Description: Ziel der neun Projektpartner unter Leitung des Fachgebiets Industrielle Biokatalyse der Technischen Universität München ist es, Algenbiomasse stofflich sowie energetisch zu nutzen, um nachhaltig zu produzieren: Aus in Algen enthaltenen Lipiden können hochwertige Schmierstoffe hergestellt werden. Die restliche Algenbiomasse wird weiterverwendet, um Biokerosin, beispielsweise für die Luftfahrt, zu produzieren. Die bei dieser Produktion anfallenden Reststoffe werden ebenfalls zweckmäßig in CO2-adsorbierenden Baustoffen weiterverwertet. Somit entstehen keine Abfälle. Außerdem arbeiten die Wissenschaftler an einer diversifizierten Wertschöpfungskette zur Produktion von Biokerosin, um ein nachhaltiges und ökologisch sinnvolles Wachstum der Luftfahrtindustrie zu gewährleisten. Das Verbundprojekt Advanced Biomass Value möchte Algen als neue biogene Rohstoffbasis der dritten Generation erschließen und aufwerten. Ein besonderer Vorteil von Algenbiomasse im Gegensatz zu biogenen Reststoffen der zweiten Generation, wie Holz oder Stroh, ist das Fehlen von Lignin, welches die Verwertung herkömmlicher Biomasse erschwert und bisher keiner industriell relevanten Nutzung zugeführt werden konnte. Die photoautotrophe Algenkultivierung ist ein vielversprechender Ansatz zur Umwandlung des Treibhausgases Kohlendioxid in industrielle Wert-und Kraftstoffe. Im Vergleich zu Landpflanzen zeichnen sich photosynthetische Mikroalgen durch einen zehn- bis einhundertfach höheren Biomasseertrag pro Anbaufläche aus. Algenbiomasse enthält außerdem hohe Konzentrationen von industriell relevanten Wertstoffen, wie Lipiden. In dem Projekt Advanced Biomass Value werden diese Lipide aus Mikroalgen extrahiert und als hochwertige funktionale Schmierstoffe stofflich genutzt. Die niederwertige Algenrestbiomasse wird mittels enzymatischer Verfahren aufgeschlossen und über eine Ölhefefermentation zu Ölhefebiomasse umgesetzt. Dadurch sinkt der Proteinanteil deutlich. Dieses Verfahren hat im Vergleich zur thermokatalytischen Umsetzung von Algenbiomasse in Biokerosin den Vorteil, dass die Katalysatormaterialien seltener inaktiviert werden. Dies erhöht die Biokerosinausbeute und verbessert die Katalysator-Standzeiten erheblich. Ziel dieses Vorgehens ist eine deutliche Effizienzsteigerung gegenüber den bisher praktizierten Verfahren zur Nutzung der Algenbiomasse. Die verbleibenden Reststoffströme aus der Biokerosinproduktion sollen als Zuschlagstoffe zur Funktionalisierung von aktiv kohlendioxidbindenden Baustoffen verwendet werden. Das mittels Photosynthese der Mikroalgen aufgenommene CO2 wird damit teilweise in Baustoffen gebunden und entweicht nicht in die Atmosphäre. In einer Lifecycle-Analyse werden die Schritte zur Umwandlung der Biomasse in Hinblick auf eine maximale molekulare und energetische Effizienz hin überprüft und dann optimiert. Indem CO2 für die Produktion von Flugkraft-, Schmier- und neuartigen Baustoffen genutzt wird, wird die Klimabilanz des (Text gekürzt).
Types:
SupportProgram
Tags:
München
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Flugkraftstoff
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Kraftstoff
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Lignin
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Lipid
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Baustoff
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Biokerosin
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Holzverwertung
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Reststoffverwertung
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Treibhausgasbilanz
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Abfallvermeidung
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Katalysator
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Schmierstoff
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Zusatzstoff
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Ökobilanz
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Reststoff
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Kohlendioxid
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Mikroalgen
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Nachwachsender Rohstoff
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Photosynthese
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Stroh
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Wertstoff
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Ernteertrag
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Extraktion
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CO2-Minderung
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Fermentation
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Hefe
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Holznutzung
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Biotechnologie
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Verfahrenstechnik
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Vergleichsanalyse
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Algen
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Biotransformation
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Kreislaufwirtschaft
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Biomassenutzung
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Energieeffizienz
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Nachhaltige Produktion
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Abfallbiomasse
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Algenbiomasse
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Luftfahrtindustrie
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Algenzucht
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Atmosphäre
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Laboruntersuchung
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Luftfahrt
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Treibhausgas
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Landwirtschaftliche Fläche
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Neuartige Materialien
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Biomasse
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Effizienzsteigerung
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Stoffkreislauf
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Kaskadennutzung
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Arbeit
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Enzym
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Biogener Schmierstoff
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Ölhefebiomasse
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Region:
Baden-Württemberg
Baden-Württemberg
Bounding boxes:
7.5117461° .. 10.4956269° x 47.532401199999995° .. 49.791294099999995°
7.513843247066263° .. 10.491340057932273° x 47.53349842526128° .. 49.79210981623361°
License: Creative Commons Namensnennung-keine Bearbeitung-Nichtkommerziell 4.0
Language: Deutsch
Organisations
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Airbus Defence and Space GmbH (Mitwirkung)
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Airbus ExO Alpha GmbH (Mitwirkung)
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Airbus Group SE - Airbus Group Innovations (Mitwirkung)
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Bauhaus Luftfahrt e. V. (Mitwirkung)
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Bundesministerium für Forschung, Technologie und Raumfahrt (Finanzielle Förderung)
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FUCHS Schmierstoffe GmbH (Projektverantwortung)
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Nateco2 GmbH & Co. KG (Mitwirkung)
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Technische Universität München, Campus Straubing für Biotechnologie und Nachhaltigkeit, Lehrstuhl für Chemie Biogener Rohstoffe (Mitwirkung)
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Technische Universität München, Fakultät für Chemie, Fachgebiet für Industrielle Biokatalyse (Mitwirkung)
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Technische Universität München, Institut für Technische Chemie, Lehrstuhl II für Technische Chemie (Mitwirkung)
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Technische Universität München, School of Engineering and Design, Lehrstuhl für Bioverfahrenstechnik (Mitwirkung)
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Umweltbundesamt (Bereitstellung)
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Universität Greifswald (Mitwirkung)
Last harvest: 28.09.2026 00:09
Time ranges:
2013-06-01 - 2017-03-31
Alternatives
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Language: Englisch/English
Title: Joint research project "Advanced Biomass Value": Technical characterisation of algae based biomass, adapted lubricant development and laboratory research
Description: Objective of the nine project partners under direction of the department Industrielle Biokatalyse of the Technical University Munich is to use algae based biomass substantially and energetically, to produce in a sustainable way: Lipids within the algae can be used to produce valuable lubricants. In continue the remains of the biomass are used to produce e.g. kerosene for aviation. The accumulating rest materials are used appropriately in CO2 adsorbing construction materials. Hence no waste materials are generated. Additionally the researchers work on a diversified value added chain for the production of bio kerosene, to enable a sustainable and ecologically reasonable growth of the aviation industry. The joint research project Advanced Biomass Value aims to use algae as a new biogenic raw material basis of the third generation and to increase the respective value. An especial advantage of algae biomass in comparison to biogenic residual products of the second generation, such as wood and straw, is the absence of lignin, which hinders the utilisation of conventional biomass and which could not become conducted to an industrially relevant usage until now. The photoautotrophic cultivation of algae is a promising approach for the conversion of the greenhouse gas CO2 into industrial resources and fuels. In comparison to land based plants, photosynthetic micro algae possess a biomass yield which is ten to one hundred times higher per cultivated area. Additionally algae biomass contains high concentrations of industrially relevant resources, such as lipids. In the project Advanced Biomass Value these lipids are extracted from micro algae and are used substantially as valuable functional lubricants. The lower order residues are digested by enzymatic processes and are translated to an oil yeast biomass by fermentation. Thereby the protein content is reduced significantly. In comparison to the thermal and catalytic transformation of algae biomass to bio kerosene this process has the advantage, that catalyst materials become deactivated less often. This increases the rate of yield and improves the catalyst durability considerably. Target of this approach is the significant increase of the efficiency in comparison to the hitherto used techniques for the use of algae biomass. The remaining raw material streams of the bio kerosene production shall be used as aggregates to functionalise construction materials which actively bind CO2. Via photosynthesis included CO2 of the algae is then partially bond in the construction materials and does not escape into the atmosphere. With a life cycle analysis the steps of the transformation of the biomass are investigated and optimised concerning a maximum molecular and energetic efficiency. By using CO2 for the production of bio kerosene, lubricants and construction materials the climatic balance is improved. (abridged text)
URL: https://ufordat.uba.de/UFORDAT/pages/PublicRedirect.aspx?TYP=PR&DSNR=1045290
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