Institut für Polymerforschung
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Polymer Technology Centre

Mit dem Polymer Technology Centre (PTC) entsteht auf dem Gelände des HZG eine Forschungsplattform, die zum Ziel hat, die Überführung membranbasierter Trenntechnologien in die industrielle Anwendung voranzutreiben.
Durch den Einsatz von Membrantechnologie lassen sich in Zukunft zahlreiche Industrieprozesse umweltfreundlicher und ressourcenschonender gestalten. Voraussetzung dafür ist die Bereitstellung der neuen Materialien und Technologien in einer für die Industrie und Anwendung notwendigen Größenordnung sowie deren Erprobung unter realistischen Betriebsbedingungen. Dieses wird durch die Hochskalierung der Methoden zur Polymerisation, Charakterisierung, Verarbeitung und Pilotierung von Polymeren und daraus hergestellten Membranen im PTC verwirklicht.
Die Kompetenzen des Instituts für Polymerforschung in der Membranentwicklung und der Membrantechnologie für Gase (z.B. Kohlendioxid, Sauerstoff, Wasserstoff, Methan) und Flüssigkeiten (z.B. Wasser, organische Lösungsmittel) sollen gebündelt über das PTC externen Nutzern zur Verfügung gestellt werden, wobei sowohl Partner aus der Industrie als auch aus Universitäten und Forschungsinstituten angesprochen werden. Gemeinsam bedarfsgerechte Lösungen für Trennprozesse bis zur Anwendungsreife zu erarbeiten, ist das wesentliche Ziel des PTC.

Infrastruktur am PTC

Metpore Container

In den Laboren und Technikumsräumen des neuen Gebäudes werden insbesondere maßgeschneiderte Polymere entstehen, charakterisiert und verarbeitet werden. Im Vergleich zu der bislang im Institut für Polymerforschung vorhandenen Laborausstattung können die Polymere in einem um den Faktor 20 erhöhten Maßstab hergestellt werden. Damit wird es möglich sein, diese innovativen Materialien für den Technologietransfer in ausreichenden Mengen zur Verfügung zu stellen. Ein wesentliches Element bei der Hochskalierung ist der Ansatz, die bei der Polymerherstellung anfallenden verunreinigten Lösungsmittel unter Verwendung von am HZG entwickelten Membrantechnologien weitestgehend zurückzugewinnen, um so eine nachhaltige Verfahrensführung zu realisieren.
Das PTC wird eine Pilotanlageninfrastruktur bieten, mit der Membranverfahren für die Gasseparation unter realitätsnahen Bedingungen erprobt werden können.
Des Weiteren steht in dem Gebäude eine Technikumshalle zur Herstellung von Polymermembranen mit Hilfe lösemittelfreier Prozesse (Schaumextrusion, Sinterverfahren) zur Verfügung. Auch ein Labor für die Untersuchung der mechanischen Eigenschaften von Polymeren unter Gasbeladung und Druckbeaufschlagung ist vorgesehen.
Die Ausstattung mit Infrastruktur und Methoden ist so konzipiert, dass auf Fragestellungen externer Nutzer schnellstmöglich reagiert werden kann und in enger Zusammenarbeit mit dem externen Nutzer Lösungen erarbeitet, geprüft und in die Anwendung überführt werden können.

Portfolio des zukünftigen Polymer Technology Centre

  • Hochskalierung der Herstellung verschiedener Polymere, insbesondere Blockcopolymere, in anwendungsrelevanter Größenordnung (0,1 bis 1 kg-Maßstab)
  • Pilotanlageninfrastruktur in Modulbauweise für eine schnelle Bereitstellung bedarfsgerechter Anlagenkonfigurationen
  • Lösemittelfreie Membranherstellung (Schaumextrusion, Sinterverfahren)
  • Mechanische Eigenschaften von Kunststoffen unter Druckbeaufschlagung durch Gase
  • Explosionsgeschützte Gaspermeationspilotanlage für die Untersuchung des Trennverhaltens verschiedener Membranen und Membranmodule für unterschiedliche Gasgemische bei Drücken bis zu 60 bar und in einem Temperaturbereich von -20 bis 100°C
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