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Weltforum Achema

Trends für die Zukunft im Bereich der chemischen Technik, des Umweltschutzes und der Biotechnologie
Weltforum Achema

Vom 22. bis 27. Mai 2000 wird Frankfurt am Main mit der Achema 2000 wieder für eine Woche zur Weltmetropole für die chemische Technik, den Umweltschutz und die Biotechnologie. Die Dechema Gesellschaft für Chemische Technik und Biotechnologie e.V. als Veranstalter erwartet rund 250 000 Teilnehmer aus 100 Ländern zu dieser weltweit größten Gesamtschau der stoffumwandelnden Industrien und deren Ausrüsterbranchen.

Bereits vor ihrer Eröffnung bricht die Achema 2000 fast alle Rekorde. Die Zahl der Aussteller aus 47 Ländern und allen Kontinenten übertrifft erstmalig mit 4048 die 4000er-Marke (1997: 3697 Aussteller). Mehr als ein Drittel der Aussteller kommt aus dem Ausland. Mit 144 7860 m2 Netto-Ausstellungsfläche sind die verfügbaren Flächen auf dem Frankfurter Messegelände nahezu ausgebucht. Der Flächenzuwachs gegenüber 1997 liegt bei etwa 3%, so dass die Zeichen auf Wachstum stehen.

Globalisierung erhöhtWettbewerbsdruck
Während die Zahl der deutschen Aussteller gegenüber 1997 um knapp 5% zurückging, resultiert ein enormer Zuwachs aus dem Ausland. Neue Länderbeteiligungen sind insbesondere aus Asien, Osteuropa und Mittelamerika zu verzeichnen. Eine deutliche Zunahme der ausstellenden Unternehmen weisen auch Länder wie Indien, Taiwan, Slowenien, Spanien, Finnland, Italien, Türkei sowie die USA auf. Die zunehmende Internationalität ist zugleich Ausdruck des härteren internationalen Wettbewerbs und der Globalisierung, die mit neuen Herausforderungen aber auch mit zahlreichen neuen Chancen verbunden sind.
Ausstellerstruktur stabil
Die größten Ausstellungsgruppen werden traditionell wieder Pumpen, Kompressoren, Armaturen und die Labor- und Analysentechnik sein, gefolgt von den Mechanischen und Thermischen Verfahren und der Mess-, Regel- und Prozessleittechnik. Die Struktur der 12 Ausstellungsgruppen der Achema erweist sich dabei als außerordentlich stabil. Den größten prozentualen Flächenzuwachs gibt es erneut in der Ausstellungsgruppe Forschung und Innovation (+16%), aber auch beim Anlagenbau, bei Pumpen sowie den Mechanischen und Thermischen Verfahren sind Zuwächse in der Ausstellungsfläche zu verzeichnen. Stark zugelegt hat auch die pharmazeutische Technik, die nun in der erweiterten Ausstellungsgruppe Pharma-, Verpackungs- und Lagertechnik explizit ihren Platz gefunden hat. Der Flächenzuwachs liegt hier im zweistelligen Prozentbereich (+13%) und verdeutlicht das Wachstum dieser Branche.
Querschnittsthemen
Die technischen Ausrüstungsgüter für biotechnologische Verfahren von erstmals mehr als 1000 Ausstellern werden weiterhin im Querschnittsthema Biotechnik zu sehen sein. Mit etwa 1200 Ausstellern für industriellen Umweltschutz ist die Achema auch die internationale Leitveranstaltung auf diesem Gebiet. Zu beiden Querschnittsthemen werden spezielle Ausstellungsführer angeboten.
Biotechnologie verändertProzessindustrie
Die Biotechnologie erfährt mit aktuell zweistelligen Wachstumsraten derzeit einen weltweiten Aufwärtstrend und sie durchdringt zunehmend auch alle Bereiche der Prozessindustrie. Um dieser Entwicklung gerecht zu werden, gibt es zur Achema 2000 neben dem „Querschnittsthema Biotechnik“, dessen Schwerpunkt auf dem Ausrüstungssektor liegt, erstmals eine eigenständige Ausstellungsgruppe Biotechnologie. Mit annähernd 250 Ausstellern, die sich hauptsächlich in Halle 7 befinden, wurde diese Neuheit gut angenommen. Unter Beteiligung zahlreicher junger Unternehmen der aufstrebenden Biotech-Industrie werden hier biotechnologische Produkte, Verfahren und Dienstleistungen präsentiert.
Die Achema 2000 greift die aktuellen Entwicklungen in der Biotechnologie sowohl mit der Ausstellung als auch im Rahmen des Vortragsprogramms auf. Schwerpunkte liegen dabei auf der medizinischen Biotechnologie ebenso wie auf der Umweltbiotechnologie, der Lebensmittelbiotechnologie und der Produktion von Feinchemikalien und methodischen Neuerungen. Von diesen Synergien werden nicht nur zahlreiche Besucher, sondern auch die Aussteller profitieren.
Pumpenhersteller werdenzu Fluid-Managern
Nicht die Beschäftigung mit einzelnen Komponenten hat Zukunft, sondern das Angebot individueller Problemlösungen – davon ist eine ganze Reihe von Pumpen-, Armaturen- und Dichtungslieferanten überzeugt: Das Fluid-Management steht denn auch im Mittelpunkt der auf der Achema 2000 präsentierten Entwicklungs- und Serviceanstrengungen vieler Hersteller. Während diese angestrebte totale Orientierung am Kundennutzen natürlich nur lokal erfolgen kann, müssen die Hersteller bei der Fertigung bzw. Beschaffung aus Kostengründen über die Landesgrenzen schauen: Speziell die Global Player bündeln daher einen Teil ihrer Fertigungskapazitäten bevorzugt in Niedriglohnländern, wobei das internationale Sourcing von Teilen längst auch für kleinere Anbieter zum Standard geworden ist.
Auch ansonsten erwartet der Anlagenbetreiber weniger die mit allen erdenklichen Features ausgestatteten Pumpen, als vielmehr auf seine spezifischen Bedürfnisse zugeschnittene Lösungen. Die Hersteller reagieren darauf mit Innovationen auch in der Nische, mit anderen Formen des Service und dem Angebot langfristiger Supply-Agreements. Die Betreiber fordern zudem mehr oder weniger deutlich ein noch stärkeres Eingehen der Hersteller auf ganz spezielle, geradezu einmalige Anforderungen im Prozess wie die Optimierung der Materialauswahl.
Keine großen Sprünge
Die Entwicklung im Normpumpenbereich macht auf der Achema zwar keine großen Sprünge, sie bleibt aber auch nicht stehen. Die konstruktive Modellpflege, beispielsweise Verbesserungen bei den Schleißwänden oder die Optimierung der Lagerungen, geht bei den Pumpenherstellern kontinuierlich weiter. Dies auch mit Blick auf die Standardisierung, wie die Nutzung einheitlicher Lagerträger für ganze Baureihen usw. Die Integration von Überwachungssystemen in die Pumpe zum frühzeitigen Erkennen von ungeplanten Betriebsbedingungen ist ein weiterer Schwerpunkt. Doch während die Hersteller das Pumpen-Monitoring weiter vorantreiben, ist bei den Anwendern hier noch viel Aufklärungsarbeit über den Nutzen einer Pumpenüberwachung erforderlich. Vor allem, da in der Praxis nach Berichten der Dechema noch immer lieber mit einer redundanten Pumpe gearbeitet wird als mit einer (teuren) Überwachung.
Einsparpotenziale beielektrischen Antrieben
In der Industrie entfallen zwei Drittel des elektrischen Energieverbrauchs auf Antriebsaufgaben. Somit stehen elektrische Antriebe bei der Suche nach Einsparpotenzialen im Mittelpunkt aller Überlegungen zur Effizienzverbesserung. Doch noch immer werden die Energiekosten bei Investitionsentscheidungen oft nicht ausreichend berücksichtigt, obwohl sie bei entsprechender jährlicher Laufzeit die Anschaffungskosten um ein Vielfaches übersteigen können. Auch bei Pumpen rechnet sich der Einsatz eines etwas teureren Energiesparmotors mit elektronischer Drehzahlregelung (E-Motor) daher oft schon nach kurzer Zeit. Es ist somit nicht verwunderlich, dass sich auf der Achema zu diesem Thema ein breites Spektrum präsentiert. Allerdings setzen einige Hersteller nicht mehr auf selbstgestrickte Entwicklungen, sondern kaufen lieber SPS-gesteuerte Standardmodule ein. Nur die Software schreibt man dann noch selbst.
Prozessintensivierungim Blickpunkt
Prozessintensivierung ist eines der Schlagwörter, die in diesem Jahr auf der Achema in aller Munde ist. Mittlerweile konzentriert sie sich allerdings nicht mehr ausschließlich auf die Senkung der Infrastrukturkosten. Neue Ausrüstungen und moderne verfahrenstechnische Konzepte haben zu optimierten Produktionsmethoden geführt, bei denen die Ausgangsstoffe vollständiger in Endprodukte umgewandelt werden. Dadurch steigen Produktivität und Produktreinheit und die nachgelagerten Verarbeitungsschritte werden reduziert. Kürzere Prozesszeiten ermöglichen die Umstellung von Batch-Verfahren auf kontinuierliche Verfahren, verbunden mit signifikanten Verbesserungen in Bezug auf Sicherheit und Homogenität der Produktqualität. Die Reduzierung des Rohstoffverbrauchs, des Abfalls und des Energiebedarfs führen zu einer wesentlich verringerten Umweltbelastung.
Die einfachsten Prozessintensivierer sind statische Mischer und Gas-Flüssigkeits-Ejektoren. Beides sind Pfropfenströmungsapparate, durch die die Selektivität für nachfolgende Reaktionsabläufe verbessert werden kann. Aufgrund der sehr hohen Energiedissipationsraten kann hier der Stoffübertragungskoeffizient im Vergleich zu Rührkesseln um eine Größenordnung erhöht werden. Die hohe turbulente Energiedissipation senkt die Dispersionsgröße erheblich und führt damit gleichzeitig zu extrem vergrößerten Grenzflächen. Typische Gasblasengrößen liegen bei 0,5 bis 2 mm, im Vergleich zu 1 bis 5 mm bei Rührkesseln und Blasensäulen. Daraus ergibt sich der wesentliche Vorteil dieser Apparate, da die Reaktoren Stoffübergangsraten erreichen, die 10 bis 100 mal höher liegen als bei Rührkesselreaktoren.
Umfangreiche Untersuchungen
Diese und andere hochintensive Mischapparate sind von dem industriefinanzierten Hiline-Konsortium, unter der Federführung der BHR Group, untersucht worden. Generelle Misch-, Stofftransport- und Reaktorparameter-Informationen wurden mit unterschiedlichen Werkzeugen ausgearbeitet und in Leitlinien für die Auslegung und Optimierung dieser Apparate bei einer Vielzahl von Anwendungen umgesetzt. Ähnliche Forschungskonsortien spezialisieren sich auf einzelne Apparate, wie etwa Rotor-Statoren im Rahmen des High Shear Mixing Research Program unter der Federführung von Prof. Richard Calabrese an der University of Maryland (USA).
Ein erhöhtes Bewusstsein in Bezug auf das Potenzial der Prozessintensivierung ist ein erster Schritt, um die noch bestehenden Bedenken der Praxis zu überwinden. „On Site Process Intensification (OSPRI)“ ist eine britische Initiative zur Unterstützung der chemischen Industrie bei der Einführung von Reaktortechnologien, die besser auf die Prozessbedürfnisse zugeschnitten sind. Ziel ist die Planung und Konstruktion einer mobilen Pilotanlage, die von Chemiefirmen verwendet werden kann, um das Potenzial der PI-Reaktortechnologie bei reduzierten Kosten zu bewerten. Durch dieses Projekt wird die Demonstration des Betriebs des industriellen Prozesses im halbtechnischen Maßstab zu einer weit verbreiteten Einführung des PI-Ansatzes führen.
Anlagenbau im PC
Lange bevor ein Grundstück erschlossen, Beton gegossen oder Stahl angeliefert wird, besteht eine neue Anlage aus einem Stapel Papier, Prozessablaufplänen, Geländeplänen, Prozess- und Instrumentendiagrammen (P&ID), Ausrüstungslisten und Kostenschätzungen. Diese werden im Rahmen des Front-End Engineering and Design (FEED) erstellt und bilden das Grundgerüst der Anlagenplanung. Sie gehen anschließend in die Ausschreibungsphase und werden verfeinert, ohne jedoch im Rahmen des Detail-Engineerings größere Änderungen zu erfahren. Auf der Achema 2000 stellen zahlreiche Unternehmen ihre neuesten Entwicklungen für die Anlagenplanung vor.
Es wird davon ausgegangen, dass die FEED-Dokumentation, die sich für ein bestimmtes Konzept ausspricht, 80% der gesamten installierten Kosten einer Anlage bestimmt. Da den Entscheidungen in der ersten Phase des Lebenszyklus der Anlage eine derart große Bedeutung zukommt, wenden sich die Ingenieure verstärkt neuen Software-Lösungen zu, um den FEED-Prozess zu optimieren. Aufgrund dieser Entwicklung wird der globale Markt für Engineering-Planungssoftware im Jahre 2000 von den US-Marktanalysten Daratech auf 1,8 Milliarden US$ geschätzt.
Sicherheitstechnikin Chemieanlagen
Die Sicherheit von Chemieanlagen ist eine ernste Angelegenheit. Zwischen 1987 und 1996 gab es, nach Informationen, die aus fünf amtlichen Datenbanken zusammengetragen wurden, allein in den USA 605 000 Sicherheitsvorfälle in Chemieanlagen, davon 10 000 mit Verletzung oder Todesfolge.
Für Deutschland wurden 1998 laut Jahresbericht der Zentralen Melde- und Auswertestelle für Störfälle (ZEMA) im Umweltbundesamt insgesamt 37 Störfälle oder sicherheitsbedeutsame Störungen registriert, die von den Betreibern der rund 7800 Anlagen gemeldet wurden, die der Störfallverordnung unterliegen. Dabei kamen zwei Menschen ums Leben, 168 Personen wurden verletzt, es entstanden Schäden in Millionenhöhe.
Kein Wunder, dass angesichts dieser Zahlen die Prozesssicherheit in der chemischen Industrie ständig an Bedeutung zunimmt und auch auf der Achema ihren Platz einnimmt. Die wichtigsten Argumente sind dabei der notwendige Schutz des menschlichen Lebens und der Öffentlichkeit im Hinblick auf sauberere, sicherere Anlagen, sowie der Wunsch nach verbesserter Funktionsfähigkeit mit gleichzeitigem Schutz der Investitionen und Anlagen. Zahlreiche Unternehmen präsentieren hierzu ihre Konzepte und Lösungsansätze, von der Auslegung bis zum Sicherheitsmanagement.
Information Per Mausklickzur Achema
Besser vorbereiten denn je können sich die Besucher für die Achema 2000. Bereits seit Anfang März steht die 5/edition der CD-ROM „WOICE of Achema“ (World Catalogue of International Chemical Equipment) mit über 5000 Firmeneinträgen, Hallen- und Standnummern und Informationen über Produkt- und Know-how-Portfolio zur Verfügung. Seit April gibt es den Elektronischen Katalog und zur Eröffnung der Achema stehen auch die gedruckten Achema-Kataloge in zwei Bänden, Handbuch Neuentwicklungen und die Ausstellungsführer Biotechnik und Umweltschutz zur Verfügung. Ebenfalls aktuell zur Achema erscheint die 6/edition von WOICE, die auch alle Neuentwicklungen der Aussteller enthält.
Die aktuellen Ausstellerlisten – mit Angabe von Hallen- und Standnummern, auch nach Ausstellungsgruppen abrufbar und mit dem Link zur Firmenhomepage – sind auch unter http://www.achema.de verfügbar.
Kongress Über 850 Vorträge
In dem umfangreichen Kongressprogramm mit der Rekordzahl von etwa 850 Vorträgen aus Forschung und Industrie werden neue Erkenntnisse und technische Neuentwicklungen vor einem internationalen Fachpublikum präsentiert. Die Themen der Vortragssessions orientieren sich an den Ausstellungsgruppen. Wichtige Trends werden u.a. in den Vortragsreihen Chemische Nanotechnologie, Multiproduktanlagen, Prozesse in überkritischen Phasen, Innovative Messtechnik zur Prozesskontrolle, Solare Chemie oder Stoffstrom- und Energiemanagement aufgezeigt. Die Themen der einzelnen Veranstaltungen und die zugehörigen Veranstaltungsorte sind im Internet unter http://www.achema.de abrufbar.
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