Chemieanlagen sind heutzutage meist riesig. Kilometerweit reihen sich Kolonnen, Rohrleitungen und Reaktoren, Schornsteine ragen in den Himmel. Solche Anlagen sind für große Produktmengen ausgelegt, denn nur so rechnet sich der hohe Zeit- und Investitionsaufwand beim Anlagenbau. „In der Spezialchemie oder in der pharmazeutischen Industrie brauchen wir für die Zukunft auch kleine, hochflexible Produktionsstätten und bauen sie deshalb modular in Containern. Modulare Anlagen können keine riesigen Mengen bewältigen, aber es geht oft auch darum, kleine Mengen wirtschaftlich und qualitativ zuverlässig herzustellen. Die einzelnen Module unserer Anlagen, wie die Beschickungsbehälter, die wir Rohstoffvorlagen nennen, die Kolonnen oder die Reaktoren, bestehen aus immer den gleichen ,Bausätzen‘. Darin liegt der Vorteil unserer Idee. Wir reden über wirklich kleine Module, unsere Testanlage im 20-Fuß-Container könnten wir in einem Fußballtor unterbringen“. 

Vom Studium in die Forschung

Seine Diplomarbeit schrieb Christoph über den Aufbau von modularen Produktionsanlagen. Jetzt arbeitet er als wissenschaftlicher Mitarbeiter in einem großen EU-Forschungsprojekt an Sicherheitsanalysen und Zuverlässigkeitsbetrachtungen für modulare Produktionsanlagen. Christoph ist täglich im Technikum, wo die neuen Anlagen getestet werden. Seine Erfahrungen bei den Testläufen gibt er im Team weiter, in dem Experten/-innen aus ganz Europa zusammenarbeiten. Neben der Forschungsarbeit, die in eine Promotion münden soll, pflegt Christoph weiterhin enge Beziehungen zur TU Dortmund. So betreut er zum Beispiel Abschlussarbeiten von Studierenden.

Ingenieure sitzen nicht nur am Schreibtisch

„Nur am Schreibtisch sitzen? Dafür bin ich ja nicht Ingenieur geworden. Ich habe viel Gelegenheit, an unseren Anlagen zu lernen, was chemische Produktion eigentlich ist. Das wird mir nach meiner Promotion zugute kommen. Es ist toll, dass ich praktische und theoretische Arbeit in meinem Projekt verbinden kann. Was ich Studierenden rate? Durchbeißen, es lohnt sich! Und auch mal über den Tellerrand schauen. Ich habe während meines Studiums ein halbes Jahr in Shanghai gearbeitet. Das Studium hat zwar dadurch ein bisschen länger gedauert, aber das ist nicht schlimm. Die Erfahrungen dort waren einmalig.“

Schon während ihres Studiums in Dortmund traf auf viele Frauen, die das Bioingenieurwesen zu ihrem Beruf machen, auch wenn sonst in anderen Ingenieurfächern Frauen meist in der Unterzahl sind. „Mathe, Bio und Chemie habe ich in der Schule gern gemacht und ich war schon immer technikbegeistert. Bioingenieurwesen zu studieren lag da nicht fern. Ich wollte auch mithelfen, unsere Umwelt zu bewahren. Es ist toll, dass ich das jetzt in meiner täglichen Arbeit kann.“

Raus in die Praxis

Während die meisten Mitstudierenden nach dem siebensemestrigen Bachelor auch noch den Master machten, zog es Michaela schon weg von der Unibibliothek hinaus ins wahre Leben. Heute arbeitet sie in einem Unternehmen, das organische Produkte und Abfallstoffe verwertet. „Natürlich habe ich zum Studienbeginn nicht gedacht, dass ich im weitesten Sinne mal in der Abfallbranche arbeite. Aber es ist so spannend! Ich konnte es am Anfang selbst kaum glauben, wie viele Wertstoffe im Abfall stecken. Wir können es uns nicht mehr leisten, diese zu verschwenden. Meine Arbeit als Ingenieurin besteht z. B. darin neue Verfahren zu finden, die Wertstoffe zu isolieren und sie möglichst effektiv zu verwerten.“ Aus Frittenfett Biogas zu machen, oder organische Abfälle zu verbrennen und damit Strom zu gewinnen, ist heutzutage nichts Neues mehr. Aber die bestehenden Verfahren können immer verbessert werden. Möglichkeiten dafür zu finden und ins Unternehmen zu bringen ist eine der Aufgaben von Michaela.

Ideen entstehen nicht am "grünen Tisch"

Frisch von der Uni gekommen, kennt sie die aktuelle Technik und Wissenschaft, aber sie entwickelt ihre Ideen nicht am ‚grünen Tisch‘, sondern zum großen Teil vor Ort. „Meine Arbeit mache ich nicht nur am PC oder in Meetings, sondern ich spreche auch mit den Leuten aus der Produktion. Ingenieurarbeit ist nicht nur Kopfarbeit, das gefiel mir schon an der Uni.“ Geht es in Michaelas Arbeit zum einen darum, Verfahren zu optimieren, z. B. die Produktausbeute in einem bestimmten Prozess zu erhöhen, prüft sie zum anderen aber auch ganz neue Verfahren. Ein bestimmter Prozess zur Gewinnung neuer höherwertiger Produkte, der bislang noch nie realisiert wurde, oder verbesserte technische Möglichkeiten zur Steigerung des Wertes aktueller Produkte zu erarbeiten, damit beschäftigt sie sich. „Was mir an meiner Arbeit gut gefällt? Dass ich in einem eher kleineren Unternehmen nicht als hochspezialisierte Expertin für ein begrenztes Fachgebiet zuständig bin, sondern ganz unterschiedliche Aufgaben betreue, von der Idee bis zur Umsetzung. Ich komme viel rum, ich mache eine sinnvolle Tätigkeit und außerdem das, was ich am besten kann. Bioingenieurin ist ein Traumberuf.“

Unter Volldampf steht Ala Bouaswaig, wenn es um seine Arbeit geht. Sein aktuelles Projekt zielt aber gerade darauf, dass in der Produktion möglichst wenig Dampf anfällt. Ala kam aus seinem Heimatland Libyen nach Dortmund, um Chemieingenieurwesen zu studieren. Inzwischen hat er seinen Doktor gemacht und arbeitet nun in einem großen Chemieunternehmen an sogenannten „intelligenten Prozessführungskonzepten“. Produktionsprozesse sollen so klug und effizient wie möglich gestaltet sein. Alas Ideen erhöhen die Produktionsmenge, sie reduzieren Abfälle und helfen Energie und Rohstoffe zu sparen.

Konkreter Beitrag zum Umweltschutz

Alas derzeitiges Projekt wird den Dampfverbrauch in der Polymerproduktion reduzieren. Polymere stecken in den meisten Chemieprodukten,in Kosmetik oder in Autoreifen, in Dämmstoffen oder Verpackungsmaterialien.„Meine Arbeit leistet einen konkreten Beitrag zum Umweltschutz, das gefällt mir. Super ist auch, dass ich nicht immer dieselbe Aufgabe habe, sondern schon für mehrere Bereiche im Unternehmen tätig war. Die Laufzeit meiner Projekte beträgt zwischen sechs und zwölf Monaten, in denen ich intensiv an dem Auftrag arbeite. Zuerst am Computer, denn ich kann meine Ideen nicht direkt in der Produktion ausprobieren, das würde in einer großen Chemieanlage nicht gehen. Deshalb greife ich auf Computermodelle und Simulationen zurück und prüfe meine Ideen erst einmal virtuell. Erst wenn am Rechner alles klappt, geht es an die reale Umsetzung.“

Zusammenarbeit ist wichtig

„Guter Kontakt mit den Leuten vor Ort ist für den Erfolg eines Projektes ausschlaggebend. Ingenieure/-innen müssen mit anderen Fachleuten kommunizieren können. Kreative Ideen und ausgezeichnete Mathematikkenntnisse allein reichen nicht. Ich erinnere mich gern an meine Zeit in Dortmund und natürlich bin ich immer noch BVB-Fan.“

Frederik Fritzsch hat an seinem Arbeitsplatz eine perfekte Mischung von Technik und Naturwissenschaft gefunden, genau die beiden Bereiche, die seinerzeit auch seinen Studienwunsch als Bioingenieur begründeten. Frederik arbeitet in einem Unternehmen, das seit über 20 Jahren Produkte und Services für die Pharma- und Medizinforschung entwickelt. Gemeinsam mit weltweit über 1.300 Fachleuten entwickelt er Geräte für die Grundlagenforschung in der Immunologie, Stammzellenforschung, Neurowissenschaft und Krebsforschung.

Frederik muss es genau wissen

„Wir sind Spezialisten auf dem Gebiet der magnetischen Zellseparation. In der medizinischen Forschung ist es oft wichtig, sehr genau zu wissen, wie einzelne Zellen, z. B. im Blut zirkulierende Krebszellen oder Stammzellen funktionieren. Zellen treten jedoch immer in Verbänden auf, aus denen sie deshalb separiert werden müssen. Früher war dazu langwierige Laborarbeit nötig. Mit der fortschreitenden Entwicklung der Mikrotechnologien können wir heute Separationsprozesse zur Einzelzellsortierung auf kleinstem Raum automatisch erledigen. Dazu haben wir spezielle Einwegartikel entwickelt, die die Prozesse kostengünstiger, schneller und sicherer machen.“ Frederiks Arbeitgeber hat das Know-howum viele verschiedene Zelltypen isolieren zu können. „Das Isolieren geschieht mit Reagenzien, die sich immer nur an einen ganz bestimmten Zelltyp binden. Die Separation funktioniert magnetisch und/oder mithilfe spezieller Farbstoffe. Unsere Geräte separieren viele Millionen Zellen auf einen Streich; die neuen Mikroventilentwicklungen sortieren über 10.000 Zellen pro Sekunde einzeln.“

Die ganze fachliche Breite kennen

Als Entwicklungsingenieur bringt Frederik Kenntnisse aus vielen Fachbereichen zusammen- und genau das macht ihm Spaß. Thermodynamik, Strömungsmechanik, Materialwissenschaft, Softwaretechnik, Biologie - all das spielt fachlich eine Rolle. Aber er könntein seiner Arbeit nicht erfolgreich sein, wäre er nicht auch ein Vollblut-Teamplayer und fit in Arbeitsorganisation und Projektmanagement. „Immer den Überblick behalten, ist garnicht so einfach, denn ich habe meist viele Bälle in der Luft, die Aufgaben sind komplex und die aktive Kommunikationsarbeit ist extrem wichtig. Zu unseren Teams gehören Natur-und Ingenieurwissenschaftler/-innen,Spezialisten/-innen aus der Softwaretechnik und Elektronik, aber auch Produkt- oder Marketingfachleute und andere Fachgebiete. Mit meiner Arbeit trage ich dazu bei, dass wir alle am gleichen Strang ziehen, damit am Ende das gewünschte Produkt entsteht."

Wissen, was die Kunden/-innen wollen

„Natürlich muss sich ein Produkt vermarkten lassen, d.h. unsere Kunden/-innen müssen einen Nutzen erkennen, wenn sie es kaufen. Dazu muss ich wissen, wie ihre tägliche Arbeit aussieht, was sie bewegt und welchen wesentlichen Herausforderungen sie sich gegenübersehen. Wenn ein neues Gerät diese Wünsche umsetzt, dann erleichtern, vereinfachen und beschleunigen wir die Arbeit unserer Kunden/-innen. Ich bin stolz darauf, mit meiner Arbeit einen Beitrag für eine bessere Gesundheit der Menschen zu leisten.“

Bei der Herstellung von chemischen Produkten wird viel Strom verbraucht. Den Energieverbrauch zu senken und natürlich auch mit allen anderen Ressourcen verantwortungsvoll umzugehen ist daher weltweit ein wichtiges Thema. Hier einzusparen bringt gleich mehrfachen Nutzen: Es nutzt dem Unternehmen, weil es Kosten senkt, damit den Arbeitnehmern, weil ihre Arbeitsplätze sicher bleiben und es nutzt der Umwelt. Prozesse so zu optimieren, dass Ressourcen und Energie effizienter genutzt werden, ist eine wichtige Aufgabe vieler Ingenieurinnen und Ingenieure, auch die von Jan Caßens.

Effiziente Verfahren verbessern den Umweltschutz

Jan hat in Dortmund Bioingenieurwesen studiert und sorgt bei einem der größten deutschen Chemieunternehmen unter anderem dafür, dass bei der Herstellung von chemischen Produkten die Energie effizient eingesetzt wird. Sein Unternehmen produziert zum Beispiel Produkte für die Erzeugung und Speicherung von regenerativen Energien, aber auch für die Pharma- und Lebensmittelindustrie. Mit den neuen Verfahrensansätzen, die Jan erarbeitet, wird auch zukünftig viel Energie eingespart. „Meine Idee ist es, Energie, die in einem Teil eines Prozesses anfällt, für andere Teile des Prozesses zu nutzen. Wir Ingenieure sagen dazu ‚Energieintegration‘. Durch Energieintegration lässt sich der gesamte Energiebedarf für den Prozess verringern.“

Ingenieur sein heißt im Team arbeiten

Jan knobelt gern an technischen Lösungen. „Aber das Knobeln ist nur eine Seite meiner Arbeit. Ich werde auch dabei sein, wenn das neue Konzept von der Planung in die Realität umgesetzt wird. Erst in der Praxis zeigt sich letztlich, dass meine Idee wirklich zu hundert Prozent funktioniert. Die Zusammenarbeit mit den Kolleginnen und Kollegen im Team ist eine spannende Sache. Dort bekomme ich Anregungen und Rückmeldungen zu meinen Konzepten. Mit der Energie, die wir sparen werden, leisten wir einen wichtigen Beitrag zum Klimaschutz und tragen dazu bei, die natürlichen Ressourcen zu schonen.“

Doris Lawrenz hat schon in den achtziger Jahren in Dortmund Chemieingenieurwesen, damals noch Chemietechnik, studiert. Ihr Berufsweg führte sie über ein großes Chemieanlagenbau-Unternehmenin ein kleines Ingenieurbüro, in dem sie jetzt Beruf und Familie gut unter einen Hut bringen kann, denn sie hat eine Tochter, die sie allein erzieht.

Projekte von Deutschland bis zu den Galapagos-Inseln

Aus dem Bürofenster schaut Doris in den Teutoburger Wald, beruflich reichen ihre Kontakte aber in die ganze Welt – nach Spanien, Polen, Ekuador und die USA. So verschieden die Orte, so verschieden sind ihre Projekte und so vielfältig sind die Aufgaben, die sie als Ingenieurin in der Lebensmitteltechnik lösen muss: Ein spanischer Hersteller will die Produktion der Fruchtgelees für seine Eiscreme automatisieren– Doris entwirft die Anlage. Ein Speiseölhersteller in Deutschland will seine Produktion erweitern, hat aber auf seinem Gelände keinen Platz für neue Maschinen – Doris findet die Lösung, indem sie eine neue Anlage innerhalb einer vorhandenen aufstellt.

Entwicklungshilfe für Ekuador

Für die Galapagos-Inseln arbeitete Doris an einer Anlage mit, die Jatropha-Öl zur Energiegewinnung nutzt. Jatropha-Öl zu verwenden hat zwei Vorteile, die für die Nachhaltigkeit wichtig sind: Es wird nicht aus Monokulturen gewonnen und es ist leicht toxisch und daher nicht essbar, sodass kein Problem bezüglich der Nahrungsmittelpreise entsteht. Die Bauern von Manabi ernten die Samen aus den reichlich vorhandenen Hecken an ihren Feldrändern und gewinnen so ein kleines Zubrot zu ihrem schmalen Einkommen. Die gesammelten Samen werden zu Öl gepresst, das dann in den Stromgeneratoren verwendet wird. Große Energiemengen kann man so natürlich nicht gewinnen, aber als Backuplösung sind die Jatropha Öl-Generatoren wichtig, damit auch an Tagen ohne Sonne und Wind die Lichter auf Galapagos nicht ausgehen.

Langeweile gibt es nicht

„In einem kleinen Ingenieurbüro zu arbeiten ist sehr reizvoll, denn wir konzentrieren uns auf sehr spezielle Anlagen und Kundenwünsche. Unsere Lebensmittelanlagen sind kleiner als die großer Anlagenbaufirmen, und sie entstehen auch nicht 0815 ‚am Fließband‘. Jeder Kunde hat seine speziellen Anforderungen und Probleme, Lösungen entstehen im gemeinsamen Austausch und sind immer ganz individuell. So wird mir auch in den nächsten zwanzig Jahren nicht langweilig werden. Was ich darüber hinaus genieße, ist die Arbeit in einer familiären Atmosphäre. Meinen Geschäftsführer sehe ich jeden Tag, es sei denn, ich bin unterwegs.“