Description: Das Projekt "Teilprojekt D" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Karlsruher Institut für Technologie (KIT), Institut für Bio- und Lebensmitteltechnik, Bereich II: Technische Biologie durchgeführt. Ziel des Vorhabens ist die Evaluierung der mikrobiellen Verwertbarkeit von Prozesswässern, die als Nebenprodukt bei der thermochemischen Umwandlung von Biomasse entstehen. Diese Fraktionen können wegen ihres geringen Heizwertes energetisch nicht effizient genutzt werden, sind aber aufgrund ihres hohen organischen Anteils als Kohlenstoffquelle eine interessante Alternative und Ergänzung zu etablierten industriellen Komplexmedien wie Maisquellwasser oder Melasse für mikrobielle Fermentationsprozesse. Zur Herstellung dieses Schwelwassers sollen unterschiedliche Biomassen eingesetzt, verschiedene Betriebsvarianten der Schnellpyrolyse erprobt sowie verschiedene Möglichkeiten zur Konditionierung der wässrigen Kondensate erprobt werden (KIT-IKFT). Für die mikrobielle Umsetzung von zunächst einer Referenz-Modellmischung und dann der neuen, realen Medien in die Plattformchemikalien Itaconsäure und L-Äpfelsäure wird sowohl das pilzliche System Aspergillus oryzae (KIT-TEBI) als auch das bakterielle System Corynebacterium glutamicum (TUMCS-MB) eingesetzt. Der Stoffwechsel beider Organismen wird durch metabolic engineering zur Steigerung der Substratflexibilität, Produktbildung und Toleranz der Organismen gegen wachstumshemmende Komponenten der Medien gesteigert. Aussichtsreiche Produktionsstämme werden unter industriell relevanten Prozessbedingungen im Technikums-Maßstab evaluiert. Anhand von Prozessmodellen und Simulationen werden kontinuierliche Perfusionsbioreaktoren zur Reduzierung der negativen Effekte inhibierender Komponenten entwickelt und charakterisiert (UHOH-BVT). Zusammenfassend zielen die verzahnten Aktivitäten der beteiligten Projektpartner auf eine ganzheitliche Evaluierung der Eignung von Prozesswässern für die mikrobielle Stoffproduktion und der Etablierung einer neuen Wertschöpfungskette ab, die im Rahmen einer vereinfachten techno-ökonomischen Bewertung durchgeführt wird und in Empfehlungen zum weiteren Vorgehen mündet.
Types:
SupportProgram
Origin: /Bund/UBA/UFORDAT
Tags: Bioraffinerie ? Betriebswasser ? Fermentation ? Kontinuierliche Simulation ? Melasse ? Monetäre Bewertung ? Schimmelpilz ? Bewertung ? Heizwert ? Nebenprodukt ? Mikroorganismen ? Pilz ? Biologische Aktivität ? Ingenieurbiologie ? Ökonomische Bewertung ? Biomasse ? Lebensmitteltechnologie ? Organismen ? Stoffwechsel ? Kondensat ? Thermochemischer Vorgang ?
Region: Baden-Württemberg
Bounding box: 9° .. 9° x 48.5° .. 48.5°
License: cc-by-nc-nd/4.0
Language: Deutsch
Time ranges: 2018-11-01 - 2021-10-31
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