All posts by: Manuela Möllinger

20 Jahre AK PAT – Vom mutigen Start zum etablierten Netzwerk

post by Marilena Pagano

Ein Editorial zum 20-jährigen Bestehen des Arbeitskreises Prozessanalytik (AK PAT)

Der Anfang einer Bewegung

Im Jahr 2005 war Prozessanalytik ein noch  wenig sichtbares Feld, verstreut über zahlreiche Organisationen und Branchen. Ein erstes „Symposium Prozessanalytik“ im Oktober 2002 bei Wacker Chemie in Burghausen offenbarte bereits das große Interesse: Rund 200 Fachleute aus verschiedenen Bereichen kamen zusammen.

Rudolf Kessler erinnert sich: „Meiner Meinung nach war diese Veranstaltung der entscheidende Auslöser für die Gründung des Arbeitskreises Prozessanalytik.“ Schon in den 1980er Jahren erkannte er das Potenzial der optischen Spektroskopie für die Inline-Qualitätskontrolle und richtete seine Forschung entsprechend aus. Kontakte zu internationalen Pionieren wie Kowalski und Wold sowie zu Netzwerken wie CPACT und IFPAC inspirierten ihn, ein deutsches Pendant zu gründen.

Vereinzelte Initiativen blieben jedoch wirkungslos – „Nur ein Zusammenschluss der Gruppen versprach Schlagkraft und Sichtbarkeit“, so Stephan Küppers. Mit dieser Überzeugung initiierte ein engagierter Kreis aus Industrie und Wissenschaft die Gründung des AK PAT.

Am 31. März 2005 war es soweit: 88 Prozessanalytiker*innen – weit mehr als erwartet – versammelten sich im DECHEMA-Haus in Frankfurt zur Gründungsveranstaltung. „Wir hatten nicht damit gerechnet, dass wirklich so viele kommen“, erinnert sich Wolf-Dieter Hergeth.

Abbildung 1: Der erste Vorstand des Arbeitskreises Prozessanalytik. Von Links nach Rechts: Dr. Stephan Küppers, Dr. Wolf-Dieter Hergeth und Prof. Rudolf Kessler (credits: Dr. Wolf-Dieter Hergeth)

Herausforderungen meistern

Schon früh stellte sich die Frage: Ist PAT eher Chemie oder Technik? „Es sollte nicht nur chemieorientiert sein, aber wo bindet man es an?“ Diese Unsicherheit prägte die ersten Diskussionen. Während die DECHEMA früh Offenheit zeigte, zog die GDCh später nach. Kessler ergänzt: „PAT wurde in der Industrie schon lange angewandt, aber nie explizit unter PAC oder PAT etabliert.“

Eine besondere Herausforderung war, dass die meisten Anwendungen in der Großindustrie angesiedelt waren, während einige PAT-Gerätehersteller aus dem Mittelstand (KMUs) kamen.

Eine gemeinsame Kommunikationsplattform aufzubauen, gestaltete sich schwierig – selbst in einem Arbeitskreis, der aktiv den Austausch zwischen Industrie, Forschung und Herstellern fördert.

Diese Herausforderung wurde noch komplexer, als das Ziel formuliert wurde, die Politik in den Austausch einzubeziehen, um einen strukturierten Dialog zwischen Industrie, Forschung, Herstellern und Politik zu ermöglichen.

Der Aufbau war nicht einfach – Skepsis aus verschiedenen Institutionen begleitete die Gründung. Doch der Glaube an die Idee war stärker. „Ich denke, man darf die Skepsis und Widerstände einfach ignorieren und muss einfach machen…“, so Küppers.

Auch Christoph Herwig erinnert sich: „Natürlich gab es in der DECHEMA und GDCh andere Arbeitskreise, die dachten, das Thema Analytik und Prozessanalytik abzudecken. Doch schnell wurde klar, dass sich der AK PAT gezielt auf PAT konzentriert und einen echten Mehrwert bietet.“

Mit der rasanten Entwicklung neuer Analysetechniken – auch über die Spektroskopie hinaus – rückte zunehmend die Frage in den Vordergrund, was mit den gewonnenen Analysedaten geschieht. Messen allein reichte nicht mehr.

Es wurde deutlich, dass die Transformation von PAT-Daten in nutzbare Informationen und schließlich in Wissen genauso wichtig ist. Dieses Wissen dient wiederum als Grundlage, um mithilfe intelligenter Prozesskontrolle, etwa durch digitale Zwillinge, aktiv in Prozesse einzugreifen.

PAT umfasst heute weit mehr als nur Messungen – es integriert Datenwissenschaften und Prozess-Systemtechnik und schafft so die Brücke zwischen Datenerfassung, Datenverarbeitung und deren Rückführung in optimierte Prozesssteuerungen.

Durch die Zusammenarbeit von KMUs, Großindustrie und internationalen Netzwerken gelang es, eine stabile Basis zu schaffen – unabhängig von formalen Strukturen. Das Fundament war gelegt.

Meilensteine und bewegende Momente

Ein sichtbares Symbol des AK PAT war von Anfang an sein Logo – „damit waren wir dann sichtbar“. Veranstaltungen wie das erste Herbstkolloquium 2005 bei Merck oder die Jahrestagung 2006 an der BAM wurden zu tragenden Säulen des Netzwerks.

Ein Höhepunkt war die EuroPACT 2008 in Frankfurt – die erste europäische PAT-Konferenz in Deutschland. „Damit hatten wir das Ziel erreicht…“, erinnert sich Küppers. Auch Kessler betont: „Die Gründung der EuroPACT in Zusammenarbeit mit CPACT war ein großer Erfolg.“

Besonders wichtig war von Anfang an die Nachwuchsförderung – sei es durch Posterpreise, Abschlussarbeiten, den heutigen Michael Maiwald Preis  oder den Process Analytics Award for Young Scientists. Dadurch bekam PAT Sichtbarkeit und junge Talente fanden ein Forum. Herwig ergänzt: „Ich bin stolz, dass wir es geschafft haben, mehr Jungmitglieder für PAT zu interessieren und sie sogar im Vorstand etablieren konnten.“ Dazu haben insbesondere auch die Doktorandenseminare beigetragen, die seither einen festen Platz im Veranstaltungskalender haben.

Auch die Kamingespräche bleiben unvergessen – „bei Wein und lockerer Atmosphäre… haben den Zusammenhalt gefördert“, erinnerte sich Hergeth. Neben der Fachkompetenz entstand so eine echte Gemeinschaft.

Abbildung 2: Die 1. Europact in Frankfurt 2008 mit der damaligen Preisträgerin vom Process Analytics Award for Young Scientists Rosalynne Watt (credits: Dr. Wolf-Dieter Hergeth)

Was heute zählt – Aktuelles aus dem AK PAT

Auch 20 Jahre nach der Gründung ist der Arbeitskreis weiterhin in Bewegung. Neue Arbeitsgruppen wie die PAT Senior Experts verbinden Erfahrung und frische Ideen. Die Ad-Hoc AGs zu KI in der PAT oder PAT im Kontext der Kreislaufwirtschaft Seminare bearbeiten aktuelle Schwerpunktthemen. Kolloquien und Webformate fördern weiterhin Vernetzung und Wissenstransfer – der Austausch zwischen Anwendern, Herstellern und Forschung bleibt lebendig.

Veranstaltungen wie das Herbstkolloquium, zuletzt u.a. in Darmstadt, beeindrucken mit inhaltlicher Tiefe und lebendiger Atmosphäre. Auch inhaltlich geht es weiter: Publikationen zur Hybridmodellierung, neue Ansätze im Bereich Softsensorik, Digitalisierung und datenbasierte Prozesskontrolle prägen heute die Themen des Arbeitskreises.

Abbildung 3: Das 19. AK PAT-Herbstkolloquium bei MERCK in Darmstadt (Foto: Katharina Dahlmann)

Blick nach vorn – Herausforderungen und Chancen

Auch nach 20 Jahren bleibt viel zu tun. PAT ist zwar in vielen Industrien präsent, aber strukturell nicht immer nicht ausreichend verankert. Kessler merkt an: „Nach wie vor besteht das Problem, die Kommunikation zwischen der Großindustrie und den innovativen KMUs erfolgreich zu verknüpfen.“

Auch der Wissenstransfer ist ausbaufähig – es fehlt an Masterprogrammen mit PAT-Schwerpunkt. Gleichzeitig eröffnen sich neue Chancen: Digitalisierung, KI und Prozesssimulation bieten großes Potenzial.

„PAT ist mehr als Messen – es geht darum, Daten in Wissen zu transformieren und dieses Wissen gezielt zur Prozesskontrolle zu nutzen.“, so Herwig. Der AK PAT bleibt dabei Plattform und Impulsgeber für Forschung, Industrie und nun auch für Senior Experts.

Fazit: Gemeinsam in die Zukunft

Heute blicken wir auf 20 Jahre voller Pioniergeist, Vernetzung und Austausch zurück. Aus einer mutigen Idee ist ein starkes, anerkanntes Netzwerk gewachsen. Was einst auf Skepsis stieß, hat sich längst als wertvolle Plattform etabliert. Aus vielen Einzelnen ist ein gemeinsames Wir geworden.

In den kommenden Jahren wollen wir noch mehr Gelegenheiten schaffen, um Verbindungen zu stärken und neue Kooperationen einzugehen – durch innovative Formate wie Web-Seminare, praxisorientierte Workshops und verstärkte internationale Partnerschaften. Dabei sind alle Mitglieder herzlich eingeladen, aktiv unsere Themen mitzugestalten und alle nicht Mitglieder aus der PAT sind eingeladen, Mitglied zu werden und sich einzubringen.

Mit einer soliden Basis im Rücken und einem klaren Blick nach vorn gehen wir weiter – mutig, offen und gemeinsam.

Auf die nächsten 20 Jahre!

Abbildung 4: Jubiläumslogo 20 Jahre AK PAT

Bericht zum 19. Kolloquium 2024

post by Felix Spiske

„P2P – Mit PAT in die Zukunft“

Das AKPAT Herbstkolloquium 2024 fand vom 04. bis 06. Dezember bei der Firma Merck in Darmstadt statt.

Auf dem Herbstkolloquium förderte der AK PAT auch im Jahr 2024 wieder einen ebenso informativen wie inspirierenden Trialog zwischen WissenschaftlerInnen, AnwenderInnen und GeräteherstellerInnen im Bereich der Prozessanalytik – diesmal unter dem Motto „P2P – Mit PAT in die Zukunft“. Der Gastgeber Merck bot den KolloquiumteilnehmerInnen interessante Einblicke in die Pharmazeutische Entwicklung, die Laborautomatisierung und in die zentrale Analytik. Neben Vorträgen und Postern in aktuellen Schwerpunktkategorien der PAT stand außerdem eine PAT-Pulse Session inklusive eines intensiven offenen Brainstormings zum Thema KI in der PAT auf der Agenda. Zukunftsweisend war bereits am ersten Tag eine Gruppenarbeit, die sich mit der Fragestellung auseinandersetzte, wie sich die Aktivität und der Erfahrungsschatz der PAT-Senioren durch den AK PAT sowohl animieren als auch erhalten lassen.

Das Konferenz-Dinner im Darmstädter Braustüb‘l schuf nicht nur Gelegenheit, in kommunikativem und heiterem Zusammensein miteinander ins Gespräch zu kommen und neue Gesichter und Themen des wie immer bunt gemischten Publikums des Herbstkolloquiums kennenzulernen, sondern umfasste außerdem die Verleihung des Michael-Maiwald-Preises an Luise Friederike Kaven und Marlene Kauffmann für deren herausragende Dissertation bzw. Bachelorarbeit.

Der dritte Veranstaltungstag startete mit der Vergabe des Trialogstipendiums an Leonie-Lara Uth. Sie befasst sich in ihrer Promotion an der Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf mit dem Einsatz verschiedenster Prozessanalysetechnologien um die Herstellung orodispersibler und mukoadhesiver Filme zu analysieren und zu optimieren. Ebenso feierlich wie er begann, endete der dritte Tag und damit das Herbstkolloquium 2024 mit der Verleihung der Posterpreise an Carlos Teixeira (KWS, Einbeck), Felix Spiske (TUBAF, Freiberg), Miranda Eisenköck (CHASE GmbH, Wien), Wolfgang Ferstl (BASF, Ludwigshafen) und Kim Brettschneider (Uni Hamburg).

Ehrung der Arbeiten von Luise Friederike Kaven (mitte rechts) und Marlene Kauffmann (mitte links) im Rahmen des Michael-Maiwald-Preises. Links im Bild Ulrich Panne, rechts im Bild Martin Jäger (Foto. Katharina Dahlmann).

Vergabe des Trialogstipendiums an Leonie-Lara Uth. (Foto: Katharina Dahlmann)

Verleihung der Posterpreise an Carlos Teixeira, Felix Spiske, Miranda Eisenköck, Betina Kessler & Wolfgang Ferstl (nicht im Bild) und Kim Brettschneider. Rechts im Bild: Robin Legner des erweiterten Vorstand des AK PAT. (Foto: Katharina Dahlmann.)

Ein Hoch auf das gelungene AK PAT Herbstkolloquium 2024 bei MERCK in Darmstadt! (Foto: Katharina Dahlmann)

Kick-Off-Meeting der Arbeitsgruppe PAT-Senior Experts des AK PAT der GDCh

post by Martin Gerlach

Am 24. Februar 2024 fand das erste Online-Kick-Off-Meeting der neu gegründeten Arbeitsgruppe PAT-Senior Experts des AK PAT der GDCh statt. In dieser zweistündigen Sitzung kamen engagierte Mitglieder des erweiterten Vorstands zusammen, um über die Herausforderungen und neuen Aktivitäten zu diskutieren, die sich aus dem Rückzug erfahrener Senior Expert*innen aus dem aktiven Arbeitskreis ergeben.

Zusammensetzung des Teams

Das Team setzt sich aus einer Vielzahl von PAT-Fachleuten zusammen, die über langjährige Erfahrungen in der Prozessanalytik verfügen. Dazu gehören Frank Gruembel von der Lanxess AG, Matthias Raedle von der Hochschule Mannheim, Lutz Mayer von der Hellma GmbH & Co. KG sowie Michael Kloska, der ehemals als PAT-Leiter bei der BASF SE tätig war. Darüber hinaus sind auch ehemalige PAT-Leiter aus der Industrie vertreten, darunter Stefan Stieler von Bilfinger und Berger sowie Thomas List von der Wacker Chemie AG. Martin Gerlach, der im Vorstand des AK PAT für das Thema PAT-Senior Experts verantwortlich ist, leitet die Gruppe.

Die Herausforderung des Wissensverlusts

In den letzten Jahren haben viele erfahrene Senior Expert*innen den Ruhestand angetreten und sich zunehmend aus dem aktiven Teil des Arbeitskreises zurückgezogen. Dieser Trend hat zu einem spürbaren Verlust an wertvoller Expertise geführt, der sowohl den Vorstand als auch den erweiterten Vorstand zutiefst betrübt. Langjährige Kolleginnen und Kollegen, die über umfangreiche Erfahrung und Know-how im Bereich der Prozessanalytik verfügen, haben den Arbeitskreis verlassen oder sind nur noch passive Mitglieder. Um dieser Herausforderung zu begegnen, wurde die Arbeitsgruppe gegründet.

Zielsetzung der Arbeitsgruppe

Die Hauptaufgabe der Arbeitsgruppe besteht darin, besondere Rahmenbedingungen und Unterstützungen für die Senior Expert*innen zu erarbeiten. Hierzu sollen maßgeschneiderte Beitragspakete über die GDCh und den AK-PAT entwickelt werden, die den Interessen der Senior Expertinnen Rechnung tragen und ein weiteres Engagement attraktiv gestalten. Es ist von entscheidender Bedeutung, Wege zu finden, wie die Senior Expert*innen auch im Ruhestand weiterhin aktiv und engagiert im Arbeitskreis PAT der GDCh zu Nutzen aller Mitglieder*innen eingebunden werden können.

Zusammenarbeit und Engagement

Im ersten Treffen verständigte man sich aktiv darüber, wie die Zusammenarbeit innerhalb der Arbeitsgruppe gestaltet werden soll. Es wurde betont, dass die Themen, die im Rahmen dieser Gruppe erarbeitet werden, dem Nutzen aller Mitglieder dienen sollen. Die Mitglieder sind eingeladen, ihre Ideen und Vorschläge einzubringen, um die Arbeitsgruppe zu bereichern und die Interessen der Senior Expert*innen bestmöglich zu vertreten.

Einladung zur Mitwirkung

Wer sich aktiv an der Arbeit dieser Arbeitsgruppe beteiligen möchte, ist herzlich willkommen. Interessierte können sich gerne an Martin Gerlach unter der E-Mail-Adresse martin.gerlach@bayer.com wenden. Die Arbeitsgruppe freut sich auf neue Mitglieder, die ihre Expertise und Ideen einbringen möchten, um gemeinsam die Herausforderungen zu meistern und die wertvolle Erfahrung der Senior Expert*innen im AK PAT zu bewahren.

Insgesamt stellt das Kick-Off-Meeting einen wichtigen Schritt dar, um die Lücke an Erfahrung und Wissen im AK PAT zu schließen und sicherzustellen, dass die Senior Expert*innen auch in Zukunft eine aktive Rolle im Arbeitskreis spielen können.

Trialogstipendium 23/24

post by Justin Aaron König

Liebe PAT-Community

Ich hatte das vergangene Jahr das Privileg, das erste Trialog-Stipendium des AK-PAT zu erhalten. Dieses wurde im Jahr 2023 / 2024 für eine einjährige Forschungsförderung zur Untersuchung und Weiterentwicklung der Photonendichtewellenspektroskopie (PDWS) gewährt. Geforscht wurde an der Universität Potsdam der Arbeitsgruppe InnoFSPEC, unterstützt durch ein Co-Sponsoring von Roland Hass, Geschäftsführer der Firma PDW Analytics GmbH.

Überblick über die PDW-Technologie

Die PDWS ist eine innovative Inline-Spektroskopie-Methode, wodurch es ermöglicht wird, Lichtabsorption und Streuung von Dispersion unabhängig voneinander und simultan zu untersuchen. Entwickelt wurde PDWS vor über einem Jahrzehnt bei InnoFSPEC und kontinuierlich weiterentwickelt und für Forschungszwecke auch angewandt. Einige Hauptvorteile der PDWS gegenüber anderen Lichtstreumethoden sind:

1. Anwendbarkeit auf hohe Volumenanteile (<1% bis 60%)
2. Keine Notwendigkeit der Probennahme, Verdünnung, oder Kalibration
3. Messung eines größerem Probenvolumens dank Mehrfachstreuung

Forschungsschwerpunkte

Meine Forschung konzentrierte sich initial auf zwei Forschungsschwerpunkte im Bereich von Sol‑Gel‑Silica Fällungen:

1. Stöber-Synthese: Untersuchung der Bildung von sphärischen, Monodispersen Silica-Partikeln aus einem organischen Präkursor
2. Wässrige Fällung: Analyse der Bildung von Silica-Aggregaten aus Wasserglas gefällt mit Säure

Untersucht werden sollten die recht unterschiedlichen Wachstumsprozesse mittels PDWS, da diese sich gut mit dieser Methode beobachten ließen.

Ergebnisse und Erkenntnisse

Die Forschung im Rahmen des Stipendiums hat zu folgenden Ergebnissen geführt:

1. Die Untersuchung von Aggregaten mittels PDWS ist nicht trivial und benötigt neue Modelle
2. Optimierung der Stöber-Synthese durch neue Erkenntnisse
3. Entwicklung und Untersuchung einer Stöber‑Synthese ohne Verwendung organischen Lösemittels
4. Erweiterung des Wissens über die industriell relevante wässrige Fällung von Silica
5. Weiterentwicklung der PDWS-Methodik zur Zeitkontinuierlichen Beobachtung disperser Systeme

Bedeutung für Industrie und Forschung

Die Ergebnisse dieser Forschung, speziell aber die Erweiterung der Stöber-Methode, haben sowohl für die Industrie als auch für die weitere wissenschaftliche Arbeit bedeutende Implikationen:

1. Industrieller Nutzen: Verbesserte Prozessüberwachung und -kontrolle durch bessere Zeitauflösung
2. Wissenschaftlicher Fortschritt: Erweiterung der Stöber-Methode in das wässrige Milieu und Kontrolle der Partikelgröße
3. Technologietransfer: Erweiterung der Anwendungsmöglichkeiten für PDWS für Kooperation mit der Industrie

Ausblick und zukünftige Anwendungen

Die PDWS-Technologie hat bereits in diversen Prozessen Anwendung gefunden, darunter:

• Proteinfällungen
• Emulsionspolymerisation
• Algenwachstum
• Fällung anorganischer Oxide und Sulfate
• Bierbrauerei
• Käseherstellung
• Zuckerkristallisation

Durch das Trialog‑Stipendium konnte das Potential der PDWS-Technologie weiterentwickelt und dessen Anwendungsbereich erweitert werden. Speziell zu der organisch-Lösemittelfreien Stöber‑Synthese wird erwartet, dass diese Forschungsergebnisse wichtig für die Industrie sind und deswegen weitere Forschungsprojekte mit industrieller Kooperation entstehen. Zusätzlich ist es geplant, ein Patent über die modifizierte Stöber-Synthese anzumelden.

Neue Vorstandsmitglieder im AK PAT im Jahr 2024

Der AK PAT ist ständig in Bewegung und wir freuen uns, die neuen Mitglieder in unserem Vorstand zu begrüßen, die im Laufe dieses Jahres zu uns gestoßen sind. Sie bringen frischen Wind, innovative Ideen und eine zukunftsorientierte Perspektive in unser Team. Hier geben wir Ihnen einen Überblick über die jüngsten Veränderungen, die unsere gemeinsame Vision und den Trialog in der Prozessanalytik widerspiegeln. Jedes neue Vorstandsmitglied ist ein Gewinn für unseren Arbeitskreis und wir sind gespannt auf die Impulse, die sie für unsere Arbeit mitbringen werden. In chronologischer Reihenfolge:

1. Peter Neubauer (TU Berlin):

„An meinem  Fachgebiet Bioverfahrenstechnik der TU Berlin beschäftigen wir uns mit on-line und at-line prozessanalytischen Technologien für die Charakterisierung von Bioprozessen und interessieren uns dabei insbesondere für die Skalierbarkeit. U.a. evaluieren wir mit industriellen Partnern neue Sensoren (z.B. in-situ Mikroskopie, RAMAN-, PDW Spektroskopie). Unsere Vision im KIWI-biolab ist die vollautomatisierte und intelligente Durchführung komplexer Prozessentwicklungsabläufe in der Biotechnologie. Hier verbinden wir Reaktoren mit Laborrobotern und analytischen Systemen sowie mit automatisch ablaufenden mathematischen Methoden (mbDoE, Modellierung, KI). Eine wichtige funktionelle Basis unsere Labore sind maschinenlesbare FAIRe Datenstrukturen.

Durch meine Einbindung in andere Arbeitskreise, z.B. dem Bio-PAT e.V. und der Fachsektion Bioprozesstechnik der Dechema, sehe ich gute Möglichkeiten der Vernetzung des AK-PAT.“

2. Frank Grümbel (Lanxess):

„Mit einer kaufmännischen Ausbildung und Abitur im zweiten Bildungsweg startete ich meine berufliche Reise. Mein Studium der Physik führte mich zuerst in die Forschung am Fraunhofer Institut und dann zur Expertise als Qualitätsmanager zurück in die Industrie. Hier hatte ich die Qualitätsverantwortung für eine Produktion in Deutschland und Japan. Später als COO eines Startups sammelte ich wertvolle Erfahrungen im Bereich der Plasmatechnologie, bevor ich 2007 bei Lanxess in der Abteilung Prozessanalysentechnik eintrat. Seit 2012 leite ich diese Abteilung und bin zudem Obmann des Arbeitskreises 3.6 „Prozessanalysentechnik“ der Namur. Neben der weltweiten Beratung, Betreuung und dem Engineering zur online Messtechnik in Produktionsanlagen der Lanxess AG beschäftigen wir uns zudem mit der Digitalisierung und Modularisierung der online Messtechnik der Lanxess aber auch im Umfeld der Namur. Neben meiner beruflichen Leidenschaft schätze ich meine Familie – ich bin verheiratet, wir haben zwei Kindern und mittlerweile zwei Enkelkindern.“ 

3. Phiona Bachmann (Evonik):

„Moleküle durch Spektroskopie sprichwörtlich zum Tanzen zu bringen, chemische Vorgänge zu messen und sichtbar zu machen fand ich schon immer spannend. PAT ist für mich einer der wichtigsten Bestandteile der Digitalisierung in der chemischen Industrie. Nur durch volles Prozessverständnis zu jedem Zeitpunkt können wir Chemie effizient und nachhaltig steuern. Mein Fokus liegt auf der individuellen Lösung von Messaufgaben, da jede einzigartig ist und oft auch kreative Ansätze erfordert.

Meine berufliche Reise startete mit dem Chemiestudium an der FAU Erlangen-Nürnberg, wo ich schnell Faszination an der physikalischen Chemie fand. Während meiner Promotion war ich oft zu Gast am Teilchenbeschleuniger BESSY II des Helmholtz-Zentrum Berlin (HZB) und vertiefte meine Kenntnisse des Zusammenspiels von Chemie und Physik mit Mess- & Automatisierungstechnik. Von dort aus war 2020 der Schritt zur Evonik PAT nicht mehr weit. Als Senior Engineer und Produktmanagerin für Flüssig- und Feststoffanalysen verantworte ich nun maßgeschneiderte und innovative Onlinemesstechnik in unseren Produktionsanlagen weltweit. Neben den künftigen Tätigkeiten im AK PAT, bin ich außerdem Mitglied des NAMUR Arbeitskreises 3.6.3 PAT-Innovationen.“ 

4. Bettina Kessler (BASF):

„Meinen ersten Kontakt mit PAT hatte ich während meines Brauwesens und Getränketechnologie Studiums an der TU München. Beide meiner Abschlussarbeiten schrieb ich in Unternehmen der Getränkebranche und bekam so einen ersten, sehr vielfältigen Einblick im Bereich der kontinuierlichen Prozessüberwachung. Im Anschluss an mein Studium starte ich dann bei einem kleinen Unternehmen und war für die Methodenentwicklung für spektroskopiebasierte Prozesskontrolle in der Softdrinkindustrie verantwortlich. Hier konnte ich tolle Erfahrungen sammeln und es war faszinierend zu sehen, wie die PAT-Technologie dazu beitrug, Prozesse zu optimieren, die Qualität zu verbessern und letztendlich auch Kosten einzusparen. Durch meinen Jobwechsel in die chemische Industrie zur BASF konnte ich mein Know-how im Bereich PAT weiter ausbauen. Inzwischen bin ich Teamleiterin für die Prozessspektroskopie und lerne noch immer jeden Tag etwas Neues dazu. Nachdem ich selbst 2015 den Prozessanalytikaward vom AK PAT erhalten habe, freue ich mich umso mehr, Teil des erweiterten Vorstands des Arbeitskreises Prozessanalytik zu sein und in gewissem Maße auch etwas „zurückgeben zu können“.  

5. Martin Gerlach (Bayer):

„Ich freue mich sehr, am 26.03.2024 in den Vorstand des AK PAT berufen worden zu sein mit der Aufgabe, mich insbesondere um das Thema der PAT SENIOR Experten zu kümmern. Nachdem ich für die Anwender in der Zeit vom 2017 bis 2020 bereits im Vorstand als Vertreter der Anwender tätig war, bin ich seither im erweiterten Vorstand unter anderem für die Fortbildungsarbeit des AK-PAT verantwortlich. Darüber hinaus habe ich mich besonders für die Organisation und Durchführung der Kolloquien und in der Kommunikationsarbeit engagiert.
PAT SENIOR EXPERTEN liegen mir deshalb besonders am Herzen, weil ich natürlich auch einer von Ihnen bin. Die reiferen Kolleginnen und Kollegen haben eine erfolgreiche berufliche Karriere hinter sich und sind oft auch schon sehr lange im AK PAT tätig. Darüber hinaus steht für viele von Ihnen der Ruhestand am Horizont sichtbar vor der Tür und es stellt sich für viele die Frage, wie geht es für mich noch während meiner aktiven Zeit weiter und wie sieht der Übergang in den Ruhestand und mein Ruhestand selbst aus. Beobachtet haben wir im AK-PAT durch den Ruhestand etliche Kolleginnen und Kollegen aus dem aktiven Kreis und sogar aus dem AK-PAT verloren. Es stellt sich die Frage woran liegt das und was können wir tun, um reifere Kolleginnen und Kollegen vor und im Ruhestand auch weiterhin für den AK PAT zu interessieren oder vielleicht sogar PAT SENIOR EXPERTEN aus dem Ruhestand heraus wieder für uns interessieren zu können und auch ggf. zu einer aktiven Beteiligung im AK-PAT zu gewinnen.
Dazu müssen attraktive Mitgliedsrahmenbedingungen erarbeitet und geschaffen werden und natürlich auch schon in der noch aktiven Zeit Bedingungen und Programme als Grundstein erarbeitet werden. Dies möchte ich gerne in den nächsten Jahren voranbringen und damit für den Arbeitskreis dadurch einen neuen Wertbeitrag leisten.

Natürlich werde ich meine bisherigen Aufgaben entsprechend weiter wahrnehmen und erfüllen.

Zu meiner Person: Ich bin von der Ausbildung Chemiker, werde am 14. April 62 Jahre alt. Nach dem Studium ging ich zur Bayer AG und kam vor rund 26 Jahren dort zur Prozessanalysentechnik, die ich seit nun gut 19 Jahren leiten darf.“

6. Eric Frauendorfer (Wacker):

„Themen der Analytik, PAT aber auch Digitalisierung begleiten mich seit Jahrzehnten, so auch in verschiedensten Rollen bei der Wacker Chemie AG. Neben der Validierung und Implementierung von klassischen online-Sensoren (Raman, NIR, Viskosität, Festgehalt etc.) sowie multivariaten Soft(ware)sensoren ist der Aufbau von Transparenz diese Systeme elementar, damit sie für Produktionsbetriebe keine Blackboxes sind und ihre Performance effizient im Alltag kontrolliert werden kann. Durch die weitere Digitalisierung und Vernetzung von Systemen verschiedenster Domänen (Forschung, Anwendungstechnik, Operations, Sales, Marketing) steigt nicht nur das Verlangen nach mehr (sauberen!) Daten, sondern auch nach Harmonisierung der Schnittstellen und (Kalibrations)Software sowie Bereitstellung von Metadaten zu den Einzelmessungen. Durch meine Einbindung in andere Gremien wie z.B. der DECHEMA Fachsektion Mess- und Sensortechnik und der Verbindung von Analytik- und Chemometrie-Fachwissen mit Digitalisierungsaspekten wird die Mitarbeit im AK PAT eine gewinnbringende Vernetzung sein.“ 

7. Lutz Mayer (Hellma):

„Nach dem Abitur studierte ich Physikalische Technik und sammelte erste Erfahrung in der Grundlagenforschung am Institut Laue Langevin (ILL) in Grenoble im Bereich von Neutronenstreuexperimenten. Nach dem Studium blieb ich der Forschung treu und fand meine erste Anstellung als Ingenieur an der Röntgen-Beamline BW2 des Deutschen Elektronen-Synchrotons (DESY). Ein Wechsel in die Industrie war dennoch bald mein Ziel und ich startete als kundenseitiger Produktentwickler bei Schott in Mainz.

Mit dem Abschluss im berufsbegleitenden Studium zum „Diploma in Management Studies“ wechselte ich 2000 in das Familienunternehmen Hellma, das ich nun seit 20 Jahren in dritter Generation als CEO leite.

Der Einstieg in die Entwicklung von faseroptischen Sonden für die spektroskopische Analytik bei Hellma brachte mich zum ersten Mal in Kontakt mit der #Prozessanalysentechnik (PAT). Neben den anderen Produkten von Hellma für die Spektroskopie, wie Küvetten und Kalibrierstandards, wuchs der Bereich der Prozess-Sonden und Messzellen von Beginn an kontinuierlich und erfordert noch heute aufgrund der vielseitigen Einsatzgebiete eine enge Abstimmung mit den Anwendern weltweit.

In 2018 habe ich das firmeninterne Startup „Hellma Solutions“ ins Leben gerufen. Der von vielen Kunden und Unternehmen geäußerte Wunsch nach Unterstützung im Aufbau der Prozessanalystentechnik in der eigenen Anwendungsumgebung wird nun von Hellma Solutions direkt aufgegriffen. Mit einem technisch und wissenschaftlich fundierten Team von 8 Mitgliedern an unserem Hauptstandort in Müllheim und versierten Mitarbeitern in 8 Vertriebsgesellschaften setzt Hellma Solutions heute weltweit schlüsselfertige Lösungen in der spektroskopischen Prozessanalysentechnik um.

Neben meiner Begeisterung für diese beruflichen Themenbereiche verbringe ich die verbleibende Freizeit gerne in meiner Familie, ich bin verheiratet und habe zwei Töchter im Teen-Alter.“

Veröffentlichung der Trendberichte der GDCh

post by Matthias Rädle

Trends in der Prozessanalytik
Die GDCh veröffentlicht monatlich die „Nachrichten aus der Chemie“. In wechselnder Reihenfolge wird hier ein jährliches update aus einzelnen Arbeitsgruppen aufgezeigt: Was gibt es Neues? Was sind die Trends? Die gesamten Ausgaben – auch zurückliegende – können von GDCH-Mitgliedern kostenlos heruntergeladen oder auch nur seitenweise angeschaut werden. Natürlich kann in der Beschränktheit des zur Verfügung stehenden Raumes nicht alles technologisch Neue dort dargestellt werden und daher gilt das Gebot des Mutes zur Lücke. Im Aprilheft ist die „Analytische Chemie“ an der Reihe und es werden dieses Mal die Themen: Lab-on-a-chip, additive manufacturing (3D-Druck), Spektroskopie-Methoden und MTP (modul type package) angesprochen.

Aus dem Inhalt:

Lab-on-a-Chip und 3D-Druck
Lab-on-Chip-Konzepte … erfüllen die Anforderungen der Grünen Chemie mit geringem Platzbedarf, reduziertem Lösungsmittelverbrauch und Probenvolumen sowie schneller Hochdurchsatz-Prozessentwicklung. Mesoporöse Strukturen …gehen von gezielt funktionalisierten Photolacken und Zugabe von Porogenen aus. Dabei wird die additive Fertigung von Polymermonolithen mittels Direct Laser Writing oder 2-Photonen-Lithographie eingesetzt.

Raman, NIR, MIR
… Nano- bzw. Micro Electro Mechanical Systems (N/MEMS) weisen trotz ihres geringen Platzbedarfes eine hohe Auflösung …  Einsatzgebiete … neben Wareneingangskontrollen können chemische-, biotechnologische- und lebensmitteltechnologische Prozesse in Echtzeit überwacht … werden. Ramanspektroskopische Analysen in wässrigen Lösungen werden durch Flüssigkernlichtleiter … um mehr als eine Größenordnung verstärkt.

Integrierende Ansätze: Fingerprint 2 Footprint und Module Type Packaging
Prozessmonitoring und -verständnis als integrierte spektroskopische Fingerprint-Daten lassen sich mit Produktqualität, -sicherheit, -kosten, Lieferketten, Wartung und besonders dem ökologischen Fußabdruck chemometrisch behandeln …. Die oftmals divergierenden Faktoren eröffnen neue Wege, Prozesswertigkeit zu kontrollieren und zu optimieren.

Zur Steuerung und Überwachung von Prozessen in modularen Anlagen …etabliert sich hier zunehmend das Module Type Package (MTP).

Der komplette Text ist für Mitglieder nachzulesen unter:
Nachrichten aus der Chemie | 72 | April 2024 | www.gdch.de/nachrichten

Den beschränkten Textumfang in diesem Medium empfinde ich andererseits als großen Vorteil. Der typische gestresste Leser kann sich in sehr kurzer Zeit einen Überblick verschaffen, was denn los ist in der Welt und i.d.R. wird auf weiterführende Literatur verwiesen.

Ich rate sehr, die Hefte einfach mal diagonal durchzublättern. Vielleicht bleibt das interessierte Auge dann bei dem ein oder anderen aktuellen Thema hängen.

Viel Spaß bei der Lektüre

Bericht zum Doktorandenseminar 2024

post by Katharina Dahlmann

Am 11.03.2024 war es wieder so weit: Der Arbeitskreis Prozessanalytik der Gesellschaft Deutscher Chemiker lud zum 17. Doktorandenseminar in Freiburg ein. Neben Studierenden waren auch Absolventen und Industriepartner geladen, um das diesjährige Thema „vom Sensor zum Prozess – Die neue Generation der PAT-Fachkräfte interdisziplinär und vernetzt“ zu verwirklichen.

An diesem Tag reisten Interessierte von nah und etwas ferner an, um an dieser Veranstaltung teilzunehmen. Noch nicht einmal die angekündigten Streiks der Lufthansa und der Deutschen Bahn konnte die Teilnehmer davon abhalten bei dem diesjährigen Doktorandenseminar dabei zu sein – auch wenn es dazu führte, dass Verspätungen vorprogrammiert waren. Nach erfolgter Registrierung war der erste Kaffee und der zugehörige Tratsch ein Muss, denn schließlich ist Networking das A und O bei solchen Events (mal abgesehen von der kostenfreien Verköstigung).

Nur die anschließenden Führungen durch die Laborräumlichkeiten des Fraunhofer Instituts für physikalische Messtechnik sowie die Erläuterungen der aktuellen Forschung konnten den Empfang noch toppen. Zum Abschluss entspannten sich die Teilnehmer bei den organisierten Spielen und einer angenehmen Atmosphäre in Begleitung von Speis und Trank.

Für den nächsten Tag stand ein Besuch bei Endress und Hauser auf der Tagesordnung. Dafür erschienen alle Teilnehmen pünktlichst um kurz vor 8, um den Reisebus zu füllen. Nach einer kurzen Anreise wurde das Firmengelände erreicht und der Durst nach Kaffee und Fakten zum Gastgeber gestillt. Zunächst wurden dabei die eingesetzten Messprinzipen der Durchflussmesstechnik von Peter Teibinger erläutert. Danach zeigten Daniel Schweitzer und Joshua Ritter, dass bei der Endress und Hauser Gruppe alles von Mikrochip zu robusten Analysegeräten mit dabei ist. Nun war es endlich soweit: Ein Rundgang durch die Produktion! Es gibt doch nichts schöneres als die Konzepte und Ideen der Forschung verwirklicht auf Produktionsebene sehen zu können.

Neben Zahlen und Fakten zu den vor Ort hergestellten System, wurden jene Aspekte beleuchtet, die Endress und Hauser zu einem menschenfreundlichen Arbeitgeber machen wie beispielsweise die 10-minütigen Dehnübungen während der Arbeitszeit sowie höhenverstellbare Arbeitsplätze in den Produktionsstätten. Besonders spannend waren auch die dort angestellten Transportroboter, die durch ihre Namen Mario, Luigi und Yoshi auf den dort ansässigen Humor hinwiesen.

Danach wurden alle in der hiesigen Kantine verköstigt. Mal abgesehen von den Preisen (für Teilnehmer des Doktorandenseminar gratis) konnte auch die Qualität und Geschmack der Kulinarik überzeugen. Hier wurde die GASTFREUNDSCHAFT groß geschrieben! Gestärkt mit Kaffee und Nachtisch begann die erste Vortragssession mit spannenden Themen zur Raman- und Absorptionsspektroskopie. Nach einer kurzen Pause ging es dann mit der Analyse von Fingerabdrücken und Proteinen weiter bevor eine weitere Kaffeerunde notwendig war.

Ein wesentliches Tool, dass ein jeder erlernen sollte, ist die Vermittlung von Ideen innerhalb von kürzester Zeit. Daher darf ein Posterpitch auf dem Programm so einer Veranstaltung natürlich nicht fehlen! Ziel war es, die Inhalte der Poster auf eine möglichst spannende und informative Art und Weise in weniger als 2 Minuten zu vermitteln. Dabei schafften es sämtliche Teilnehmer innerhalb des Rahmens zu bleiben, wodurch niemand durch das Läuten einer echten schweizer Kuhglocke unterbrochen werden musste. Hut ab an alle Vortragenden.

Als nächster und voraussichtlich letzter Programmpunkt stand dann eine ominöse „Abendveranstaltung“ an. Dies konnte irgendetwas zwischen Langeweile und Abenteuer beinhalten. Glücklicherweise war es in diesem Fall letzteres, denn es ging weiter zum Armbrustschießen beim Schützenhäuschen Reinach! So wie bei jedem international anerkannten Sport darf natürlich auch ein kleiner Wettkampf nicht fehlen. Nach 2 Probenschüssen, wurden 5 Schüsse auf eine im Endress+Hauser gehaltene blaue Zielscheibe abgefeuert und die Punkte gewertet. Wir freuen uns darauf hinzuweisen, dass kein Bolzen das Ziel verfehlt hat! Wilhelm Tell wäre vor Neid erblasst! Im Anschluss daran, klang der Abend bei der schweizer Traditionsspeise Raclette aus.

Der dritte und letzte Tag des Doktorandenseminar begann etwas entspannter (und zu einer Doktoranden-vertretbaren Zeit) um 9 Uhr am Fraunhofer Institut in Freiburg mit einem Gastvortrag von Henry Weichert und Sponsoren-Pitches gefolgt von den mit Spannung erwarteten Posterpräsentationen. Dort konnten die Teilnehmer die gestrigen Kurzpräsentationen nun etwas ausführlicher erläutern. Ein großes Dankeschön an alle, die sich die Mühe gemacht haben, ein Poster vorzubereiten und sich den Fragen der interessierten Zuhörer zu stellen. An dieser Stelle noch Gratulation an Adea Loxha zum wohlverdienten Posterpreis!

Nach einer weiteren Vortragssession bei der die Anwendung von spektroskopischen Techniken in der Synthese und Lebensmittelindustrie veranschaulicht wurden, durfte die kulinarische Versorgung – dieses Mal in der Kantine des Fraunhofer Instituts – nicht fehlen. Einige Teilnehmer nutzen die restliche Mittagspause für eine weitere Führung durch die Laborräumlichkeiten sowie Fachgesprächen mit den anwesenden Industriepartnern.

Nach einem weiteren Gastvortrag von Oliver Mandal, wurden die letzten Präsentationen der teilnehmenden Doktoranden über eine GC-MS Analyse, einem Prototypen für die Ölindustrie sowie einer Methode zur Durchflussmessung abgehalten. Nach einer weiteren Kaffeepause durfte noch Tobias Eifert eine interessante, publikumsangepasste Präsentation von Covestro geben sowie Claudia Beleites die wichtigsten Schritte vom Sampling zur chemometrischen Analyse in einem amüsant aufbereiteten, praxisnahen Beispiel visualisieren.

Zuletzt wurden noch die Preise für die Poster und Präsentationen vergeben und das Ende dieser Veranstaltung verkündigt. Neben weiteren Informationen zu zukünftigen Events der AK PAT, konnten noch die letzten Kontaktdaten ausgetauscht werden, bevor sich die Teilnehmer wieder auf den Heimweg machten.

Abschließend möchte ich mich im Namen aller Teilnehmenden bei den Veranstaltern und Sponsoren bedanken, die das diesjährige Doktorandenseminar ermöglicht haben. Dabei geht ein großes Dankeschön an Katharina Dahlmann, Claudia Beleites, Tobias Eifert, Robin Legner und Martin Rössler für die herausragende Organisation und Betreuung während der gesamten Veranstaltung.