Ein Studierendenteam der TU Darmstadt hat den 9. VDI chemPLANT-Wettbewerb gewonnen. Im Mittelpunkt stand eine Aufgabe aus der Verfahrenstechnik: Die Teams sollten einen Prozess entwickeln, mit dem sich aus Cellulose ein Monomer für die Herstellung von Polyestern gewinnen lässt. Die Entscheidung fiel am 16. September 2026 beim DECHEMA-Forum in Frankfurt am Main.

Verfahrenstechnik für Polyester aus Cellulose

Die Aufgabenstellung des Wettbewerbs 2026 lautete POLYchem: Von Cellulose zu Monomer/Polymer. Die Studierenden konnten das aus Cellulose herzustellende Monomer frei wählen. Auf dieser Grundlage sollten sie untersuchen, welche Polyester oder Copolyester daraus produziert werden können und welche Eigenschaften diese Materialien für mögliche Anwendungen besitzen.

Neben dem eigentlichen Herstellungsprozess gehörte die spätere Nutzung der Polymere zur Aufgabenstellung. Zu untersuchen war unter anderem, ob die entwickelten Materialien fossile Polymere gleichwertig ersetzen oder Werkstoffe mit anderen beziehungsweise verbesserten Eigenschaften ermöglichen können. Auch der potenzielle Markt für die Materialien war Teil der Bewertung.

CO₂-Fußabdruck und Rohstoffe fließen in Prozessbewertung ein

Der Wettbewerb beschränkte sich nicht auf die technische Machbarkeit der Umwandlung von Cellulose. Die Teams mussten auch bewerten, in welchem Umfang nachhaltige oder fossile Edukte für ihren Prozess erforderlich sind. Zusätzlich sollte der CO₂-Fußabdruck mit einem fossilen Referenzpolymer verglichen werden.

Damit verbindet die Aufgabenstellung klassische Prozessentwicklung mit ökologischen und wirtschaftlichen Bewertungskriterien. Gerade bei alternativen Rohstoffpfaden reicht es nicht aus, lediglich den fossilen Ausgangsstoff zu ersetzen. Auch die weiteren Prozessschritte und benötigten Edukte beeinflussen die Gesamtbewertung eines Herstellungsverfahrens.

Monomerreinheit als technische Herausforderung

Ein weiterer Schwerpunkt lag auf der erforderlichen Reinheit des erzeugten Monomers. Die Teams sollten darlegen, wie eine für die anschließende Polymerisation geeignete Qualität sichergestellt werden kann. Damit umfasst die Aufgabenstellung nicht nur die Umwandlung des Rohstoffs, sondern auch die Aufbereitung des Produkts für den nächsten Prozessschritt.

Die Verbindung dieser Prozessstufen macht die Aufgabe für angehende Verfahrens- und Chemieingenieure praxisnah: Rohstoffauswahl, Stoffumwandlung, Aufbereitung und Polymerisation müssen als zusammenhängende Prozesskette betrachtet werden. Hinzu kommen die Bewertung von Produkteigenschaften, Marktpotenzial und CO₂-Fußabdruck.

TU Darmstadt vor Hochschule Niederrhein und KIT

Den ersten Platz des Wettbewerbs belegte das Team der Technischen Universität Darmstadt. Auf Rang zwei folgte die Hochschule Niederrhein, den dritten Platz erreichte das Karlsruher Institut für Technologie. Insgesamt wurden Preisgelder in Höhe von 3.500 Euro vergeben.

Der chemPLANT-Wettbewerb der VDI-Gesellschaft Verfahrenstechnik und Chemieingenieurwesen richtet sich an Studierende der Verfahrenstechnik, des Chemieingenieurwesens und verwandter Fachrichtungen. Die Teilnehmenden entwickeln Prozesskonzepte, untersuchen technische, ökologische und wirtschaftliche Aspekte und präsentieren ihre Ergebnisse anschließend einer Fachjury.

Fazit

Die diesjährige chemPLANT-Aufgabe verbindet Prozessentwicklung mit einer zentralen Fragestellung der chemischen Industrie: Wie lassen sich alternative Rohstoffe in bestehende oder neue Wertschöpfungsketten für Polymere integrieren? Die Studierenden mussten dabei nicht nur einen Herstellungsweg von Cellulose zum Monomer entwickeln, sondern die gesamte Prozesskette bis zur möglichen Anwendung und ökologischen Bewertung betrachten.