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Neue Arbeitsgruppe Aufarbeitungstechnik

Der Lehrstuhl Anlagen- und Prozesstechnik der Fakultät Bio- und Chemieingenieurwesen der TU Dortmund hat erfolgreich die Einrichtung einer anwendungsorientierten Arbeitsgruppe zum sogenannten Downstream Processing beantragt. Unter Downstream Processing versteht man die Gewinnung eines Zielproduktes aus dem Gemisch einer biotechnischen Reaktion. Dazu Prof. Gerhard Schembecker, Leiter des Lehrstuhl für Anlagen- und Prozesstechnik: „Die in der Biotechnologie anfallenden Gemische sind sehr komplex. Sie enthalten die Zielkomponenten oft nur in sehr kleinen Konzentrationen und darüber hinaus verunreinigt mit zahlreichen weiteren Stoffen wie Salze, Zucker oder ähnliches. Die Gewinnung der Zielkomponente ist daher sehr aufwändig und letztendlich auch teuer. So können die Kosten für die Reinigung die eigentlichen Herstellkosten in der Reaktion um ein Vielfaches übersteigen.“

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An dieser Stelle setzten die Forschungsarbeiten der neuen Arbeitsgruppe an. Sie soll innovative Verfahren entwickeln, die sich in der Wirkungsweise deutlich von den vorhandenen Technologien unterscheiden und einen hohen wirtschaftlichen Vorteil bieten. Ein besonders interessantes Verfahren ist die Nutzung von Schaum zur Abtrennung biotechnologisch hergestellter Moleküle. Arbeiten an der TU Dortmund konnten zeigen, dass sich bestimmte Moleküle gezielt an der Oberfläche von Schaumblasen anlagern, andere dagegen zeigen keinerlei Anlagerungsverhalten. Wenn man nun Luft durch ein Gemisch bläst und sich nur das gewünschte Produkt an die entstehenden Blasen im Schaum anlagert, dann hat man ein elegantes und einfaches Abtrennverfahren. Zerstört man die Blasen, indem man sie z.B. im Unterdruck zum Platzen bringt, fällt das gewünschte Produkte quasi von ganz alleine an. Deshalb wird in der Arbeitsgruppe unter anderem untersucht, unter welchen Bedingungen die Trennwirkung von Schaum optimal ist und wie sich daraus ein technischer Abtrennprozess entwickeln lässt.
Ein weiterer Schwerpunkt der neuen Arbeitsgruppe wird sein, das über viele Bücher und Experten verstreute Wissen über Aufreinigungstechnologien in eine internetfähige und einfach abrufbare Form zu bringen. Darüber hinaus werden einmal im Jahr sogenannte Sommerschulen organisiert, die junge Wissenschaftler und Fachleute aus Hochschule und Industrie zusammen bringen, um über neue Ideen zur Aufarbeitungstechnik zu diskutieren. Das Bundesministerium für Bildung und Forschung in Berlin unterstützt die Forschungsarbeiten für die nächsten 5 Jahre mit einem Betrag von 2,9 Mio. Euro. Die Arbeitsgruppe umfasst 4 Wissenschaftler und zwei technische Angestellte. Sie soll nicht nur wissenschaftliche Arbeiten durchführen, sondern auch als Ansprechpartner in Fragen der Aufarbeitungstechnik für die Industrie zur Verfügung stehen.