Membranen

Technische Membranen sind das Mittel der Wahl für die Trennung von komplexen Gemischen. Am Fraunhofer IGB entwickeln wir Membranen für ein breites Spektrum von Anwendungen wie etwa Membranadsorber für die Wasseraufbereitung, Membranen für die Trennung von Wasserstoff oder Sauerstoff oder aber Membranen für medizinische Geräte. Wir stellen Flach- und Hohlfasermembranen sowohl aus Polymer- als auch aus Keramikmaterialien her. Unsere Produktionskapazitäten reichen von Labor- bis in den Pilotmaßstab.

Forschungsthemen

 

Membranmaterialien

Polymermaterialien bieten überzeugende Vorteile wie geringe Kosten, gute Verarbeitbarkeit und eine Vielzahl an Anwendungsmöglichkeiten. Wir arbeiten sowohl mit handelsüblichen Polymeren als auch mit deren Modifikationen und beispielsweise mittels radikaler Polymerisation selbst herstellten (Block-Co-)Polymeren. Polymermembranen lassen sich weiter optimieren: Durch das Hinzufügen von Partikeleinlagen können maßgeschneiderte Mixed-Matrix-Membranen geschaffen werden. Für die Anwendung unter extremeren Bedingungen, zum Beispiel bezüglich der Temperatur, arbeiten wir mit vollständig keramischen Membranen.

 

Membranmodifizierung

Das Fraunhofer IGB nutzt verschiedene Verfahren zur Herstellung unterschiedlicher Membrantypen bis in den Pilotmaßstab. Hohlfasern werden mittels Nassspinnverfahren hergestellt, Flachmembranen durch Gußverfahren und Kapillarmembranen mithilfe von Schmelzspinnverfahren. Um die Trenneigenschaften von Membranen weiter zu verbessern, können sie durch verschiedene Beschichtungstechniken modifiziert werden, wie etwa nasschemische Beschichtung, Plasmabehandlung, Grenzflächenpolymerisation, Sol-Gel-Verfahren oder stromlose Abscheidung. Wir verfügen über die Ausstattung zur kontinuierlichen Rolle-zu-Rolle-Beschichtung sowohl für Hohlfaser- und Flachmembranen.

 

Membrananwendungen

Membranen werden in diversen Anwendungsfeldern eingesetzt, etwa zur Abwasserbehandlung, Gastrennung oder Vorwärtsosmose. Darüber hinaus finden sie Verwendung in Brennstoffzellen, im Downstream Processing, in der Biomedizin oder als Membranreaktoren. Auf allen diesen Gebieten verfügen wir über die die technischen Mittel, um Membranen zu untersuchen und zu testen. So haben wir alle Voraussetzungen, um Membranen in anwendungsorientierter Weise zu entwickeln und zu optimieren.