Fraunhofer-Institut für Keramische Technologien und Systeme IKTS
Die Trennung von Stoffgemischen mittels Membranen ist in allen Bereichen der Wirtschaft relevant und der Einsatz von Membrantrennverfahren weltweit steigend. Das Fraunhofer IKTS entwickelt keramische Membranen für membranbasierte Prozesse wie die Mikrofiltration (MF), Ultrafiltration (UF), Nanofiltration (NF), organophile Nanofiltration (oNF), Dampfpermeation (VP), Pervaporation (PV), Gastrennung (GS), Membrandestillation (MD), Membranextraktion mittels Membrankontaktor und die Membranadsorption. Hierfür forschen wir im Bereich der Materialaufarbeitung, Formgebung und spezifischen Beschichtungen sowie der Charakterisierung dieser neuartigen Membrantypen.
Die Arbeitsgruppe »Angewandte Membrantechnik« sieht sich als Technologie- und Bedürfnisvermittler zwischen Wissenschaft und Wirtschaft. Ein Schwerpunkt ist dabei die Qualifizierung von neu entwickelten Membranen. Hierfür werden diese zunächst in ein entsprechendes Gehäuse (bzw. Modul) integriert und anschließend bezüglich ihres Leistungsvermögens charakterisiert und in bestimmten Applikationen getestet, wobei sowohl Aspekte des Modulbaus als auch des Anlagenbaus berücksichtigt werden. Die Gruppe ist u. a. im Arbeitskreis »Keramische Membranen« (Gemeinschaftsausschuss DKG/DGM – Hochleistungskeramik) aktiv und damit stets in laufende Forschungsaktivitäten eingebunden.
Neben der begleitenden Entwicklung von neuartigen Membranen, liegt ein weiterer Fokus auf dem Einsatz vorhandener Prototypen in neue Applikationsfelder. Für die praktische Umsetzung im Bereich der Flüssigphasenfiltration unterhält das Fraunhofer IKTS das »Applikationszentrum Membrantechnik«. Ergänzend zu keramischen bzw. Mixed-Matrix-Membranen werden auch polymere Membranen für die Verfahrensentwicklung eingesetzt , um geforderte Qualitätsparameter zu erreichen. So kommen u. a. polymere Membranen aus dem Bereich der Umkehrosmose (UO) zum Einsatz. Über das verfahrenstechnische Know-how hinaus verfügt das Fraunhofer IKTS über umfangreiche Expertise in den Bereichen Elektromembranverfahren, Wasser- und Abwassertechnologien, Biomassekonversion sowie Nährstoffrecycling. Dies schafft die Basis für die Entwicklung individueller Konzepte und die Umsetzung integrierbarer Membranprozesse in zahlreichen Industriezweigen.