Michael Schlüter

Könnten Sie uns zunächst etwas über Ihren Hintergrund erzählen? Wie haben Sie Ihre Karriere begonnen, was haben Sie studiert, und was haben Sie bisher gemacht?

Natürlich. Ich habe Maschinenbau und Verfahrenstechnik an der Universität Bremen studiert. Danach arbeitete ich am Institut für Umweltverfahrenstechnik, wo ich erstmals mit Mehrphasenströmungen in Kontakt kam. Mit Mehrphasenströmungen meine ich Systeme, bei denen eine Flüssigkeitsphase die kontinuierliche Phase bildet und innerhalb dieser Phase Blasen, Tröpfchen und Feststoffe vorhanden sind. Meine Forschung konzentrierte sich auf diese Strömungen, die in Bereichen wie Abwasseraufbereitung, Biotechnologie sowie der chemischen und pharmazeutischen Industrie eine zentrale Rolle spielen.

Anfangs lag mein Fokus in Bremen auf der Abwasseraufbereitung. Doch die Möglichkeit, in die pharmazeutische und chemische Produktion zu wechseln, fand ich spannender. Das führte dazu, dass ich 2019 eine Professur für Fluidmechanik von Mehrphasenströmungen an der Technischen Universität Hamburg übernahm. Dort leite ich nun das Institut für Mehrphasenströmungen und arbeite an Projekten im Bereich der pharmazeutischen und chemischen Verfahrenstechnik sowie an grundlagenwissenschaftlicher Forschung, die von der Deutschen Forschungsgemeinschaft gefördert wird.

Ein interessantes Projekt im Zusammenhang mit SOPAT wurde in der Tiefsee des Golfs von Mexiko durchgeführt, wo wir Tröpfchengrößenverteilungen unter Tiefseebedingungen gemessen haben.

Könnten Sie mehr über das Projekt im Golf von Mexiko erzählen?

Natürlich. Die zentrale Fragestellung in diesen Projekten – ob im Golf von Mexiko oder in einem pharmazeutischen Fermenter – ist, wie viel Masse von einem Tröpfchen oder einer Blase in die Flüssigkeitsphase übergeht. Während der Deepwater-Horizon-Katastrophe war es beispielsweise entscheidend zu bestimmen, wie viel Öl in den Golf gelangte. Ähnlich verhält es sich in der pharmazeutischen Verfahrenstechnik, wo wir wissen müssen, wie viel Sauerstoff aus Gasblasen auf Zellen in der Medikamentenproduktion übertragen wird. Dasselbe Prinzip gilt in der chemischen Verfahrenstechnik.

Die SOPAT-Technologie hilft uns dabei, Partikelgrößenverteilungen zu messen – sei es bei Blasen oder Tröpfchen –, was für das Verständnis des Stofftransfers essenziell ist. Im Golf-von-Mexiko-Projekt arbeiteten wir mit Professor Claire Paris von der University of Miami zusammen, die unsere Daten nutzte, um Ozeanströmungen zu simulieren und vorherzusagen, wohin das Öl treiben würde. Unsere Experimente lieferten ihr die notwendigen Partikelgrößenverteilungen, um diese Vorhersagen möglichst präzise zu gestalten.

Sie leiten das Institut für Mehrphasenströmungen. Sind Sie aktuell in weitere Forschungsprojekte involviert?

Ja, ich bin sowohl in grundlagenwissenschaftliche als auch in industrielle Forschungsprojekte involviert.

Im Bereich der Grundlagenforschung arbeiten wir an einem von der Deutschen Forschungsgemeinschaft geförderten Projekt zu Feinblasen. Diese Mikroblasen sind besonders interessant, weil sie aufgrund ihrer geringen Größe Strömungsmustern sehr genau folgen können – selbst in komplexen Umgebungen. Sie haben einen geringen Druckabfall und bieten durch ihre große Grenzfläche eine hohe Stoffübergangsleistung. Dennoch gibt es noch viel zu erforschen, insbesondere zur effizienten Erzeugung und Nutzung dieser Blasen – ein Bereich, in dem SOPAT eine wichtige Rolle spielt.

Auf industrieller Seite arbeiten wir mit Unternehmen an der Skalierung von Prozessen vom Labor- auf den Industriemaßstab. Beispielsweise nutzen wir SOPAT zur Messung von Blasen- oder Tröpfchengrößenverteilungen in Laborexperimenten und übertragen dieses Wissen auf großtechnische industrielle Reaktoren. Das ist entscheidend, um sicherzustellen, dass industrielle Systeme wie erwartet funktionieren. Zudem verwenden wir diese Daten zur Validierung numerischer Simulationen – ein Prozess, der in der industriellen Forschung immer wichtiger wird.

Wann haben Sie das SOPAT-System zum ersten Mal genutzt und wie haben Sie davon erfahren?

Wir nutzen SOPAT bereits seit langer Zeit – wahrscheinlich seit 2015, also kurz nachdem das Unternehmen 2012 gegründet wurde. Zum ersten Mal bin ich bei der ACHEMA-Messe, einer großen internationalen Fachmesse, auf SOPAT gestoßen. Ich war sofort von den Möglichkeiten der Technologie beeindruckt. Wir diskutierten intern und entschieden uns noch im selben Jahr für den Kauf unseres ersten SOPAT-Systems. Ich kenne Sebastian schon lange, noch bevor er SOPAT gegründet hat, und habe das Wachstum des Unternehmens daher genau verfolgt.

Wie setzen Sie SOPAT-Systeme in Ihrem Institut ein, und was unterscheidet sie von anderen Technologien?

Wir besitzen mehrere SOPAT-Systeme, die auf unterschiedliche Anforderungen zugeschnitten sind. Für unsere Tiefseeforschung hat SOPAT uns beispielsweise eine Sonde bereitgestellt, die Drücken von bis zu 150 bar standhält – eine entscheidende Voraussetzung für unsere Arbeit. Die Möglichkeit, SOPAT-Systeme individuell an unsere Anforderungen anzupassen, etwa in Bezug auf chemische Beständigkeit, ist für uns von großem Wert.

Im Vergleich zu anderen Technologien bietet SOPAT einen entscheidenden Vorteil: Es ermöglicht Messungen direkt im Strömungsprozess – selbst bei hohen Gasgehalten, bei denen herkömmliche Methoden an ihre Grenzen stoßen. Ein weiteres großes Plus ist der visuelle Aspekt: Die Möglichkeit, reale Bilder der Partikel zu sehen. Diese visuelle Datenbasis erlaubt es uns, Ergebnisse zu validieren und Auffälligkeiten zu untersuchen – eine Funktion, die andere Systeme nicht bieten. Für sphärische Partikel funktioniert die SOPAT-Software bereits sehr gut, während wir für komplexere, dreidimensionale Formen noch an Verbesserungen arbeiten.

Es scheint, als hätten Sie mit SOPAT bereits große Erfolge erzielt. Wie sehen Sie die Zukunft dieser Technologie?

Ich denke, dass immer mehr Unternehmen erkennen, wie wichtig es ist, Partikelgrößenverteilungen zu verstehen. Früher waren viele Prozesse eine Art „Black Box“, doch heute gibt es ein wachsendes Interesse an Prozessverbesserungen – und diese sind eng mit Partikel- und Blasengrößen verknüpft. Da dieses Verständnis zunimmt, bin ich überzeugt, dass die SOPAT-Technologie immer wichtiger wird – nicht nur in der Forschung, sondern auch als Teil der Qualitätssicherung in Produktionsprozessen. SOPAT ist auf dem richtigen Weg, und ich sehe die Technologie als einen zentralen Bestandteil der Inline-Prozessanalytik der Zukunft.