Wie CHASE die chemische Industrie nachhaltiger, effizienter und digitaler gestaltet

CHASE steht für Chemical Systems Engineering. Seit der Gründung im Herbst 2019 arbeitet das Unternehmen daran, Produktionsprozesse in der chemischen Prozessindustrie energieeffizienter, ressourcenschonender und kostensparender zu gestalten. Dabei verbindet CHASE wissenschaftliche Expertise mit industrieller Praxis und setzt innovative Technologien ein – von Prozessdigitalisierung bis hin zu KI.

Die Einblicke in diesem Artikel basieren auf Antworten des CHASE Managing Director Patrick Pammer zu aktuellen Branchenthemen. Sie zeigen, wie Forschungsergebnisse direkt in die Praxis umgesetzt werden, welche Herausforderungen die Branche derzeit bewältigen muss und welche Chancen Österreich und Oberösterreich als Standort bietet.

Unsere Mission: Effiziente und nachhaltige Produktionsprozesse

„Unser Job ist es, die chemische Produktion energieeffizienter, ressourcenschonender und kostensparender zu gestalten. Und zwar unter Erfüllung aller derzeitigen und zukünftigen regulatorischen Anforderungen. Durch Verknüpfung der Kompetenzen aus Wissenschaft und Industrie erarbeiten wir ein tiefes technisches Verständnis von erfolgsentscheidenden Prozessschritten oder ganzen Prozessketten. Nur so können Kreisläufe innerhalb der Unternehmen oder innerhalb von Wertschöpfungsketten geschlossen werden.“

CHASE hat diese Philosophie bereits in über 100 industriellen Forschungskooperationen umgesetzt, was bestehende Produktionsprozesse verbessert oder neue ermöglicht hat. Dabei wurden auch innovative Technologien wie KI erstmals in diesen Sektoren eingeführt. Aktuell arbeitet CHASE am Aufbau eines neuen Forschungsgebäudes am Campus der JKU, unterstützt vom Land Oberösterreich, das als Innovationshub für eine nachhaltige und digitalisierte Prozessindustrie dienen soll.

Von der Grundlagenforschung zum wirtschaftlichen Nutzen

„Die Grundlagenforschung der beteiligten Universitäten bildet unsere Basis. In den ergebnisorientierten Forschungskooperationen machen wir diese Wissensbasis für die Industrie nutzbar. Durch interdisziplinäre und transdisziplinäre Partnerschaften mit renommierten Universitäten, erfolgreichen Unternehmen und engagierten Stakeholdern sowie einer Community aus Forschung und Management unterstützen wir vor allem Firmen in den Bereichen Chemie, Petrochemie, Gas, Pharmazie, Kunststoff und Zellstoffherstellung, die Produkte unseres täglichen Bedarfs effizienter und umweltschonender herzustellen.“

Herausforderungen in der chemischen Industrie

„Die Lage der chemischen Industrie ist schwierig und zwar nicht nur in Oberösterreich, sondern in ganz Europa. Wir haben ein Problem mit viel zu hohen Energiepreisen, rasant steigenden Kosten für Emissionen und massivem Druck aus dem außereuropäischen Ausland, seien es Zölle oder staatlich gestützte Dumpingpreise. Europa hat in den letzten beiden Jahren über hundert Produktionsstätten verloren – das sind 25 Millionen Tonnen Produktionskapazität. Chemische Produkte sind aber wichtige Bausteine vieler Produkte. Ohne eine Chemieindustrie können wir keine Krankenhäuser betreiben, Menschen ernähren oder uns verteidigen.“

Warum Österreich und Oberösterreich ein idealer Standort ist

„Österreich und Oberösterreich ist ein exzellenter Industriestandort. Hier gibt es ein tiefes Verständnis, was Industrie ist, was sie gesellschaftlich leisten kann und im Wettbewerb leisten muss. OÖ verfügt über ein vollständiges Innovationsökosystem: hervorragende Universitäten und Fachhochschulen und Unternehmen, die weltweit Innovationsführer in ihren Sektoren sind. Das ermöglicht eine wirksame industrielle Forschung mit hochkompetenten Partnern und eine rasche Umsetzung der Ergebnisse entlang der Wertschöpfungsketten.“

Forschung greifbar machen: Praxisbeispiele

CHASE setzt auf praxisnahe Forschung, die direkt messbaren Nutzen liefert:

• Digitalisierung von Prozessen zum Recycling von Kunststoffabfällen für hochwertige Anwendungen, z. B. das Schließen von Verpackungskreisläufen in der Lebensmittelindustrie.

• Entwicklung nachhaltiger Leichtbauteile wie Luftleitschaufeln, die Gewicht und CO2-Emissionen im Flugbetrieb sparen und gleichzeitig recyclingfähig sind.

• Simulation von Reaktorvorgängen in der Lebensmittelproduktion, z. B. die Einbettung von Fruchtstücken in Joghurt in der geeigneten Textur für regionale Märkte bei gleichbleibender Qualität und Kosteneffizienz.

• Neue robuste Prozesse zur industriellen Verwertung von CO2, z. B. Umwandlung in Methanol als Grundbaustein für Chemieprodukte und mögliche e-Fuels.

  
  

Schwerpunkte der aktuellen Forschung

CHASE konzentriert sich auf drei zentrale Forschungsbereiche:

1. Prozessdigitalisierung für Polymerproduktion: Optimierung, Überwachung und Steuerung industrieller Polymerprozesse, insbesondere thermoplastische Verbundwerkstoffe.

2. Prozessintensivierung für industrielle Produktion: Kombination laserbasierter Process Analytical Technologies (PAT) mit Open-Source-CFD-Simulationen zur Steigerung von Durchsatz, Energieeffizienz und Prozessflexibilität.

3. Kreislauf-Prozesse für nachhaltige Produktion: Daten- und Wissensmanagement zur Optimierung kreislauforientierter Prozessströme und fundierter Entscheidungen in komplexen industriellen Systemen.

https://www.youtube.com/watch?v=r8tCyxs171M

Forschung für messbar klimafreundliche Prozesse

„Jegliche Forschung bei CHASE ist darauf ausgerichtet, die Industrieprozesse messbar klimafreundlicher zu machen. Ziel ist immer die Einsparung von Ressourcen, Energie und letztlich Emissionen – sei es in der Herstellung von Chemikalien oder in der mehrfachen Nutzbarmachung von Materialien.“

Talente für die Zukunft gewinnen

„Wir schauen immer zuerst in der Region, müssen aber mittlerweile auch global gute Leute rekrutieren.“ CHASE ist somit nicht nur ein Kompetenzzentrum für Forschung und Industrie, sondern auch ein attraktiver Pool für Nachwuchskräfte.

Mehr erfahren

Erfahren Sie mehr über die Arbeit von CHASE, aktuelle Forschungsprojekte und Kooperationen auf unter www.chasecenter.at ↗ Sie können auch den Artikel zu diesem Thema in den Oberösterreichischen Nachrichten lesen OÖ Nachrichten ↗ bzw. hier als PDF ↗.