UIC-Technikum hat sich für die Zukunft gerüstet

Neue Produkte aus alten Rohstoffen

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Kurzwegdestillation ist kein neues Verfahren, aber gerade in Zeiten der knapper werdenden Ressourcen aktueller denn je. Die UIC hat auf die steigende Nachfrage reagiert und Ende Februar ihr modernisiertes und erweitertes Technikum in Alzenau eingeweiht. Über die Hintergründe sprach cav mit Rudolf Opitzer, dem Geschäftsführer des Unternehmens.

Die UIC wirbt für sich als Pionier in der Kurzwegdestillation mit über 60-jähriger Erfahrung, feierte aber erst kürzlich ihr 25-jähriges Jubiläum. Wie kommt das?

Opitzer: In den 50er Jahren des letzten Jahrhunderts wurde die Kurzwegdestillation im Haus Leybold in Köln erfunden. Über den Kauf von Leybold kam die Technologie zu Heraeus, wo sie auch gut ins Vakuumtechnik-Portfolio passte. Dennoch lief das Geschäft innerhalb dieses großen Konzerns nicht zufriedenstellend. Folge war, dass Heraeus die Sparte vor inzwischen 26 Jahren weiterverkaufte, und zwar an das amerikanische Unternehmen UIC Inc.. Der Instrumentenhersteller war jedoch auch nicht sehr erfolgreich. Und so kam es vor gut 25 Jahren zu einem MBO, bei dem das Management, Norbert Kukla und Kollegen, die UIC übernahm und weiterentwickelte. Und die damalige Geschäftsführung war es auch, die der Kurzwegdestillation zu ihrem Erfolg verhalf. Vor acht Jahren kaufte die BDI, BioEnergy International das Unternehmen. Die BDI baut Biodieselanlagen. Eine strategisch wichtige Komponente dieser Anlagen ist die Kurzwegdestillation. Seither gehören wir zum BDI-Konzern, was für uns große Vorteile hat.
Welche sind das?
Opitzer: BDI ist finanzstark. Wir können auch größere Geschäfte entspannt angehen. Dazu ist das Unternehmen sehr innovativ und setzt auch uns permanent unter Innovationsdruck.
Und die Nachteile? Sind Sie nicht sehr stark an die BDI gebunden?
Opitzer: Ja, aber nur im Biodieselbereich. Wir bedienen insgesamt acht Branchen und Biodiesel ist nur eine davon. Wir sind sehr stark im Pharmabereich, im Food-Bereich, in der Chemie- und Polymerindustrie. Ein wichtiges Thema ist Fischölbereich, also die Omega-3-Fettsäuren. Und dann ist in den letzten Jahren Recycling ein großes Thema geworden.
Wie geht es dem Unternehmen heute?
Opitzer: Umsatzmäßig schwanken wir um die 10 Mio. Euro, die Mitarbeiterzahlen sind in den letzten 1,5 Jahren von 35 auf 45 Mitarbeiter angewachsen. Wir entwickeln uns stark zum Anlagenbauer für Großanlagen und sind dort sehr erfolgreich. Was das Marktpotenzial betrifft, so gehen derzeit 90 % unserer Anlagen in den Export. Der Wert schwankt jedoch, je nach den Einzelaufträgen. Bei einem Umsatz von 10 Mio. Euro macht ein Auftrag mit einer Million entsprechend viel aus.
Und damit sind wir bei Ihrem Produktportfolio. Vielleicht umreißen Sie das kurz.
Opitzer: Kern sind zwei Anlagentypen, die Kurzwegdestillation und die Dünnschichtverdampfung. Bei der Kurzwegdestillation befindet sich der Kondensator im Apparat, beim Dünnschichtverdampfer außerhalb. Im eingebauten Zustand ist der Weg des Dampfes kurz, der Druckverlust geringer und wir erreichen niedrigere Drücke (0,001 bis 1 mbar). Der Dünnschichtverdampfer arbeitet bei Drücken zwischen 1 und 100 mbar. Mit diesen Kernkomponenten bauen wir komplette Anlagen vom Labormaßstab, in Glas über die Pilotanlage (in der Größe der Glasanlagen, aber in Edelstahl) bis hin zur großtechnischen Anlage mit bis zu 40 m Höhe, komplett in Edelstahl.
Welche Stoffe verarbeiten Sie zumeist?
Opitzer: Mit der Vakuumdestillation haben wir uns auf eine kleine Nische spezialisiert. Sie kommt bei besonders temperaturempfindlichen Stoffen zum Einsatz oder bei hochsiedenden Stoffen, die bei Normaldruck bei 400 °C verdampfen würden. Typische Beispiele für Hochsieder sind Polyurethan oder Wachse, die damit beispielsweise aufgereinigt werden. Temperaturempfindliche Substanzen, die wir verarbeiten, sind Palmöl, Fischöl, Vitamine, Pharmavorprodukte.
Und welche Leistung bieten Sie dann an?
Opitzer: Unsere Leistung beginnt im Technikum, wir starten mit Versuchen für den Kunden. Im Idealfall kommt er mit einer konkreten Aufgabenstellung. Beispielsweise brachte uns kürzlich ein Kunde einen Abfallstoff, aus dem er Wertstoffe zurückgewinnen wollte. Das „Wie“ ist unsere Aufgabe, natürlich nur, wenn wir die Trennung destillativ bewältigen können. Wir eruieren die Trennparameter und entwickeln den Prozess mit dem Kunden. Er erhält von uns als Ergebnis, mit welchen Reinheiten er das Produkt zurückgewinnen kann, welche Mengen er durch die Anlage schicken und welche Ausbeute er erzielen kann. Auf dieser Grundlage nehmen wir die Auslegung der Großanlage vor. In dieser Phase erhält er häufig einen Budget-Preis, so dass er sein Finanzierungs-/Wirtschaftsmodell entwickeln kann. Wir produzieren aber auch kleine Mengen seines Materials, etwa als Muster für seine Kunden. Wir bauen die Anlage, liefern sie aus und nehmen sie in Betrieb. Dazu kommt das komplette After Sales Paket, d. h. Betreuung, Ersatzteile, Service und Modifikation.
Auch bei älteren Anlagen, sozusagen als Retrofit?
Opitzer: Das kommt sogar sehr häufig vor. Ein Beispiel ist eine Anlage, die 1965 gebaut wurde, noch zu Leybolds Zeiten. Der Kunde fuhr Mineralöle darauf, erreichte aber nicht mehr die gewünschten Qualitäten und war auch mit der Durchsatzmenge unzufrieden. Wir haben mit seinen Proben Versuche gefahren und stellten fest, dass sich Qualität und Kapazität der Anlage mit einigen Kunstgriffen deutlich steigern ließen. Teilweise konnte der Kunde die alten Anlagen weiter benutzen, teilweise brauchte er neue Prozessstufen.
Was macht dieser Kunde genau. Er arbeitet Mineralöle auf?
Opitzer: Mineralöle werden ja nicht nur raffiniert, dieser Kunde benutzt sie als Rohstoff, um etwa Glyzerine zu gewinnen. Schließlich liefern Mineralöle ja die Basis für die gesamte Polymerchemie und sind an sich viel zu schade, um sie einfach zu verbrennen.
Sie haben im letzten Jahr Ihr Technikum deutlich erweitert. Wie hoch war die Investition?
Opitzer: Finanziell haben wir über 1 Mio. Euro investiert, nervlich wesentlich mehr. Die Summe ist deshalb so interessant, weil wir an den Apparaten gar nicht so viel verändert haben.
Was hat dann so viel Geld gekostet?
Opitzer: Das kann ich leicht erklären. Sie können sich unser Technikum wie einen großen Baukasten vorstellen. Basis sind unsere Hauptkomponenten: Kurzweger, Dünnschichter, Fallfilmverdampfer, Entgaser, Fallfilmer und Rektifikationskolonnen. Diese Komponenten kombinieren wir entsprechend der jeweiligen Versuche. Was neu ist, sind die Gestelle, in die die Komponenten montiert werden. Mit dem neuen Montagesystem können wir die Anlagen viel schneller konfigurieren. Das System ist extrem standardisiert, sodass wir auch untereinander zwischen den einzelnen Anlagen tauschen können. Hinzu kommt, dass wir die Sicherheitstechnik deutlich erhöht haben. Das war ein zweiter wichtiger Aspekt. Wir verarbeiten immer mehr Stoffe, die gesundheitsgefährdend sein können. Es bedarf einer Raumluftüberwachung und einer leistungsstarken, gerichteten Absaugung. Dazu sind unsere Anlagen jetzt komplett eingehaust. Die Gase können sich nicht mehr im Raum verteilen, die Luftströmung durch die Anlagen hindurch ist gerichtet. Die Absaugung erfolgt von oben oder auch von unten, wenn die Gase schwerer als Luft sind. Ein kostenrelevanter Aspekt ist auch, dass wir die Frequenz unserer Projekte deutlich erhöht und die Kapazität unseres Technikums verdoppelt haben. In der Vergangenheit mussten wir die Anlagen unserer F&E-Abteilung für Kundenversuche nutzen. Diese Anlage wurde als Stand-alone-Lösung komplett neu gebaut, sodass unsere eigene Forschung tatsächlich 365 Tage im Jahr unabhängig laufen kann.
Kam dann die ursprüngliche F&E-Anlage ins neue Technikum?
Opitzer: Nein, wir verfügen jetzt über einen separaten Raum für Forschung und Entwicklung. Und im Technikum können wir in zwei komplett ausgestatteten Räumen parallel Versuche für zwei Kunden fahren. Das ist auch wichtig, da die Projekte zumeist hochvertraulich sind. Deshalb gibt es jetzt zwei separate Eingänge und eine sauber aufgesetzte Datenerfassung. Dazu wurde ein ganz neues Leitsystem, die dritte wesentliche Neuerung, aufgebaut. Wir können damit die Daten im Industriemaßstab erfassen, der Kunde sieht die Auswertung so, wie er sie auch später in seiner Großanlage hat. Es ist die gleiche Steuerungstechnik und komfortable Datenaufbereitung. Über das Netzwerk können wir von jedem Bedienplatz aus jede Anlage fahren, die Messdaten überwachen und auswerten.
Mit welchem System arbeiten Sie?
Opitzer: Mit einem Siemens S7, das ist der Industriestandard. Und der Kunde hat den Vorteil: You see what You get.
Bitte schildern Sie uns doch eines der Projekte, die gerade in Ihrem Technikum laufen.
Opitzer: Bei diesem Projekt ist das Ausgangsprodukt Palmöl. Daraus werden freie Fettsäuren abgetrennt, Laurinsäure und ein Triglycerid mit antibakterieller Wirkung für die Pharmazeutik – quasi ein biologisches Antibiotikum. Wenn man noch die Geruchsstoffe abtrennt, dann geht es in die Kosmetik. Das Produkt wirkt verdickend und wird als Zusatzstoff in Cremes und Gels eingesetzt. Laurinsäure verlängert die Haltbarkeit der Cremes und hat eine antibakterielle Wirkung. Die Anwendung ist typisch. Der Kunde kommt mit einem Rohstoff, hier einer gelben zähen Masse. Ergebnis ist ein klares Produkt. Die Anwendung ist ein Paradebeispiel für die Vakuumdestillation. Bei zu hohen Temperaturen denaturieren die organischen Substanzen. Bei der Kurzwegdestillation beträgt die Verweilzeit eine Minute, das Produkt wird nur kurz einer Temperatur von 120 °C ausgesetzt und gleich wieder gekühlt.
Wie gehen Sie bei solchen Projekten vor?
Opitzer: Dass wir immer häufiger derartige Projekte haben, hat uns dazu veranlasst, unsere Custom Advanced Technology (CAT) zu entwickeln, die diesen Prozess von der Idee über F&E und Technikum bis zur Produktionsanlage abbildet. Immer mehr Kunden bringen Rohstoffe, etwa aus Seitenströmen, die bis jetzt als Abfall verworfen wurden, die aber Wertstoffe enthalten. Wir entwickeln mit dem Kunden den Prozess, übernehmen die Forschung und Entwicklung, zuallererst die Recherche. Besteht schon Patentschutz? Welche Erfahrungen werden in der Literatur beschrieben? Wir führen Kleinstversuche durch, arbeiten mit Instituten oder Hochschulen zusammen. Sind die Ergebnisse positiv, geht es ins Technikum, wo die großtechnischen Parameter für die Anlage aufgenommen werden.
Welche aktuellen Trends verzeichnen Sie und welche Zukunftsmärkte sehen Sie für die Kurzwegdestillation?
Opitzer: Neue Produkte aus alten Rohstoffen, könnte man den wichtigsten Trend umreißen. Wir isolieren Tocopherol und Vitamin E aus Palmöl, entgiften Fischöl von POPs und gewinnen daraus Omega-3-Fettsäuren, untersuchen dabei auch alternative Quellen wie Algen und bereiten Altöle und Bremsflüssigkeiten auf. Aufgrund der steigenden Endproduktpreise wird es interessant, selbst bitumenartige Rückstände weiter auszuquetschen.
„Mineralöle sind wertvolle Rohstoffe und viel zu schade, um sie nur zu verbrennen“

Angelika Stoll
Redakteurin,cav chemie anlagen verfahren
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