Bei Fragestellungen zur Prozessintensivierung und zur effizienten Produktherstellung spielen integrierte Membranverfahren eine große Rolle. In meiner Arbeitsgruppe finden Membranen Einsatz bei Verfahrensentwicklungen zur Virusanreicherung und Virusentfernung bei der Herstellung biopharmazeutischer Produkte, bei der Entwicklung integrierter Verfahren zur Gewinnung retroviraler Partikel für die Gentherapie und für die Krebstherapie, sowie bei Verfahrensentwicklung zur Gewinnung von Produkten aus natürlichen Ressourcen und der Entwicklung innovativer Reaktionssysteme für die enzymatische Synthese von funktionellen Lebensmittelzusatzstoffen. Darüber hinaus werden Membranverfahren auch zur Wasseraufbereitung und zur Abtrennung biologisch schwer abbaubarer organischer Substanzen genutzt.

Aktuelle Projekte:

• Entwicklung eines Membranbioreaktor-Systems mit getauchten keramischen Flachmembranen für die kontinuierliche Herstellung von organischen Säuren
• Aufreinigung von „Produced Water“ aus Ölfeldern mit neuen keramischen Membranen und Membransystemen sowie Entwicklungen zum Online-Monitoring der Prozesse
• Abtrennung von Lignin aus EOP-Wässern der Zellstoffherstellung durch mehrstufige Membranfiltration
• Entwicklung von Aufbereitungsverfahren zur Wertstoff (Wasser)-Rückgewinnung aus Ölfeldern in konventionellen sowie dynamischen Querstromfiltrationssystemen mit neuen keramischen Rohr- bzw. Diskmembranen
• Prozessintensivierung der industriellen Abwasseraufbereitung durch Neuentwicklung und Integration eines innovativen online-Monitoring Systems
• Entwicklung eines Enzym-Membran-Reaktor-Systems (EMRS) mit getauchten keramischen Flachmembranen für die kontinuierliche Herstellung von organischen Säuren
• Entwicklung eines Membran-Reaktorsystems zum enzymkatalytischen Lignocelluloseabbau mittels Peroxidasen
• Entwicklung von biokatalytischen Membran-Reaktor-Systemen zur kontinuierlichen Synthese von funktionellen Lebensmittelzusatzstoffen (Galacto-(GOS) und Fructo-(FOS) Oligosacchariden)
• Entwicklung eines Membranprozesses zur energieeffizienten Herstellung von Micro- /Nano-Emulsionen sowie von Solid Lipid Nanoparticles (SLN) mit Membranen
• Charakterisierung und Validierung der Virusabreicherung und Viruskonzentrierung durch Membranfiltration und Membranchromatographie
• Entwicklung eines membranbasierten Fraktionierungssystem zur kontinuierlichen Abtrennung bzw. Konzentrierung von Viren und virenähnlichen Partikeln aus Biosuspensionen

Effiziente Aufreinigung von „Produced Water“ aus Ölfeldern mit keramischen Membranen

Ziel des Projektes ist es, zum schonenden Umgang mit der wertvollen Ressource Wasser bei der Ölgewinnung beizutragen. Denn wo Rohöl aus der Erde gepumpt wird, stößt man zu einem hohen Anteil (bis zu 95 Prozent) auf Wasser. Da viele Ölfelder in Gebieten mit fortschreitendem Wassermangel und wachsender Bevölkerung liegen, wird es immer wichtiger, dieses „Produktionswasser“ so zu reinigen, dass es für die Bewässerung eingesetzt werden kann und bestehende Reservoirs nicht gefährdet. Im Rahmen dieses Projektes wird an der Entwicklung innovativer Filtrationssysteme mit keramischen Membranen und der Integration eines neuartigen Öl-in-Wasser Sensors in das Gesamtsystem geforscht, um eine hohe Effizienz bei der Abtrennung von Schadstoffen zu erreichen.