06. April Februar 2020

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1 Akademisches Jahrbuch 2019/ April Februar 2020 Absolventinnen und Absolventen der Studiengänge: Bachelor Chemieingenieurwesen (Bachelor of Science) Bachelor Wirtschaftsingenieurwesen - Chemietechnik (Bachelor of Science) Master Chemical Engineering (Master of Science)

2 Vorwort Sehr geehrte Absolventinnen und Absolventen des akademischen Jahres 2019/2020, mit dem erfolgreichen Abschluss eines der Studiengänge des Fachbereiches Chemieingenieurwesen der Fachhochschule Münster können Sie nun mit Optimismus und Zuversicht auf Ihre weitere berufliche oder auch akademische Laufbahn blicken. Da sich das Studium an der FH Münster durch eine besondere Praxisorientierung und Nähe zu Unternehmen auszeichnet, sind Sie durch den erreichten Abschluss gut gerüstet, dort eine anspruchsvolle Beschäftigung zu finden, wenn Sie es denn nicht erwägen, einen weiteren Studiengang bei uns aufzunehmen. Im hinter uns liegenden akademischen Jahr haben insgesamt 105 Studierende ihr Studium in den verschiedenen Studiengängen des Fachbereiches Chemieingenieurwesen erfolgreich abgeschlossen: 53 im Bachelor Chemieingenieurwesen 14 im Bachelor Wirtschaftsingenieurwesen Chemietechnik 37 im Master Chemical Engineering 1 im binationalen deutsch-polnischen Master-Studiengang Die in diesem akademischen Jahrbuch abgedruckten Kurzfassungen der Abschlussarbeiten belegen wie schon in den vergangenen Jahren auf eindrucksvolle Weise, dass Forschung und Lehre in den Studiengängen des Fachbereichs Chemieingenieurwesen auf hohem Niveau durchgeführt werden. In Ihren Abschlussarbeiten wurden vielfältige Themen aus Forschung & Entwicklung sowie Anwendungstechnologie bearbeitet. Die von Ihnen erzielten Ergebnisse sind schon oftmals in Patentanmeldungen, Fachpublikationen oder Posterbeiträge eingeflossen. Die thematische Diversität und Komplexität Ihrer Arbeiten unterstreicht dabei Ihre Einsatzbreite und Flexibilität und damit auch die vielfältigen Perspektiven für Ihre berufliche Laufbahn. Zudem haben Sie Ihren Abschluss in einer europäischen Region erzielt, die nicht nur über eine lange Tradition in den Branchen Chemie, Kunststoff- und Verfahrenstechnik verfügt, sondern auch vielfältige Beschäftigungsmöglichkeiten für Ihre Laufbahn bietet. Damit das so bleibt, benötigt unser Gemeinwesen Ingenieure mit hohem Engagement und Innovationskraft, d.h. mit Attribu- ten, die Sie in Ihren Abschlussarbeiten unter Beweis gestellt haben. Sowohl das gesamte Dekanat als auch Kollegium sowie Mitarbeiter des Fachbereichs hoffen, dass Sie dieses Jahrbuch zukünftig gelegentlich in die Hand nehmen und sich dabei an Ihre Studienzeit an der FH Münster erinnern werden. Vielleicht trägt es auch dazu bei, dass Sie als Alumna/us den Kontakt zu unserem Fachbereich aufrechterhalten oder sogar erwägen, als zukünftiger Entwickler, Forscher oder Unternehmer mit uns eine Zusammenarbeit einzugehen. Allen anderen Lesern soll dieses Jahrbuch dazu dienen, einen Überblick über die Aktivitäten in unserem Fachbereich zu erhalten und gegebenenfalls als Anregung dienen, unsere chemisch-technische Kompetenz in Anspruch zu nehmen. Da wir uns als Dienstleister verstehen, würde uns das ganz besonders freuen. Die Erfolgsbilanz des neuen akademischen Jahrgangs beschränkt sich nicht nur auf den Studienabschluss. Sie haben schon die nächste Herausforderung angenommen: Viele von Ihnen sind bereits erfolgreich in eine berufliche Karriere gestartet. Zudem hat sich eine erfreuliche Anzahl der Absolventen für die Fortsetzung des Studiums in unseren Masterprogrammen entschieden oder sogar ein Promotionsstudium aufgenommen. Mit meiner herzlichen Gratulation zu Ihren Leistungen möchte ich noch eine Bitte verbinden: Wirken Sie zukünftig als Botschafterinnen und Botschafter des Fachbereichs Chemieingenieurwesen sowie der FH Münster, indem Sie selbstbewusst und kompetent Ihre Stärken unter Beweis stellen. Sie tragen so dazu bei, den guten Ruf Ihrer Hochschule zu verbreiten und künftigen Absolventinnen und Absolventen den Weg ins Berufsleben zu erleichtern. Schließlich wünsche ich Ihnen im Namen des gesamten Fachbereichs alles Gute für Ihren weiteren Lebensweg! Prof. Dr. rer. nat. Thomas Jüstel, Dekan Steinfurt im März

3 Ansprechpartner Der Fachbereich FH Münster Fachbereich Chemieingenieurwesen Stegerwaldstraße Steinfurt Tel.: Fax: Internet: Ansprechpartner im Dekanat Prof. Dr. rer. nat. Thomas Jüstel Dekan Prof. Dr.-Ing. Martin Pott-Langemeyer Prodekan - Finanzen Prof. Dr. rer. nat. Klaus Schlitter Prodekan - Studium und Lehre Ansprechpartner im Prüfungsausschuss Prof. Dr. rer. nat. Michael Bredol Prüfungsausschussvorsitzender Prof. Dr.-Ing. Joachim Guderian stellv. Prüfungsausschussvorsitzender 3

4 Professorinnen und Professoren des Fachbereichs Prof. Dr.-Ing. Mirjam Altendorfner Chemische Verfahrenstechnik Dr. Florian Baur Nachwuchsprofessor Prof. Dr. rer. nat. Michael Bredol Prof. Dr.-Ing. Norbert Ebeling Physikalische Chemie, Materialwissenschaft Chemische Verfahrenstechnik, Chemische Umwelttechnik, Stoffliche und energetische Biomassenutzung, Apparate und Werkstoffkunde Prof. Dr.-Ing. Joachim Guderian Prof. Dr.-Ing. Volkmar Jordan Verfahrenstechnik Technische Chemie, Chemische Verfahrenstechnik Prof. Dr. rer. nat. Thomas Jüstel Anorganische Chemie, Angewandte Materialwissenschaften Prof. Dr. Martin Kreyenschmidt Instrumentelle Analytik, Kunst- stoffanalytik, Atom- und Molekülspektrometrie, Charakterisierung von Struktur- Wirkungsbeziehungen von Polymeren und Kunststoffen Prof. Dr. rer. nat. Ulrich Kynast Prof. Dr. rer. nat. Reinhard Lorenz Anorganische Chemie, Materialwissenschaft Kunststofftechnologie, Makromolekulare Chemie 4

5 Professorinnen und Professoren des Fachbereichs Dr. rer. nat. Stephanie Möller Prof. Dr.-Ing. Martin Pott-Langemeyer Nachwuchsprofessorin Mathematik, Physik Prof. Dr. Michael Schäferling Prof. Dr. rer. nat. Klaus Schlitter Photonische Materialien Physikalische Chemie, Instrumentelle Analytik Prof. Dr. rer. nat. Thomas Schupp Prof. Dr.-Ing. Andreas Wäsche Organische Chemie Nachhaltige Prozessentwicklung Prof. Dr. rer. nat. Andreas Weiper-Idelmann Organische Chemie, Organische Elektrochemie 5

6 Namensverzeichnis A Abadi, Abbas 55 Abeler, Klara 71 Akdag, Merve Albers, Simon 17 Alhyani, Abdulmuhsen Abdussalam Antunovic, Jan 40 Arslan, Murat B Beltran Ortega, Manuela Bence, Clive Besseling, Julian Blome, Simon Blümel, Rick Boes, Simon Bontrup, Max 28 C Ceyhan, Heci-Kubilay Chen, Bowen 19 Chaudhry, Muhammad Junaid 58 D Dickmänken, Hanno 43 Donfack Guelemo, Sonia Duque Baquero, Carolina E Eisemann, Dimitri Enning, Christoph Ernst, Florian 59 F Fink, Thomas Franco Ramirez, Isabella 22 Franke, Nico 69 Frericks, Mark 35 G Geiger, Merle Angelina 30 Göcke, Simon Gropengießer, Nicolas 49 H Hamzeh, Hassan Heidler, Marie 36 Hoffmann, Johann 50 Hohaus, Sven 34 Holtrup, Thomas 33 Hortmann, Florian Humboldt, Adrian Hussein, Mohamed I Iqbal, Muhammad 60 J Jacobs, Johannes 51 K Kamphus, Sören 41 Klunk, Sergej Klus, Janosch 62 Kockmann, Tobias 68 Korschek, Andre 23 Korte, Maximilian Krenz, Irina 42 L Lahm, Felix 46 Lahr, Viviane 21 Lantermann, Christoph Lazo Aguilar, Claudia Monica Lehmkuhl, Julian Leuders, Christoph 52 Linte, Cristina Lommes, Joshua 24 Longano Sanchez, Mario M Malik, Sascha Margeit, Tom 63 Michler, Christopher 27 Mikowsky, Sebastian 65 Muhsfeldt, Thomas 6

7 Namensverzeichnis N Naßmacher, Alexander 73 Neuland, Svenja Ngalanie Wagou, Jessica Murielle Nkuinkeu Youmen, Griselda Sonia Nouman, Muhammad Teichrib, Andreas 70 Theis, Niklas 48 Tümler, Mario 64 U Unger, Daniel O Öksüz, Gökhan Oversch, Simon Ostendorf, Lukas P Pier, Tim Pleger, Alexander Pöhlking, Martin R Raffenberg, Simon 31 Rechner, Lucas 38 Rehburg, Torben 25 Reiners, Arne Rosenboom, Juri Röwer, Jan 39 W Wallmeyer, Nils Wenzel, Philipp Westkamp, Kilian 18 Wewering, Tim 29 Winterstein, Franziska Wissing, Philipp Josef 37 Witte, Sarah 26 Z Zimmermann, Felix Rudolf 67 keine Kurzfassung vorhanden S Sami, Marwah Schäfer, Anke 47 Schlüter, Janis 56 Schröder, Franziska 72 Schulze Kökelsum, Benedikt Schwarz, Raffael Sewerin, Tim 53 Siems, Julian 61 Sining Yemele, Kevin 57 Smolska, Alexandra Stegemann, Chris 32 Strotmann, Jan 66 T Tchouala Keubou, Gaelle 20 Tegeler, Janina 44 Tegelkamp, Kai 7

8 Verzeichnis Abschlussarbeiten Bachelor Chemieingenieurwesen Seite Thema der Abschlussarbeit Absolvent/in Betreuer FH 17 Neuartige anorganische Linienemitter für verdeckte Markierungen Simon Albers Prof. Jüstel 18 Hydrierung von Biofeedstocks mit Mitteldestillaten in einer Mineralölraffinerie zur Produktion von Dieselsubstituenten Kilian Westkamp Prof. Jordan 19 Reaktionskinetische Untersuchungen zur Charakterisierung eines technischen Synthesereaktors Bowen Chen Prof. Jordan 20 Verbesserungspotential von Massenhomogenitäten an der negativen Bleipastiermasse beim Mischen Gaelle Tchouala Keubou Prof. Wäsche 21 Vergleich von Lasertransmissionsmessgeräten technischer Kunststoffe für das Laserschweißen Viviane Lahr Prof. Lorenz 22 Altbeton-Recycling: Selektive Zerkleinerung durch mechanische und thermische Beanspruchung zur Rückgewinnung der Gesteinskörnungen und Abtrennung des Zementsteins Isabella Franco Ramirez Prof. Jordan 23 Einfluss von Betriebsgrößen auf die Quecksilberemissionen im Kraftwerk Ibbenbüren Block B Andre Korschek Prof. Ebeling 24 Elektrochemische Charakterisierung von Aluminium mit verschiedenen Lackaufbauten Joshua Lommes Dr. Arlt 25 Geheim Torben Rehburg Prof. Altendorfner 26 Validierung einer GC-MS/MS- Methode zur Untersuchung einer Textilprobe auf die Pflanzenschutzmittel Toxaphen, Stroban und Kelevan Sarah Witte Prof. Schlitter 27 Die Ausarbeitung von Optimierungen einer Rektifikationskolonne in Bezug auf die destillative Aufarbeitung von trans-anethol Christopher Michler Prof. Jordan 28 Experimentelle und theoretische Untersuchungen zur Fluiddynamik in Air-Lift Schlaufenreaktoren Max Bontrup Prof. Jordan 29 Abtrennung von Crotonaldehyd im ppm Bereich aus 96%igem Alkohol fermentativen Ursprungs Tim Wewering Prof. Ebeling 30 Development of new methodologies for cleaning verification in the pharmaceutical industry using inline/atline process analytical technologies Merle Angelina Geiger Prof. Bredol 31 Optimierung und Stabilisierung der Wasserkreisläufe einer Papierfabrik in Bezug auf dessen CSB Simon Raffenberg Prof. Altendorfner 32 Erweiterung des Spektrums der funktionellen Lackprüfung im Keil für anwendungstechnische Prüfmerkmale auf Multifunktionsblechen Chris Stegemann Prof. Jordan 8

9 Verzeichnis Abschlussarbeiten Bachelor Chemieingenieurwesen Seite Thema der Abschlussarbeit Absolvent/in Betreuer FH 33 Entwicklung eines Versuchssetups zur Verdaulichkeit von Futtermitteln Thomas Holtrup Prof. Jordan 34 Materialbestimmung von Fremdpartikeln in der industriellen Wirkstoffproduktion mittels Microtip-ATR-FTIR-Spektroskopie Sven Hohaus Prof. Bredol 35 Entwicklung von polymeren Funktionsmaterialien zur Konditionierung von AMC Oberflächen Mark Frericks Prof. Kreyenschmidt 36 Synthesis and characterization of tris(phenol) amine ligands and their corresponding tripodal iron complexes Marie Heidler Prof. Schupp 37 Syntheseoptimierung und Charakterisierung von Praseodym (III)-dotierten Lutetiumphosphat-Submikropartikeln Philipp Josef Wissing Prof. Jüstel 38 Analyse verschiedener Bauweisen von Verdampfern zur Realisierung einer gleichmäßigen, totalen Verdampfung zur exakteren Dosierung von Wasserdampf Lucas Rechner Prof. Altendorfner 39 Entwicklung einer Methode zur Quantifizierung von thermischen und mechanischen Degradationsprodukten eines intrinsisch antimikrobiellen Polymers in einer Polyurethanmatrix Jan Röwer Prof. Kreyenschmidt 40 Bestimmung des Zementgehaltes und der Sieblinie von Beton mittels μ-rfa und Bildanalyse Jan Antunovic Prof. Kreyenschmidt 41 Erarbeitung potentieller Fehlerquellen auf die Filtrationsperformance von modernen Öl- und Kraftstofffiltereinsätzen für den Automotive-Bereich Sören Kamphus Prof. Altendorfner 42 Untersuchung der photochemischen Härtung von ungesättigten Polyestern Irina Krenz Prof. Lorenz 43 Entwicklung eines Modells zur Optimierung der Prozesssteuerung in der Weißölhydrierung Hanno Dickmänken Prof. Altendorfner 44 Entwicklung eines Polychloroprenklebstoffs auf Basis von nachhaltigen Lösungsmitteln Janina Tegeler Prof. Kreyenschmidt Alternatives to mercury for the Markovnikov-Addition of Water to Alkenes Abdulmuhsen Abdussalam Alhyani Prof. Schupp Geheim Murat Arslan Prof. Guderian Altbeton-Recycling: Untersuchungen zur Karbonatisierung von Zementstein Manuela Beltran Ortega Prof. Jordan 9

10 Verzeichnis Abschlussarbeiten Bachelor Chemieingenieurwesen Seite Thema der Abschlussarbeit Absolvent/in Betreuer FH Optimierung der Schutzlackierung bei hochbelasteten Steuergeräten im Automobilbau Simon Blome Prof. Jordan Chemisch modifizierte Cellulose für einen qualitativen und quantitativen Nachweis für Aromatische Isocyanate Heci-Kubilay Ceyhan Prof. Schupp Vorhersage der Eigenschaften von Rohölen mittels MIR-Spektrometer und Auswertung über ein Chemometrisches Modell Sonia Donfack Guelemo Prof. Schlitter Planung und Analyse eines Messsystems zur Inertisierungsüberwachung in einem Polyesterreaktor Christoph Enning Prof. Wäsche Die Extrusion moderner Polyethylenwerkstoffe zu Trinkwasserrohren - Einflussfaktoren auf den Materialabbau Thomas Fink Prof. Lorenz Optimierung der Abwasserbehandlung eines Textilveredlers - Farbeliminierung und Neutralisation Simon Göcke Prof. Schupp Vergleich des Druckverlustes verschiedener Hindernisse und Packungen in Rohren Hassan Hamzeh Prof. Ebeling Synthese und Charakterisierung von Graphennanoribbons für molekülsiebende Membranen Florian Hortmann Prof. Bredol Syntheses, structures and characterizations of potentially biologically active transition metal complexes with Schiff bases derived from 2-pyridinecarboxaldehyde N-oxide and amino acids Adrian Humboldt Prof. Schupp Kinetische Untersuchung einer Umesterungsreaktion mithilfe eines Mikroreaktors Maximilian Korte Prof. Jordan Numerische Simulationen von Mehrphasenströmungen mit nicht-newtonschen Fluiden Mario Longano Sanchez Prof. Altendorfner Inline-Dispergierung von Kieselsäuren in Klarharze Thomas Muhsfeldt Prof. Jordan Herstellung und Charakterisierung von TP4 Filamente für 3D-Druck auf Textilen Substraten Jessica Murielle Ngalanie Wagou Prof. Lorenz Rückgewinnung von Coffein aus nach Adsorption beladenen Aktivkohle Griselda Sonia Nkuinkeu Youmen Prof. Jordan Zielgerichtete Synthese und Analyse innovativer Hochtemperatur UP-Harze Lukas Ostendorf Prof. Lorenz 10

11 Verzeichnis Abschlussarbeiten Bachelor Chemieingenieurwesen Seite Thema der Abschlussarbeit Absolvent/in Betreuer FH Evaluierung von Leuchtstoffen als optokeramische Konverter für Laserprojektoren Tim Pier Prof. Jüstel Alterungsprozesse von PVC-Profilen - Verfärbungserscheinungen bei Fensterprofilen - Evaluierung von Sanierungsmöglichkeiten mittels künstlicher Bewitterung Alexander Pleger Prof. Lorenz Synthese und Charakterisierung von ein und polykristallinem YAI3 (BO3) 4 und KSE (WO4) 2 mit Se= Y, La, Gd Juri Rosenboom Prof. Jüstel Systematische Untersuchung zu Hochtemperatur-UP-Harzen Beneditk Schulze Kökelsum Prof. Lorenz Optimierung der Effizienz und up-scaling der heterogenen Synthese des Tridecafluoroctyl-pentylethers Svenja Neuland Prof. Wäsche Methodenentwicklung zum Entfernen von Chrom-(III)-haltigen Abwässern in der Galvanotechnik Claudia Monica Lazo Aguilar Prof. Jüstel Nachhaltige Materialien für Küchenartikel - Dargestellt durch den Einsatz von biobasierten und recycelten Kunststoffen Julian Besseling Prof. Lorenz keine Kurzfassung vorhanden 11

12 Verzeichnis Abschlussarbeiten Bachelor Wirtschaftsingenieurwesen - Chemietechnik Seite Thema der Abschlussarbeit Absolvent/in Betreuer FH 46 Stabilisierung eines Rüstprozesses zur Reduzierung der ungeplanten Stillstandszeit am Beispiel eines Kartonpackers in der FMCG-Industrie Felix Lahm Prof. Ziegenbein (MCI/ITB) 47 Unternehmensethik Bedarf es einer Moral für ethisches Verhalten? Anke Schäfer Prof. Remmerbach (MCI/ITB) 48 Untersuchung des Einflusses halogenierter und nichthalogenierter Flammschutzmittel in LDPE basierten Schaumkunststoffen Niklas Theis Prof. Lorenz 49 Entwicklung von Handelsstrategien zur Vermarktung eines Kraftwerksportfolios in den Strommärkten Day-Ahead und Intraday Nicolas Gropengiesser Prof. Guderian 50 Methodische Optimierung und Analyse von Umrüstprozessen zur Reduzierung von Rüstzeiten Johann Hoffmann Prof. Guderian 51 Entscheidungsanalyse für zentrale Zukaufkomponenten eines Emissionsmesssystems Johannes Jacobs Prof. Guderian 52 Technische Beschreibung und Inbetriebnahme einer Pilotierungsanlage zur biologischen Abluftreinigung Christoph Leuders Prof. Ebeling 53 Einflussfaktoren auf die Diffusion einer innovativen Technologie in den deutschen Markt - dargestellt am Beispiel von Hohlfasermodulen für die Nanofiltration der NX Filtration BV Tim Sewerin Prof. Schwering (MCI/ITB) Development and Characterisation of an ammonia sensor Merve Akdag Prof. Bredol Konzeption einer Marketingstrategie - Dargestellt am Beispiel der celotec GmbH & Co. KG Rick Blümel Prof. Remmerbach MCI/ITB) Patentsituationsanalyse - dargestellt am Beispiel eines typischen Kleinunternehmens im Technologiebereich Mohamed Hussein Prof. Jüstel Beschreibung und Analyse der Erstellung eines Warehouse Key Performance Indicator zur Messung der Arbeit durch Effizienz- und Zielvorgaben in Inund Outbound der einzelnen Schichten Julian Lehmkuhl Prof. Dresselhaus Investigation of thermal processing on FDM printed multilayer Al2O3 structures Marwah Sami Prof. Bredol Elektronische Rückmedlung aus der Produktion - Anforderungen und Gestaltungsansätze, dargestellt am Beispiel der KL Kaschier- und Laminier GmbH Philipp Wenzel Prof. Ziegenbein MCI/ITB) keine Kurzfassung vorhanden 12

13 Verzeichnis Abschlussarbeiten Master Chemical Engineering Seite Thema der Abschlussarbeit Absolvent/in Betreuer FH 55 Kinetic Study of the Oxidation of Methanol to Formaldehyde Abbas Abadi Prof. Jordan 56 Entwicklung von Silicon-Hybridmaterialien zur Reduzierung der Gasdurchlässigkeit: Einführung vom Labormaßstab bis zur industriellen Serienreife Janis Schlüter Prof. Kynast 57 Increase of Hydrogen and Methane Yield from organic wastes via Enzyme pre-treatment Kevin Sining Yemele Prof. Wetter (FB EGU) 58 Commissioning of a Pressure Swing Adsorption Pilot Plant for Nitrogen production Muhammad Junaid Chaudhry Prof. Guderian 59 Machbarkeitsanalyse eines elektrochemischen Verfahrens zur Eigenwasserversorgung Florian Ernst Prof. Wäsche 60 Characterization of Activated Carbons And Prediction of Adsorption Equilibria Muhammad Iqbal Prof. Guderian 61 Validierung einer Methode zur Inline-Viskositätsmessung und Analyse der rheologischen Eigenschaften einer wässrigen thixotropen Versuchslösung im zeitlichen Verlauf bei unterschiedlicher Vorbehandlung Julian Siems Prof. Jordan 62 Planung und Berechnung eines wirtschaftlichen Systems zur Versorgung von Gebäuden und Anlagen mit Wärme und Kälte Janosch Klus Prof. Ebeling 63 Reduzierung der Formationsdauer/-energie von Bleiakkumulatoren mittels Vakuumformation Tom Margeit Prof. Ebeling 64 Elektrochemisch induzierte Kristallisation von Aminosäuren Mario Tümler Prof. Jordan 65 Einfluss der Beschichtungsmethode auf die Eigenschaften von Carbon Aerogels als neuartige Katalysatorträger Sebastian Mikowsky Prof. Jordan 66 Experimental Study and Modelling of VOC Removal in Steam Stripping Processes of SBR Latexes Jan Strotmann Prof. Wäsche 67 Supercritical Fluid Disruption of C. necator Cells and the Recovery of Polyhydroxybutyrate (PHB) Felix Rudolf Zimmermann Prof. Jordan 68 Quantifizierung von Additiven mittels Pyrolyse-GC/ MS Tobias Kockmann Prof. Kreyenschmidt 13

14 Verzeichnis Abschlussarbeiten Master Chemical Engineering Seite Thema der Abschlussarbeit Absolvent/in Betreuer FH 69 Verfahrenstechnische Inbetriebnahme einer Oberflächenbehandlungsanlage für Kupferband Nico Franke Prof. Jordan 70 Optimierung eines Wärmepumpenwäschetrockners mit Zusatzheizung Andreas Teichrib Prof. Altendorfner 71 Systematische Untersuchungen zur Kaschierung von Dekorfolien auf Mineralstoff- und Compositeplatten für den Fassadenbereich Klara Abeler Prof. Lorenz 72 Geheim Franziska Schröder Prof. Jüstel 73 "Hochlastvergärung von separierter Schweinegülle in anaeroben Reaktorsystemen" Alexander Nassmacher Prof. Wetter (FB EGU) Safety and compatibility assessment of waste mixtures at the residue incineration plant in BASF Schwarzheide Carolina Duque Baquero Prof. Weiper- Idelmann Charakerisierung von Aktickohle für Propanadsorption Dimitri Eisemann Prof. Guderian Entwicklung von PP-Kantenbandrezepturen für die Freiformverarbeitung Sergej Klunk Prof. Lorenz CFD Simulation am bowman Ventil unter besonderer Berücksichtigung der Anforderungen der Lebensmittelindustrie Christoph Lantermann Prof. Altendorfner Development of a Conductive Ceramic Composite Material for Application in Spark Plugs Cristina Linte Prof. Kynast Phthalocyanin Polymer Hybride Sascha Malik Prof. Kynast Filtration techniques on coffee extract Muhammad Nouman Prof. Wäsche UV-A/B und Blau emittierende keramische Konverter für UV-C LEDs Gökhan Öksüz Prof. Jüstel Charakterisierung der Einflüsse einzelner Prozessparameter auf einen osmosebasierten Membranprozess Simon Overesch Prof. Jordan Optimierung wässriger Holzlasuren durch den Einsatz Kobalt freier Sikkative mit Hilfe statistischer Versuchsplanung Martin Pöhlking Prof. Schlitter 14

15 Verzeichnis Abschlussarbeiten Master Chemical Engineering Seite Thema der Abschlussarbeit Absolvent/in Betreuer FH Untersuchung und Konzepterstellung zur Optimierung der Feststoffaufgabe einer Rückstandsverbrennungsanlage Arne Reiners Prof. Ebeling Entwicklung eines Verfahrens zur wässrigen Extraktion von Koffein aus Rohkaffee Raffael Schwarz Prof. Wäsche Herstellung von Reinstwasserstoff aud dem CBR -Syngas Kai Tegelkamp Prof. Guderian Prozessdatenerfassung und Optimierung der Anlagenverfügbarkeit einer Kaffeetrocknung Daniel Unger Prof. Jordan Geheim Franziska Winterstein Prof. Kynast Removal and recovery of caffeine from aqueous extracts Alexandra Smolska Prof. Jordan Geheim Clive Bence Dr. Arlt Untersuchungen zur Abtrennung und Identifizierung von künstlich hergestelltem Abrieb von Geotextilien unter Verwendung eines Indexversuches Nils Wallmeyer Prof. Kreyenschmidt Untersuchung des Einflusses einer externen Schmierung auf die Produktqualität und Tablettierbarkeit fester Pharmazeutika an einer Rundlauftablettenpresse Simon Boes Prof. Schupp keine Kurzfassung vorhanden 15

16 Bachelor Chemieingenieurwesen

17 Neuartige anorganische Linienemitter für verdeckte Markierungen Simon Albers Tailorlux GmbH Fraunhoferstraße Münster Antonio Lorusso Prof. Dr. Thomas Jüstel Ziel der Arbeit Ziel der Arbeit war es die Vielfalt an anorganischen Leuchtstoffen für die verdeckte Markierung zu erhöhen. Dabei wurden neue potenzielle Zulieferer auf dem global aufgestellten Markt ausfindig gemacht sowie neue Wirtsmaterialien und Dotierungen untersucht. Ein wesentliches Augenmerk wurde dabei auf die Intensität und der Unterscheidbarkeit der Emission bei der Applikation gelegt. EIN SATZ ZUM STUDIUM: Durch das Studium habe ich nicht nur fachliches Wissen gesammelt, sondern auch viele gute Freunde gefunden und Selbstständigkeit erlangt." 17

18 Hydrierung von Biofeedstocks mit Mitteldestillaten in einer Mineralölraffinerie zur Produktion von Dieselsubstituenten Kilian Westkamp BP Lingen Raffineriestraße Lingen Manuel Keck, M.Sc. Prof. Dr.-Ing. Volkmar Jordan Der Energiesektor Verkehr verursacht einen Anteil von 18,4 % der deutschen Treibhausgas-Emissionen. Biokraftstoffe haben das Potenzial diese Emissionen zu reduzieren, jedoch darf Dieselkraftstoff nach DIN EN 590 maximal 7 Vol. % Biodiesel (FAME) zugemischt werden. Durch die Renewable Energy Directive der EU wird jedoch ein Anteil von mindestens 10 % im Jahr 2020 an erneuerbaren Energien im Verkehrssektor gefordert. Dieser Forderung kann mit dem Einsatz von Dieselsubstituenten wie HVO (Hydrotreated Vegetable Oil) oder BtL (Biomass to Liquide) Kraftstoffen nachgekommen werden. Daraus ergibt sich die Fragestellung, wie die BP Lingen in bestehenden Mitteldestillat-Entschwefelungen Co-HVO in größeren Mengen kommerziell produzieren kann. Zu diesem Zweck wurden Datenaufnahmen durchgeführt und vergangene Testläufe ausgewertet. Es wird festgestellt welcher Reaktionspfad zu bevorzugen ist um die Produktionskosten und Produktionskapazität zu optimieren. Durch kurzfristig umgesetzte Maßnahmen mit geringem Investment und Anpassung des Reaktionsdrucks wird belegt, dass die Herstellungskosten von Co-HVO um bis zu 50 % reduziert und die Durchsatzmenge um das fast Zweifache des ursprünglichen Limits gesteigert werden kann. Neben diesen wesentlichen Aspekten wird aufgezeigt, dass eine Verlängerung der Katalysatorstandzeit um ca. 20 % realistisch ist. Um die Nachhaltigkeit der Verarbeitung von biogenen Ölen am Standort Lingen zu fördern wird zudem die Verwendung tierischer Fette aus Schlachtabfällen als Rohstoff vorgeschlagen. EIN SATZ ZUM STUDIUM: Aber glaubt mir, dass man Glück und Zuversicht selbst in Zeiten der Dunkelheit zu finden vermag. Man darf nur nicht vergessen ein Licht leuchten zu lassen. -Albus Dumbledore 18

19 Reaktionskinetische Untersuchungen zur Charakterisierung eines technischen Synthesereaktors Bowen Chen Karlsruher Institut für Technologie (KIT) Institut für Katalyseforschung und -technologie (IKFT) Hermann-von-Helmholtz-Platz Eggenstein-Leopoldshafen M.Sc. Philipp Haltenort Prof. Dr.-Ing. Volkmar Jordan Selbstzündende Verbrennungsmaschinen wie der Dieselmotor stellen die derzeit dominierende Antriebstechnologie für Nutz- und Transportfahrzeuge dar. Jedoch enthalten deren Rohemissionen beträchtliche Mengen an Ruß und Stickoxiden. Die Reduzierung dieser lokal-wirkenden Emissionen ist Gegenstand aktueller Forschungsbemühungen. Oxymethylendimethylether (OME) zeigt hierbei ein großes Potential diese Emissionen bereits bei der motorischen Verbrennung zu reduzieren. Es kann als Blend zu herkömmlichen Dieselkraftstoffen beigemischt werden, wodurch aufwendige Abgasnachbehandlungen und Modifikationen am Motor entfallen. Die Entwicklung neuer Syntheserouten für die Herstellung von OME ist ein aktueller Forschungsgegenstand am Institut für Katalyseforschung und -technologie (IKFT) am Karlsruher Institut für Technologie (KIT). Die Darstellung von OME wird hierbei aus der Plattformchemikalie Dimethylether angestrebt, welche aus der Umwandlung von Biomasse oder direkt aus CO2 gewonnen werden kann. Zur Erhebung von kinetischen Daten wurde am IKFT eine Synthesereaktor zur OME-Synthese aus Dimethylether errichtet. Die angefertigte Arbeit beschäftigt sich mit der Entwicklung einer Modellkinetik, welche zur Charakterisierung dieses Versuchsapparates genutzt werden soll. Diese Untersuchungen wurden mit Hilfe einer Transacetalisierungsreaktion von Dibutoxymethan und Dipropoxymethan im Batchverfahren realisiert. Aus den Daten der Batchversuche wurde eine Batchkinetik entwickelt und in ein Modell überführt. Weiterhin erfolgte eine kontinuierliche Syntheseführung der Modellreaktion in dem Festbett eines Modellreaktors, welcher gleichzeitig zur Untersuchung des Verweilzeitverhaltens des Synthesereaktors genutzt werden konnte. Die durchgeführten experimentellen Arbeiten haben zur Entwicklung eines chemischen Modellsystems beigetragen, welches vielfältige Anwendungsmöglichkeiten im Bereich der Reaktionstechnik besitzt. Darüber hinaus wurde eine Möglichkeit zur kinetischen Modifikation der Modellreaktion durch Inhibierung identifiziert und beschrieben. EIN SATZ ZUM STUDIUM: "Im Studium habe ich das Rüstzeug bekommen, in der Bachelorarbeit durfte ich es anwenden." 19

20 Verbesserungspotential von Massenhomogenitäten an der negativen Bleipastiermasse beim Mischen Gaelle Tchouala Keubou Clarios VARTA Hannover GmbH Am Leineufer Hannover Dipl. Chem.-Ing. Jürgen Börner Prof. Dr.-Ing Andreas Wäsche Ziel der Arbeit Das wesentliche Ziel der Arbeit war es, das Mischprozess der negativen Bleipaste zu optimieren um die Homogenität der Paste zu verbessern. Dafür wurde die Homogenität der Bleipaste untersucht. Mit Hilfe der Statistik wurde die Verteilung der kritischen Komponenten in der Paste mittels analytischer Methoden beschrieben. Als Maße für die Mischgüte wurde die Segregationsgrad nach Dankwerts herangezogen. EIN SATZ ZUM STUDIUM: "Das Studium an der FH Münster hat mir nicht nur bessere Kenntnisse bei der Chemische Verfahrenstechnik beigebracht, sondern mir gelernt, nie vor einem ersten Misserfolg aufzugeben." 20

21 Vergleich von Lasertransmissionsmessgeräten technischer Kunststoffe für das Laserschweißen Viviane Lahr BASF SE Performance Materials Europe Parts Testing and Joining Technologies Carl-Bosch-Straße Ludwigshafen am Rhein Dipl.-Ing. Stefan Mochev Prof. Dr. Reinhard Lorenz Ziel der Bachelorarbeit war es, eine Entscheidungshilfe für die Anwendbarkeit von drei verschiedenen Transmissionsmessgeräten in der Qualitätskontrolle von technischen Kunststoffen im Vorfeld des Laserschweißens zu schaffen. Die Grundlage der Arbeit bildete die Problematik, dass die optischen Eigenschaften der Materialien insbesondere beim Laserdurchstrahlschweißen eine gesonderte Rolle einnehmen. Denn die beiden zu verbindenden Fügepartner sind übereinander angeordnet. Beim Verschweißen sollte das eingetragene Laserlicht den oberen Fügepartner ohne nennenswerten Energieverlust passieren, sodass die eingetragene Energie durch den unteren Fügepartner absorbiert und an der Grenzfläche der beiden Fügepartner in Wärme umgewandelt werden kann. Die entstehende Wärme sorgt schließlich für das Aufschmelzen der beiden Materialien, wodurch nach dem Erstarren der Schmelzen eine homogene Verbindung entsteht. Allerdings kann durch erhöhte Reflexion oder Absorption des Lichts im oberen Fügepartner der Energieeintrag in den unteren Fügepartner geschwächt werden, wodurch die Festigkeit der Schweißverbindung abnimmt. Um dies zu vermeiden, werden Transmissionsmessgeräte verwendet, die die optischen Eigenschaften der Materialien vor dem Schweißen bestimmen und ungeeignete Komponenten so aus dem Produktionszyklus ausschließen. Allerdings existiert eine Vielzahl verschiedener Messgeräte, für die keine Kenntnisse der Vergleichbarkeit vorliegen. Denn aufgrund unterschiedlicher Größenordnungen der Messwerte kann kein direkter Messwertvergleich angestellt werden. Somit wurden drei Messgeräte hinsichtlich der Messgenauigkeit, der Messpräzision und der Richtigkeit der Messwerte, sowie deren Bedienbarkeit untersucht und miteinander verglichen. 21

22 Altbeton-Recycling: Selektive Zerkleinerung durch mechanische und thermische Beanspruchung zur Rückgewinnung der Gesteinskörnungen und Abtrennung des Zementsteins Isabella Franco Ramirez thyssenkrupp Industrial Solutions AG Graf-Galen-Straße Beckum Dr.-Ing. Guido Kache Prof. Dr.-ing. Volkmar Jordan Die globale Entwicklung hinsichtlich Bevölkerungswachstum, damit einhergehende Urbanisierung sowie wirtschaftlicher Fortschritt erhöhen die Nachfrage nach neuen Gebäuden und Infrastrukturen und damit nach Beton. Bereits heute ist Beton nach Wasser massenbezogen der zweithäufigste durch den Menschen verwendete Stoff. Beton ist extrem langlebig und kann in vielen Anwendungen über Hunderte von Jahren halten. Doch die Bedürfnisse der Menschen ändern sich und es entstehen Abfälle - allein in Europa, den USA und Japan mehr als 900 Millionen Tonnen pro Jahr. Das Recycling von Altbeton ist möglich - Beton kann zerkleinert und in neuen Projekten als Zuschlagstoff wiederverwendet werden. Die Maßnahmen, die zur Verwertung und zum Recycling von Bau- und Abbruchabfällen führen, haben vier Hauptvorteile: nachhaltigere Nutzung natürlicher Ressourcen, weniger Transport zu und von Bergbau- und Abbaustätten, weniger Energieverbrauch und weniger Bau- und Abbruchabfälle auf Deponien. Die Arbeit beinhaltet grundlegende Untersuchungen zur selektiven Zerkleinerung von Altbeton und daraus resultierend zum Fraktionierungsgrad der aufgeschlossenen Komponenten (Kies, Sand, Zementstein) sowie damit einhergehend die Bewertung der Fraktionierungseffizienz. Hierfür werden verschiedene Aufbereitungsverfahren bewertet, um Vor- und Nachteile, verfahrenstechnische Auslegungskriterien und Prozessbedingungen aufzuzeigen. Hierzu werden insbesondere die Beschaffenheit des Altbetons sowie der aufgeschlossenen Komponenten untersucht und anhand von physikalischen, chemischen und mineralogischen Eigenschaften beschrieben. Basierend auf diesen Ergebnissen werden Methoden identifiziert, um die Selektivität des Aufbereitungsprozesses und damit verbunden die Qualität der erzeugten Produktteilströme (Kies, Sand, Zementstein) bewerten zu können. Jedoch führt eine einfache, unselektive Zerkleinerung des sehr heterogenen Altbetons zu Zuschlagstoffen mit begrenzter Qualität, die nicht für alle Anwendungen, vor allem für Anwendungen im Hochbau, eingesetzt werden können. 22

23 Einfluss von Betriebsgrößen auf die Quecksilberemissionen im Kraftwerk Ibbenbüren Block B Andre Korschek andkor@live.de RWE Generation SE Schwarzer Weg Ibbenbüren Dipl.-Ing. Walter Eiken Prof. Dr.-Ing. Norbert Ebeling Ziel der Arbeit Ziel der Bachelorarbeit war es die Einflussfaktoren für die Quecksilberemissionen im Abgas des Kraftwerk Ibbenbüren zu ermitteln und zu untersuchen. Durch Literaturrecherche und den betrieblichen Erfahrungen wurden verschiedene Betriebsgrößen ermittelt und daraufhin auf ihren Einfluss auf die Quecksilberemission überprüft. So hat z.b. die Blocklast einen weitreichenden Einfluss auf die gesamte Quecksilberchemie im Rauchgas. Es konnte also der Einfluss versch. Betriebsgrößen bestätigt werden. EIN SATZ ZUM STUDIUM: "Studieren ist wie die blaue Kreide beim Billiard. Man fühlt sich total professionell, hat aber keine Ahnung was man eigentlich macht." 23

24 Elektrochemische Charakterisierung von Aluminium mit verschiedenen Lackaufbauten Joshua Lommes Daimler AG Entwicklung Mercedes-Benz Bela-Barenyi-Straße Sindelfingen Dr. Andreas Mittelbach und Tom Gießgen M.Sc. Dr. Klaus-Peter Arlt Ziel der Arbeit Das Ziel der Arbeit war es, verschiedene Lackaufbauten auf ihre Korrosionseigenschaften zu überprüfen. Hierbei wurden verschiedene Messmethoden zur Lösung der Problemstellung herangezogen. Weiterhin galt es die angewandten Messmethoden auf ihre unterschiedliche Aussagekraft zu bewerten. Grundlage hierfür waren vorausgegangene Dissertation und Abschlussarbeiten, welche zum Thema der Korrosion auf Aluminium-Substraten verfasst wurden. Die Untersuchung der Korrosion auf Aluminium wurde durch diese Arbeit weiterentwickelt und ein konkreter Mechanismus der ablaufenden Korrosionsreaktionen erstellt. Die hierfür selbstständig entwickelten Messmethoden und deren Ergebnisse sind Bestandteil einer Dissertation, welche sich mit den Mechanismen und der Simulation von Korrosion beschäftigt. Die Simulation dient der Identifikation möglicher kritischer Stellen, bei der Neuentwicklung von Automobilen und Betreuung der aktuell im Serienprozess befindlichen Modellen. Aufgrund einer Geheimhaltungsvereinbarung mit der Daimler AG sind an dieser Stelle keine weiteren Informationen zur Bachelorarbeit möglich. 24

25 Geheim Torben Rehburg Syntegon Hohe-Flum-Straße Schopfheim Dr.-Ing. Matthias Börner Prof. Dr.-Ing. Mirjam Altendorfner Ziel der Arbeit Die Bachelorarbeit unterliegt einem Sperrvermerk. EIN SATZ ZUM STUDIUM: #tr: "Was ist eigentlich diese 110 Theorie"? 25

26 Validierung einer GC-MS/MS- Methode zur Untersuchung einer Textilprobe auf die Pflanzenschutzmittel Toxaphen, Stroban und Kelevan Sarah Witte ACB Umweltlabor GmbH Albrecht-Thaer-Straße Münster M. Sc. Fabian Immink Prof. Dr. Klaus Schlitter Ziel dieser Bachelorarbeit war die Validierung einer bereits erstellten GC-MS/MS-Methode zur Unter-suchung einer Textilprobe auf die Pflanzenschutzmittel Toxaphen, Stroban und Kelevan. Die aliphatischen, ungesättigte Halogenkohlenwasserstoffe Toxaphen, Stroban und Kelevan wurden zwischen 1966 und 1982 als Insektizide weltweit zur Bekämpfung von Zecken, Flöhen und Milben bei dem Anbau von Baumwolle, Getreide, Früchten, Nüssen und Gemüse eingesetzt. Sie wurden jedoch nach der Pflanzenschutzordnung 1980 bzw wegen nicht vertretbarer Rückstände in Lebensmit-teln, karzinogener Wirkung in Tierversuchen und Verdacht auf Anreicherung persistenter Abbaupro-dukte verboten. Im Rahmen der OEKO-TEX - Verordnungen, die als unabhängiges Prüf- und Zertifizierungssystem für textile Roh-, Zwischen- und Endprodukte aller Verarbeitungsstufen sowie verwendeten Zubehörma-terialien verwendet werden, sollten Textilproben auf die Pflanzenschutzmittel untersucht werden können. Die Validierung der Methode durch die Parameter Linearität mittels Anpassungstest nach Mandel Präzision Variationskoeffizient Richtigkeit Vertrauensbereich des Mittelwertes Wiederfindungsrate Nachweis- und Bestimmungsgrenze sowie Arbeitsbereich Verfahrensstandardabweichung Verfahrensvariationskoeffizient zur Bestätigung der Brauchbarkeit der Methode im Messalltag erfolgte durch die Vermessung von zer-tifizierten Standardlösungen an einem Gaschromatographen mit angeschlossenem Tandem-Massenspektrometer (GC-MS/MS). EIN SATZ ZUM STUDIUM: Es scheint immer unmöglich, bis es vollbracht ist. Nelson Mandela 26

27 Die Ausarbeitung von Optimierungen einer Rektifikationskolonne in Bezug auf die destillative Aufarbeitung von trans-anethol Christopher Michler Symrise Inc. 601 Crestwood St. Jacksonville, FL USA Andreas Brettschneider Prof. Dr.-Ing. Volkmar Jordan In dieser Bachelorarbeit wurden Optimierungen einer Rektifikationsanlage in Bezug auf die destillative Aufarbeitung von trans-anethol ausgearbeitet. Es wurden prozess- und anlagentechnische Verbesserungen entwickelt, die nach erfolgreichen Testläufen in der Produktion etabliert worden sind. Die Verbesserung der Produktion mittels der erarbeiteten Optimierungen erfolgte schrittweise. Zur Überarbeitung des Prozesses wurde neben manuellen Berechnungen ein Modell verwendet, welches mithilfe der Simulationssoftware Chemcad 7 erstellt wurde. Dieses Modell lieferte eine Möglichkeit, die bearbeitete Destillation virtuell darzustellen und erschuf damit die Funktion, theoretische Verbesserungen am Prozess zu erarbeiten, ohne vorerst in den realen Prozess einzugreifen. Zur Erstellung des Modells wurden verschiedene, in der Simulationssoftware enthaltene Korrelationen zur Bestimmung von Stoffdaten getestet. Mithilfe einer Rekonstruktion einer vergangenen Batch-Destillation, anhand von analytischen Daten, konnte eine Korrelation als brauchbar herauskristallisiert werden. Diese erzeugte anschließend die grundlegenden Stoffdaten zu den verwendeten Komponenten des Einsatzmaterials. Nach der vorläufigen Prozessoptimierung wurde anschließend eine anlagenseitige Verbesserung durchgeführt. Hierfür wurden neue Kolonneneinbauten integriert, die zum einen eine deutlich verbesserte Trennleistung bereitstellen, sowie zum andern einen verminderten Differenzdruck aufweisen. Beides zielte auf eine effizientere Bewältigung der Trennaufgabe ab. Anschließend wurde erneut der Prozess an die optimierte Anlage angepasst, um die maximale Performance auszuschöpfen. Hierfür wurde das bereits erstellte Simulationsmodell verwendet. Alles in allem resultierte dieses in einer Verringerung der Destillationszeit um 57% und einer Steigerung der Ausbeute um 18%. Des Weiteren konnte die Arbeitsproduktivität der Anlage um 163% gesteigert werden. Die Berechnungen beziehen sich auf Referenzwerte des Prozesses vor der Optimierung. EIN SATZ ZUM STUDIUM: "Ich bedanke mich bei allen für die wunderbare Zeit. Ich habe nicht nur Wissen erworben, sondern auch unbezahlbare Erfahrungen gesammelt und Freunde fürs Leben gefunden." 27

28 Experimentelle und theoretische Untersuchungen zur Fluiddynamik in Air-Lift Schlaufenreaktoren Max Bontrup INEOS Phenol GmbH Dechenstraße Gladbeck Dr.-Ing. Manfred Weber Prof. Dr.-Ing. Volkmar Jordan Im Rahmen der Bachelorarbeit bei der Firma INEOS Phenol wurden experimentelle und theoretische Untersuchungen zur Fluiddynamik in Air-Lift Schlaufenreaktoren (-apparaturen) durchgeführt. Das Ziel der Bachelorarbeit war es auf Basis experimenteller Ergebnisse ein theoretisches Modell mittels Excel/ Visual Basic zur Abschätzung der Flüssigkeitsumwälzung in einer Air-Lift Schlaufenapparatur zu entwickeln. EIN SATZ ZUM STUDIUM: "Das Studium Chemieingenieurwesen hat mir dabei geholfen, praktische Erfahrungen mit der Theorie zu verknüpfen." 28

29 Abtrennung von Crotonaldehyd im ppm Bereich aus 96%igem Alkohol fermentativen Ursprungs Tim Wewering Euro-Alkohol GmbH Hans-Böckler-Straße Lüdinghausen Dipl.-Ing. Gregor Bornemann Prof. Dr.-Ing. Norbert Ebeling Damit ein Unternehmen auf dem globalen Markt die Wettbewerbsfähigkeit halten kann, ist die stetige Verbesserung und Optimierung von bestehenden Anlagen und Prozessen zwingend notwendig. Das Thema Abtrennung von Crotonaldehyd im ppm Bereich aus 96%igem Alkohol fermentativen Ursprungs zielt insbesondere auf die Erschließung neuer Einkaufsmöglichkeiten von fermentativ hergestelltem Rohalkohol ab. Crotonaldehyd kann als Nebenbestandteil der alkoholischen Gärung im Rohalkohol auf natürliche Weise in unterschiedlichen Größenordnungen auftreten. Aufgrund der gesundheitsschädlichen Eigenschaften des Crotonaldehyds ist der Gehalt im Verfahrensprozess niedrig zu halten. Durch die Abtrennung des Crotonaldehyds vom Alkohol wird zudem eine wirtschaftliche Unabhängigkeit im Einkauf von Rohalkohol erreicht. 29

30 Development of new methodologies for cleaning verification in the pharmaceutical industry using inline/atline process analytical technologies Merle Angelina Geiger Bernal Institute University of Limerick V94 T9PX Limerick Dr. Rabah Mouras Prof. Dr. Michael Bredol Production of pharmaceuticals is a complex process which goes beyond the synthetic reactions undertaken to produce the final drug product. In multi-purpose manufacturing facilities the equipment used in the processes must be proven to be sufficiently free of residues. During cleaning verification, the cleanness is proven currently with HPLC, which can be extremely time consuming. This report demonstrates the application of surface enhanced Raman spectroscopy (SERS) as a rapid tool for cleaning verification. An experimental investigation was carried out on an intermediate of an active pharmaceutical ingredient. Therefore, the cleanability has been determined with different solvents based on solubility studies with an in situ FTIR, after developing a knowledge about the toxicity of the molecule. Rinsing samples of the cleaning procedure were investigated by means of SERS technique and also in combination with HPLC to obtain a comparison of these two process analytical techniques (PAT) in terms of reproducibility and robustness. From experimental results, the cleanability is dependent upon more than just the solubility capability, it is also based on the different cleaning mechanism. The intermediate was cleanable by different solvents with a variation of efficiency, which was revealed by swab analysis. This has also been proven by the rinse analysis. Further investigations showed that SERS is a promising PAT with a detection limit of 1 ppm, although the quality of the used SERS plates need more improvement and could increase the robustness, reproducibility and sensitivity of SERS where sub-ppm concentrations will be easily detectable. EIN SATZ ZUM STUDIUM: Fange nie an, aufzuhören höre nie auf, anzufangen." Marcus Tullius Cicero 30

31 Optimierung und Stabilisierung der Wasserkreisläufe einer Papierfabrik in Bezug auf dessen CSB Simon Raffenberg WEPA Hygieneprodukte GmbH &Co. KG Werk Müschede Rönkhauser Straße Arnsberg Klaus-Dieter Nuttebaum Prof. Dr.-Ing. Mirjam Altendorfner In der Papierfabrik WEPA Müschede wurden in der Vergangenheit vermehrt erhöhte Werte für den CSB gemessen. Da ein erhöhter CSB auch ein Anzeichen für die Akkumulation von Störstoffen ist, ist dies kontraproduktiv für die Papiererzeugung vor Ort. Ziel der Arbeit war somit den Grund für die Anreicherung des CSB ausfindig zu machen und nach Möglichkeiten ein Mittel zur Senkung des CSB zu finden. Zunächst wurden simplere Ansätze zur Problemlösung verfolgt, wie den Einfluss der eingetragenen Altpapiersorten, sowie den Einfluss von unterschiedlichen Stärkesorten und deren Konzentration auf die Wasserbelastung. Hauptaugenmerk der Arbeit war allerdings, die Untersuchung der Wasserbütten und Wasserkreislaufführung in der Stoffaufbereitung. Dafür wurden zum einen qualitative Wasserführungsparameter ermittelt und zum anderen eine quantitative CSB-Bilanz über die Stoffaufbereitung erstellt. Bei der CSB-Bilanz fiel insbesondere der Bleichturm auf, an dem ein deutlicher Anstieg des CSB gemessen werden konnte. Um den Einfluss der Peroxidbleiche auf den Prozess und dessen CSB bewerten zu können, wurde dieser im Labormaßstab rekreirt. Dabei wurden Alkalimittel, Wasserglas sowie Chemikalienkonzentrationen variiert, um den optimalen Einsatz der Bleichchemikalien zu bestimmen. EIN SATZ ZUM STUDIUM: You re only as young as the last time you changed your mind. Timothy Leary 31

32 Erweiterung des Spektrums der funktionellen Lackprüfung im Keil für anwendungstechnische Prüfmerkmale auf Multifunktionsblechen Chris Stegemann BASF Coatings GmbH Glasuritstraße Münster-Hiltrup Dipl.-Ing. Kai Schäfer Prof. Dr.-Ing. Volkmar Jordan Bei dem behandelten Thema handelt es sich um vertrauliche Forschungsinhalte. Aufgrund von Geheimhaltungsvereinbarungen kann hier keine Zusammenfassung der Arbeit erfolgen. 32

33 Entwicklung eines Versuchssetups zur Verdaulichkeit von Futtermitteln Thomas Holtrup Evonik Nutrition & Care GmbH Kantstraße Halle (Westfalen) Dr. Marius Kerkering Prof. Dr.-Ing. Volkmar Jordan Ziel der Arbeit Ziel der Arbeit war es, ein Scale-up eines in vitro Darmmodells zu entwickeln und zu optimieren. Das Scale-Up wurde benötigt, um eine große Menge verdautes und dialysiertem Futtermittel für weitergehende Versuche herzustellen. Im vorherigen Modell war dies mit großem Zeitaufwand verbunden. Dafür wurden die nötigen Kenntnisse über das Darmmodell, sowie die über den natürlich ablaufenden Darmprozess vermittelt. Für das Scale-Up wurde ein Reaktorkonzept konzipiert, das eine Dialyse beinhaltet. Die Möglichkeit einer Dialyse wurde durch Versuche mit unterschiedlichen Dialysematerialien untersucht. Die Ergebnisse aus den Dialyseversuchen wurden mit Blick auf die Werte aus der Literatur und aus dem vorherigen Darmmodell miteinander verglichen, um eine der Natur nahekommenden Dialyse zu entwickeln. Im Folgenden wurden Versuche mit dem bestehenden Reaktorkonzept durchgeführt, um die passenden Prozessparameter herauszustellen. 33

34 Materialbestimmung von Fremdpartikeln in der industriellen Wirkstoffproduktion mittels Microtip-ATR-FTIR-Spektroskopie Sven Hohaus Bayer AG Ernst-Schering-Straße Bergkamen Dipl.-Ing. Dieter Wehmeier Prof. Dr. Michael Bredol Im Rahmen der industriellen Wirkstoffproduktion kann es trotz gewissenhafter Vorkehrungen zu Kontaminationen der Produkte durch feste Fremdstoffe kommen. Eine Bewertung der Kontamination bezüglich des Einflusses auf das Produkt oder auch um einen Instandsetzungsbedarf von Anlagenteilen erkennen zu können, muss das Material der Partikel bestimmt werden. Diese Teilchen können mikroskopische Größen haben und ihr Ursprung reicht von Materialverschleiß, über menschlichen Einfluss bis hin zu diversen anderen möglichen Quellen. Grundlegend hierfür war die Erfassung aller prozessbeteiligten Stoffe, welche als Teilchenquelle fungieren können. Darauf basierend wurde eine Spektrenbibliothek aufgebaut, welche für spätere Analysen als Vergleichsdatenbank dient. Die Anwendbarkeit der Spektrenbibliothek zur Materialidentifizierung mittels automatisiertem Spektrenvergleich wurde mit eigens speziell angefertigten Musterproben geprüft und nachgewiesen. Ebenfalls erfolgreich wurde das Verfahren an echten Proben getestet. Als Verfahren zur Materialanalyse wurde in dieser Arbeit die Untersuchung mittels Microtip-ATR-FTIR-Spektroskopie geprüft. Darüber hinaus wurden im Rahmen der Arbeit Grundlagen für die Implementierung des Verfahrens als Teil der Teilchenuntersuchung geschaffen. 34

35 Entwicklung von polymeren Funktionsmaterialien zur Konditionierung von AMC Oberflächen Mark Frericks FH Münster Labor für Instrumentelle Analytik Stegerwaldstr Steinfurt Daniel Hüging, M.Sc. Prof. Dr. Martin Kreyenschmidt Ziel der Arbeit Ziel der Bachelorarbeit war die Entwicklung verschiedener, polymerer Funktionswerkstoffe, um metallische Oberflächen mechanisch zu bearbeiten und dadurch ihre tribologischen Eigenschaften zu verändern. Die Optimierung der Zusammensetzung und die Verarbeitung der Kunststoffmischungen standen dabei besonders im Fokus. Die bearbeiteten Oberflächen wurden anschließend analytisch mittels LA-ICP- MS, sowie µ-rfa untersucht und in Bezug auf ihre spätere Verwendung bewertet. EIN SATZ ZUM STUDIUM: "Gut Ding will Weile haben." 35

36 Synthesis and characterization of tris(phenol)amine ligands and their corresponding tripodal iron complexes Marie Heidler Juniata College 1700 Moore ST Huntingdon, PA USA Dr. Ursula Williams Prof. Dr. Thomas Schupp One application of inorganic chemistry is the synthesis of molecules that function as catalysts. Because of this, tripodal iron complexes have recently gained attention. They have been studied for a wide-range of applications including as models for the intradiol-cleaving dioxygenase process or as catalysts in reduction processes, like the reduction of nitrogen to ammonia. For iron tris(phenolate) compounds, a particular focus is the using them as catalysts for CO2-reduction, where cyclic organic carbonates are produced through cycloaddition reactions. The purpose of this research was to explore and design the synthesis of different tris(phenol)amine ligands, then coordinate them with iron to create tripodal iron complexes. To synthesize a family of tris(phenol)amine ligands, we have reacted differently functionalized phenols with hexamethylenetetramine using p-toluene sulfonic acid as a catalyst for this reaction. To synthesize metalated complexes, we reacted iron(ii) acetate with the isolated ligands in the presence of an oxidant and N,N dimethylpyridin 4 amine (DMAP). Future characterization of the resulting complexes with spectroscopic and electrochemical analyses has demonstrated the effects of the ligands on the properties of the metal compounds. The results showed that the reduction potentials and electronic absorption wavelengths depend on the identity of the ligand environment. 36

37 Syntheseoptimierung und Charakterisierung von Praseodym (III)-dotierten Lutetiumphosphat-Submikropartikeln Philipp Josef Wissing Dr. Paul Lohmann GmbH KG Hauptstraße Emmerthal Dipl.-Ing. (FH) Carsten Schweder Prof. Dr. Thomas Jüstel Ziel der Arbeit Ziel der Arbeit war es, eine in der Literatur bereits beschriebene Synthese vor Ort zu reproduzieren und das Material vollständig zu charakterisieren. Dabei sollten einige Syntheseparameter optimiert werden. Des Weiteren wurden vorbereitende Versuche für ein Scale-Up durchgeführt. Ein generelles Problem in der Strahlentherapie bei Krebspatienten liegt darin, dass während der Bestrahlung nicht nur die Tumorzellen, sondern auch umliegendes Gewebe geschädigt wird, da die genutzte Strahlung sowohl vom gesunden als auch vom Tumorgewebe gleich gut absorbiert wird. Die Partikel sollen an die Tumorzellen angebracht werden, um den Kontrast zwischen gesundem und Tumorgewebe zu erhöhen. Das Material erzeugt durch die Dotierung mit Praseodym zellschädigende UVC-Strahlung am Point of use, so dass umliegendes Gewebe kaum geschädigt wird. Mit Hilfe der folgenden Messverfahren wurde das Material charakterisiert und ein Optimum für die oben genannten Syntheseparameter ermittelt: Fluoreszensspektroskopie, Röntgendiffraktometrie, Messung der Partikelgrößenverteilung und Rasterelektronenmikroskopie. Vor dem Hintergrund eines Scale-Ups wurden zudem verschiedene Verfahren untersucht und verglichen, welche die Materialausbeute erhöhen. Es wurden verschiedene Syntheseparameter, wie etwa ph-wert, Aktivatorkonzentration oder Kalzinierungstemperatur optimiert. EIN SATZ ZUM STUDIUM: "Studiert Chemieingenieurwesen an der Fachhochschule Münster! Sie ist sehr gut." 37

38 Analyse verschiedener Bauweisen von Verdampfern zur Realisierung einer gleichmäßigen, totalen Verdampfung zur exakteren Dosierung von Wasserdampf Lucas Rechner AP Miniplant GmbH & Co. KG Hirtenrasen Dipl.-Ing. Paul Appelhaus Prof. Dr.-Ing. Mirjam Altendorfner Die Untersuchungen für meine Bachelorthesis wurden in einem kleinen Unternehmen in Thüringen getätigt. Die Firma baut für verschiedene Unternehmung weltweit Forschungs-, Labor-, und Pilotanlagen. AP-Miniplant hat 13 Mitarbeiter, welche als Planer, Automatisierungstechniker und Anlagenbauer arbeiten. Für einige Reaktionen oder Messungen in den Anlagen wird Wasserdampf benötigt. Dieser wird in den Anlagen produziert, da diese oft einzeln stehen und nicht in einen Prozess eingebunden werden. Die Miniplants benötigen dennoch Kleinstmengen an Wasserdampf. Doch die Verdampfung und Dosierung von Wasser birgt einige Probleme, beispielsweise in der Temperierung von Rohren und Pumpen oberhalb der Siedetemperatur. Außerdem schwankt die Verdampfung, und somit die relative Feuchte im Zulauf. Meine Untersuchungen sollten diese Schwankungen analysieren und minimieren. Für die Untersuchung wurde eine Teststrecke entwickelt und gebaut. Dort wurden verschiedene Bauweisen geprüft. Diese Bauweise wurden aus eigenen Ideen entwickelt und anschließend in der dortigen Werkstatt hergestellt. Die Messung würde mittels Feuchtigkeitssensor durchgeführt, hierbei war die Schwankung das ausschlaggebende Kriterium. Es wurden in dieser Teststrecke fünf verschiedene Bauweisen getestet und Vermessen. Es wurde eine Art des Verdampfers entwickelt welche den Voraussetzungen gerecht geworden ist. EIN SATZ ZUM STUDIUM: "Die FH Münster bot während dem Studium das theoretische Wissen in Praktika in die Tat umgesetzt. Durch die kleinen Gruppen könnte auf jeden Studenten persönlich eingehen. Und jeder hat die Chance bekommen sich zu beweisen. Somit lernt man die Professoren und Kommilitonen kennen." 38

39 Entwicklung einer Methode zur Quantifizierung von thermischen und mechanischen Degradationsprodukten eines intrinsisch antimikrobiellen Polymers in einer Polyurethanmatrix Jan Röwer FH Münster Stegerwaldstraße Steinfurt Christian Sandten, M.Sc. Prof. Dr. Martin Kreyenschmidt Ziel der Arbeit In dieser Arbeit wurde die Verarbeitbarkeit eines intrinsisch antimikrobiellen Polymers (PolyTBAMS) in einer Polyurethanmatrix getestet. Da die Probenkörper bei der Herstellung thermisch belastet wurden, bestand die Möglichkeit der Bildung von Degradationsprodukten. In dieser Arbeit lag das Hauptaugenmerk auf der Bildung des Monomers (monotbams), welches selbst keine antimikrobiellen Eigenschaften aufweist. Im Anschluss wurde eine Methode entwickelt, die es ermöglicht, gebildetes Monomer von der Polyurethanmatrix abzutrennen und mittels HPLC zu quantifizieren. 39

40 Bestimmung des Zementgehaltes und der Sieblinie von Beton mittels µ-rfa und Bildanalyse Jan Antunovic Fachhochschule Münster Labor für Instrumentelle Analytik Stegerwaldstraße Steinfurt Dipl.-Ing. Stephanie Hanning, M.Sc. Prof. Dr. Martin Kreyenschmidt In den letzten Jahrzenten, ist die Komplexität des Werkstoffes Beton immer weiter gewachsen. Wurde früher hauptsächlich Portlandzement als Bindemittel verwendet, gibt es heute eine Vielzahl von weiteren Zusätzen, welche die gewünschten Eigenschaften des Betons einstellen. Die Vielzahl von möglichen Zusätzen macht es jedoch schwierig, mit der vorhandenen DIN, nachträglich den verwendeten Zementanteil, sowie die eingesetzte Sieblinie zu bestimmen. Dies erweist sich besonders in der Schadensfallanalytik als problematisch. Im Laufe der Bachelorarbeit, wurde auf Grundlage großflächiger Elementverteilungsbildern und angeschlossener bildanalytischen Auswertung, ein Verfahren entwickelt, um die gesuchten Parameter besser vorauszusagen. EIN SATZ ZUM STUDIUM: "Nur unter Druck entstehen Diamanten." 40

41 Erarbeitung potentieller Fehlerquellen auf die Filtrationsperformance von modernen Öl- und Kraftstofffiltereinsätzen für den Automotive-Bereich Sören Kamphus Hengst SE Nienkamp Münster M.Sc. Arne Nawrot Dip.-Ing. Roland Edlerherr Prof. Dr. -Ing. Mirjam Altendorfner Aufgrund von Geheimhaltungsvereinbarungen kann hier keine Kurzfassung erfolgen. 41

42 Untersuchung der photochemischen Härtung von ungesättigten Polyestern Irina Krenz Saertex multicom Gmbh Brochterbecker Damm Saerbeck Dr. Nils Füchtjohann Prof. Dr. Reinhard Lorenz In Rahmen meiner Bachelorarbeit wurden die mechanischen Eigenschaften von photochemisch ausgehärteten ungesättigten Polyestern getestet. Aufgrund des Sperrvermerks erfolgt keine detaillierte Zusammenfassung der Arbeit. 42

43 Entwicklung eines Modells zur Optimierung der Prozesssteuerung in der Weißölhydrierung Hanno Dickmänken H&R Chemisch-Pharmazeutische Spezialitäten GmbH Neuenkirchener Straße Salzbergen M.Sc. Tristan Börger Prof. Dr.-Ing. Mirjam Altendorfner Im Rahmen der Arbeit wurde ein Verfahren zur Bestimmung optimaler Betriebsbedingungen in der zweiten Hydrierungsstufe der Weißölproduktion entwickelt. Da die Eduktqualität auf Grund wechselnder Rohstoffqualität schwankt, müssen auch bei der Herstellung des gleichen Produktes regelmäßig die eingestellten Betriebsbedingungen angepasst werden, um die Spezifikationen zu erfüllen. Die, im konkreten Fall, besonders relevante Spezifikation war die Absorption von UV-Strahlung. In Betriebsversuchen wurde das Verhalten der UV-Absorption bei Veränderung der unterschiedlichen Betriebsbedingungen betrachte. Die gewonnenen Daten wurden auf Korrelationen untersucht. Die gewonnenen Erkenntnisse wurden in einer Gleichung zusammengefasst, welche ebenfalls einen empirischen Faktor zur Anpassung an wechselnde Eduktqualitäten enthält. Durch ein iteratives Verfahren wird die UV-Absorption bei unterschiedlichen Betriebspunkten berechnet. Aus diesen Ergebnissen wird die wirtschaftlichste Variante ausgewählt und vorgeschlagen. Das Modell wurde in einem weiteren Betriebsversuch und mit Hilfe historischer Prozessdaten validiert. Insgesamt ist das Modell für die Nutzung im betrieblichen Kontext ausreichend genau. Ob es auch langfristig aussagekräftig ist konnte auf Grund des engen zeitlichen Rahmens nicht untersucht werden. Auch weitere potenzielle Nutzungsmöglichkeiten konnten aus diesem Grund nicht untersucht werden. EIN SATZ ZUM STUDIUM: "Ein breit angelegtes Grundstudium ermöglicht eine flexible Vertiefung." 43

44 Entwicklung eines Polychloroprenklebstoffs auf Basis von nachhaltigen Lösungsmitteln Janina Tegeler Ultima (Deutschland) GmbH Robert-Bosch-Strasse Münster Oliver Rolfes Prof. Dr. Martin Kreyenschmidt Aufgrund der steigenden Umweltanforderungen und dem immer größer werdenden Umweltbewusstsein der Menschen, war das Ziel dieser Arbeit die Herstellung eines Klebstoff auf Basis von nachhaltigen Lösungsmitteln. Die Entwicklung eines solchen Klebstoffs soll dem Kunden die Möglichkeit bieten eine nachhaltige und umweltfreundliche Isolierung zu installieren. Als Polymerbasis wurde Polychloropren verwendet, da dieses eine umfangreiche Beständigkeit aufweist und zudem gute Adhäsions- und Kohäsionsfestigkeiten besitzt. Die Temperaturbeständigkeit unterschiedlicher Rezepturen von Klebstoffen mit nachhaltigen Lösungsmitteln gegenüber konventionellen Klebstoffen, stellte einen Aspekt der Untersuchungen dieser Bachelorarbeit dar. Darüber hinaus wurde die Zugfestigkeit, die Offenzeit und die Lagerstabilität der Klebstoffe an verschiedenen Schaumstoffen ermittelt. Als besondere Herausforderung galt es, eine annähernd vergleichbare Ablüftezeit für die nachhaltigen Lösungsmittel zu erlangen. 44

45 Bachelor Wirtschaftsingenieurwesen - Chemietechnik

46 Stabilisierung eines Rüstprozesses zur Reduzierung der ungeplanten Stillstandszeit am Beispiel eines Kartonpackers in der FMCG-Industrie Felix Lahm Beiersdorf Manufacturing Hamburg GmbH Troplowitzstraße Hamburg Timo Freerichs, M.Sc. Prof. Dr. Ralf Ziegenbein Aufgrund der zunehmenden Anzahl von Produkten und Produktvarianten sind Unternehmen der FM- CG-Industrie, darunter auch die Beiersdorf Manufacturing Hamburg GmbH, zunehmend komplexeren Prozessen ausgesetzt und müssen dadurch unter verstärkten Zeitdruck immer mehr Produktvarianten auf derselben Produktionsanlage fertigen. Die fehlerfreie Durchführung und Stabilität von Rüstvorgängen, die an einem Kartonpacker für die Umstellung auf ein anderes Verpackungsformat unvermeidbar sind, rücken somit näher in den Fokus. Durch Erhöhung der Stabilität eines Rüstprozesses wird ebenso die ungeplante Stillstandszeit, insbesondere in der Anlaufphase nach einer Umstellung, bis das geplante Produktionsvolumen erreicht ist, reduziert. Mithilfe eines strukturierten Problemlösungskreislaufs wurden die Destabilisierungsfaktoren des derzeitigen Rüstvorganges ermittelt und ein neuer Rüstprozess zur Störungsvermeidung und Stabilisierung definiert, welcher aus einem idealen Rüstprozess inkl. Prüfungs- und Beobachtungstätigkeiten - vor, während oder nach dem eigentlichen Rüstvorgang - besteht. Dieser Prozess ist als dynamisch anzusehen und kann dementsprechend bei neu auftretenden Problemen erweitert werden. Er schafft die Voraussetzung für eine Stabilitätserhöhung des Rüstvorganges und für eine stetige Verbesserung des Prozesses. Im Anschluss an diese Bachelorarbeit ist es notwendig dem Produktionspersonal diesen neuen Rüstprozess zu vermitteln und einen kontinuierlichen Verbesserungsprozess zu erzeugen. 46

47 Unternehmensethik Bedarf es einer Moral für ethisches Verhalten? Anke Schäfer FH Münster Stegerwaldstraße Steinfurt 39 Prof. Dr. Klaus-Ulrich Remmerbach Die Wirtschaft ist zunehmend einem Wandel unterworfen. Unternehmen müssen sich der Frage nach Verantwortung und Ethik stellen. Dies geschieht zumeist unter Anwendung von Programmen und Kontrollinstanzen, die als Garantie der Einhaltung ethischer Grundsätze dienen sollen. Im Rahmen dieser Arbeit wurde untersucht, ob es für die Einhaltung ethischer Grundsätze einer Moral bedarf. Betrachtet wurde diese Frage unter der Prämisse Compliance ist eine Ethik ohne Moral. Ethische Entscheidungen werden auf Grund anderer Einflüsse als der Moral getroffen. Unter Einbezug verschiedener Aspekte des Verhältnisses von ethischem und ökologischem Handeln, des moralischen Relativismus und ethischem Handeln als Marketing, wurde die These bestätigt. Die Gegenthese weist darauf hin, dass auf Dauer eine Ethik nicht ohne Moral bestehen kann, da die Moral die Grundlage der Ethik als höhere Reflexionsstufe darstellt. 47

48 Untersuchung des Einflusses halogenierter und nichthalogenierter Flammschutzmittel in LDPE basierten Schaumkunststoffen Niklas Theis Ultima (Deutschland) GmbH Robert-Bosch Str Münster Dr. Raphael Stolina Prof. Dr. Reinhard Lorenz Die Arbeiten wurden bei einer Tochtergesellschaft der Armacell International S.A. durchgeführt. Der Fokus lag auf der Untersuchung unterschiedlicher halogenfreier mineralischer Flammschutzmittel. In einem ersten Schritt wurden die Einflüsse von Partikelgrößen und Partikelgrößen verteilungen auf die Masterbatchherstellung in Kombination mit unterschiedlichen Trägerpolymeren und Prozess parametern untersucht. Die hergestellten Masterbatches wurden mit Hilfe verschiedener Methoden charakterisiert und bezüglich ihrer rheologischen Eigenschaften optimiert. Anschließend wurden Schaumkunststoffe mit unterschiedlichen Flammschutz-Masterbatches produziert, mit dem Ziel die Gesamtkonzentration an Flammschutzmitteln im Produkt zu erhöhen. Dazu wurden unterschiedliche Anpassungen im Schaumextrusions-Prozess durchgeführt und nach der Optimierung des Prozesses prüfungsrelevante Laborproben und Produktionsmuster hergestellt. Abschließend beurteilt wurden die Proben und Produktionsmuster mittels Brandtests nach DIN EN ISO und DIN EN ISO , im späteren Verlauf auch nach DIN EN Aufgrund der durchgeführten Untersuchungen wurden die umfangreichen Einflüsse verschiedenster Materialeigenschaften auf jegliche Herstellungsschritte bis zum Schaumkunststoff analysiert und es wurden entsprechende Maßnahmen zur Optimierung entwickelt. 48

49 Entwicklung von Handelsstrategien zur Vermarktung eines Kraftwerksportfolios in den Strommärkten Day-Ahead und Intraday Nicolas Gropengießer Infraserv GmbH & Co. Höchst KG Industriepark Höchst Brüningstraße Frankfurt am Main Dr. Michael Frank Prof. Dr.-Ing. Joachim Guderian Der Stromhandel an der Energiehandelsbörse EEX ist seit Jahren ein dynamischer Markt, der einen bedeutenden Untersuchungsgegenstand in der wirtschaftswissenschaftlichen Forschung darstellt. Insbesondere durch die im Zuge der Energiewende auftretenden, preislichen Volatilitäten können bis-her existierende Modelle die kurzfristig, kontinuierlichen Änderungen der Strompreise nicht hinreichend vorhersagen. Aufgrund dieser ständigen Veränderungen der Einflussparameter, können Marktakteure ihre Kraft-werkskapazitäten nur bedingt optimal an den Strommärkten vermarkten. Darüber hinaus bedeutet die aktive Vermarktung von frei verfügbaren Kraftwerkskapazitäten (Flexibilitäten) im Strommarkt vor die-sem Hintergrund, dass das eigene Kraftwerksportfolio mit seinen aktuellen Verfügbarkeiten und Rest-riktionen ebenfalls in das Modell integriert werden muss. Entscheidend ist dabei die Frage, wie die Kraftwerkskapazitäten am Strommarkt deckungsbeitragsmaximal vermarktet werden können. Vor diesem Hintergrund wurde beim Unternehmen Infraserv ein entsprechendes Entscheidungsunter-stützungstool zur deckungsbeitragsmaximalen Vermarktung von Flexibilitäten im Day-Ahead- und Intraday-Markt entwickelt. Mithilfe eines Simulationsmodells in Excel wurden anhand historischer Daten verschiedene Vermarktungsstrategien analysiert und herausgearbeitet, unter welchen Bedingungen bzw. mit welchen Stromprodukten für Infraserv höchste Deckungsbeiträge realisiert werden können. Anschließend wurde anhand der Strategien ein universelles Simulationsmodell entwickelt, welches für alle in Frage kommenden Produkte im Day-Ahead- und Intraday-Markt Kosten- und Verfügbarkeits-strukturen bei Infraserv auf die historischen Daten abbildet. Somit konnten Vermarktungspotentiale für deren Kraftwerkskapazitäten errechnet werden. Mithilfe der Erkenntnisse des Simulationsmodells wird verdeutlicht, dass das Simulationsmodell als Entscheidungsunterstützungstool in der Praxis Verwen-dung finden kann, um die deckungsbeitragsmaximale Vermarktung von Kraftwerkskapazitäten errei-chen zu können. Somit ist Infraserv grundsätzlich in der Lage, aus aktuellen Kursinformationen durch leistungsstarke Algorithmen deckungsbeitragsmaximale Angebote für die Energiehandelsbörse EEX zu kalkulieren. EIN SATZ ZUM STUDIUM: "Durch das Studium wurden einerseits Selbstständigkeit und methodisches Vorgehen gefördert und an-dererseits das Studentenleben als unglaublich schöne Zeit, um Spaß zu haben und neue Freunde zu gewinnen." 49

50 Methodische Optimierung und Analyse von Umrüstprozessen zur Reduzierung von Rüstzeiten Johann Hoffmann Paul Reuter GmbH & Co. KG Mergelweg Detmold B.Sc. Felix Dahm Prof. Dr.-Ing. Joachim Guderian Das Umrüsten hat in produzierenden Unternehmen eine wichtige Bedeutung. Kunden verlangen immer mehr kurzfristige Fertigungen und Produktionsaufträge mit kleinen Losgrößen. Wenn dabei die Umrüstzeiten zu lange dauern, kann das Unternehmen nicht flexibel agieren und somit auch nicht jeden Kundenauftrag ohne Verlust annehmen. Um das Bestehen im Wettbewerb zu gewährleisten, ist eine Optimierung der Umrüstprozesse wichtig. Mithilfe der Prozessoptimierungsmethode SMED wird der Sachverhalt direkt aufgegriffen und der Prozess strukturiert, womit Optimierungsmaßnahmen identifiziert und die Rüstzeiten reduziert werden. Unterstützt wird die Methodik mit 5S, um die Optimierungsmaßnahmen umzusetzen. Die Bachelorarbeit dient als Grundlage für die Führungskräfte, um die erarbeiteten Maßnahmen dem Produktionspersonal zu übermitteln, womit darauf aufbauend ein kontinuierlicher Verbesserungsprozess ermöglicht wird. EIN SATZ ZUM STUDIUM: "Mithilfe des Studiums habe ich sowohl Chemietechnische- als auch Wirtschaftstechnische Kenntnisse erlangt. Neben dem Lehrstoff konnte ich mir eine gute Teamfähigkeit und gleichzeitig auch selbstständiges Arbeiten aneignen. Außerdem bin ich mithilfe des Studiums in der Lage, strukturiert zu arbeiten." 50

51 Entscheidungsanalyse für zentrale Zukaufkomponenten eines Emissionsmesssystems Johannes Jacobs SICK AG Gisela-Sick-Straße Reute Dr.-Ing. Andreas Köppen Prof. Dr.-Ing. Joachim Guderian Im Rahmen der Entwicklung eines neuen kontinuierlichen Emissionsmesssystems wollte die SICK AG genauer prüfen lassen, welcher Messgaskühler vor den Analysator geschaltet werden sollte. Daraus folgte das Entscheidungsproblem aus drei Kühlern von verschiedenen Herstellern die preis-leistungs-effizienteste Alternative auszuwählen. Zunächst mussten deshalb belastbare Daten zur Leistungsfähigkeit und Wirtschaftlichkeit der Alternativen erhoben werden und diese in einer zusammenhängenden Entscheidungsanalyse ausgewertet werden. Als das transparenteste/ anschaulichste Modell stellte sich ein drei-stufiges Entscheidungsmodell heraus, bei dem zuerst die Erfüllung der Mindestanforderungen geprüft werden, gefolgt von einer Nutzwertanalyse zur Untersuchung der Maximal-/Minimalziele (beispielsweise Beschaffungspreis) und zuletzt einer Prüfung des Zusatznutzen. Während der Erfassung der leistungsbezogenen Daten machte sich der große Wert von gewissenhaftem Vorgehen beim Versuchsaufbau, wie auch umfassende Dokumentierung der Versuchsergebnisse bemerkbar. Eine weitere Herausforderung war die möglichst objektive Gewichtung der Zielgrößen in der Nutzwertanalyse. Diese wurde durch einen unmittelbaren Vergleich der Kriterien zueinander und der Reduktion an Zielgrößen gelöst. Durch die Entscheidungsanalyse konnte schlussendlich ein eindeutiger Preis-Leistungs-Sieger identifiziert werden, der verlässliche Versuchswerte und den niedrigsten Beschaffungspreis anbieten konnte. Das erstellte Entscheidungsmodell lässt sich aufgrund seiner Stufenstruktur auch flexibel auf andere Anwendungsfälle anpassen. EIN SATZ ZUM STUDIUM: "Während des gesamten Studiums hatte ich das Gefühl praxis-orientiert Inhalte gelehrt zu bekommen." 51

52 Technische Beschreibung und Inbetriebnahme einer Pilotierungsanlage zur biologischen Abluftreinigung Christoph Leuders Enexio Water Technologies GmbH Dieselweg Wettringen Dr. Nina Woicke, Diplom Ing. Michael Müller Prof. Dr.-Ing. Norbert Ebeling Zunehmende gesetzliche Anforderungen und ein gestiegenes Bewusstsein der Gesellschaft für die Notwendigkeit der Reinhaltung unserer Umwelt und damit auch der Atemluft von Schadstoffen haben in den vergangenen Jahrzehnten zu intensiven Bemühungen im Bereich der Abluftreinigung geführt. Eines der vielversprechenden Verfahren zur effektiven Schadstoffelimination aus Abluftströmen der Industrie, Landwirtschaft und Abfallwirtschaftsunternehmen ist der Einsatz von Biorieselbettreaktoren. Für diese Zwecke hat die ENEXO Water Technologies GmbH eine mobile Pilotierungsanlage entworfen, mit derer sich ein Funktionsnachweis des Verfahrens erbringen und die optimalen Parametereinstellungen für den Bau von Großanlagen an den realen Abluftströmen der Kunden ermitteln lassen. Meine Bachelorarbeit setzt sich mit den Verfahrensgrundlagen, den notwendigen Vorüberlegungen und der eigentlichen Inbetriebnahme sowie der technischen Beschreibung der Anlage auseinander. EIN SATZ ZUM STUDIUM: "Wirtschaft und Technik miteinander zu verbinden, hat mir einen breiten Horizont an Wissen und Fähigkeiten erbracht, die sowohl im beruflichen, als auch im privaten meinen Charakter und meine Interessen geprägt haben." 52

53 Einflussfaktoren auf die Diffusion einer innovativen Technologie in den deutschen Markt- dargestellt am Beispiel von Hohlfasermodulen für die Nanofiltration der NX Filtration BV Tim Sewerin NX Filtration B.V. Institutenweg PH Enschede, Niederlande Roberto Negrini, M.Sc. Prof. Dr. Markus G. Schwering Das Thema Wasserqualität hat durch die steigenden Einträge von sogenannten Mikroverunreinigungen in die Gewässer in den letzten Jahren enorm an Bedeutung gewonnen. Auch Wasserknappheit ist in Deutschland infolge der klimatischen Entwicklungen ein sich anbahnendes Problem. Das niederländische Unternehmen NX Filtration hat eine innovative Hohlfaser-Nanofiltrationsmembran entwickelt, die eine Lösung für das Qualitäts- und Knappheitsproblem bietet. Mit dieser ist das Schließen des Wasserkreislaufes möglich, indem das Abwasser soweit aufbereitet wird, dass es nicht nur frei von nahezu allen Inhaltsstoffen ist, sondern auch direkt weiterverwendet werden kann. Für NX Filtration stellt sich die Frage, wie die innovativen dnf-membranen sowie das Konzept der Abwasserwiederverwendung erfolgreich in den deutschen Markt eingeführt werden können und welche Einflüsse, Eigenschaften und Trends in Deutschland zu beachten sind. Vor diesem Hintergrund war das Ziel der vorliegenden Arbeit, relevante Einflussfaktoren auf die Diffusion von NX Filtrations dnf-membranen in den deutschen Markt zu analysieren und entsprechende Handlungsempfehlungen zu geben. Zur Analyse der Einflussfaktoren wurde eine SWOT-Analyse angefertigt, unterstützt durch Analyse-Tools und eine Online-Umfrage auf deutschen kommunalen Kläranlagen. Auf Basis dieser Ergebnisse wurden konkrete Handlungsempfehlungen entwickelt und nach Umsetzbarkeit und Wirksamkeit klassifiziert. 53

54 Master Chemical Engineering

55 Kinetic Study of the Oxidation of Methanol to Formaldehyde Abbas Abadi FH-Münster Labor für Thermische Verfahrenstechnik Stegerwaldstraße Steinfurt Prof. Dr.-Ing. Volkmar Jordan Prof. Dr.-Ing. Joachim Guderian The goal of this project was to conclude the influences of different parameters on the oxidation of methanol to formaldehyde in a newly operated microactivity reactor unit. A full-out kinetic investigation of the process involving the iron-molybdenum catalyst was performed in a PFR reactor with suitable tracking equipment. The catalysts used in this project were all manually manufactured in the chemical reaction engineering lab. The yield of the formaldehyde product at the liquid and gas outlet was analyzed and discussed parallel to the thermal behavior of the reaction process. Graphical manifestation of the obtained yields as a function of the various parameters enabled critical observations and conclusions with respect to the behavior of this chemical reaction. Reaction parameters such as temperature, catalyst composition ratio, and product-reactant concentration ratios were taken into consideration in the set of experiments performed. 55

56 Entwicklung von Silicon-Hybridmaterialien zur Reduzierung der Gasdurchlässigkeit: Einführung vom Labormaßstab bis zur industriellen Serienreife Janis Schlüter M+S Silicon GmbH & Co. KG Hannöversche Straße Dortmund Dr. T. Bollermann Prof. Dr. Ulrich Kynast Die spezifischen Eigenschaften des Elastomers Silicon übertreffen die von herkömmlichen, organischen Elastomeren in vielen Fällen. Besonders hervorzuheben ist die Beständigkeit gegenüber Witterung, chemischen Medien, Ozon, energiereicher Strahlung und thermischer Beanspruchung. Zudem sind die mechanischen Eigenschaften über ein Temperaturintervall von -50 C bis min. 200 C weitgehend konstant. Aufgrund der schwachen intermolekularen Wechselwirkungen der Polymersequenzen, besitzen diese eine erhöhte Mobilität. Als Folge tritt eine besonders hohe Gasdurchlässigkeit auf. Der Gasdurchlässigkeitskoeffizient kann daher im Vergleich zu Butylkautschuk bis zu 400mal höher sein. Diese Eigenschaft ist ein entscheidender Nachteil, bei der Anwendung von Silicon als Dichtmaterial im Außenbereich. Ziel der Arbeit war es, den Gasdurchlässigkeitskoeffizienten von Silicon herabzusetzen, um die Attraktivität des Elastomers mit Dichtfunktion im Außenbereich zu steigern. Hierzu wurde Siliconkautschuk mit einem ausgewählten synthetischem, organischem Kautschuk co-polymerisiert. Neben der geringen Gasdurchlässigkeit war das zentrale Ziel, die mechanischen Eigenschaften beizubehalten und einen möglichst hohen Vernetzungsgrad zu erzielen. Hierzu wurden verschiedene Vernetzungssysteme getestet und ausgewertet. Nach der Evaluierung der Eigenschaften, wie Spannungs-Dehnungs-Werte, Glasübergangstemperaturen, Druckverformungsreste und dem Gasdurchlässigkeitskoeffizienten wurde die Produktion von zusammengestellten Compounds in der Serie vorbereitet. Dazu wurden die Prozesse Extrusion und Spritzguss auf das entwickelte Compound angepasst. 56

57 Increase of Hydrogen and Methane Yield from organic wastes via Enzyme pre-treatment Kevin Sining Yemele FH Münster Münster University of Applied Sciences Labor für Abwasser und Umwelttechnik Stegerwaldstraße Steinfurt Prof. Dr.-Ing. Christof Wetter Prof. Dr.-Ing. Volkmar Jordan The global energy demand is growing rapidly, and a high percentage of this demand is met at present time by fossil fuels. However, the combustion of fossil fuels produces CO2 emissions which accounts to an increase in greenhouse gases concentration in the atmosphere leading to global warming and climate change impacts. A solution to remedy this problem is the use of renewable sources of energy producing very little or no CO2 emissions in the atmosphere. Bio-hydrogen and Bio-methane are good examples of such renewable sources. The aim of the work is to determine a possible increase of bio-hydrogen and bio-methane yields by the hydrolysis of starch-containing effluents and residues by pre-treatment by means of enzymes. The aim is to pre-treat starchy biogenic residues and wastewater with three different enzymes. At the same time, a comparative thermal pre-treatment process and the resulting hydrolysis is considered Subsequently, the yield increases are determined by biogas potential determinations (batch). Der weltweite Energiebedarf wächst rasant und ein hoher Prozentsatz dieses Bedarfs wird derzeit von fossilen Brennstoffen gedeckt. Bei der Verbrennung fossiler Brennstoffe entstehen jedoch CO2-Emissionen, die zu einem Anstieg der Treibhausgaskonzentration in der Atmosphäre führen und zu Auswirkungen auf die globale Erwärmung und den Klimawandel führen. Eine Lösung, um dieses Problem zu lösen, ist die Verwendung erneuerbarer Energiequellen, die nur sehr wenig oder gar keinen CO2-Ausstoß in die Atmosphäre verursachen. Bio-Wasserstoff und Bio-Methan sind gute Beispiele für solche erneuerbaren Quellen. Ziel der Arbeit ist es eine mögliche Erhöhung der Bio-Wasserstoff und Bio-Methan Erträge durch die Hydrolyse von Stärkehaltigen Abwässern und Reststoffen durch Vorbehandlung mittels Enzyme zu bestimmen. Dabei sollen stärkehaltige biogene Reststoffe und Abwässer mit drei unterschiedlichen Enzymen vorbehandelt werden. Anschließen werden die Ertragssteigerungen durch Biogaspotentialbestimmungen (Batch) ermittelt. Gleichzeitig wird das Verfahren der thermischen Vorbehandlung und der dadurch herbeigeführten Hydrolyse vergleichend betrachtet. 57

58 Commissioning of a Pressure Swing Adsorption Pilot Plant for Nitrogen production Muhammad Junaid Chaudhry muhammadjunaid45@gmail.com FH Münster Münster University of Applied Sciences Stegerwaldstraße Steinfurt Prof. Dr.-Ing. Joachim Guderian M.Sc. Aleksandra Marcinek The experimental research-based thesis presents the commissioning of a twin-bed pressure swing adsorption pilot plant. A new design parameter in terms of piping system was employed to study effects of gas velocity and pressure drop on performance indicators of the pilot plant. The investigated process is the air separation on the carbon molecular sieves adsorbent for nitrogen production. The work covers the assembling of a pilot plant and ensuring safety protocols by performing columns, valves, and plant leak test before the start-up. The thesis also includes the calibration of measurement devices, filling of adsorption columns, optimisation, and troubleshooting of pilot plant in a start-up phase. The design of experiment was performed for the comparison of differently designed twin-bed PSA pilot plants considering the effect of process temperature, the duration of adsorption, and the purity of the product gas on the performance. Moreover, the effect of operation temperature on the performance of a new twin-bed PSA plant was examined thoroughly. Conclusions about enhanced performance of a new twin-bed PSA pilot plant were manifested in the end. 58

59 Machbarkeitsanalyse eines elektrochemischen Verfahrens zur Eigenwasserversorgung Florian Ernst Grünbeck Wasseraufbereitung GmbH Josef-Grünbeck-Straße Höchstädt a.d.d. Martin Meinardus (Dipl.-Ing.) Prof. Dr.-Ing. Andreas Wäsche Aufgrund der Geheimhaltungsvereinbarung wird der Inhalt dieser Arbeit nicht veröffentlicht. 59

60 Characterization of Activated Carbons And Prediction of Adsorption Equilibria Muhammad Iqbal CarboTech AC GmbH Elisenstraße Essen Carsten Schledorn (M.Sc.) Prof. Dr.-Ing. Joachim Guderian In this research work, an activated carbon based on anthracite carbon was produced by physical activation methods in a fluidized bed reactor for different activation times. The activated carbons produced were characterized in terms of the outer surface, the micropore volume, the mean pore width and the pore size distribution by nitrogen adsorption at 77 K. The effect of the activation time was analyzed on the properties of the activated carbons mentioned above. The samples produced were also characterized in terms of the micropore volume by cyclohexane adsorption at K. A correlation was developed to compen- sate for the overestimation of the micropore volume by nitrogen adsorption. A prediction tool based on the Dubinin-Radushkevish method was formulated to predict the adsorption capacities of activated carbon from the basic properties of adsorbent and adsorbate. The mean relative error of approximately 3% was found when predicting cyclohexane adsorption data. Due to the unavailability of the multi-component adsorption apparatus at Carbotech GmbH, the adsorption capacity of a binary mixture of isopropanol and cyclohexane was theoretically predicted using the Bering et al model. EIN SATZ ZUM STUDIUM: "The master s degree in chemical engineering gave me the opportunity to improve my necessary expertise and methodological competence, especially in the field of chemical process engineering, to obtain and develop practical solutions for job-specific processes." 60

61 Validierung einer Methode zur Inline-Viskositätsmessung und Analyse der rheologischen Eigenschaften einer wässrigen thixotropen Versuchslösung im zeitlichen Verlauf bei unterschiedlicher Vorbehandlung Julian Siems BASF Coatings GmbH Glasuritstraße Münster Michael Kolbe, M.Sc. Prof. Dr.-Ing. Volkmar Jordan Die Bedeutung von automatisierten und effizienteren Produktionsverfahren im Bereich der Lackherstellung nimmt stetig zu und ist ein wichtiger Teil der Entwicklung zur Industrie 4.0. Für die Entwicklung entsprechender Verfahren sind Methoden zur direkten Messung von Lackeigenschaften in der Produktionslinie (inline) entscheidend. Mit ihnen kann zunächst die Eigenschaftsentwicklung der Lacke in neu entwickelten Produktionsverfahren untersucht werden. Schließlich können mit ihnen die Produktionsverfahren überwacht und gesteuert werden. Das Fließverhalten (Viskosität) von Lacken ist eine wichtige Eigenschaft und wird bisher hauptsächlich im Labor analysiert. Ziel der Arbeit war die Entwicklung einer Methode zur Inline-Messung der scherratenabhängigen Viskosität. Hierfür wurden unterschiedliche Möglichkeiten der Inline-Viskositätsmessung getestet. Schließlich wurde die Entwicklung der Viskosität während bestimmter Produktionsschritte untersucht. 61

62 Planung und Berechnung eines wirtschaftlichen Systems zur Versorgung von Gebäuden und Anlagen mit Wärme und Kälte Janosch Klus Advanced Nuclear Fuels GmbH Am Seitenkanal Lingen Dipl.-Ing. (FH) R. Kempe Prof. Dr.-Ing. Norbert Ebeling Aufgrund der Geheimhaltungsvereinbarung wird der Inhalt dieser Arbeit nicht veröffentlicht. 62

63 Reduzierung der Formationsdauer/-energie von Bleiakkumulatoren mittels Vakuumformation Tom Margeit HOPPECKE Batterien GmbH & Co. KG Bontkirchener Straße Brilon Peter Nemec-Losert Prof. Dr.-Ing. Norbert Ebeling Der Prozess der Formation ist ein essenzieller Schritt bei der Herstellung von Blei-Schwefelsäure-Batterien. Hierbei werden die elektrochemisch inaktiven Elektroden, bestehend aus Bleioxid und basischen Bleisulfaten, in ihre aktive Form überführt. Bei den negativen Elektroden ist dies hochporöses, elementares Blei und bei den positiven Elektroden Bleidioxid. Die Umwandlung erfolgt durch die Reaktion des inaktiven Elektrodenmaterials mit Schwefelsäure zu Bleisulfat und dem anschließenden Anlegen eines Ladestromes, wodurch die Formation der Elektroden auch als Erstladung bezeichnet wird. In der Produktion wird aktuell das sogenannte Trogformationsverfahren angewendet, welches das Betreiben von mit Schwefelsäure gefüllten Trögen erfordert. In diesen werden die Elektroden eingebaut, formiert, anschließend Wasch- und Trocknungsprozessen unterzogen und zur Batterie verbaut. Nach weiteren Pro- zessschritten, wie z. B. der Elektrolyt-Befüllung, ist die Batterie verkaufsfertig. Die Vakuumformation ist ein neuartiges, patentiertes Verfahren, welches die Formation von Elektroden ermöglicht, welche bereits zur fertigen, mit Elektrolyt befüllten Batterie verbaut worden sind. Neben weiteren Vorteilen würden bei Verwendung der Vakuumformation somit die zeitintensiven Nachbereitungsschritte der Trogformation wegfallen. Im Zuge der Masterarbeit sollte untersucht werden, ob und wie die Vakuumformation zur Formation eines bestimmten Batterietyps verwendet werden kann, dessen Schwefelsäureelektrolyt zu einem Gel verfestigt ist. Durch die Durchführung von Formationsversuchen an einem Versuchsstand konnte ein Formationsablauf erarbeitet werden, mit dem die vakuumformierten Gelbatterien die elektrischen als auch chemischen Richtwerte aus der Produktion erreichten. 63

64 Elektrochemisch induzierte Kristallisation von Aminosäuren Mario Tümler Covestro Deutschland AG Kaiser-Wilhelm-Allee Leverkusen Dr.-Ing. Yuliya Schießer Prof. Dr.-Ing. Volkmar Jordan Bei dem behandelten Thema handelt es sich um vertrauliche Forschungsinhalte. Aufgrund einer Geheimhaltungsvereinbarung kann hier keine Kurzfassung der Arbeit erfolgen. EIN SATZ ZUM STUDIUM: "Gerade im Master wird die Möglichkeit geboten, das Studium individuell zu gestalten. Man wird zur Selbstorganisation angeregt und mithilfe der praktischen Tätigkeiten auf das Berufsleben vorbereitet." 64

65 Einfluss der Beschichtungsmethode auf die Eigenschaften von Carbon Aerogels als neuartige Katalysatorträger Sebastian Mikowsky Fraunhofer-Institut für Umwelt-, Sicherheits- und Energietechnik UMSICHT Osterfelder Straße Oberhausen Kimberley Matschuk, M.Sc Prof. Dr.-Ing. Volkmar Jordan Im Zuge der Vergasung von Biomasse ist eine nachgeschaltete Reinigung des Produktgases von Verunreinigungen notwendig. Hiermit kann die Wirtschaftlichkeit des Prozesses bewahrt und das Produktgas für spätere Anwendungen genutzt werden. Eine dieser Verunreinigungen sind aromatische Kohlenwasserstoffe, welche auch als Teere bezeichnet werden. Als eine Möglichkeit der Teerentfernung dient die katalytische Teerreformierung unter Einsatz eines Nickelkatalysators. Den übergeordneten Rahmen zu dieser Arbeit bildete die Entwicklung eines neuartigen Wabenkatalysators für die Teerreformierung bei der Biomassevergasung. In der Arbeit wurden verschiedene Beschichtungsmethoden für das Aufbringen eines Nickelpräkursors auf einen Carbon-Aerogel-Träger in Wabenform entwickelt. Im Anschluss wurde der Einfluss der unterschiedlichen Beschichtungsmethoden auf die Eigenschaften des Carbon Aerogels als Katalysatorträger mit verschiedenen Charakterisierungsmethoden untersucht. Das Carbon Aerogel wurde auf Basis von Cellulose-Nanofasern über eine Gefriertrocknung und anschließende Karbonisierung hergestellt. Bei der In-situ-Methode wurde der Nickelpräkursor im Cellulose-Ausgangsmaterial des Carbon Aerogels gelöst und der Wabenkatalysator nach dem herkömmlichen Verfahren präpariert. Weiterhin wurden die fertigen Carbon Aerogel-Waben in einem Rotationsverdampfer, über eine Nassimprägnierung und über eine basische Fällung mit einem Nickelpräkursor beschichtet. Die präparierten Wabenkatalysatoren wurden mittels ICP- OES, Physisorption, Chemisorption, TPR und REM- EDX hinsichtlich verschiedener Eigenschaften analysiert. Weiterhin wurde an einem Katalysatorteststand die katalytische Aktivität der präparierten Wabenkatalysatoren bezüglich der Teerreformierung bestimmt. Dazu wurde die Gaszusammensetzung von Produktgas aus der Biomassevergasung nachgestellt und der Teerumsatz bei verschiedenen Temperaturen ermittelt. 65

66 Experimental Study and Modelling of VOC Removal in Steam Stripping Processes of SBR Latexes Jan Strotmann Synthomer Deutschland GmbH Werrastraße Marl Dr. Odair Araujo Prof. Dr.-Ing. Andreas Wäsche Bei dem behandelten Thema handelt es sich um vertrauliche Forschungsinhalte. Aufgrund von Geheimhaltungsvereinbarungen kann an dieser Stelle keine Kurzfassung der Arbeit erfolgen. 66

67 Supercritical Fluid Disruption of C. necator Cells and the Recovery of Polyhydroxybutyrate (PHB) Felix Rudolf Zimmermann Fraunhofer IGB Nobelstraße Stuttgart Dr. Ana Lucía Vásquez-Caicedo Prof. Dr.-Ing. Volkmar Jordan Der Inhalt der Masterarbeit ist vertraulich und Eigentum des Fraunhofer-Instituts für Grenzflächen- und Bioverfahrenstechnik IGB. EIN SATZ ZUM STUDIUM: "Das Stadium gab mir die Gelegenheit mein Wissen in chemische Verfahrenstechnik und meine Problemlösungskompetenz zu verbessern." 67

68 Quantifizierung von Additiven mittels Pyrolyse-GC/MS Tobias Kockmann thyssenkrupp Steel Europe AG Kaiser-Wilhelm-Straße Duisburg Dr. Raulf Prof. Dr. Martin Kreyenschmidt Das Ziel meiner Masterthesis war es, eine geeignete Quantifizierungsmethode für Additive in einem Polymerblend zu entwickeln. Für die Quantifizierung wurden verschiedene Ansätze geprüft. Zum einen eine Kalibrierung mithilfe der Reinsubstanzen und zum anderen eine Kalibrierung über matrixangepasste Standards. Nach der Quantifizierung sollte eine gezielte Wärmealterung an verschiedenen Folienproben durchgeführt werden, die die Belastung während der Herstellung und Verwendung des Compounds simulieren soll. Die Ergebnisse wurden im Anschluss zusammengefasst und bewertet. Dadurch sollten sowohl Langzeitstabilität als auch Prozessstabilität der Folien gegenüber einer Wärmealterung überprüft werden. 68

69 Verfahrenstechnische Inbetriebnahme einer Oberflächenbehandlungsanlage für Kupferband Nico Franke KME Germany GmbH & Co. KG Klosterstraße Osnabrück Dr.-Ing. Peter Böhlke Prof. Dr.-Ing. Volkmar Jordan Das Ziel dieser Arbeit war die verfahrenstechnische Inbetriebnahme einer Entfettungs- und Beizlinie von Kupferband im Osnabrücker Werk von KME, welche die Werkstoffoberfläche reinigt und für eine anschließende Verzinnung vorbereitet. Dazu wurden zunächst Prozessschritte und Funktionen für die Anlagensteuerung in Zusammenarbeit mit dem Anlagenbauer festgelegt. Im weiteren Verlauf wurde die Inbetriebnahme geplant, durchgeführt und mit Versuchen unterstützt. Die Ergebnisse der Messungen werden vorgestellt, diskutiert und fließen direkt mit in die Inbetriebnahme und den späteren Produktionsbetrieb ein. Versuche zum Restfettgehalt und die ebenfalls neu in Betrieb genommene Verzinnungsanlage zeigen, dass sich mit der Entfettungsund Beizlinie sehr gute Ergebnisse erzielen lassen. Abschließend wurde ein Ausblick auf die Herausforderungen im zukünftigen Betrieb der Anlage sowie noch zu lösende Aufgaben gegeben. 69

70 Optimierung eines Wärmepumpenwäschetrockners mit Zusatzheizung Andreas Teichrib Miele & Cie. KG Carl-Miele-Straße Gütersloh Dipl.-Ing. Patrick Schimke Prof. Dr.-Ing. Mirjam Altendorfner In Zeiten von stetig steigenden Energiekosten und Umweltbewusstsein wurde im Bereich der Wäschetrockner nach Energiesparlösungen gesucht. Beim Wäschetrockner ist das Energiesparmodell der Wärmepumpentrockner. Bei dem kommt zum Heizen der Luft eine Wärmepumpe zum Einsatz. Im Vergleich zum handelsüblichen Kondenstrockner verbraucht er wesentlich weniger Energie während eines Trockenvorgangs. Durch Optimierungen der Antriebe, vom Gebläse und Wärmepumpe, ist der heutige Miele-Wärmepumpentrockner energetisch sehr effizient. Weitere Entwicklungen in der Richtung sind sehr aufwendig und ermöglichen geringes Einsparpotenzial. Nachteile der Optimierungen Wärmepumpentrockners, für den Kunden, sind die langen Trockenzeiten. Die Antriebe des Gebläses und Kompressor sind sehr effizient, sodass sie einen geringen Wärmeeintrag leisten. Die Trockenzeiten liegen in heutigen Wärmepumpentrockner bei ca. drei Stunden, während der Kondenstrockner eine Zeit von 90 Minuten benötigt. Der Grund liegt in den unterschiedlichen Trommelein- trittstemperaturen, diese ist beim Kondenstrockner wesentlich höher. Aufgrund der Erkenntnisse wird eine Zusatzheizung im Wärmepumpentrockner verbaut. So sollte eine Trockenzeitverkürzung ermöglicht werden. Ziel dieser Arbeit ist die optionale Verkürzung der Trockenzeit durch den Einbau einer Zusatzheizung. Die Idee besteht darin, den Kunden neue Freiheiten zu gewähren. So kann der Kunde selbst entscheiden eine energieintensive Schnelltrocknung zu starten oder eine energieeffiziente Trocknung mit längerer Trockenzeit. 70

71 Systematische Untersuchungen zur Kaschierung von Dekorfolien auf Mineralstoff- und Compositeplatten für den Fassadenbereich Klara Abeler celotec GmbH & Co. KG Osttor Sendenhorst M.Sc. Matthias Muesmann Prof. Dr. Reinhard Lorenz celotec GmbH & Co. KG produziert eine Folie, die für den Bauaußenbereich und hauptsächlich für die Kaschierung von VEKA PVC-Fensterprofilen eingesetzt wird. Neben dieser Anwendung wird die Folie aktuell zur Kaschierung von PVC-Platten, Sektionaltoren und Türfüllungen verwendet. Es wird kontinuierlich nach weiteren Anwendungen für das bestehende Produkt sowie neue Märkte zur Auslastung der Anlagekapazität gesucht. Eine neue Anwendung für das bestehende Produkt könnte die Kaschierung von Werkstoffen für den Fassadenbereich darstellen. Somit könnte die Fassade farblich mit den Fenstern, Türen und Garagentoren angeglichen werden. Im Rahmen dieser Masterarbeit wurde die Kaschierung der Folie auf Holz/Zement-, Faserzement-, WPCund SPC-Platten, welche allesamt im Fassadenbereich eingesetzt werden, systematisch untersucht. Die Beurteilung der Verklebung erfolgte nach der Kaschierung mit Dekorfolie über den Schälwiderstand der Folie zum Substrat. 71

72 Geheim Franziska Schröder FH Münster Stegerwaldstraße Straße Steinfurt Prof. Dr. Thomas Jüstel Dr. Florian Baur Die Kurzfassung der Arbeit sollte nicht mehr als eine Seite betragen. Diese soll so verfasst werden, dass diese veröffentlich werden kann. Thema sowie Inhalt der Arbeit unterliegen leider dem Sperrvermerk EIN SATZ ZUM STUDIUM: "The only time success comes before work is in the dictionary. - Harvey Specter 72

73 "Hochlastvergärung von separierter Schweinegülle in anaeroben Reaktorsystemen" Alexander Naßmacher FH Münster Forschungsteam Prof. Christof Wetter Stegerwaldstraße Straße Steinfurt Prof. Dr. Christof Wetter Prof. Dr. Volkmar Jordan Die Unterzeichnung des Pariser Klimaabkommens verpflichtet die Bundesrepublik Deutschland mitzuwirken, die durchschnittliche Erderwärmung auf unter 2 C in diesem Jahrhundert zu halten. Mit der angestrebten Energiewende sollen die Treibhausgas-Emissionen in Deutschland bis zum Jahr 2050 um % im Vergleich zum Jahr 1990 verringert werde. Um dieses Ziel zu erreichen, müssen die Erneuerbaren Energien ausgebaut und der Einsatz fossiler Energieträger reduziert werden. Die Biomasse liefert aktuell den größten Beitrag der Erneuerbaren Energien in Deutschland. Zukünftig wird neben der energetischen Verwendung aber auch eine größere Nachfrage für die stoffliche Verwertung um die Biomasse konkurrieren. Diesbezüglich müssen bisher kaum oder nicht berücksichtigte biogene Reststoff-Potenziale für die energetische Verwendung nutzbar gemacht werden. Die Vergärung von Rinder- und Schweine-Güllen bietet aufgrund der großen Verfügbarkeit in Deutschland ein enormes Potenzial für die energetische Nutzung. Der zum Teil niedrige Trockensubstanzgehalt der Schweinegülle erschwert jedoch die Monovergärung in konventionellen Biogasanlagen ohne Zusatz von Co-Substraten. Die Implementierung anaerober Hochlastreaktoren aus der industriellen Abwassertechnik in den Biogasprozess beschreibt hierfür eine Lösungsstrategie. Durch einen vorangehenden Separationsschritt werden flüssige und feste Bestandteile der Gülle getrennt und in konventionellen Biogasanlagen (fest) bzw. Hochlastreaktoren (flüssig) vergoren. Durch Entwicklung und Erprobung innovativer Reaktorkonzepte soll die Effizienz des Verfahrens gesteigert, der Biogasprozess flexibilisiert und die Gesamtwirtschaftlichkeit erhöht werden. Für die Untersuchungen wurden drei halbtechnische Hochlastreaktoren getestet. Es wurde die Vergärbarkeit der separierten, flüssigen Schweinegülle untersucht und hinsichtlich des Verweilzeitverhaltens und des Biogasertrages optimiert. Dazu wurden die Reaktoren kontinuierlich bei ϑ = 40 C betrieben und mit separierter Schweinegülle (TR=2 Gew.-%, otr = 50Gew.-%) beschickt. Es wurden die Biogaspotentiale, die biogenen Abbauraten (Chemischer Sauerstoff Bedarf (CSB)), sowie unterschiedliche hydraulischen Verweilzeiten ermittelt. Für die Bilanzierung wurden die Reaktoren bei verschiedenen Verweilzeiten jeweils bis zum stationären Zustand betrieben. Es zeigte sich, dass eine Vergärung der separierten, flüssigen Schweinegülle mit den Hochlastreaktoren bei kurzen Verweilzeiten möglich ist. Bei einer Verweilzeit von unter fünf Tagen lief das Verfahren bezüglich Biogasertrag und CSB-Abbaugrad am Optimum. Anschließend wurde das Verfahren hinsichtlich der Wirtschaftlichkeit überprüft und bewertet. 73