Untitled - Aachener Verfahrenstechnik

Inhaltsverzeichnis 

Leitartikel 2010 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 

Thomas Melin: „Abschied nehmen, kein Problem!?“ . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 

Bioverfahrenstechnik . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 

Chemische Verfahrenstechnik . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 

Enzymprozesstechnik . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10 

Mechanische Verfahrenstechnik . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12 

Molekulare Simulationen und Transformationen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13 

Prozesstechnik . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14 

Thermische Verfahrenstechnik . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17 

Lehre . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 

Messe, Konferenzen, Workshops . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 

Soziales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 

Geplante Veranstaltungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 

Ehemaligenbericht . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28 

Personal . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29 

Impressum: 

Herausgeber: Aachener Verfahrenstechnik 

Redaktion: Manuel Hechinger, Robin Kaufmann 

Gestaltung Umschlag: Iris Becker 

Titelbild: Projektgesellschaft NGP2 – Kister Scheithauer Gross Architekten und Stadtplaner GmbH 

mit Krawinkel Ingenieure GmbH 

Postanschrift: Aachener Verfahrenstechnik, Templergraben 55, 52056 Aachen 

Telefon: +49 (0) 241 80-94668 

Fax: +49 (0) 241 80-92326 

Homepage: �� 

E-Mail: ��

Sehr geehrte Kollegen, Kooperationspartner, 

Alumni und Freunde, 

es war für uns ein ereignisreiches Jahr 2010. 

Mehrere Ereignisse zeigen, dass wir uns in der 

AVT erfolgreich an der Vision ausrichten, die wir 

uns für die AVT gegeben haben. Daher sei aus 

dieser Vision ein Zitat vorangestellt: 

Die Aachener Verfahrenstechnik (AVT) wird ihre 

Forschung im “Center for Next Generation Processes 

and Products“ (NGP 2 ) in Kooperation mit 

Partnern aus den Naturwissenschaften auf Weichen 

stellende wissenschaftliche Fragen fokussieren, 

welche 

• die Erschließung regenerativer Kohlenstoffquellen 

in neuartigen, möglichst klimaneutralen 

stofflichen Wertschöpfungsketten ermöglichen 

• sowie sowohl für regenerative als auch fossile 

Rohstoffe effiziente und fundierte Methoden 

zur Prozessentwicklung vom Rohstoff 

zu maßgeschneiderten Produkten entwickeln. 

Auf dem Titelblatt dieses AVT-Rührkessels ist 

nun der aktuelle Entwurf für den in der Vision 

angesprochenen Forschungsbau “Center for 

Next Generation Processes and Products“, kurz 

NGP 2 , dargestellt. Dieses Gebäude krönt damit 

die Anstrengungen der AVT, die Forschung entsprechend 

unserer Visionen auszurichten. Um 

dieses Gebäude hatten wir uns bereits im letzten 

Jahr im Rahmen des Hochschulbauprogrammes 

von Bund und Ländern beworben. Am 25. Oktober 

dieses Jahres wurde die Finanzierung der 

benötigten knapp 50 Mio Euro. durch die Gemeinsame 

Wissenschaftskonferenz (GWK) von 

Bund und Ländern abschließend genehmigt, sodass 

dann mit den konkreten Planungen begonnen 

werden konnte. Diese Planungen sind aktuell 

eines der größten Projekte der AVT. In der 

Bausumme sind Großgeräte und eine Bioraffinerie 

mit enthalten, die parallel entworfen wird. 

Bereits im Vorfeld hatte der Architektenwettbewerb 

stattgefunden, den die ksg Architekten und 

Stadtplaner GmbH mit einem bzgl. Innengestaltung 

und städtebaulicher Außengestaltung überzeugenden 

Entwurf für sich entschieden hatte, 

der auf dem Titelblatt gezeigt ist. 

NGP 2 ist ein Ort, an dem zukünftig die AVT angesiedelt 

sein wird, an dem aber auch Kooperationspartner 

aus unterschiedlichsten Bereichen 

wie beispielsweise Chemie, Biotechnologie und 

Polymerwissenschaften mit uns gemeinsam Forschung 

gestalten werden. Das Baugrundstück 

liegt entsprechend in der sogenannten (ehemaligen) 

Parkspange in direkter Nachbarschaft 

zur Chemie in Melaten unweit des Uniklinikums. 

NGP 2 wird zudem integraler Teil des Bioeconomy 

Science Centers in der Wissensregion 

Aachen–Bonn–Düsseldorf–Jülich. Für die AVT 

bedeutet der Neubau auch, dass der Raumnotstand, 

der aktuell aufgrund des Abrisses einer 

Versuchshalle der CVT, die einem Hörsaalneubau 

weichen muss, zumindest mittelfristig behoben 

wird. 

Hinter NGP 2 steht nicht nur ein Gebäude, sondern 

vorrangig ein Forschungskonzept, dass 

einerseits die Wertschöpfungskette vollständig 

sowohl von konventionellen aber insbesondere 

auch von neuen nachwachsenden Rohstoffen 

ausgehend über geeignete Plattformchemikalien 

bis hin zu neuen maßgeschneiderten Produkten 

abbilden wird. In einer Forschungsmatrix 

wird dies verschränkt mit systematischen Methoden 

wie der modellgestützen experimentellen 

Analyse (MEXA), Prozessintensivierung und 

modellgestützter Produkt-Prozess-Entwicklung. 

Wir sind überzeugt, dass es eine der besonderen 

Herausforderungen sein wird, die Prozesse 

von neuen Rohstoffen hin zu neuen Produkten 

systematisch möglichst modell- und wissensbasiert 

zu entwickeln, um ausreichend schnell in 

der Entwicklung und damit auf dem internationalen 

Markt konkurrenzfähig zu sein. Gerade dieser 

ganzheitliche und strukturierte Ansatz wurde 

auch bei der Bewilligung von NGP 2 besonders 

hervorgehoben. 

Eine weitere Entwicklung wurde bereits 2009 

angestoßen. Zum 1. Januar 2010 hatte dann 

Matthias Wessling in der Chemischen Verfahrenstechnik 

als frischgebackener Alexander 

von Humboldt-Professor seinen ersten Arbeitstag 

in der AVT. Die Alexander von Humboldt- 

Professur wurde als höchst-dotierter deutscher 

Forschungspreis Matthias Wessling für seine 

herausragenden Leistungen im Bereich der 

Membranforschung verliehen. Er wird die Nachfolge 

von Thomas Melin antreten, der in 2011 

3 Leitartikel 2010 Rührkessel - Die AVT im Blick

ausscheiden wird. Matthias Wessling wird damit 

die Arbeiten der AVT im Bereich Membranverfahren 

kontinuierlich fortführen und bringt insbesondere 

im Bereich der Membranherstellung 

langjährige Erfahrungen und neue Expertise mit 

ein. 

Abb.1: Ministerin Schavan und der Präsident 

der Humboldt-Stiftung Prof. 

Schwarz (rechts) verleihen in Berlin 

die Humboldt-Professur an Matthias 

Wessling, begleitet von Prof. Schmachtenberg, 

Rektor der RWTH 

Abb.2: Sechs der AVT-Professoren (v.l.n.r.): Jochen 

Büchs, Matthias Wessling, Thomas 

Melin, Wolfgang Marquardt, Andreas 

Pfennig, Michael Modigell 

Seit 1. Oktober 2010 verstärkt zudem Antje 

Spieß die AVT mit ihrer Professur für Enzymprozesstechnik. 

Frau Spieß war langjährige Gruppenleiterin 

bei Jochen Büchs und ist daher wohl 

vielen bereits aus dem Aachener Kontext bekannt. 

Sie hat bereits im Sonderforschungsbereich 

540 “Modellgestützte experimentelle Analyse 

kinetischer Phänomene in mehrphasigen fluiden 

Reaktionssystemen“ mitgearbeitet und ko- 

ordiniert seit 2005 das Graduiertenkolleg Bio- 

NoCo (Biokatalyse in unkonventionellen Medien) 

gemeinsam mit Jochen Büchs. In dem Exzellenzcluster 

Tailor-Made Fuels from Biomass 

(TMFB) ist ihre Forschung bereits vielfältig verwoben 

mit der der übrigen AVT-Lehrstühle und 

darüber hinaus. Auch die Expertise von Frau 

Spieß passt sich also in die AVT-Vision nahtlos 

ein und verstärkt uns bei der Entwicklung 

von Prozessen insbesondere auch zur effizienten 

Nutzung nachwachsender Rohstoffe. 

Wolfgang Marquardt wurde im Februar 2010 

in die wissenschaftliche Kommission des Wissenschaftsrates 

berufen. Der Wissenschaftsrat 

setzt sich einerseits aus Mitgliedern zusammen, 

die auf gemeinsamen Vorschlag verschiedener 

hochkarätiger Wissenschaftseinrichtungen berufen 

werden und andererseits aus Persönlichkeiten 

des Öffentlichen Lebens sowie Vertretern 

aus der Politik. Aufgabe des Wissenschaftsrates 

ist es, die Regierungen des Bundes und der 

Länder in allen hochschul- und forschungspolitischen 

Belangen zu beraten. 

Dass wir mit den Entwicklungen in Richtung auf 

die eingangs zitierte Vision an unterschiedlichsten 

Stellen erfolgreich sind, bestärkt uns darin, 

dass wir auf dem eingeschlagenen Weg weiter 

voranschreiten. Wir wollen insbesondere mit 

der ganzheitlichen Herangehensweise an die 

Herausforderungen der Zukunft der Verfahrenstechnik 

beispielsweise beim anstehenden Rohstoffwandel 

aber auch bei der Entwicklung neuartiger 

Produkte wesentliche Beiträge für eine 

wettbewerbsfähige Umsetzung leisten. 

Und dann gab es natürlich auch wieder wie jedes 

Jahr eine ganze Reihe von Aktivitäten, die 

nicht direkt mit der Forschung verbunden waren, 

wie beispielsweise den Lousberglauf, bei dem 

wir die größte einheitliche Gruppe gestellt haben 

sowie die Betreuung des ChemCar-Teams 

Aachener Studierender, die auf der ProcessNet- 

Jahrestagung immerhin den zweiten Platz belegt 

haben. Über alle diese und einige weitere 

Aspekte unserer Arbeit möchten wir Ihnen in diesem 

Rührkessel einen Eindruck geben. In diesem 

Sinn viel Spaß beim Lesen! 

Andreas Pfennig für die AVT 

Rührkessel - Die AVT im Blick Leitartikel 2010 4

Thomas Melin: „Abschied nehmen, kein Problem!?“ 

Als ich 1971 am Institut für Verfahrenstechnik 

meine Diplomarbeit schrieb, dann unter Mitarbeit 

eines pfiffigen Diplomanden namens Modigell 

und in Gesellschaft der unvergessenen Truppe 

von Rauch, Seide, Hartung und Co meine Dissertation 

anfertigte, hatte ich mir nicht träumen 

lassen, fast 40 Jahre später im selben Gebäude 

einmal meine Kartons zu packen und versonnen 

Abschied zu nehmen von einer Welt, die mir immer 

viel bedeutet hat, bald aber auch nicht mehr 

sein wird als ein Stückchen Geschichte. 

Zwischen IVT und IVT lagen zunächst neunzehn 

Jahre und elf Monate Bayer. Ich entwickelte eine 

neue Destillationspackung, die die Welt (meine 

Welt der Destillation) verändern sollte. Bayer 

hatte andere Pläne, schickte mich postwendend 

in die NEUE Welt, zu Cutter Labs: Blutplasma- 

Fraktionierung statt Destillation. Auf den Gewöhnungsschock 

(„There is a new engineer here 

from Bayer. We don’t know what he did, but he’ll 

never do it again“) folgten drei Traum-Jahre in 

San Francisco, die wie im Flug verstrichen. Ich 

brachte zwei waschechte kleine Amerikaner und 

eine Menge Ideen mit, von denen ich eine, die 

Freiströmungselektrophorese 25 Jahre später 

am Institut mit gemischtem Erfolg umzusetzen 

versuchte. 

Nach dem Abenteuer des Baus einer kleinen 

Feinchemikalienfabrik in Korea ging es dann 

wieder zurück zum Mittelpunkt der Welt, Leverkusen. 

Mein neues Arbeitsgebiet Umweltschutz 

hatte Konjunktur und ich konnte alles Neue und 

Schwierige anfangen, biologische Abluftreinigung, 

Naßoxidation, Flotation, Membranverfahren, 

produktionsintegrierten Umweltschutz und 

das was heute als advanced oxidation bezeichnet 

wird. Es folgte die Zeit der Wende, in der Umweltschutz 

zum Unwort wurde und die einzige 

Überlebenschance in Vorschlägen zur Senkung 

der Umweltschutzkosten bestand. Aus dieser 

Zeit stammen aber auch zwei Großanlagen zur 

biologischen Abluftreinigung, auf die ich heute 

noch stolz bin, und die Modernisierung der Abfallverbrennungsanlagen. 

Dann etwas, was ich nie verstehen werde 

(warum überhaupt? warum so spät? warum erfolgreich?): 

die Bewerbung und der Ruf nach 

Aachen. Ich kam ohne eng begrenztes Arbeitsfeld 

– Umweltschutz-VT umfasst eben die ganze 

Verfahrenstechnik – und hatte vor, chemische 

Reaktionstechnik zum Schwerpunkt auszubauen, 

stellte aber schnell fest, dass dazu nicht nur 

die Infrastruktur und die praktisch-chemische 

Ausbildung der Studierenden fehlte, sondern 

die Außenwelt von dem Rautenbach-Nachfolger 

eben nichts anderes wollte und ihm auch nichts 

anderes zutraute als Membrantechnik. 

Was blieb mir also anderes übrig als in Robby’s 

große Fußstapfen zu treten und intensiv Membrantechnik 

zu betreiben? Es gab einige Arbeiten, 

die allenfalls marginal mit Membranen zu 

tun hatten, Arbeiten zum Stofftransport (Gruber), 

zur Reaktionstechnik (Nattkämper, Westermann, 

Krüger), zur Kristallisation (Schleiden, Küntzel), 

zur technischen Elektrophorese (Poggel, Lerlertwanich) 

und zur Emulsionsherstellung (Hoppe), 

der Rest aber war entweder reine Membrantechnik, 

von Gaspermeation (Klinkhammer, 

Ajhar, Follmann) über PV-GP (Sommer), Mikround 

Ultrafiltration (Vossenkaul, Brügger, Geissler), 

Nanofiltration (Gallenkemper, Salehi, Niewersch), 

Elektrodialyse (Gloede), Membrankontaktoren 

(Kashefi, Bayer) oder er behandelte Hybridverfahren 

wie Membranreaktoren (Wieland, 

Poschmann, Matthias), Membranbioreaktoren 

(Wintgens, Bütehorn, Lyko) oder die Kombination 

Nanofiltration/Adsorption (Eilers, Meier, Kazner). 

In der letzten Zeit kamen Arbeiten zum 

Betrieb (Pulsation) von Membransystemen hinzu 

(Koh, Carstensen), es wurde an Modulkonstruktion(Schleger, 

Koester), an neuen Spacern 

(Fritzmann) und an Flüssigmembranen (Krull, 

Medved) und an der Modifikation von Membranoberflächen 

gearbeitet (Kochan). 

Fast die gesamte Forschung erfolgte in 

Forschungsverbünden, im Graduiertenkolleg 

AGEESA und dann in einer großen Zahl von 

NRW-, BMBF und vor allem EU-Projekten, davon 

5 verbunden mit Projektleitung, die die Selb- 

5 Thomas Melin: „Abschied nehmen, kein Problem!?“ Rührkessel - Die AVT im Blick

ständigkeit und die organisatorischen und kommunikativen 

Fähigkeiten einer großen Gruppe 

von Mitarbeitern enorm forderten und förderten. 

Stellvertretend für viele Andere fallen mir die Namen 

Hochstrat, Tarnacki, Kazner und Fritzmann 

ein, vor allem aber Thomas Wintgens, der sich 

zum perfekten Architekten und Leiter von Forschungsverbänden 

entwickelte. Gerade weil ich 

mich lieber auf die fachlichen Inhalte konzentriert 

habe, wurden er und die durch ihre Geradlinigkeit 

und Loyalität ausgezeichneten Oberingenieure 

Offermann und Yüce zu den Trägern 

der erfolgreichen Entwicklung des Instituts. Aber 

auch das Verantwortungsbewusstsein und der 

Einsatz der Nichtwissenschaftler, die mich in der 

ganzen zweiten Institutszeit begleiteten, stellvertretend 

für alle möchte ich Frau Walbert, Herrn 

Spalding und Herrn Bougé nennen, haben sehr 

großen Anteil. 

Wenn ich mich frage, was ich denn eigentlich 

richtig gemacht habe, würde ich in erster 

Linie das Klima des Dialogs, des Vertrauens 

und der Freiwilligkeit nennen, das ich versucht 

habe herzustellen. Woran ich mich aber 

auch sehr lebhaft erinnere sind die Niederlagen, 

die ich erlitten habe, besonders die zu 

große Zahl von Mitarbeitern, die ihre Promotionen 

nicht abgeschlossen haben, nach sehr optimistischer 

Rechnung drei, nach pessimistischer 

Rechnung bis zu sechs oder die Ablehnung der 

dritten Runde des Graduiertenkollegs AGEESA. 

Was mir besonders Spaß gemacht hat? VT- 

Five, die Gründung des Network Young Membrains 

durch meine ersten Mitarbeiter, unser erstes 

EU-Projekt-Meeting in Thessaloniki mit Stefan 

Sommer und Bernd Klinkhammer, Produkt- 

Design, sowohl in der Praxis (Spacer, Aixchanger, 

Elektrophoresezelle, Membranemulgierung) 

als auch die Vorlesung, die sowohl in Bangkok 

wie auch in Aachen mit Überraschungen verbunden 

war: In Bangkok mit Einladung zu Essen und 

abendlicher Stadtführung durch meine Studenten, 

in Aachen mit dem unaufgeforderten Bau 

einer Thermotasse durch einen Studenten. Ach 

so, Sie wissen nicht, was eine Thermotasse ist? 

Eine Tasse, die ohne Heizung und Deckel 20 min 

den Kaffee bei 55°C hält. Wie das geht, erfahren 

Sie in der Vorlesung, vielleicht zum letzten Mal 

im kommenden Sommersemester. 

Nicht für jeden Hochschullehrer ist der Abschied 

von „seinem“ Lehrstuhl ein fast natürlicher Vorgang. 

Eher Sorge um die Nachfolge, Sorge um 

das fast unvermeidliche Finanzierungsloch, Sorge 

wie man denn von heute auf morgen ohne 

diesen Lehrstuhl auskommen soll oder – weniger 

weitsichtig – der Lehrstuhl ohne den Professor. 

Es gibt einen Grund, warum mir all dies keine 

Sorge macht und der heißt Matthias Wessling. 

Er war immer schon mein Traumnachfolger 

und ist es heute mehr denn je. Zumindest 

für die Übergangszeit muss das Preisgeld des 

Alexander von Humboldt-Preisträgers reichen. 

Seit letztem Januar ist es nicht mehr mein, sondern 

zunächst unser und heute schon längst 

sein Lehrstuhl. Man merkt das auch daran, dass 

er inzwischen schon zwölf (oder sind es schon 

15?) neue Mitarbeiter eingestellt hat oder daran, 

dass Membranen gesponnen werden in Halle 

2. Die von vielen schon zu Rautenbach’s und 

leider auch zu meiner Zeit vermisste materialwissenschaftliche 

Komponente wird in Zukunft 

eine ideale Ergänzung zur Membrantechnik- 

Kompetenz des Lehrstuhls bilden. Damit materialwissenschaftliche 

Stärke aber nicht auf den 

Lehrstuhlinhaber beschränkt bleibt, ist eine Annäherung 

an die Polymerchemie (DWI) eine 

ebenso logische Konsequenz wie die verstärkte 

Einstellung von Naturwissenschaftlern. Vor diesem 

Hintergrund muss man den bald auf die 

Verfahrenstechnik zukommenden Umzug nach 

Melaten als Aneinanderrücken von Natur- und 

Ingenieurwissenschaften sehen, ein Schritt, der 

von der langfristigen Strategie der Hochschule 

verlangt wird und die Stellung der Membranwissenschaft 

festigt, mit dem Thema der nachwachsenden 

Rohstoffe im AVT-Verbund aber 

auch viele neue Chancen und Herausforderungen 

bietet. 

Abschied nehmen kein Problem? NEIN! Stattdessen 

ein herzliches, großes Danke an Euch 

alle. 

Mit den besten Grüßen für eine harmonische 

Weihnachtszeit an all unsere Freunde weltweit, 

Thomas Melin 

Rührkessel - Die AVT im Blick Thomas Melin: „Abschied nehmen, kein Problem!?“ 6

Die AVT.BioVT hat sich in den letzten Jahren 

unter anderem mit den neuen Herausforderungen 

des Rohstoffwandels in der Verfahrenstechnik 

beschäftigt. Pflanzen sind dabei in zweierlei 

Hinsicht interessant: Zum einen können sie als 

nachwachsender Rohstoff für die Industrie dienen, 

zum anderen aber auch als hoch spezialisierte 

Produzenten von pharmazeutischen Proteinen. 

Plattformchemikalien aus regenerativen 

Rohstoffen 

Regenerative Rohstoffe werden zunehmend von 

der stoffwandelnden Industrie genutzt. Auch in 

Aachen wird intensiv im Exzellenzcluster „Tailor- 

Made Fuels from Biomass (TMFB)“ an der Verwertung 

von Biomasse geforscht. Für grüne Biomasse, 

die primär aus Cellulose besteht, ist eine 

direkte Fermentation zu der Plattformchemikalie 

Itakonsäure geplant. Diese Dicarbonsäure 

wird bisher unter anderem in der Kunststoffindustrie 

eingesetzt und soll im TMFB die Vorstufe 

eines neuartigen maßgeschneiderten Kraftstoffs 

bilden. Vor der eigentlichen Fermentation muss 

allerdings erst die Cellulose in ihre Glucose - 

Untereinheiten gespalten werden. In der Natur 

Abb.3: BioLector 

geschieht dies durch eine Kombination von mehreren 

Enzymen, die erst in ihrem Zusammenspiel 

ihre größte Wirksamkeit entfalten. In der 

AVT.BioVT wurde daher zuerst nach einer Methode 

gesucht, den Abbau möglichst genau charakterisieren 

zu können. Die Wahl fiel dabei auf 

die BioLector-Technologie, die auf der Streulichtmessung 

basiert und Aussagen über die Abbaugeschwindigkeit 

der Cellulose im Mikrolitermaß- 

Bioverfahrenstechnik 

stab ermöglicht (Abb.3). Auf diese Weise konnten 

auch die einzelnen Enzyme detailliert untersucht 

werden. Die so gewonnenen Erkenntnisse 

sollen später dazu eingesetzt werden, diese Enzyme 

gezielt zu optimieren und eine geeignete 

Enzymmischung zu finden. Nach der Hydrolyse 

schließt sich die Fermentation an, für die der Pilz 

Ustilago maydis ausgewählt wurde. Dieser natürliche 

Produzent von Itakonsäure wurde zuerst 

ausführlich im Schüttelkolbenmaßstab charakterisiert, 

um den Einfluss von pH-Wert, Osmolarität 

und Zweitsubstratlimitierungen abschätzen 

zu können. Anschließend wurde der Prozess in 

Abb.4: Biomembranreaktor 

den Bioreaktor übertragen, wo vergleichbare Atmungsaktivitäten 

und Produktionsraten erzielt 

wurden. In einem Biomembranreaktor (Abb.4) 

werden aktuell die Möglichkeiten einer kontinuierlichen 

Fermentation mit Zellrückhalt zur Steigerung 

der Produktivität untersucht, wobei in 

einer engen Kooperation auf die Erfahrungen 

der AVT.CVT in der Membrantechnik zurückgegriffen 

werden kann. In der Zukunft ist die Verbindung 

von Celluloseabbau und Itakonsäurefermentation 

in einem synergistischen Prozessschritt 

geplant, um so einen wichtigen Schritt zur 

direkten Fermentation von grüner Biomasse abzubilden. 

Pseudo 

Pseudo 

Pseudo 

Pseudo 

Pseudo 

7 Bioverfahrenstechnik Rührkessel - Die AVT im Blick

Reaktorsysteme für die Produktion pharmazeutischer 

Proteine 

Durch die rasanten Fortschritte der Gentechnik 

bei der Entwicklung neuer Zelllinien werden 

in der Bioverfahrenstechnik zunehmend Reaktorkonzepte 

gefordert, die einen kurzfristigen 

und kostengünstigen Produktwechsel ermöglichen. 

Im Rahmen des EU Projekts Contained 

Molecular Farming (CoMoFarm) werden orbital 

geschüttelte Einweg Reaktorsysteme für die 

Produktion pharmazeutischer Proteine mit Pflanzenzellen 

getestet und weiterentwickelt. Dies 

beinhaltet die Entwicklung verschiedener online 

Messsysteme, die eine umfangreiche Prozessüberwachung 

und Prozesskontrolle in den Reaktorsystemen 

ermöglichen sollen. Im Gegensatz 

zu blasenbegasten Reaktoren erfolgt bei 

den verwendeten Reaktorsystemen der Sauerstofftransfer 

ausschließlich über die Oberfläche 

der Gas/Flüssig Phasengrenze. Durch die orbitale 

Schüttelbewegung wird die Stoffaustauschfläche 

stark vergrößert und damit die Sauerstoffversorgung 

der Zellen ermöglicht. Um den 

Sauerstofftransfer zu quantifizieren, wurde ein 

Modell entwickelt, mit dem die Stoffaustauschfläche 

im geschüttelten Reaktor berechnet werden 

kann. In Abhängigkeit von der Zentrifugalkraft, 

der Gravitationskraft, den Fluideigenschaften 

und der Reaktorgeometrie bildet sich beim 

schütteln eine Fluidoberfläche in Form eines Rotationsparaboloiden 

aus (Abb.5). Durch die Berechnung 

dieser Fluidoberfläche kann ermittelt 

werden, wie viel Sauerstoff maximal zur Versorgung 

der Zellen ins System eingetragen werden 

kann. Um die Vitalität und die metabolische 

Aktivität der Zellen im Verlauf der Kultivierung 

Biologisch inspirierte Membranen 

Die Lektüre medizinischer Bücher zeigt, dass 

im Körper zahlreiche biologische Filtersysteme 

vorhanden sind, die zudem über die Entwicklungsgeschichte 

hinweg auf ihre Funktion hin angepasst 

wurden. So besteht die Lungenwand 

aus abgeflachten Zellen, die einen diffusiven 

zu überwachen, wurde ein Messverfahren für 

geschüttelte Einweg Reaktorsysteme entwickelt, 

das nach dem RAMOS Prinzip (Respiration Activity 

Monitoring System) funktioniert. Die dadurch 

gewonnenen Messdaten können zur Überwachung 

der Fermentation und für eine effektive 

Optimierung der Kultivierungsbedingungen genutzt 

werden. Mit einem weiteren Messprinzip, 

das für die Verwendung in orbital geschüttelten 

Reaktoren genutzt werden soll, wird die Fluoreszenz 

der Zellen bei der Anregung mit Licht einer 

spezifischen Wellenlänge gemessen. Mit diesem 

System soll die Produktion von Fluoreszenzproteinen 

in den Einweg-Reaktoren quantifizieren 

werden, ohne das eine Probe aus dem Reaktor 

entnommen werden muss. 

Abb.5: Rotationsparaboloid 

Chemische Verfahrenstechnik 

Stofftransport über eine „dichte“ Lungenwand erlauben. 

Wohingegen die Nierenwand eine poröse 

Struktur besitzt, die anscheinend nach 

dem Größenausschluss-Prinzip arbeitet. Technisch 

betrachtet besitzen biologische Filtersysteme 

herausragende Eigenschaften. In menschlichen 

Nieren werden zum Bespiel pro Tag ca. 

180l Blutplasma filtriert, dabei werden mehr als 

Rührkessel - Die AVT im Blick Chemische Verfahrenstechnik 8

99,9% der Plasmaproteine zurückgehalten und 

dennoch verblockt die Filtermembran über Dekaden 

hinweg nicht. Solche außerordentlichen 

Eigenschaften konnten in technisch erzeugten 

Filtermembranen bis dato nicht hergestellt werden. 

Das Verständnis der einzigartigen Eigenschaften 

von biologischen Filtersystemen erfordert 

die Analyse ihres strukturellen Aufbaus, um 

sie anschließend mit den biophysikalischen Mechanismen 

der Separationsprozesse assoziieren 

zu können. Dabei müssen strukturelle Elemente 

in der zellulären (µm-Bereich) und molekularen 

(nm-Bereich) Größenordnung berücksichtigt 

werden. Der strukturelle Aufbau im zellulären 

Bereich kann anhand von histologischen 

Untersuchungen ermittelt werden. Er war lange 

Zeit Schwerpunkt medizinischer Forschung, 

weshalb es eine Fülle von umfangreichen Informationen 

gibt. Dahingegen ist die Analyse 

der bio-physikalischen Mechanismen der Separationsprozesse 

komplex, da Detailkenntnis der 

Strukturen im molekularen Bereich erforderlich 

ist. Aus dieser Detailkenntnis kann anschließend 

auf die physikalischen Separationseffekte rückgeschlossen 

werden. Die histologische Betrachtung 

der Nierenwand zeigt, dass an die Blutbahn 

die endothele Oberflächenschicht angrenzt. Sie 

setzt sich aus der Gylcocalyx und der endothelen 

Oberflächenlage zusammen. Die endothele 

Oberflächenschicht gehört zu fenestrierten 

Endothelzellen, deren Fenster bis zu 50% der 

gesamten Oberfläche ausmachen können und 

mit der Glycocalyx gefüllt sind. Die Basal-Lamina 

befindet sich zwischen dem Endothel und den 

Podozyten. Sie dient als „Haft-Grundlage“ der 

Zellschichten und ermöglicht eine hormonelle 

Kommunikation beider Zelltypen. Auf der Harnseite 

befinden sich die Podozyten. Auch sie besitzen, 

wie das Endothel, Öffnungen, die aber 

von einem Diaphragma beschichtet sind. Proteine 

des Blutserums sowie Proteine der Zelloberflächen 

sind unter physiologischen Bedingungen 

negativ geladen. Die endothele Oberflächenschicht 

enthält eine Vielzahl von negativ geladenen 

Seitengruppen. Daher kann angenommen 

werden, dass der physikalische Separationsprozess 

hier eine Funktion der Molekülladungen 

ist. Dahingegen besitzt die Basal-Lamina eine 

„feinmaschige“, netzartige Struktur, die aus unterschiedlichen 

Proteinfasern zusammengesetzt 

ist. Eine feinmaschige Struktur lässt auf einen 

Durchfluss-Widerstand folgern. Das Diaphragma 

in den Öffnungen der Podozyten ist reich an 

verschiedenen Transportproteinen, weshalb eine 

Selektivität der durchgehenden Stoffe gegeben 

ist. Die histologische Betrachtung der Nierenwand 

(siehe Abb.6) zeigt, dass unterschiedliche 

strukturelle Ebenen mit abweichenden Separationsprozessen 

vorhanden sind. Somit besitzen 

biologische Filtersysteme eine komplexe 

Struktur mit funktioneller Hierarchie, aus der ihre 

einzigartigen Eigenschaften hervorgehen. Im 

Zuge dieses Projektes sollen die funktionellen 

Hierarchien biologischer Filtersysteme für technische 

Filter adaptiert werden. 

Abb.6: Schema der Nierenwand 

Haraldsson, Physiol. Rev., 2008, 88, 451 

Das Nametech Projekt – Entwicklung von intensivierten 

Wasserbehandlungskonzepten 

durch Integration von Nano- und Membrantechnologien 

Ohne jeden Zweifel ist die Behandlung von Wasser 

eines der wichtigsten Themen auf dem Gebiet 

der Umwelttechnologie. Das Nametech Projekt 

als Teil des Projektclusters „Nanotechnologies 

for water treatment“ – unterstützt duch 

die Europäische Kommission – macht sich Errungenschaften 

aus der Nanotechnologie zunutze, 

um Verbesserungen in der Membranfiltration 

für weitergehende Wasserbehandlung hervorzubringen. 

Ziel des Projekts ist es, dem Europäischen 

Membranmarkt einen Aufschwung zu 

bescheren, indem Nanotechnologie bei großen 

Membranherstellern eingeführt wird. Dabei richtet 

sich der Hauptfokus der Forschungsaktivitäten 

auf die Nutzung von nanostrukturierten Ma- 

9 Chemische Verfahrenstechnik Rührkessel - Die AVT im Blick

terialen, um die physikalischen und chemischen 

Eigenschaften von polymerischen Ultrafiltrationsmembranen 

zu verändern und auf diese Weise 

die Filtrationsleistung zu steigern. Dies wird 

erreicht durch die Entwicklung von Nano-Aktiven 

Membranen (NAMs) mit Nanopartikeln, die entweder 

auf der Oberfläche platziert sind oder in 

die Membranstruktur eingearbeitet sind. Innerhalb 

des Projekts sollen verschiedene Aspekte 

der NAMs-Entwicklung untersucht werden – so 

zum Beispiel Funktionen, die den Membranen 

hinzugefügt werden, Studien über die Kompatibilität 

ausgewählter Nanopartikel mit Membranmaterialien 

oder die mechanische und chemische 

Stabilität. Darüber hinaus sollen Effekte der 

hinzugefügten Funktionen im Rahmen von Filtrationsexperimenten 

eingeschätzt werden. Dabei 

liegt das Hauptaugenmerk auf der Filtrationsperformance 

wie auch der Permeatqualität. Weitere 

Informationen zu dem Projekt können unter 

�� und �� gefunden 

werden. 

Pathfinder Siliziumrückgewinnung 

Fotovoltaische Zellen bestehen hauptsächlich 

aus hochreinem Silizium, das in einem energieintensiven 

Prozess gewonnen wird. Im Produktionsprozess 

werden zunächst etwa 1.5m hohe 

Siliziumkristallblöcke hergestellt, die im nachfolgenden 

Produktionsschritt in Wafer gesägt werden. 

Der dabei verbleibende Sägerückstand besteht 

aus Silizium, Siliziumcarbid und metallischen 

Komponenten. Das Siliziumcarbid wird 

beim Sägen hinzugegeben, um den Sägeprozess 

zu verbessern. Der Abrieb der Säge findet 

sich als metallischer Rückstand im Pulver 

wieder. Etwa ein Drittel des Siliziums geht so 

Seit 01. Oktober 2010 gibt es einen weiteren 

Lehrstuhl in der AVT, die Enzymprozesstechnik. 

Die bisherige Arbeitsgruppe für Enzymtechnologie 

(s. Abb.8) unter der Leitung von Antje Spieß 

geht damit in den neuen Lehrstuhl über und 

startet mit 6 MitarbeiterInnen in eine aufregende 

Zeit der Organisation des neuen Lehrstuhls, 

Enzymprozesstechnik 

im Produktionsprozess verloren. Ziel eines am 

AVT.CVT in Zusammenarbeit mit dem Institut 

für Aufbereitung und Recycling (RWTH) durchgeführten 

Pathfinder Projektes (gefördert durch 

die RWTH) war die Rückgewinnung der Siliziumfraktion 

aus dem Sägerückstand. Aufgrund der 

geringen Korngrößen des Siliziums (ca. 2µm) 

und des Siliziumcarbids (ca. 10µm) lässt sich 

eine mechanische Trennung kaum realisieren. 

Daher wurde eine Trennung auf chemischen 

Wege durch eine Hydrochlorierung untersucht, 

bei der das Silizium mit Chlorwasserstoff reagiert 

und das inerte Siliziumcarbid als Rückstand 

verbleibt. Zu zeigen war, dass sich aus dem 

Sägerückstand Trichlorsilan synthetisieren lässt, 

das als Vorprodukt der Siliziumkristallsynthese 

in den Prozess zurückgeführt werden kann. Die 

Siliziumpartikel wurden zunächst von einer Siliziumdioxidschicht 

befreit, die sich bei Kontakt 

mit Luftsauerstoff auf der Oberfläche bildet. Dabei 

wurden verschiedene Möglichkeiten untersucht, 

unter denen einzig das Ätzen mit Flusssäure 

die Siliziumdioxidschicht entfernen konnte. 

Im folgenden Prozessschritt wurde die Hydrochlorierung 

des Siliziums in einem Festbettreaktor 

untersucht. Die Synthese von Trichlorsilan 

wurde unter moderaten Prozessbedingungen 

(T=70 °C, p=8 bar) durchgeführt, wobei die 

Entfernung der Siliziumdioxidschicht zwingend 

notwendig ist. Die Machbarkeit des vorgestellten 

Verfahrens wurde bewiesen und eine Übertragbarkeit 

auf einen großtechnischen Prozess ist zu 

überprüfen. Durch den Einsatz des patentierten 

Verfahrens lässt sich der spezifische Energiebedarf 

(kWh/Wpeak) zur Produktion fotovoltaischer 

Zellen senken, was sich in geringeren Produktionskosten 

niederschlagen würde. 

der Etablierung spannender Lehre und des Aufbaus 

eigenständiger Forschungsschwerpunkte. 

Die Themenbereiche der Enzymprozesstechnik 

(s. Abb.7) umfassen die möglichst mechanistisch 

korrekte Beschreibung der Wechselwirkungen 

von Enzym und Reaktionsmedium, und der 

Interaktionen in Reaktionsnetzwerken, zur Aus- 

Rührkessel - Die AVT im Blick Enzymprozesstechnik 10

legung von Reaktoren und integrierten Enzymprozessen. 

Dabei bildet die Modellierung der Reaktionskinetik 

den Ausgangspunkt für das quantitative 

Verständnis, und somit Voraussetzung für 

die Möglichkeit zum Design von enzymkatalysierten 

Prozessen. Eines der Projekte, in denen 

Abb.7: Forschungsfelder der Enzymprozesstechnik 

alle Aspekte Berücksichtigung finden, ist im 

Exzellenzcluster „Maßgeschneiderte Kraftstoffe 

aus Biomasse“ angesiedelt und wird im Folgenden 

kurz vorgestellt: 

Charakterisierung der durch ionische Flüssigkeiten 

unterstützten enzymatischen Cellulose 

Hydrolyse 

In dem Projekt „Charakterisierung der durch ionische 

Flüssigkeiten unterstützten enzymatischen 

Cellulose Hydrolyse“ wird die Hydrolyse von Lignocellulose 

durch Cellulasen zur Biokraftstoffherstellung 

erforscht. Die Lignocellulose ist aufgrund 

ihrer kristallinen Struktur sehr beständig 

gegen jegliche Form des Abbaus. Daher ist eine 

effiziente Vorbehandlung für die nachfolgende 

enzymatische Hydrolyse von Lignocellulose notwendig. 

Eine mögliche Vorbehandlungsmethode 

ist das Auflösen von Cellulose, Hemicellulose 

und Lignin in ionischen Flüssigkeiten. Sowohl 

die direkte Hydrolyse in der ionischen Flüssigkeit 

als auch die heterogene Hydrolyse von Cellulose 

nach Ausfällen aus der ionischen Flüssigkeit 

erhöhen deutlich die Wirksamkeit des enzy- 

matischen Abbaus der Lignocellulose. Für eine 

optimale Prozessentwicklung ist ein mechanistisches 

Verständnis der homogenen und heterogenen 

multi-enzymatischen Hydrolyse notwendig. 

Aus diesem Grund wurde ein Enzymreaktionsmodell, 

das auf Populationsbilanzen basiert, 

entwickelt und in die Software Predici implementiert. 

Dieses Modell berücksichtigt die Kettenlängenverteilung 

der Cellulosemoleküle (CLD) und 

die durchschnittliche Partikelgröße. Die wichtigsten 

experimentell beobachteten Phänomene 

wurden erfolgreich simuliert: 

• die Synergie verschiedener Cellulasen, 

• die starke Abhängigkeit der Hydrolyserate 

von der Enzymadsorption an die verfügbare 

Celluloseoberfläche. 

Die gewünschte Zunahme der Celluloseoberfläche, 

die durch die Simulation vorausgesagt wurde, 

kann durch die Auflösung in ionischen Flüssigkeiten 

und selektive Fällung erreicht werden. 

Durch diese Vorbehandlung wurden die Umsätze 

der regenerierten Cellulose aus Fichte deutlich 

erhöht. Zudem wurde der ungelöste Holzrückstand 

zugänglicher für die enzymatische Hydrolyse. 

Durch die bisherigen Forschungsergebnisse 

konnten bereits höhere Umsätze des enzymatischen 

Celluloseabbaus für die zukünftige 

Produktion von maßgeschneidertem Biokraftstoff 

erzielt werden. 

Abb.8: AVT.EPT im Oktober 2010 

11 Enzymprozesstechnik Rührkessel - Die AVT im Blick

DFG-Projekt „Stofftransport im Rieselfilm“ 

Rieselfilme besitzen in der Praxis nach wie vor 

eine hohe Relevanz, aktuelle Anwendungsgebiete 

sind z. B. die CO2-Wäsche von Abgasen 

oder die Mikrotrenntechnik in Mikrofallfilmapparaten. 

Die Dynamik und Struktur der in Rieselfilmen 

entstehenden Wellen wird intensiv untersucht, 

ist jedoch bis heute nicht ausreichend 

verstanden. Ein genaues Verständnis der welleninduzierten 

Transportphänomene ist jedoch 

für die präzise Auslegung von Fallfilmapparaten 

von entscheidender Bedeutung, da diese Wellen 

den Wärme- und Stofftransport maßgeblich steigern. 

Im April dieses Jahres startete das DFG- 

Forschungsprojekt „Stofftransport im Rieselfilm“, 

welches seine Wurzeln in der erfolgreichen interdisziplinären 

Zusammenarbeit des SFB 540 

hat. Die Institute IGPM (Prof. Reusken), AVT.PT 

(Wolfgang Marquardt) und AVT.MVT (Michael 

Modigell) werden dabei in diesem für drei Jahre 

geförderten Gemeinschaftsprojekt eng zusammenarbeiten. 

Das Ziel ist die Entwicklung eines 

detaillierten und gleichzeitig ingenieursmäßig 

handhabbaren Auslegungsmodells auf Basis 

effektiver Diffusionskoeffizienten zur Beschreibung 

des Stofftransports im Rieselfilm. Dabei 

soll der Schwerpunkt auf einem instationären, 

dreidimensionalen Modell liegen, das in der 

Lage ist, den durch die Welligkeit gesteigerten 

Stofftransport adäquat vorherzusagen. Dazu 

sollen im Rahmen dieses Forschungsprojektes 

an der AVT.MVT zeitlich und örtlich hochauf- 

Mechanische Verfahrenstechnik 

gelöste experimentelle Untersuchungen am Rieselfilm 

durchgeführt werden. Ausgehend von der 

im Rahmen des SFB 540 entwickelten Messmethode 

der laser-induzierten Lumineszenz (LIL) 

wird diese zu der planaren laser-induzierten 

Lumineszenz (pLIL) weiterentwickelt. Dadurch 

wird die Messung der Konzentrationsverteilung 

in 2D ermöglicht. So kann insbesondere der für 

die Intensivierung des Stoffübergangs maßgebliche 

Kapillarwellenbereich besser untersucht 

werden. 

Kann Wasserstoff auch umweltfreundlich erzeugt 

werden? 

Mit dieser Frage setzen sich seit Anfang 2006 im 

Rahmen eines von der EU geförderten Projekts 

HYVOLUTION über 20 wissenschaftliche Institutionen 

aus Europa, Russland, der Türkei und 

Südafrika auseinander. Um auf lange Sicht unabhängig 

von fossilen Ressourcen zu werden, 

sind in den vergangenen Jahren weltweit Verfahren 

entwickelt worden, mit deren Hilfe Wasserstoff 

aus erneuerbaren Energieträgern hergestellt 

werden kann. In biologischen Prozessen 

werden dabei Mikroorganismen genutzt, die 

während der Vergärung von Biomasse unter anaeroben 

Bedingungen Essigsäure und Wasserstoff 

freisetzen. Daneben sind aber auch Bakterien 

bekannt, die mit Hilfe von Sonnenlicht in 

der Lage sind, Wasserstoff durch Photosynthese 

aus kurzkettigen organischen Säuren herzustellen. 

Im HYVOLUTION werden diese beiden 

mikrobiologischen Prozesse so miteinander gekoppelt, 

dass der daraus resultierende zweistufige 

Bioprozess den in der Biomasse enthaltenen 

Wasserstoff möglichst vollständig freisetzt 

und ihn damit technisch nutzbar macht. Ziel des 

Projektes ist es eine Demonstrationsanlage aufzubauen, 

mit der Wasserstoff aus Biomasse gewonnen 

werden kann. Dazu ist es einerseits notwendig, 

die momentanen Kenntnisse über die 

Biologie der Wasserstoffgärung, die im Labor 

gewonnen wurden, zu vertiefen und die Einflussparameter 

auf eine optimale Wasserstoffproduktionsrate 

zu ermitteln. Während diese Aufgabe 

von Mikrobiologen übernommen wird, arbeiten 

Rührkessel - Die AVT im Blick Mechanische Verfahrenstechnik 12

gleichzeitig Verfahrenstechniker daran, Anlagen 

im vergrößerten Maßstab zu entwickeln und zu 

testen, um den Schritt vom Reagenzglas zur 

technischen Anlage zu ermöglichen. Dabei müssen 

die Bioreaktoren einerseits den besonderen 

Anforderungen der eingesetzten Mikroorganismen, 

wie z.B. ausreichende Lichtversorgung der 

photosynthetisch aktiven Zellen, Rechnung tragen 

und andererseits so konzipiert sein, dass sie 

auch von Laien bedient werden können. Weitere 

Aufgabe der Verfahrenstechnik ist es, unter der 

Mithilfe von Chemikern einen Prozess zu entwickeln, 

der das überschüssige und unvermeidlich 

freigesetzte Kohlendioxid effizient aus dem 

Produktgasstrom abtrennt. Eine konventionelle 

Gasreinigung kommt aufgrund des sehr hohen 

Energieaufwandes und der besonderen Anforderungen 

des Bioprozesses (starke Schwankungen 

in Fluss und Zusammensetzung des Gases) 

nicht in Frage. Gleichzeitig werden auch schon 

von Beginn des Projektes an Prozessmodelle 

der zukünftigen Anlage erstellt und Simulationen 

durchgeführt, um erstens ökonomisch oder ökologisch 

nicht sinnvolle Konzepte frühzeitig ausschließen 

zu können, und um zweitens kritische 

Parameter zu identifizieren, die dann entsprechend 

verbessert werden können. Das Projekt 

wird Anfang des nächsten Jahres abgeschlossen. 

Eine Kupplung der beiden biologischen Stufen 

im Pilotmaßstab wurde diesen Sommer erfolgreich 

durchgeführt. Es sieht also danach aus, 

dass in der näheren Zukunft der Wasserstoff 

auch umweltfreundlich gewonnen werden kann. 

Abb.10: Schema des HYVOLUTION Prozesses 

Molekulare Simulationen und Transformationen 

Multiskalen-Modellierung Molekularer Transformationen 

Die Juniorprofessur „Multiskalen-Modellierung 

Molekularer Transformationen (MST)“ begann im 

März 2010 mit der Ernennung von Ahmed E. 

Ismail. Die MST-Gruppe ist Teil des Exzellenzclusters 

„Maßgeschneiderte Kraftstoffe aus Biomasse“ 

(TMFB). Sie ist der AICES Graduiertenschule 

für Computational Engineering Sciences 

angehörig und wird als Teil der AVT.PT geführt. 

Forschungsschwerpunkt der Gruppe ist dabei 

die Methodenentwicklung im Bereich komplexer 

Schnittstellen mit Anwendung in den Feldern 

Energie und Umwelt. 

Forschung im Bereich des TMFB 

Zwei neue Projekte wurden 2010 im Rahmen 

des TMFB ins Leben gerufen. Das Projekt „Thermodynamik 

stark ionischer Medien“ soll vertieftes 

Verständnis thermodynamischer Eigenschaften 

von Systemen stark geladener Komponenten 

generieren, wie sie im Organosolv- 

prozess oder beim Umgang mit ionischen Flüssigkeiten 

zur Auflösung von Cellulose auftreten. 

Das zweite Projekt „Dynamik und Transportgrößen 

von Lösungen aus Cellulose und ionischen 

Flüssigkeiten“ untersucht den Effekt gelöster 

Zucker und abgeleiteter Komponenten auf 

die Eigenschaften ionischer Flüssigkeiten und 

weiteren – in der Produktion von Kraftstoffen 

aus Biomasse verwendeten – Medien. Darüber 

hinaus etabliert die Gruppe Zusammenarbeiten 

mit weiteren Forschungsgruppen des TMFB- 

Programms, um molekulare Schlüssel-Syteme 

des Biokraftstoff-Prozesses zu identifizieren. 

Lehre 

Ahmed E. Ismail wird Kurse sowohl zusammen 

mit anderen AVT-Lehrstühlen wie auf eigenständiger 

Basis anbieten. Im WS 2010/2011 wird er 

zusammen mit Wolfgang Marquardt die Vorlesung 

„Simulationstechnik II“ für das Computational 

Engineering Sciences (CES) Programm halten. 

Im SS 2011 wird ein neuer Kurs über molekulare 

Simulationsmethoden angeboten. 

13 Molekulare Simulationen und Transformationen Rührkessel - Die AVT im Blick

Weitere Forschungsinteressen 

Die MST-Gruppe wird auch in Projekten über 

die AVT und die AICES Graduiertenschule aktiv 

sein. Unter anderem sollen präzisere Simulationstechniken 

für die Studie von Interaktionen 

in Schnittstellensystemen wie biologische 

Schnittstellen, Benetzung, Adhäsion 

und komplexe Multikomponentensysteme unter- 

Perspektiven von AVT und NGP 2 im AIChE 

Journal 

Die zukünftige Forschungsprogrammatik der 

AVT im Rahmen von NGP 2 erhielt dieses Jahr 

durch ein AIChE Perspectives von Wolfgang 

Marquardt und der TMFB Gruppe der AVT.PT 

eine hohe internationale Sichtbarkeit 1 . Der Artikel 

betont die enormen Chancen der Systemverfahrenstechnik 

im Kontext des unausweichlichen 

Wandels von fossilen zu erneuerbaren Kohlenstoffquellen 

und hebt die notwendigen Schritte 

zum Erreichen dieses Wandels hervor. Auf 

Grund der Vielfalt an Pflanzenspezies muss sich 

die zukünftige Verfahrenstechnik auf integrierte 

Bioraffineriekonzepte mit simultaner Erzeugung 

von neuartigen, oxygenierten Produkten sowie 

Wärme und Elektrizität konzentrieren. Der niedrige 

volumenbezogene Kohlenstoffgehalt der saisonal 

anfallenden Biomasse erfordert neue, dezentrale 

Infrastrukturen. Eine schonende Weiterverarbeitung 

bei mäßigen Temperaturen erfordert 

innovative Kombinationen aus Chemound 

Biokatalyse. Damit stellt der Rohstoffwandel 

gleichzeitig Herausforderung und Chance 

dar. Er erlaubt nicht nur, neuartige Produkte 

mit gewünschten Eigenschaften auf molekularer 

Ebene zu identifizieren, sondern darüber hinaus 

die gesamte industrielle Wertschöpfungskette zu 

geringstmöglichen Kosten auf die gewünschte 

Produktfunktionalität zuzuschneiden. In diesem 

Kontext wurden von der AVT.PT in diesem 

1 

AIChE Journal, 2010, 56(9), 2228 

2 

Holzforschung 

3 

Computers & Chemical Engineering, 2010, 34, 1909 

4 

Angewandte Chemie Int. Ed., 2010, 49(32), 5510 

5 

Proceedings of ESCAPE 20, 2010, Ischia (Italy) 

Prozesstechnik 

sucht werden. Weitere Interessen beinhalten 

das Design von Multiskalenmethoden zur Beschleunigung 

großer Molekularsimulationen. Interessante 

Anwendungsgebiete beinhalten Diffusion, 

Membrandestillation, Nanopartikelfertigung, 

Polymer-Wasser-Systeme (vorwiegend für 

Biopolymere und Polyelektrolyte) sowie selbsterbaute 

Monolayer. 

Jahr mehrere vielversprechende Forschungsergebnisse 

erzielt. Im Bereich des Holzaufschlusses 

mit neuartigen Lösungsmitteln - im Speziellen 

mit ionischen Flüssigkeiten - wurde ein mit 

der Lösung gekoppelter Desintegrationsmechanismus 

experimentell entdeckt. Dieser bewirkt 

eine schnelle Zerfaserung von Holz und unterstützt 

weitere Schritte wie eine Lösung der Makromoleküle 

2 . Weiterhin wurde ein erster Schritt 

zur methodischen Analyse möglicher Reaktionspfade 

von Plattformchemikalien zu potentiellen 

Kraftstoffmolekülen untersucht 3 . Auf der Ebene 

des Prozessdesigns konnten etablierte Methoden 

zur Prozesssynthese der AVT.PT erfolgreich 

mit experimentell ermittelten Reaktionskinetiken 

sowie quantenmechanischer Stoffdatenvorhersage 

verknüpft werden. So entstand in Zusammenarbeit 

mit Partnern der Technischen Chemie 

ein neuer Prozess zur Erzeugung von hochreinem 

2-MTHF 4 . Zu guter Letzt wurde die Problematik 

hoher Wassergehalte bei der Biomasseverarbeitung 

am Beispiel einer Prozesssynthese 

für Biobutanol betrachtet. Mit experimenteller 

Unterstützung der AVT.TVT konnte ein wärmeintegrierter 

Extraktions-Destillations-Prozess ausgelegt 

werden, dessen spezifischer Energiebedarf 

weit unter denen vergleichbarer Literaturprozesse 

liegt 5 . Diese Erfolge zeigen, dass die 

Struktur der AVT im Forschungsfeld nachwachsender 

Rohstoffe eine starke Plattform bildet, 

um zusammen mit ihren Partnern neue Wege in 

der Entwicklung zukünftiger Wertschöpfungsket- 

Rührkessel - Die AVT im Blick Prozesstechnik 14

ten und Infrastrukturen der Prozessindustrie zu 

gehen. 

Mehrere EU-Projekte am Start 

Dieses Jahr gingen bei AVT.PT gleich mehrere 

EU-Projekte an den Start. So liefen im Rahmen 

des europäischen MULTIMOD-Netzwerks mit 13 

Partnern aus 8 EU-Staaten in diesem Jahr zwei 

Projekte in der AVT.PT an, die die Anwendung 

und Weiterentwicklung der am Lehrstuhl etablierten 

Methodiken der modellgestützten experimentellen 

Analyse (MEXA) zum Inhalt haben. 

Einerseits soll ein modellgestütztes Rahmenwerk 

zur Lösungsmittelauswahl für chemische 

Reaktionen bereit gestellt werden, andererseits 

sollen komplexe Polymerreaktionen mit Hilfe 

hybrider Reaktionskinetik-Modelle beschrieben 

werden. Die Erkenntnisse des ausgelaufenen 

SFB540 soll in diesem neuen und herausfordernden 

Feld Anwendung finden. 

Die signifikante Effizienzsteigerung und verbesserte 

Umweltbilanz chemischer Produktionsverfahren 

ist Ziel des diesjährig angelaufenen 

SYNFLOW-Projektes mit 19 Partnern aus 8 EU- 

Staaten. Hierbei sollen Kenntnisse über die molekularen 

Vorgänge bei Synthese und Katalyse 

mit der ingenieurwissenschaftlichen Systematik 

zum Prozessdesign vereint werden. 

Weiterhin sei das kürzlich gestartete 

AUTOPROFIT-Projekt zu nennen, das die Entwicklung 

einer Technologie zum Ziel hat, welche 

die Entwicklung modellprädiktiver Regler in höherem 

Maße als bisher unterstützt. Dabei wird 

durch eine kontinuierliche Überwachung der Regelgüte 

eine selbsttätige Nachstellung des Reglers 

angestrebt. Neben dem Reglertuning soll 

auch die Überarbeitung und Nachjustierung des 

Modells möglich sein, um beispielsweise die 

Bandbreite zu verbessern oder nichtlineare Effekte 

besser nachstellen zu können. 

Schließlich ist das Projekt F3 hervorzuheben, in 

dem die Umstellung von Batch-Prozessen auf 

kontinuierliche Mehrproduktanlagen untersucht 

wird, um im Kontext kleiner Produktionsmengen 

und dynamischer Märkte der Spezialitätenchemie 

auch in Hochlohnländern wettbewerbsfähig 

zu bleiben. Die dabei erforderlichen, häufigen 

Produktwechsel, die Zwischenreingigungen und 

6 Intl. J. of Numerical Methods for Heat & Fluid Flow (accepted) 

die Zuordnung von Produktionskampagnen zu 

einer Straße in einer mehrstraßigen Anlage werden 

am AVT.PT methodisch untersucht, um den 

Betrieb nach Kostengesichtspunkten zu optimieren. 

Neues aus CES 

Im Bereich Computational Engineering Science 

hat sich dieses Jahr bei der AVT.PT einiges getan. 

So entwickelt die AVT.PT zusammen mit 

dem STCE (Software and Tools for Computational 

Engineering, Prof. Naumann) in dem im 

Rahmen des ERS-Programms der RWTH Aachen 

geförderten AC-SAMMM Projektes eine 

Softwareplattform zur Simulation und Optimierung 

gleichungsbasiert formulierter Modelle unter 

Einbeziehung automatischer Differentiation. 

Auf der aktuellen Plattform wurde bereits erfolgreich 

die adjungierte Sensitivitätsanalyse zweiter 

Ordnung auf einen industriellen Polymerisationsprozess 

mit 2000 differentiell-algebraischen 

Gleichungen angewandt. Diese Technologie erlaubt 

die effiziente Umsetzung von Methoden 

der dynamischen Echtzeitoptimierung für industriell 

relevante Aufgabenstellungen. 

Ähnlich bedeutende Erfolge konnten im Bereich 

der Rekonstruktion lokaler Wärmeflussverteilungen 

auf unzugänglichen Siedeflächen erreicht 

werden, die Voraussetzung für die Modellierung 

und Analyse von Wärmeübergangsmechanismen 

sind. Für die präzise Vorhersage ist die 

Lösung großer, inverser und schlecht gestellter 

3D-Wärmetransportprobleme erforderlich. Hierzu 

wurde in der AVT.PT eine effiziente Lösungsstrategie 

auf Basis mehrstufiger, adaptiver Regularisierungsstrategien 

entwickelt 6 . Der Rechenaufwand 

zur Auswertung von Experimenten zum 

Behältersieden konnte auf wenige Minuten reduziert 

werden. Erstmals wurden dabei realistische 

3D Geometrien und ungleichmäßig verteilte 

Punktmessungen berücksichtigt. 

Strategie & Erholung 2010 

Die AVT.PT zog sich dieses Jahr für zwei Tage 

in ein Örtchen südlich von Trier zurück, um 

fernab der Zivilisation Strategien für die eigene 

zukünftige Forschungsprogrammatik und inter- 

15 Prozesstechnik Rührkessel - Die AVT im Blick

ne Organisation zu entwickeln. Fragen zur Integration 

von AVT.PT in die neue Struktur des 

NGP 2 standen dabei ebenso im Fokus wie effizientere 

Gruppenstrukturen und die Optimierung 

interner Arbeitsabläufe. Neben diesen gleichermaßen 

wertvollen wie ergiebigen Diskussionen 

blieb noch ausreichend Zeit, den Tag bei 

dem einen oder anderen Kaltgetränk gemeinsam 

ausklingen zu lassen. Die dreitägige Exkursion 

endete schließlich mit einem Tagesausflug 

nach Trier. Nach Einblicken in die Vielfalt des 

römischen Lebens der ältesten Stadt Deutschlands 

sowie einer erholsamen Schifffahrt über 

die Mosel klang der Ausflug mit einer gleichsam 

interessanten wie aussichtsreichen Führung 

über die Weinberge der Region sowie einer 

Weinprobe angenehm aus. 

Schlusswort für OntoCAPE 

In diesem Jahr wurde die letzte Forschungsdekade 

im Bereich der Informationsmodellierung 

durch eine Buchveröffentlichung 7 abgeschlossen, 

die die gesamten Aktivitäten der AVT.PT in 

diesem Forschungsfeld dokumentiert. 

Einblick in S-PACT 

Die von Dirk Engel und Clemens Minnich (vormals 

Institut für Technische und Makromolekulare 

Chemie) mit Hilfe eines EXIST-Stipendiums 

gegründete S-PACT GmbH ist ein Spin-Off 

Abb.11: Die AVT.PT auf dem Strategieworkshop 2010 

der AVT, die auf Basis der Spektrenanalyse- 

Software PEAXACT von nun an Kunden der 

chemischen Industrie und Forschung Hard- und 

Softwarelösungen für die Prozessanalysetechnik 

anbietet. 

Personalia 2010 

Auch abseits der regulären Forschung hat sich 

bei der AVT.PT dieses Jahr einiges getan. Hervorzuheben 

ist hierbei die Vielzahl gewonnener 

Preise der Mitarbeiter. So wurde Inga Wolfs Diplomarbeit 

sowohl von der SEW EURODRIVE 

Stiftung als auch durch NAMUR als eine herausragende 

Arbeit prämiert. Yi Heng wurde für den 

besten Doktorandenvortrag der ThermaComp- 

Konferenz geehrt und erhielt darüber hinaus von 

der chinesischen Regierung einen Preis für seine 

herausragenden Leistungen im Rahmen seiner 

Promotion. Stefan Arts schloss seine Abschlussprüfung 

zum mathematisch-technischen 

Softwareentwickler (IHK) als bester Aachener 

ab. Herzlichen Glückwunsch den Preisträgern! 

In besonderem Maße sind die Berufung von 

Wolfgang Marquardt in den Wissenschaftsrat 

der Bundesregierung und die Berufung des 

AVT.PT-Alumni Frank Alsmeyer auf die Professur 

für Prozesstechnik und Anlagenplanung 

an der Hochschule Niederrhein hervorzuheben. 

Und zu guter Letzt wollen wir noch unserer 

System-Administratorin Jutta Friedrich zu Ihrem 

25-jährigen Dienstjubiläum herzlich gratulieren! 

7 Marquardt, W., Morbach, J., Wiesner, A., Yang, A., „A Re-Usable Ontology for Chemical Process Engineering“, Springer 

RWTH Ed. (2010), ISBN 978-3-642-04654-4 

Rührkessel - Die AVT im Blick Prozesstechnik 16

Im Folgenden werden die wichtigsten Ergebnisse 

der Forschungsgruppen des AVT.TVT kurz 

vorgestellt. 

Tailor-Made-Fuel from Biomass 

Um Zweiphasensysteme im TMFB-Prozess wirtschaftlich 

voneinander zu trennen, werden Abscheider 

eingesetzt. Die Einflüsse der biomassebasierten 

Feststoffe und der erhöhten Viskosität 

der flüssigen Phasen auf das Koaleszieren 

von zwei Tropfen im Abscheider werden durch 

ein Atomic Force Microscope (AFM) detailliert 

untersucht. Durch das AFM (Bioscope II, Veeco) 

ist es möglich, mit sehr hoher örtlicher und zeitlicher 

Auflösung die Kräfte zwischen zwei Tropfen 

als Funktion ihres Abstandes zu messen. 

Mit einem speziellen mit Aluminium beschichteten 

Prisma ist es gelungen, die Verformung 

der Tropfen sowohl von unten als auch von der 

Seite zu beobachten (Abb.12) und so eine sehr 

genaue Auswertung des wahren Abstandes zu 

ermöglichen. Diese genauen Messungen sollen 

unser Auslegungstool für Settler wesentlich verbessern. 

Ein weiterer Schwerpunkt der Arbeiten 

in der TMFB-Gruppe ist die Untersuchung 

von effizienten Reaktivextraktionsverfahren für 

die Abtrennung von Itakonsäure, einer zukünftigen 

biobasierten Plattformchemikalie, aus Fermentationslösungen. 

Die Itakonsäure kann unter 

geeigneten Bedingungen fast vollständig aus der 

Fermentationslösung abgetrennt und anschließend 

durch chemische Reaktionen in geeignete 

Biokraftstoffe umgewandelt werden. 

Abb.12: Das reale und das virtuelle Bild einer 

Kugel (rechts) durch ein Albeschichtetes 

2-mm-Prisma (links) 

Thermische Verfahrenstechnik 

Extraktion 

Ein Forschungsschwerpunkt der Extraktionsgruppe 

ist die Erweiterung des Simulationsprogramms 

ReDrop, mit dem Hydrodynamik und 

Trennleistung von Technikumsextraktionskolonnen 

basierend auf Einzeltropfenexperimenten 

vorhergesagt werden können. ReDrop verfolgt 

bei seinen Berechnungen Einzeltropfen während 

ihrer gesamten Lebenszeit in der Kolonne 

und berücksichtigt unter Verwendung von 

Monte-Carlo-Methoden Phänomene in einer Kolonne 

wie Sedimentation und Stofftransport. Der 

Einfluss von Verunreinigungen, die das Tropfenverhalten 

massiv beeinflussen können, werden 

durch Modellparameter berücksichtigt, die an 

Daten von Einzeltropfenexperimenten mit dem 

Originalstoffsystem angepasst werden. Neben 

der physikalischen Extraktion ist ReDrop nun 

auch in der Lage, Reaktivextraktion erfolgreich 

zu beschreiben. ReDrop kann zudem Hydrodynamik 

und Trennleistung von gerührten Kolonnen 

wie z. B. der Kühni-Geometrie erfolgreich 

vorhersagen. Zur Entwicklung entsprechender 

Detailmodelle wurden Laboruntersuchungen mit 

Einzeltropfen zum Stofftransport in neu erweiterten 

gerührten Messzellen durchgeführt. Zur 

Validierung von ReDrop für hochviskose Systeme 

erfolgten Kolonnenversuche im Technikumsmaßstab. 

Auch auf Basis von Wünschen aus 

der Industrie, die im Rahmen des jährlichen 

ReDrop-Workshops abgefragt wurden, ist zudem 

eine neue Benutzeroberfläche für ReDrop 

erstellt worden. 

Molekulare Thermodynamik 

Literaturmodelle zur Berechnung thermophysikalischer 

Stoffgrößen können mehrere sauerstoffhaltige 

stark wechselwirkende funktionelle 

Gruppen, die in einem Molekül auftreten, nur 

ungenau berücksichtigen. Gerade solche Stoffe 

treten in Biomasse (s. Abb.13) wesentlich 

häufiger auf als in fossilen Stoffen und werden 

aber beim bevorstehenden Rohstoffwandel 

in der chemischen Industrie hin zu nachwachsenden 

Rohstoffen eine neue Herausfor- 

17 Thermische Verfahrenstechnik Rührkessel - Die AVT im Blick

derung darstellen. Um die Beschreibung und 

Vorhersage von Stoffgrößen optimieren zu können, 

wird im Rahmen eines TMFB-Projektes die 

Abhängigkeit zwischen der Molekülstruktur und 

den Stoffeigenschaften untersucht. Der Schwerpunkt 

liegt zunächst auf Molekülen mit multiplen 

OH-Gruppen. Als Basis der Modellentwicklung 

werden molekulardynamische Simulationen 

Abb.13: Verhältnis von O,- H- und C-Atomen 

typischer fossiler und biogener chemischer 

Rohstoffe und Produkte 

verwendet. Neben den Reinstoffen ist eine weitere 

Herausforderung die Vorhersage von Mischungseigenschaften. 

Hierzu wurde ein Ansatz 

zur Beschreibung von G E hergeleitet, der die 

dreidimensionale Molekülstruktur berücksichtigt. 

Dieser Ansatz wird zur Zeit mit Stoffdaten von 

Alkan-Keton- und Alkan-Alkohol-Gemischen validiert. 

Settler 

Die experimentelle Quantifizierung der Koaleszenz 

in Extraktionskolonnen ist im Vergleich zur 

Abscheiderauslegung mittels einfachem Absetzversuch 

momentan noch aufwendig. Um die 

Übertragbarkeit des Absetzversuchs für Extraktionskolonnen 

zu testen, wurden mit demselben 

Stoffsystem Experimente im Absetzversuch und 

einer Koaleszenzmesszelle für Extraktionskolonnen 

durchgeführt. Dabei konnten beispielsweise 

Übereinstimmung hinsichtlich des Einflusses der 

Grenzflächenspannung festgestellt werden. 

Ein weiteres Forschungsgebiet der Settlergruppe 

ist der bei nahezu allen technisch umgesetzten 

Flüssig-Flüssig-Phasentrennungen beobachtete 

Mulm. Im Rahmen eines AiF-Projektes 

wurde die Bildung von Mulm durch Feststoffpartikel 

untersucht (Abb.14). Durch Experimente 

an mehreren technischen Stoffsystemen wurden 

Feststoffe als Ursache für die Mulmbildung bestätigt. 

Es gelang durch die gezielte Zugabe von 

Partikeln in einem Standardtestsystem der Extraktion 

Mulm zu induzieren. Basierend auf den 

gewonnen Erkenntnissen wurde eine Heuristik 

entwickelt, um in Zukunft Mulmprobleme im Betrieb 

wissensbasiert zu lösen. 

Abb.14: Mulmschicht in einem Settler 

HumTec 

Das EET-Projekt („Ethics for Energy Technology“) 

beschäftigt sich mit der Modellierung 

zukünftiger Energieversorgungsszenarien. Dazu 

wurde im letzten Jahr ein so genanntes 

Integrated Assessment Model (IAM) basierend 

auf bereits vorhandenen Literaturmodellen entwickelt. 

Das Modell ermöglicht es, die zukünftige 

Energieversorgungsstruktur im Wechselspiel 

mit anderen Teilmodellen abzubilden, wie Ökonomie, 

Klima, Bevölkerung und Landflächennutzung. 

Der Fokus liegt hierbei auf der Modellierung 

des zukünftigen globalen Energiebedarfs 

und insbesondere auch auf der Bestimmung 

der benötigten Energie für chemische Prozesse. 

Dazu werden verschiedene Syntheserouten 

von der Pflanze zu den chemischen Endprodukten 

betrachtet und mittels Exergiebilanzen bewertet. 

Eine weitere Möglichkeit, die Wechselwirkungen 

von technischen, ökologischen und ökonomischen 

Aspekten zu betrachten ist die so ge- 

Rührkessel - Die AVT im Blick Thermische Verfahrenstechnik 18

nannte Ökobilanz. Mit der Unterstützung der am 

EET-Projekt beteiligten Philosophen soll diese 

Methode so erweitert werden, dass auch soziale 

Einflüsse geeignet berücksichtigt werden können. 

MEXA 

Die Modellbasierte Experimentelle Analyse 

(MEXA) ist ein nützliches Tool zur Berechnung 

von Modellparametern und zur Modelldiskrimi- 

nierung bei Minimierung des experimentellen 

Aufwands. Im vergangenen Jahr wurde unser 

MEXA-Tool erheblich verbessert und erweitert. 

Ein besonderes Anwendungsfeld bietet diese 

Methode bei der Phytoextraktion. Aufgrund der 

natürlichen Komplexität der Pflanzen ist eine 

Vielzahl von Modellen möglich, um das Verhalten 

bei der Verarbeitung wie z.B. der Extraktion 

zu beschreiben. Hier bietet MEXA die Möglichkeit, 

die Versuche bei optimalen Bedingungen zu 

planen und so den Aufwand für die Messungen 

ohne Informationsverlust zu minimieren. 

19 Thermische Verfahrenstechnik Rührkessel - Die AVT im Blick

Auch in diesem Jahr bot die AVT neben der regelmäßigen 

Lehre viele interessante Veranstaltungen 

an, die sowohl für Studenten wie auch 

für den zukünftigen Nachwuchs ideale Einblicke 

in die Verfahrenstechnik ermöglichten. 

Entwicklung der Neueinschreiberzahlen 

An der Fakultät für Maschinenwesen zeichnet 

sich ein positiver Trend zu mehr Neueinschreibern 

ab. So ist die Zahl der Neueinschreibungen 

zwischen WS06/07 und WS09/10 um mehr 

als 300 Studenten auf knapp 1750 Studenten 

angestiegen, womit die RWTH eine der größten 

Maschinenbaufakultäten in Europa besitzt. 

Leider ist der Anstieg der Studienanfängerzahlen 

nicht über alle Studiengänge gleich verteilt. 

So stagnieren diese in Wirtschaftsingenieurwesen 

bei rund 300 Neueinschreibern. Auch der 

im Jahr 2002 gestartete Studiengang „Computational 

Engineering Science (CES)“ mit starker 

Beteiligung der AVT.PT scheint mit ca. 75 Neuenschreibungen 

2010 eine stabile Neueinschreiberzahl 

erreicht zu haben. 

Grund dieser Entwicklung könnte die aktuelle 

Debatte des Fachkräftemangels sein, doch dass 

sie zu deutlich mehr Absolventen führen wird ist 

noch nicht abzusehen. Hier sollten die nächsten 

Jahre abgewartet werden, um insbesondere 

die Auswirkungen der Umstellung auf Bachelor / 

Master zu erkennen. (Maxim Stuckert) 

Erstsemestereinführung 

Bereits in Ihrer ersten Uni-Woche konnten 

die Maschinenbau-Erstsemester in einem Übersichtsvortrag 

von Jochen Büchs sowie einer 

Führung durch die AVT-Labore einen Blick in die 

Verfahrenstechnik werfen. Das frühe und direkte 

Gespräch mit den Mitarbeitern über das Aachener 

Maschinenbaustudium oder das Arbeiten 

und Forschen im Bereich Verfahrenstechnik 

dient dazu, die neuen Studenten auf das tendenziell 

eher unbekanntere Terrain der Verfahrenstechnik 

aufmerksam zu machen. (Philip Engel) 

Lehre 

Hauptstudieneinführung 

Jedes Jahr bietet die Fakultät für Maschinenwesen 

den Studierenden eine Informationsreihe 

über die Vertiefungsrichtungen im weiterführenden 

Studium an. In diesem Rahmen war die 

AVT am 31. Mai aufgerufen, für sich Werbung 

zu machen. Jochen Büchs stellte dazu die Studienrichtung 

sowie mögliche Berufsfelder des Verfahrenstechnikers 

zunächst allgemein vor, worauf 

ein Vortrag über den Berufsalltag eines Verfahrensingenieurs 

folgte. Nach einer Präsentation 

der diesjährigen Saké-AG ging es über zu einer 

Poster-Session im Foyer des Audimax, bei 

der die Studenten die Möglichkeit hatten sich 

bei Bier und Brezeln mit Assistenten der einzelnen 

Lehrstühle über die Forschungsthemen der 

AVT sowie Details zum Studium auszutauschen. 

(Matthias Kalkert) 

Schnupperstudium und Beratungstage 

Während des Schnupperstudiums sollte eine 

Gruppe von Schülerinnen im Rahmen des Workshops 

„Dinge, die das Leben versüßen“ die Frage 

„Wie wird eigentlich Zucker hergestellt?“ beantworten. 

Nach einer kurzen theoretischen Einführung 

über die verfahrenstechnischen Schritte 

der Zuckerherstellung machten sich die Mädchen 

unter fachkundiger Anleitung mehrerer 

AVT-Mitarbeiterinnen an die Arbeit, um selbst 

aus Rüben Zucker herzustellen. Die Laborarbeit 

machte viel Spaß und die positiven Rückmeldungen 

zeigen, dass Begeisterung für die Verfahrenstechnik 

geweckt wurde. 

Weiterhin konnte die AVT im Rahmen der Beratungstage 

der RWTH Aachen mit Probevorlesungen 

und Institutsbesichtigungen Schüler für 

verfahrenstechnische Fragestellung interessieren. 

Dabei standen die Themen „Computational 

Engineering Science (CES)“ und „Nachwachsende 

Rohstoffe in der chemischen Industrie“ im 

Mittelpunkt. (Fady Assassa) 

Rührkessel - Die AVT im Blick Lehre 20

Vier deutsche Universitäten als Botschafter 

nach Mexiko 

Insgesamt vier deutsche Universitäten entsendeten 

diesen Sommer im Auftrag des DAAD Professoren 

an die 250.000 Studenten zählende Ciudad 

Universitaría der UNAM in Mexiko. Die AVT 

wurde dabei durch Wolfgang Marquardt und Andreas 

Pfennig vertreten, um über 60 mexikanischen 

Studenten des Faches „Ingeniería Química“ 

Verfahrenstechnik „Made in Germany“ zu 

vermitteln. 

Neben Vorlesungen und Übungen wurde auch 

ein breites Kulturprogramm angeboten, wie beispielsweise 

Ausflüge zu den berühmten Tehotiuacan 

Pyramiden. Durch die äußerst positive 

Resonanz der Teilnehmer war die Teilnahme der 

AVT ein voller Erfolg. (Florian Buchbender) 

Schüleruni 2010 

In den Sommerferien fand zum zweiten mal die 

Veranstaltung „Schüleruniversität“ statt, die interessierten 

Schülerinnen und Schülern einen 

Einblick ins Studium unterschiedlicher MINT- 

Fächer (Mathematik, Informatik, Naturwissenschaften, 

Technik) bietet. Im Bereich Verfahrenstechnik, 

einem von 11 möglichen Wahlfächern, 

wurden zunächst die typischen Aufgabenfelder 

eines Verfahrensingenieurs vorgestellt und auf 

besondere Herausforderungen in der nahen Zukunft 

eingegangen. Anschließend brachten alle 

fünf AVT-Lehrstühle den Schülern ihre jeweiligen 

Besonderheiten in Form von Vorlesungen, 

Übungen und Praktikumsversuchen näher. Während 

bei der AVT.TVT die Destillation im Fokus 

stand, lagen die Schwerpunkte der AVT.CVT 

und AVT.MVT auf der Trinkwasseraufbereitung. 

In der AVT.PT wurde gezeigt, was Modellierung 

und Simulation ist und wie am Computer selber 

ein Teil einer Chemieanlage entworfen werden 

kann. Besonderen Anklang fand die Laborarbeit 

in der AVT.BioVT, wo ein Versuch zur Proteinproduktion 

mit Hilfe von Mikroorganismen durchgeführt 

wurde. Die AVT kann sich nach der einwöchigen 

Veranstaltung über ein sehr positives Fazit 

der Schüler freuen, und so hoffentlich einige 

zukünftige Studenten für die Verfahrenstechnik 

begeistern. (Kathrin Ronzheimer) 

Keio Summer School 

Im August 2010 fand zum dritten Mal die Keio 

Summer School für Studierende unserer Partneruniversität 

in Tokyo statt. Hier hatten 22 Studierende 

die Möglichkeit, Deutschland und die 

deutsche Sprache kennen zu lernen und für drei 

Wochen am ingenieur- und naturwissenschaftlichen 

Kursprogramm der RWTH Aachen teilzunehmen. 

Die Gruppe war unter anderem auch 

bei der AVT.CVT zu Gast, wo ihnen nach einem 

allgemeinen Überblick der Arbeitsbereiche eines 

Verfahrenstechnik-Ingenieurs im Laborversuch 

die Zuckerproduktion von der Zuckerrübe 

bis zum Kristallzucker näher gebracht wurde. 

Die Qualität des selbst erzeugten Zuckers wurde 

abschließend anhand verschiedener Messmethoden 

überprüft. (Kathrin Ronzheimer) 

Girl’s Day 2010 

Im April hieß die AVT Mädchen aus verschiedenen 

Gymnasien der Umgebung zur Bundesveranstaltung 

„Girl’s Day“ unter dem Motto „Wasser 

- Elixier des Lebens“ herzlich willkommen. Den 

Teilnehmerinnen wurde die Möglichkeit geboten, 

mehr über das Verfahrenstechnikstudium zu erfahren 

und Einblicke in vollkommen neue Themengebiete 

zu erhalten. Dabei wurden mehrere 

Versuchsstationen rund um das Thema „Wasser“ 

besucht, wo sie unterschiedliche Facetten 

der Verfahrenstechnik erleben durften. Computergestützte 

Berechnungen zur Trinkwassergewinnung, 

die Abwasserbehandlung und der Einsatz 

von Wasser in verfahrenstechnischen Prozessen 

zählten unter anderem zur bunt gemischten 

Palette von Experimenten, die von AVT angeboten 

wurden. (Artur Pereira Neto) 

21 Lehre Rührkessel - Die AVT im Blick

Dies Academicus 

Im Rahmen des jährlichen Dies Academicus 

(Studieninformationstag) der RWTH Aachen 

konnte die AVT interessierten Schülern der Klassen 

11 bis 13 die Verfahrenstechnik näher bringen. 

Im Mittelpunkt stand die Vielfalt des Verfahrenstechnikstudiums 

sowie der verschiedenen 

Vertiefungsrichtungen. Neben den informativen 

Gesprächen mit wissenschaftlichen Mitarbeitern 

der fünf Lehrstühle konnten die Schüler 

anhand verschiedener experimenteller Aufbauten 

erste praktische Erfahrungen mit verfahrenstechnischen 

Prozessen machen. Das Highlight 

bildete dabei ein Versuchsstand, an dem interessierte 

Schüler selbständig Membranen herstellen 

konnten. (Matthias Johannink) 

Auch das Jahr 2010 bot der AVT wieder die 

Gelegenheit, ihre Forschung auf verschiedenen 

Veranstaltungen vorzustellen sowie auch selbst 

Foren zur Diskussion aktueller Entwicklungen zu 

bieten. 

Exkursionen 

In diesem Jahr bot die AVT den Studierenden 

wieder verschiedene Exkursionen an. So traten 

im Mai insgesamt 23 Studenten des Maschinenbaus 

und der Biotechnologie mit Wolfgang Marquardt 

sowie 6 Doktoranden der AVT.PT und 

AVT.BioVT einen zweitägigen Trip zu BASF in 

Ludwigshafen an. Anhand interessanter Mitarbeitervorträge 

und Betriebsbesichtigungen stellte 

sich die BASF den Teilnehmern detailliert vor, 

wobei das Programm durch eine Kellereiführung 

abgerundet wurde. 

Weitere 11 Studierende führte die AVT zu Akzo 

Nobel. In dieser eintägigen Exkursion stellte sich 

die Firma in einer anschaulichen und persönlichen 

Präsentation vor, wobei detailliert auf das 

Tätigkeitsprofil von Ingenieuren und mögliche 

Berufsfelder eingegangen wurde. Durch interessante 

Einzelgespräche mit Mitarbeitern sowie 

einer eindrucksvollen Werksführung durch die 

Chloralkali-Elektrolyse konnte man einen sehr 

ChemCar 2010 

Messe, Konferenzen, Workshops 

Beim diesjährigen ChemCar Wettbewerb, der im 

Rahmen der ProcessNet Jahrestagung im Aachener 

Eurogress stattfand, konnte sich das Aachener 

A-Team mit nur 7 cm Streckendifferenz 

den zweiten von sieben Plätzen sichern. Die 

in der Geschichte des ChemCar-Wettbewerbs 

vollkommen neuartige, raupenförmige Antriebsweise 

ermöglichte dabei nicht nur einen präzisen 

und kontrollierten Bewegungsablauf, sondern 

konnte durch ihre Außergewöhnlichkeit die 

Jury überzeugen und im Posterwettbewerb den 

ersten Platz sichern. Trotz des damit knapp verpassten 

Heimsiegs war die Teilnahme der AVT 

damit sehr erfolgreich. (Marco Scholz, Manuel 

Hechinger) 

guten Einblick in den Arbeitgeber Akzo Nobel erhalten. 

(David Elixmann, Claudia Niewersch) 

HYVOLUTION Workshop 

Im September 2010 fand der von AVT.MVT im 

Rahmen des EU-Projekts HYVOLUTION organisierte 

Workshop „Aufwertung biologisch erzeugter 

Gase“ in Herzogenrath statt. Nach einer 

einleitenden Vorstellung der AVT durch Michael 

Modigell wurden den Teilnehmern die Prinzipien 

aktueller Gasseparationstechnologien zum 

Aufwerten von Biogasen – darunter Absorption, 

Membranprozesse und Membrankontaktoren 

– vorgestellt. Ebenso wurden Überblicke zu 

Membranmaterialien für verschiedene Gastrennungen 

(Polymere, Keramiken), zum Upscaling 

CO2-selektiver Membranen sowie zur Biogas- 

Aufwertung zur Netzeinspeisung gegeben. Die 

18 Teilnehmer und 6 Redner hatten darüber hinaus 

die Gelegenheit, sich während den Pausen 

und beim Grillen auszutauschen und somit zum 

Erfolg des Workshops beizutragen. (Isabella Nowik) 

Pseudo 

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Rührkessel - Die AVT im Blick Messe, Konferenzen, Workshops 22

Thermo für Thailand 

Im Rahmen des TGGS-Programms „Chemical 

and Process Engineering“ hält jedes Semester 

ein AVT-Professor eine Blockvorlesung in Bangkok. 

So brachte Andreas Pfennig insgesamt 16 

Master-Studenten der TGGS sowie Mitarbeitern 

verschiedener Firmen das Themenfeld der molekularen 

Thermodynamik näher. Neben der Lehre 

wurden auch Firmen besucht und Kontakte für 

Kooperationen geknüpft. Aktuell wird TGGS von 

der AVT beim Aufbau von Laboren und Technika 

unterstützt, und über das Austauschprogramm 

des TGGS können Studenten ihre Masterarbeiten 

bei der AVT durchführen. (Florian Buchbender) 

Hochschulkurs Membranprozesse 2010 

Der von AVT.CVT organisierte „Hochschulkurs 

Membranprozesse 2010 (HSK)“ zählte dieses 

Jahr über 50 Teilnehmer aus der Industrie und 

Forschungseinrichtungen, die in dem dreitägigen 

Vorlesungsprogramm in die Prinzipien der 

Membranprozesse und deren mögliche Anwendungen 

wie die Wasserwiederaufbereitung eingeführt 

wurden. An Übersichtsvorträge von Thomas 

Melin und Matthias Wessling schlossen sich 

Beiträge zu verschiedenen Membranapplikationen 

sowie ein Computerkurs an, bei dem das 

Design einer Umkehrosmose von Membranauswahl 

über Modulverbindung bis hin zur Kostenanalyse 

abgedeckt wurde. Neben den fachlichen 

Aspekten sind die sozialen Gesichtspunkte des 

HSK hervorzuheben. Während des Mittagessens 

und dem Besuch technischer Einrichtungen 

der AVT konnte über wissenschaftliche Probleme, 

aber auch Fortschritte und Problemstellungen 

aus der Industrie diskutiert werden, was 

die Welten der Forschung und Anwendung einander 

näher brachte. Ein ausschweifendes Gala 

Dinner sowie eine Stadtführung und Dombesichtigung 

rundeten das von allen Teilnehmern mit 

viel Lob kommentiere Programm ab. (Christian 

Abels) 

Abb.17: Teilnehmer des HSK 2010 vor dem Institut 

für Luft- und Raumfahrt, RWTH 

Aachen 

AVT-Kolloquium 

Auch in diesem Jahr konnte das AVT-Kolloquium 

zahlreiche Teilnehmer begeistern, unter denen 

sich erfreulicher Weise auch viele Studierende 

befanden. Das heterogene Publikum – Gäste 

aus der Wirtschaft, Professoren, ehemalige 

und aktuelle Mitarbeiter, Studenten sowie Kollegen 

anderer Institute – folgte im SuperC ausgezeichneten 

Fachvorträgen aus allen Bereichen 

der Verfahrenstechnik. Beim anschließenden 

Imbiss konnte der eine oder andere Gedanke 

noch detailliert diskutiert werden. Den Vortragenden 

Prof. Dr. Kessler (Reutlingen University), 

Dr. Schulz (Polysius AG), Dr. Roebroek (LGem), 

Dr. Frerix (Pall), Dr. Hoppe (Lanxess), Dr. Schnitzer 

(Evonik), Dr. Zapp (FZ Jülich), Dr. Leistner 

(Evonik), Dr. Heine (TU-Berlin), Dipl.-Ing. Winter 

(Fraunhofer ISE) sowie dem VDI sei herzlichst 

für die Ermöglichung eines sehr erfolgreichen 

und schönen AVT-Kolloquiums gedankt. (Paul 

Bandi) 

Lego-Prozessmodell auf der MS-Wissenschaft 

Von Mai bis Oktober war die MS Wissenschaft 

auf Fahrt in Deutschland und Österreich. Die von 

„Wissenschaft im Dialog“ organisierte Ausstel- 

23 Messe, Konferenzen, Workshops Rührkessel - Die AVT im Blick

lung soll Faszination für Technik und Wissenschaften 

aller Altersgruppen wecken. In zahlreichen 

Städten von Kiel bis Wien lud das umgebaute 

Binnenfrachtschiff zu einem Besuch auf 

dem „Planeten Energie“ ein, um Informationen 

rund um die zukünftige Energieversorgung zu 

diskutieren. 

Der Exzellenzcluster „Tailor-Made Fuels from 

Biomass“ und damit die AVT beteiligte sich 

mit einem Lego-Prozessmodell einer visionären 

Bioraffinerie, das die Prozessschritte von Biomasseaufschluss 

über Fermentation bis zur 

Fraktionierung interaktiv und anschaulich darstellt. 

(Jörn Viell) 

Abb.18: Lego-Prozessmodell: Anlage zur Fermentation 

und Fraktionierung von Biomasse 

3. TMFB International Workshop 

Ende Juni präsentierte der Exzellenzcluster 

„Tailor-Made Fuels from Biomass“ (TMFB) im 

Rahmen des 3. International Workshops aktuelle 

Forschungsergebnisse der Biokraftstoff- 

Herstellung aus den Bereichen Biologie und 

Chemie sowie Verfahrens- und Verbrennungstechnik. 

Rund 130 Experten aus Wissenschaft 

und Industrie nahmen an dieser Veranstaltung 

teil. Zum ersten Mal verlieh die Shell Global Solutions 

Deutschland GmbH Forschungspreise 

für besondere wissenschaftliche Leistungen im 

Cluster an Roberto Rinaldi (Max-Planck-Institut 

für Kohlenforschung), Helene Wulfhorst, Philip 

Engel (beide AVT.BioVT) und Joachim Beeckmann 

(Institut für Technische Verbrennung). (Anna 

Voll) Pseudo 

AVT-Vollversammlung 

Zentrales Thema der diesjährigen AVT- 

Vollversammlung im Juli 2010 war der kürzlich 

bewilligte AVT-Neubau. Es wurde ein Überblick 

über das Konzept des „Center for Next Generation 

Processes and Products“ (NGP 2 ) und die damit 

verbundenen Neubaumaßnahmen auf dem 

RWTH Campus Melaten gegeben. Darüber hinaus 

stellte sich Matthias Wessling als Nachfolger 

von Thomas Melin an der AVT.CVT vor und die 

einzelnen AVT-Gruppen informierten über ihre 

Aktivitäten im vergangenen Jahr. (Diana Marquardt) 

Kurse der AVT.PT in 2010 

Die AVT.PT bot dieses Jahr mehrere Kurse 

für die wissenschaftliche Öffentlichkeit an. 

So präsentierte Wolfgang Marquardt im September 

vor mehr als 80 Teilnehmern Fragen 

zur Modellierung kinetischer Phänomene 

als wichtigen Bestandteil vieler Prozesse. 

Neben Grundlagen der mechanistischen Modellierung 

und Schätztheorie wurden aktuelle 

AVT.PT-Forschungsergebnisse aus dem Bereich 

der inkrementellen Modellentwicklung und 

-identifikation vorgestellt, so dass die Veranstaltung 

einen sehr umfassenden und anschaulichen 

Überblick des Forschungsbereiches gab. 

Ebenso anschaulich wurde die Thematik „Methodology 

for Optimal Design of Experiments“ 

durch den AVT.PT Gastprofessor Christos Georgakis 

der Tufts Universität (Massachusetts, 

USA) in drei Terminen präsentiert. Über 30 

Doktoranden bekamen Methoden zur „klugen“ 

Planung von Experimenten vorgestellt, mit denen 

der experimentelle Aufwand bei maximalem 

Informationsgewinn deutlich reduziert 

werden kann. Schließlich präsentierte Wolfgang 

Marquardt die Forschungsergebnisse der 

AVT.PT der letzten Jahre im Bereich der dynamischen 

Echtzeitoptimierung 25 Nachwuchswissenschaftlern 

an der Universität von Valladolid 

in Spanien im Rahmen einer einwöchigen Winterschule. 

(Maxim Stuckert) Pseudo 

Pseudo 

Rührkessel - Die AVT im Blick Messe, Konferenzen, Workshops 24

ProcessNet Jahrestagung 2010 

Unter dem Thema „Nachhaltige Produktion: 

Rohstoffsicherung und Energieeffizienz“ fand 

die diesjährige ProcessNet Jahrestagung zusammen 

mit der DECHEMA-Jahrestagung der 

Biotechnologen im Aachener Eurogress statt. 

Da hiermit sowohl eine starke örtliche wie auch 

programmatische Nähe zur AVT bestand, verwunderte 

die starke AVT-Präsenz mit 10 Vorträgen 

sowie 8 Postern nicht wirklich. Neben den 

Fachbeiträgen war die AVT auch am ChemCar- 

Wettbewerb vertreten (s. Artikel). Damit bot die 

Jahrestagung nicht nur eine gute Plattform zum 

wissenschaftlichen Austausch, sondern durch 

den Austragungsort auch eine gelungene Möglichkeit, 

der AVT erneut ein Stückchen mehr wissenschaftliche 

Sichtbarkeit zu geben. (Manuel 

Hechinger) 

AMK 2010 

Gleich mehrere Höhepunkte erwarteten die 

mehr als 220 Gäste des diesjährigen Aachener 

Membran Kolloquiums (AMK). So fand die traditionelle 

Auftaktveranstaltung am Vorabend der 

Konferenz erstmals in einer einzigen Versuchshalle 

statt. Zudem übergab Thomas Melin während 

der Eröffnungsvorlesung am Folgetag die 

offizielle Leitung der Konferenz seinem Nachfolger 

Matthias Wessling. Inhaltlich wurde bei der 

Auswahl der 31 Vorträge der Fokus auf industrielle 

Beiträge gelegt, da dies sicher ein wichtiges 

Alleinstellungsmerkmal des AMK ist. Aktuelle 

Berichte namhafter Forschungseinrichtungen, 

zwei Keynotesessions sowie eine Postersession 

mit über 70 Beiträgen rundeten das attraktive 

Programm ab. Membranhersteller und Anwender 

hatten zudem die Möglichkeit, sich im 

Rahmen der Industrieausstellung zu präsentie- 

Auch abseits der Forschung und Lehre fanden in 

der AVT dieses Jahr wieder mehrere angenehme 

Veranstaltungen statt. 

Soziales 

ren und die übrigen Besucher über die neuesten 

Entwicklungen auf dem Membranmarkt zu informieren. 

Eine weitere Neuerung erwartete die 

Konferenzteilnehmer beim abendlichen Galadinner. 

Dieses wurde erstmals in der Aula Carolina, 

einer ehemaligen Klosterkirche, durchgeführt. 

Das außergewöhnliche Ambiente dieser 

historischen Säulenhalle beeindruckte die meisten 

Gäste nachhaltig. Die Organisatoren bedanken 

sich bei allen Mitwirkenden und freuen sich 

darauf, Sie zum 14. AMK (07.-08. November 

2011) erneut in Aachen begrüßen zu dürfen. 

(Sebastian Köster) 

Summer School – Biokatalyse in unkonventionellen 

Medien 

Im September bot das DFG-Graduiertenkolleg 

„BioNoCo - Biokatalyse in unkonventionellen 

Medien“ eine Sommerschule an der RWTH Aachen 

an. BioNoCo erforscht das Verhalten von 

Enzymen in nicht-wässrigen Lösungen. In diesen 

Medien werden neue Reaktionen und Mechanismen 

möglich und man kann viel über die 

Struktur und Funktion von Enzymen lernen. Ein 

langfristiges Ziel ist es, neue Anwendungsgebiete 

für Enzyme in der Industrie und Medizin zu erschließen. 

Experten des Graduiertenkollegs gestalteten 

gemeinsam mit ihren europäischen Kollegen 

P.J. Halling, Glasgow, N. Turner, Manchester, 

F. Secundo, Mailand, R. Sheldon, Delft, W. 

Kroutil, Graz, J. Woodley, Kopenhagen und den 

Industrieforschern M. Peters (Bayer Technology 

Services) und M. Eckstein (Evonik-Goldschmidt) 

ein abwechslungsreiches Programm. Ein Grillabend 

und eine Stadtführung boten den 50 Teilnehmern 

aus Wissenschaft und Industrie dabei 

die Gelegenheit zu intensiven Diskussionen und 

Vernetzung. (Antje Spieß) 

Die „Alle vors Tor - Pöhl Truppe“ 

Seit Februar ist die AVT um eine kleine Sportgruppe 

reicher. Die „Alle Vors Tor - Pöhl Truppe“ 

oder kurz AVT.PT entstand nach Aufruf zur Teil- 

25 Soziales Rührkessel - Die AVT im Blick

nahme am RWTH Hallenfussball-Cup, knapp eine 

Woche vor dessen Anmeldeschluss. Im Eilverfahren 

wurde der notwendige Bewerbungsbeitrag 

erstellt und mit dem hierfür geschriebenen 

Lied „Proud Process Systems Engineer“ veredelt. 

Am Ende belegte die AVT.PT Platz 13 und 

stand damit vor den BioVT Shakers auf Platz 

17. Für die Pöhl-Truppe ging es dann im August 

mit der Teilnahme an der neu gegründeten Uniliga 

Cagesoccer weiter. Hier konnte in geänderter 

Besetzung zwar nur der 7.Rang erreicht werden, 

jedoch wurde die Mannschaft am Ende mit dem 

Fair-Play Preis geehrt. (Mirko Skiborowski) 

Abb.19: Die „Alle Vors Tor - Pöhl Truppe“ 

Lousberglauf 2010 

Der diesjährige Lousberglauf war sowohl sportlich 

als auch äußerlich ein heißes Rennen. Mit 

76 Zielankünften haben wir erfolgreich den Titel 

des größten Teams verteidigen können, wenngleich 

die angestrebte 80er-Marke um Haaresbreite 

verfehlt wurde. Das Alumni-Team und das 

Team Türme folgten in der Teamwertung auf den 

Plätzen zwei und drei mit 59 bzw. 49 erfolgreichen 

Läufern. Rico Keidel hat mit einer Zeit von 

19:45 min erstmals die 20 min-Schallmauer seitens 

der Verfahrenstechniker durchbrochen und 

sich damit Platz eins in der ewigen Bestenliste 

gesichert. Bester Assistent war Sven Hansen 

mit einer Zeit von 23:27 min, während sich Anna 

Voll in 26:40 min bereits zum zweiten Mal 

in Folge den Titel der schnellsten AVT-Frau sicherte. 

Der spezielle Dank des Teams geht an 

den TÜV Rheinland, ohne den unsere exzellenten 

Laufshirts sicher nicht finanzierbar gewesen 

wären. (Sebastian Koester) 

Abb.20: Das Lousberglauf-Team der AVT 2010 

WM-Tippspiel 

Wie schon zur EM 2008 gab es auch zur Fußballweltmeisterschaft 

2010 ein AVT-weites Tippspiel, 

an dem sich 60 Tipper aus 4 Lehrstühlen 

beteiligten. Schon die Namenswahl einiger 

Tipper sorgte für einige Schmunzler, vor allem, 

als die wirklichen Identitäten von „Tante Kaethe“, 

“Flankenbanane“ oder „Kaiserin Sissi“ herauskamen. 

Getippt wurden alle 64 Spiele der WM. Vor 

allem die ersten Plätze waren heiß umkämpft. 

Auffällig war, dass 5 Plätze der Top-Ten von der 

Bio-VT belegt wurden. Sieger wurde Tobias Klement 

(BioVT). Zum Abschluss der WM wurde 

von vier Tippern ein Grillen organisiert, bei dem 

nochmal kräftig gefachsimpelt werden konnte – 

denn nach der WM ist vor der EM. (Matthias Kalkert) 

Ankündigung im Rührkessel – AVT- 

Basketball 

Seit 3 Jahren treffen sich jeden Sonntag interessierte 

Mitarbeiter und Studenten aller Lehrstühle 

der AVT, um gemeinsam Basketball zu spielen. 

Wer sich uns anschließen möchte, ist jederzeit 

herzlich willkommen! Die wesentlichen Eckdaten 

lauten wie folgt: 

Was: AVT-Basketball 

Wann: Jeden Sonntag ab 18:00 Uhr 

Wo: Sporthalle Paßstraße (Ecke Robensstraße, 

Nähe Carolus-Thermen) 

Ansprechpartner: Steffen Bütehorn 

(Steffen.Buetehorn@avt.rwth-aachen.de) 

Wir freuen wir uns auf Euer zahlreiches Erscheinen! 

Rührkessel - Die AVT im Blick Soziales 26

Und so geht es 2011 weiter. Folgende Veranstaltungen 

sind für das kommende Jahr geplant. 

HD-MPC Workshop auf dem IFAC World Congress 

2011 

Als Abschluss des derzeit laufenden EU- 

Kooperationsprojektes „Hierarchical and Distributed 

Modelpredictive Control of Large Scale 

Systems (HD-MPC)“ wird derzeit ein Workshop 

mit dem Titel „HD-MPC“ für den IFAC World 

Congress 2011 in Mailand geplant, an welchem 

sich die AVT.PT beteiligen wird. Kern der 

Forschung sind modellbasierte, prädiktive Regelungsmethoden 

(MPC) für dezentrale Systeme, 

beispielsweise miteinander verkoppelte Unit 

Operations einer chemischen Anlage oder vernetzte 

Fließgewässer, oder aber hierarchische 

Mehrebenen-Regelungsprobleme, beispielsweise 

auf verschiedenen Zeitskalen. (Holger Scheu) 

NGP 2 Seminar 2011 

Der volle Erfolg des Pro3-Seminars im Jahre 

2009 hat die AVT dazu motiviert, eine eigene regelmäßige 

Seminarserie zu starten, welche im 

nächsten Jahr erstmals stattfinden wird. Dabei 

soll sich das Seminar nahtlos in die NGP 2 Strategie 

integrieren. In Präsentationen, Postern und 

Diskussionen soll die AVT Forschung und insbesondere 

die immer enger zusammenwachsenden 

Lehrstühle vorgestellt werden. Wir freuen 

uns bereits auf einen regen Austausch mit Industriepartnern, 

Universitäten und Interessierten 

Geplante Veranstaltungen 

aus der ganzen Welt. (Fady Assassa) 

4. TMFB international Workshop 

Analog zu den Vorjahren wird am 25. und 26. 

Mai 2011 der vierte internationale Workshop 

des Exzellenzclusters „Tailor-Made Fuels from 

Biomass“ im Aachener Novotel Hotel stattfinden. 

Neben zahlreichen Vorträgen zu aktuellen 

Forschungsergebnissen rund um die Themen 

Biomasse-Aufschluss, Kraftstoffsynthese sowie 

Produkt- und Prozessdesign für Biokraftstoffe 

besteht dabei die Möglichkeit, mit Industriepartnern 

und Forschern aus aller Welt ins Gespräch 

zu kommen. (Manuel Hechinger) 

IWA 2011 

Die 6. IWA Specialist Conference on Membrane 

Technology 2011 - organisiert vom Institut für 

Siedlungswasserwirtschaft (ISA) und der AVT - 

wird vom 4.-7. Oktober 2011 im Eurogress in 

Aachen stattfinden. Im Fokus stehen die Nutzung 

von Membranen sowie aktuelle Weiterentwicklungen 

der Membrantechnologie im Bereich 

der (Trink-) Wasseraufbereitung und Abwasserbehandlung, 

aber auch neuartige Membranmaterialien 

und -konfigurationen bis hin zu Entsalzung 

und Prozessoptimierung. Zu vier parallelen 

Sessions, thematischen Workshops und Exkursionen 

sowie einer Industrieausstellung werden 

zahlreiche Experten aus der ganzen Welt erwartet. 

(Claudia Niewersch) 

27 Geplante Veranstaltungen Rührkessel - Die AVT im Blick

Der Rührkessel freut sich ganz besonders, 

auch in diesem Jahr wieder einen Absolventen 

der AVT vorstellen zu können. Herr Dr.- 

Ing. Tibor Anderlei hat nach einem Maschinenbaustudium 

an der RWTH Aachen den 

Schwerpunkt auf die Bioverfahrenstechnik 

gelegt. Als erster Assistent half er beim Aufbau 

des neuen Lehrstuhls für Bioverfahrenstechnik 

und steht mittlerweile seit 2002 im 

Berufsleben. 

Herr Dr. Anderlei, schildern Sie uns doch 

kurz, wie sich für Sie der Übergang von der 

Universität zu Ihrem jetzigen Arbeitsleben 

gestaltete. 

Meinen Übergang empfand ich als relativ nahtlos. 

Da ich während meiner Promotion eine neuartige 

Messanlage in Zusammenarbeit mit einem 

Partner aus der Industrie entwickelt habe, 

habe ich mich anschließend mit einem Kollegen 

aus Jülich selbstständig gemacht und diese 

Anlage weiter optimiert und vertrieben (Anmerkung: 

Es handelt sich dabei natürlich um die 

RAMOS-Anlage zur Vermessung der Atmungsaktivität 

in Schüttelkolben). Nach 5 Jahren bin 

ich dann zur Kühner AG Birsfelden (CH) gewechselt, 

einem mittelständischen Familienunternehmen 

aus dem Bereich Laborgerätebau. 

Ein Wechsel ins Ausland also. Bestanden 

denn zur Kühner AG schon vorher Kontakte? 

Der Kontakt ergab sich während meiner Selbstständigkeit, 

da ich im Auftrag der Kühner AG Seminare 

geleitet habe. Als richtigen Wechsel ins 

Ausland würde ich es aber nicht bezeichnen, da 

ich in Deutschland wohne und als „Grenzgänger“ 

in der Schweiz arbeite. Auch mit der Sprache 

hatte ich keine Probleme. 

Was gefällt Ihnen besonders an der 

Schweiz? 

Ein wunderschönes Land. Die Schweizer sind 

Ehemaligenbericht 

auch gelassener als die Deutschen, in Firmen 

bekommt man schneller mehr Verantwortung 

übertragen. 

Welche Aufgaben haben Sie denn innerhalb 

der Kühner AG? 

In kleineren Firmen muss man sehr flexibel sein 

und hat einen breiten Aufgabenbereich. Neben 

der Forschung und Entwicklung bin ich auch im 

Vertrieb, Marketing und Business development 

tätig. 

Welche an der Uni erlernten Fähigkeiten haben 

Ihnen am meisten in Ihrem Beruf geholfen? 

Fehlte ein wichtiger Bereich für das Berufsleben? 

Ich denke, sehr geholfen hat mir die Fähigkeit, 

sich richtig in ein Thema einzuarbeiten sowie 

ein strukturiertes Denken. Rückblickend vermisst 

habe ich hingegen betriebswirtschaftliche 

Grundkenntnisse, die man am Anfang des Berufslebens 

schnell erlernen muss. 

Was vermissen Sie aus Ihrer Uni-Zeit? 

Ich denke gerne an die vier tollen Jahre mit 

sehr netten Kollegen(innen) und Freunden zurück. 

Am meisten vermisse ich wohl das Aachener 

Kneipenleben und die Fußballspiele der 

„Bunten Liga“. 

Könnten Sie sich vorstellen, noch einmal zurück 

an die Uni zu wechseln? 

Im Moment nicht. Aber ich habe viele Kontakte 

zu Universitäten und gebe Vorlesungen an der 

Fachhochschule in Sion, Schweiz, und an der 

UCL in London. Daneben bin ich an verschiedenen 

Forschungsprojekten beteiligt, unter anderem 

mit dem IME und der AVT in Aachen. Diese 

Kontakte sind mir sehr wichtig. 

Vielen Dank für das Interview! 

(Das Interview führte Tobias Klement.) 

Rührkessel - Die AVT im Blick Ehemaligenbericht 28

Personal 

Promovenden 

Die AVT beglückwünscht alle Promovierten ganz herzlich 

und freut sich, dass sie ihr Ziel erreicht haben! 

Christoph Bayer (t.b.d.) Steffen Bütehorn (t.b.d.) 

Dirk Delinski (Fresenius Medical Care) Michael Follmann (t.b.d.) 

Matthias Funke (Lonza) Tobias Ginsberg (RWE Technology GmbH) 

Robert Huber (Sandoz) Murat Kalem (Bayer Technology Service) 

Frank Kensy (m2p-Labs) Ingo Knabben (Rentschler Biotechnologie) 

Sven Kossack (Bayer CropScience AG) Viacheslav Kulikov (Emerson Process Management) 

Claas Michalik (Bayer Technology Service) 

Marco Scheidle (Post Doc AVT.BioVT) 

Preise 

Stefan Arts Bester Aachener Abschluss als Mathematisch Technischer 

Softwareentwickler 

Frederike Carstensen Springorum-Denkmünze 

Philip Engel Shell Research Award in silber auf dem 3. intl. TMFB 

Workshop 

Sven Hansen Preis für den höchsten Alkoholgehalt beim 1 st International 

Brewing Contest 

Yi Heng Bester Doktorandenvortrag der ThermaComp- 

Konferenz (Neapel, Italien) 

Yi Heng Preis der chinesischen Regierung für herausragende 

Leistungen im Rahmen seiner Promotion 

Jozef Kochan Bester Doktorandenvortrag auf der PERMEA-Konferenz 

in Tatranske Matliare, Slowakei 

Chen Ning Koh Borchers Plakette 

Johannes G. Meier Borchers Plakette 

Fahad Salehi Borchers Plakette 

Matthias Wessling Humboldt-Professur 

Thomas Westermann Borchers Plakette 

Inga Wolf Auszeichnung der Diplomarbeit durch SEW EURO- 

DRIVE und NAMUR 

Helene Wulfhorst Shell Research Award in silber auf dem 3. intl. TMFB 

Workshop 

Abgeschlossene Ausbildungen 

Stefan Arts Florian Schemmann Dominik Starmans 

Die AVT gratuliert allen Preisträgern, Absolventen und Promovierten! 

29 Personal Rührkessel - Die AVT im Blick

Diesjährige Gäste der AVT 

Wir haben uns gefreut, dieses Jahr folgende Gäste 

in der AVT begrüßen zu dürfen! 

Prof. Neima Brauner Tel Aviv University, Israel 

Prof. Dr. Enrique Galindo Universidad Nacional Autonoma de Mexico, Mexico 

Prof. Christos Georgakis TUFTS University, USA 

Prof. Hideo Ikeda Osaka University, Japan 

Prof. Ismail Koyuncu Istanbul Technical University, Türkei 

Prof. Dr. Rainer Krull Technische Universität Braunschweig, Deutschland 

Prof. Carl Laird Texas A&M University, USA 

Prof. Licinio Ferreira University of Coimbra, Portugal 

Prof. Dr. A. Margaritis University of Western Ontario, Kanada 

Prof. Dr. Zahra Sadeghian University of Teheran, Iran 

Prof. Mordechai Shacham Ben Gurion University of the Negev, Israel 

Auslandsaufenthalte 

Auch dieses Jahr hat die AVT wieder einige 

ihrer Mitarbeiter in das Ausland entsandt! 

Claudia Niewersch Universitat Politčcnica de Catalunya, Barcelona 

Neue Mitarbeiter 

Die AVT begrüßt ihre neuen Mitarbeiter 

und freut sich auf eine erfolgreiche Zusammenarbeit! 

Martin Behrendt Jan Bernd Bol Benjamin Bonhage 

Marina Camacho Ramos Dr. Joao Miguel de Sousa André Sylvia Diederichs 

Alexander Dohr Héctor Gonzalez-Mílà Siri Harboe 

David Kauven Karina Kopec Stefanie Kriescher 

Clemens Lattermann Bettina Luchterhand Kai Mahnken 

Daniel Menne Thomas Palmen Stefanie Postel 

Marie-Dominique Przybylski Natalie Rahmen Sebastian Recker 

Bettina Rüngeler Roozbeh Sangi Jan Stodollick 

Dr. Murat Tutus Juan Victoria Villeda Majella von Zahn 

Danan Wicaksono John Erik Wong Christoph Zang 

Rührkessel - Die AVT im Blick Personal 30

Das PR-Team wünscht allen Lesern ein frohes Weihnachtsfest 

und einen guten Rutsch ins neue Jahr!

Untitled - Aachener Verfahrenstechnik

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