Die Fraunhofer-Pilotanlagen in Mitteldeutschland unterstützen Unternehmen bei der Maßstabsübertragung innovativer Technologien. Mit einzigartiger Anlagentechnik und exzellenten wissenschaftlichen Teams können hier Ideen auf dem Weg zur Markteinführung erprobt, optimiert und umgesetzt werden. Dies reicht von Empfehlungen zur Materialauswahl über skalierbare Herstellungsverfahren bis hin zur Fertigung von Mustermengen und der Auslegung von Anlagen für produktrelevante Dimensionen.
Dabei stehen die Branchen und Märkte im Fokus, die im mitteldeutschen Chemiedreieck eine besondere Bedeutung haben. Zugleich leisten die Pilotanlagen einen wichtigen Beitrag bei der Transformation der Chemie- und Kunststoffindustrie zu einer Kreislaufwirtschaft und dem Einsatz nachhaltiger Rohstoffe. Durch die Verknüpfung der Pilotanlagen werden eine einzigartige Forschungs-Infrastruktur und Angebote für die Industrie aus einer Hand möglich.
Durch ihre Bandbreite an Kompetenzen und apparativen Möglichkeiten können die Pilotanlagen den unterschiedlichsten unternehmens- und branchenspezifischen Bedarfen begegnen.
Das Scale-Up Prinzip
Das Scale-Up-Prinzip ermöglicht die Überführung von Produkten aus der Laborentwicklung in die industrielle Massenproduktion. Zunächst werden Prototypen im Labormaßstab getestet, bevor im Pilotmaßstab Prozesse optimiert und Herausforderungen identifiziert werden. Anschließend wird die Produktion durch den Einsatz größerer Anlagen auf den industriellen Maßstab skaliert, um größere Mengen herzustellen. Kontinuierliche Qualitätskontrolle und Ressourceneffizienz sichern dabei ein marktfähiges Endprodukt.
Die Chemieindustrie transformiert sich hin zu einer zirkulären, klimaneutralen Produktion und reduziert ihre Abhängigkeit von fossilen Rohstoffen durch Nachhaltigkeit, Digitalisierung, biobasierte Rohstoffe und Kreislaufwirtschaft. Dies erfordert neue Materialien, Verfahren, Stoffströme sowie angepasste Methoden zur Qualitätsprüfung und umfangreiche Investitionen in Forschung und Scale-Up-Prozesse. Mit Unterstützung von Fraunhofer-Pilotanlagen können Unternehmen Risiken minimieren und schneller marktfähige Produkte aus regenerativen Ressourcen entwickeln.
Technologien
Die Fraunhofer-Pilotanlagen in Sachsen-Anhalt bieten Industrie-nahe Testumgebungen zur Entwicklung und Optimierung neuer Technologien, Produkte und Prozesse. Mit modernster Infrastruktur und wissenschaftlicher Expertise unterstützt Fraunhofer die grüne Transformation der Chemieindustrie und den Einsatz nachhaltiger Rohstoffe.Das Angebot richtet sich an Unternehmen der Chemie- und Kunststoffbranche und umfasst Rohstoffaufbereitung, Prozessentwicklung, Nutzung von grünem Wasserstoff, Synthese maßgeschneiderter Polymere sowie die Herstellung biobasierter Hochleistungsbauteile. Ergänzend berät Fraunhofer zu technoökonomischen Fragestellungen und regulatorischen Rahmenbedingungen.
Das Fraunhofer-Zentrum für Chemisch-Biotechnologische Prozesse CBP in Leuna unterstützt bei der Entwicklung energie- und stoffeffizienter Synthesen auf Basis nachwachsender Rohstoffe, biogener Reststoffe oder Kohlenstoffdioxid. Durch die Kombination biotechnologischer und chemischer Verfahren inklusive Rohstoff- und Produktaufbereitung sowie umfassender Analytik ermöglicht das CBP die vollständige Abbildung integrierter Prozessketten.
In modular aufgebauten Pilotanlagen können Kunden neue Technologien unter realitätsnahen Bedingungen entwickeln, testen und validieren. Die Anlagen erlauben die flexible Kombination unterschiedlicher Prozessschritte zur Optimierung von Synthesen und Produktaufbereitung. Der Fokus liegt auf nachhaltigen, energieeffizienten Verfahren und der Nutzung erneuerbarer Rohstoffe.
Besonders kleine und mittlere Unternehmen profitieren von der Plattform zur schnellen Skalierung und Markteinführung innovativer biotechnologischer und chemischer Prozesse. Ergänzt wird das Angebot durch analytische Dienstleistungen zur Prozessbegleitung und Qualitätssicherung.
Das Hydrogen Lab Leuna HLL ist eine Forschungsplattform zur Erzeugung, Speicherung, Verteilung und Nutzung von grünem Wasserstoff. Eingebettet in den Chemiepark Leuna mit direktem Zugang zur 157 Kilometer langen Wasserstoffpipeline, bietet das HLL eine einzigartige Infrastruktur mit vier Testständen und einem Technikum für Elektrolyseure bis 5 Megawatt, deren Komponenten sowie die Simulation von Power to X Szenarien.
Als erste Pilotanlage dieser Art in Deutschland unterstützt das HLL die Entwicklung, Prüfung und Skalierung neuer Wasserstofftechnologien entlang der gesamten Wertschöpfungskette. Im Fokus stehen die Wasserelektrolyse mit Strom aus erneuerbaren Quellen, verschiedene Speicherlösungen wie Druckbehälter, Flüssigwasserstoff oder chemische Speicher sowie Verteil- und Nutzungskonzepte in Industrie, Energieversorgung und Mobilität.
Das HLL dient als offene Plattform für Forschungsprojekte, Industriekooperationen und den Wissensaustausch zur beschleunigten Markteinführung von Wasserstofftechnologien.
Wasserstoff und Elektrolyse
Polymersynthese -
und verarbeitung
Das Fraunhofer Pilotanlagenzentrum PAZ in Schkopau, eingebettet in den Value Park, bietet umfassende Forschungskapazitäten für Polymersynthese und Kunststoffverarbeitung im Pilotmaßstab. Die gesamte Entwicklung vom Monomer über das Materialdesign bis zum geprüften Prototyp ist möglich. Mit der größten außerindustriellen Polymersyntheseeinrichtung Europas können Polymere im Tonnenmaßstab hergestellt, verarbeitet und qualifiziert werden.
Im Fokus stehen langfaserverstärkte und endlosfaserverstärkte Thermoplaste, hochgefüllte Kunststoffe, Polymermischungen sowie faserverstärkte Halbzeuge. Die Verarbeitung erfolgt bis zum Vorserienniveau unter Berücksichtigung der Einflüsse auf die Materialeigenschaften. Moderne Analyseverfahren ermöglichen eine gezielte Bewertung von Struktur und Eigenschaften verschiedenster Werkstoffsysteme.
Unternehmen profitieren von skalierbaren Technologien, anwendungsnaher Prozessentwicklung und maßgeschneiderten Lösungen für Anwendungen in der Automobilindustrie, Medizintechnik, Elektronik, Verpackung und weiteren Branchen.
