Projektflyer der AiF

Projekt-Steckbrief
Die AiF
Titel: Systematische Erfassung
In der AiF begegnen sich Wirtschaft, Wissenschaft
des Einflusses der Feststoff-
und Staat mit dem gemeinsamen Ziel, Deutschlands
konditionierung auf die Fest-
wertvollsten „Rohstoff“, den innovativen Mittelstand,
stoffextraktion
zu fördern. Bereits vor bald 60 Jahren hat die Industrie
Laufzeit: 01/2010 – 12/2012
die AiF ins Leben gerufen und finanziert sie über ihre
Fördersumme: 196.370 Euro
branchenspezifischen Forschungsvereinigungen
Programm: Industrielle Gemeinschaftsforschung (IGF)
bis heute.
Fördermittelgeber: Bundesministerium für Wirtschaft
Rund 100 Forschungsvereinigungen mit etwa 50.000
und Technologie (BMWi)
überwiegend kleinen und mittleren Unternehmen
Forschungsvereinigung
(KMU) sowie über 1.200 eingebundene Forschungs-
Forschungs-Gesellschaft
stellen bilden das Innovationsnetzwerk der AiF. Als
Verfahrens-Technik e.V. (GVT),
Partner der öffentlichen Hand betreut die AiF die
Frankfurt am Main
vorwettbewerbliche Industrielle Gemeinschaftsfor-
www.gvt.org
schung (IGF) sowie über ihre Projektträger-Töchter
Effiziente Produktion
von Pflanzenextrakten
Eingebundene Unternehmen
und der Europäischen Union. Die IGF bildet für KMU
Bayer Technology Services GmbH, Leverkusen
eine hervorragende Innovationsplattform, um neueste
NATECO2 GmbH & Co. KG, Wolnzach
Erkenntnisse für die Weiterentwicklung von Produkten,
FLAVEX Naturextrakte GmbH, Rehlingen
Verfahren und Dienstleistungen sowie zu Fragen der
e&v Energie- und Verfahrenstechnik, Erkrath
Qualitätssicherung, des Umweltschutzes oder der
NATEX Prozesstechnologie GmbH, Ternitz/Österreich
Normung zu gewinnen. Im Jahr 2012 vergab die AiF
Eurotechnica GmbH, Bartgeheide
rund 485 Mio. Euro öffentliche Fördermittel, insbe-
BASF SE, Ludwigshafen
sondere des Bundesminis­teriums für Wirtschaft und
Technologie (BMWi), für 11.000 laufende Vorhaben.
Forschungsstelle
Institut für Thermische Verfahrenstechnik, Technische
Universität Hamburg-Harburg, Prof. Rudolf Eggers
AiF Arbeitsgemeinschaft
industrieller Forschungsvereinigungen
„Otto von Guericke“ e.V.
Bayenthalgürtel 23
50968 Köln
Produktionstechnologien
HTS
Eine Schlüsseltechnologie der Hightech-Strategie
Tel. +49 221 37680-0
Fax +49 221 37680-27
[email protected]
www.aif.de
Fotos: GVT, Barbara Eckholdt/ www.pixelio.de (innen Mitte); Stand 07/2013
marktnahe FuE-Programme des Bundes, der Länder
Vielfältige Anwendungsbereiche
handlungsmethoden zur Erzeugung feiner Partikel, die
Naturstoffextrakte haben zahlreiche Anwendungen in
während der Extraktion von größeren Partikeln deagglo-
der Lebensmittel- und Kosmetikindustrie sowie in der
merieren können. Auch das Aufquellen von Naturstoffen
chemischen und pharmazeutischen Industrie. Effiziente
in Kontakt mit dem Lösungsmittel, das unter Umstän-
Produktionsverfahren für solche Extrakte sind für ver­
den zu Störungen des Extraktionsprozesses führen
schiedenste Produkte, Prozesse und Industriezweige von
kann, ist abhängig von der Konditionierungsmethode.
Bedeutung – vom Massenprodukt Speiseöl über die Pro-
Außerdem ergaben die Forschungsarbeiten, dass sich
duktion von natürlichen Aromen und Farbstoffen bis hin
die Schüttungsporosität während der Extraktion mit
zur Gewinnung von Ausgangsstoffen für Medikamente.
der Partikel- und Schüttdichte stark ändern kann. Daher
wurde eine Modellierung der Feststoffextraktion unter
Bei der Produktion von Naturstoffextrakten beeinflusst
Berücksichtigung der Konditionierung sowie der im
die Konditionierungsmethode, das heißt die Vorbehand-
Extraktionsprozess veränderlichen Porosität entwickelt
lung der Pflanzen oder Pflanzenbestandteile vor der
Im Rahmen eines IGF-Projekts sollte der Einfluss der
Extraktion, das nachfolgende Verfahren entscheidend
Feststoffkonditionierung auf die Feststoffextraktion
mit. Sie stellt sicher, dass der aus der festen Natur-
systematisch erfasst werden, um persönliche Erfah-
Großer Markt für mittelständische Unternehmen
stoffmatrix zu extrahierende Stoff zugänglich für das
rungen durch objektive Untersuchungen zu ergänzen.
Der Marktanteil allein für Extrakte aus Kräutern zur
Lösungsmittel ist und somit ein Extraktionsprozess mit
Dazu haben Wissenschaftler des Instituts für Thermi-
Nahrungsergänzung, wie beispielsweise Melisse, Grüner
schneller Kinetik und hoher Ausbeute ermöglicht wird.
sche Verfahrenstechnik der Technischen Universität
Tee und Heidelbeere, beläuft sich auf 6,7 Milliarden Euro
(TU) Hamburg-Harburg den Einfluss der Vorbehandlung
in Europa und auf 17,5 Milliarden Euro weltweit. Die jähr-
eingehend untersucht.
lichen Wachstumsraten für medizinische Lebensmittel
System ergänzt Erfahrung
Die Auswahl geeigneter Konditionierverfahren erfolgt
und auf der Basis belastbarer Experimente bestätigt.
auf Pflanzenbasis und Phytopharmaka werden mit 6 bis
in der Industrie in erster Linie auf Basis von Erfahrungs-
Die Ergebnisse des IGF-Vorhabens, das vom AiF-Mit-
8 Prozent angegeben. Extrakte aus Naturstoffen werden
werten. Hier setzt ein Vorhaben der vorwettbewerblichen
glied Forschungs-Gesellschaft Verfahrens-Technik (GVT)
vornehmlich von hochspezialisierten mittelständischen
Industriellen Gemeinschaftsforschung (IGF) an, die im
koordiniert wurde, dokumentieren, dass es mit bereits
Unternehmen hergestellt. Auf der Basis der in dem IGF-
Innovationsnetzwerk der AiF und ihrer Forschungsvereini-
verfügbarer Technologie möglich ist, die Pflanzenmatrix
Projekt gewonnenen Erkenntnisse sind diese Unterneh-
gungen koordiniert und vom Bundesministerium für Wirt-
zu einem hohen Grad aufzuschließen. Die erreichbare
men in der Lage, pflanzliche Materialien zielgerichtet und
schaft und Technologie (BMWi) finanziell gefördert wird.
Effizienz des Extraktionsprozesses wird allerdings von
mit weniger Risiko zu beschaffen und Produktumstel-
physikalisch-chemischen Wechselwirkungen des zu
lungen der im Regelfall batchweise arbeitenden Anlagen
extrahierenden Stoffes mit der Pflanzenmatrix beein-
flexibler zu handhaben. Das steigert die Effizienz der
trächtigt, die nicht durch mechanische Vorbehandlungs-
Betriebe und erhöht damit ihre Wettbewerbsfähigkeit.
verfahren allein vermieden werden können.
Ihr Ansprechpartner
Besseres Prozessverständnis
Für die Wirtschaftlichkeit der Verfahren muss neben
Florian Meyer
der Effizienz der Extraktion ein stabiler und störungs-
Institut für Thermische Verfahrenstechnik
freier Prozess gewährleistet sein. Dazu konnten die
TU Hamburg-Harburg
Wissenschaftler weitreichende neue Erkenntnisse über
[email protected]
Effekte erlangen, die während des Extraktionsprozesses
Tel. +49 40 42878 3962
ablaufen. Beispielsweise neigen bestimmte Vorbe-