge in spezifischen Situationen: Das sind zum Beispiel das Sammeln und Transportieren von Wert- und Abfallstoffen, das Reinigen von Rohrleitungen, Straßen und Plätzen sowie die Glättebekämpfung beim Winterdienst“, erklärt VAK-Chef Bernd Sackmann im Gespräch mit dem Messejournal DIE MESSE. (mehr …)


21. April 2016

Live-Demonstrationen auf der IFAT

Zusätzlich zum umfangreichen Rahmenprogramm in den Foren bietet die IFAT, die vom 30. Mai bis 3. Juni auf dem Messegelände in München stattfindet, erstmalig acht Live-Demonstrationen. (mehr …)

 

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