Das Projekt "Teilprojekt 5" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Bioeton Deutschland GmbH durchgeführt. Teilprogramm 'DeICE+' der Innovationsallianz 'ZeroCarbFP' werden biotechnologische Prozesse zur Produktion des Flugzeugenteisungsmittels 1,2 Propandiol und einer Dicarbonsäure, die z.B. als Rohstoff in der Kunststoffherstellung dienen kann, entwickelt. Als Ausgangsstoff wird dabei das bei der Biodieselproduktion als Koppelprodukt anfallende Rohglycerin verwendet, für das es bisher keine Verwendung mit hinreichender Wertschöpfung gibt. In dieser Phase kooperieren die BRAIN AG, RWTH Aachen (Entwicklung von Produktionsstämmen, -Prozessen) sowie Bioeton Deutschland GmbH (Produktion innovativer abfallbasierter Kraftstoffe, Rohglycerin) bei der Entwicklung zweier Produktionsstämme: E. coli zur Produktion von 1,2 Propandiol und Ustilago zur Produktion einer Dicarbonsäure. Bioeton Deutschland GmbH engagiert sich A) hinsichtlich des Langzeit-Monitorings unterschiedlicher Rohglycerin-Chargen. Schwankungen sollen engmaschig per GC- und ICP-OES Analytik über den Beantragungszeitraum verfolgt werden. Zur Durchführung exakter Analysen der Koppelprodukte wurde bereits ein ICP-OES angeschafft. B) bei der Bereitstellung von Rohglycerin und der Chargenlogistik. Im Verlauf des Projekts wird ein dynamisch steigernder Bedarf an Rohglycerin von vielen Kleinstmengen (0.1 - 1 L) zu größeren Mengen (10 - 100 L) in der Prozessentwicklungsphase zur Verteilung an mehrere Projektpartner erwartet. C) hinsichtlich der Evaluierung von Möglichkeiten einer Integration der Rohglycerinverwertung in die Biodieselproduktion am Standort.
Das Projekt "ERA-IB 4: IPCRES - Integrierte Prozess- und Zelloptimierung für die Industrielle Biotechnologie" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Jacobs University Bremen gGmbH durchgeführt. Die Verwertung von Rohglycerolabfällen kann die Wirtschaftlichkeit der Biodieselproduktion erheblich verbessern. Um dieses Ziel mit Hilfe von Biokatalaysatoren zu erreichen, sind die Umsatzrate von Glycerol zu Produkten, die Integration von Prozessschritten und die Toleranz von Produktionssstämmen gegenüber den Verschmutzungen in Rohglycerol die zentralen Herausforderungen. Zwei wertvolle Produkte sollen aus Glycerol mit Hilfe von modifizierten Hefen als Biokatalysatoren hergestellt werden. Das Konsortium besteht aus industriellen und akademischen Partnern, die Expertisen in Bioprozess- und Zellengineering, in omics Technologien und in der Systembiologie aufweisen. Wir werden die Hefen Saccharomyces cerevisiae und Pichia pastoris mit den erforderlichen Genen/Stoffwechselwegen für die Herstellung von chiralen Aminoalkohole (CAA) und 1,2-Propandiol (PDO) ausstatten. Die Zellen werden sowohl mit Hilfe von Hochdurchsatz-Microscale Prozesstechniken als auch im größeren Maßstab charakterisiert. Daten von Transkriptom- und metabolischen Fluxanalysen werden mit Prozessdaten integriert und die Ergebnisse werden verwendet, um Stoffwechselwege und die 'Chassis'-Organismen zu optimieren. Diese Schritte werden wiederholt und werden eine zweite bzw. dritte Generation von verbesserten Biokatalysatoren hervorbringen. Die neuen Stämme, Prozesse und integrierten Methoden werden für die Biodieselindustrie im speziellen und für die Industrielle Biotechnologie im Allgemeinen von Nutzen sein.
Das Projekt "Biologisch abbaubare Polyester aus 1,3-Propandiol und durch Fermentierung nachwachsender Rohstoffe produziertes Succinat" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Gesellschaft für Biotechnologische Forschung mbH durchgeführt. General Information: Changing shopping habits and trends to convenience products have precipitated a plastic waste disposal crisis. Relief is expected by recycling, however, due to the high cost of collection, separation and purification recycling is considered as economically ambiguous. Assuming that biodegradable plastics meet the price expectation, it would be better to use biodegradable plastics which are easily compostable. The estimated EEC market (year 1998) for such products is of significant size: approximately 4-5 x l05 tons/yr. The overall goal of the present project is the synthesis of biodegradable polyesters from two main monomers, 1,3-propanediol and succinate (produced by fermentation from renewable sources) and from other dicarboxylic acids (like terephthalic acid) used as an auxiliary monomers to modified the chemical and physical properties of the polyester. The advantages of this approach compared to polyhydoxyalkanoates or polylactides (two biodegradable polyesters that can be produced from renewable sources) are the lower cost of production and the possibility to easily modify the physical properties of the polyester to the qualities required for the article made of plastic. Therefore the main items of this project are: Production of 1,3-propanediol out of glycerol coming from the oleochemical industry (fatty acids, fatty alcohols) and rape seed oil production. Development of genetically modified micro organisms for maximal yield of 1,3-propanediol production and evaluation of their performances in fermentor up to the m3 scale and in high volumetric productivity membrane bioreactor. Production of succinic acid from starch hydrolysates using Anaerobiospirillum succiniproducens in high performance bioreactor (membrane bioreactors with optimized ratio of cell bleeding and effluent flow rates and in situ product recovery by electro dialysis), to increase the productivity and decrease the waste water treatment of the process. This fermentation is original by the fact that carbon dioxide is consumed for succinate production. Several patents have been deposited regarding the process of succinate production but the productivities reported are low due to low cell density. Development of polyesters based on 1,3-propanediol and succinic acid optimised regarding process ability and thermo-mechanical properties by means of utilization of improved polymerization-copolymerization methods and blending. Manufacture of prototypes of product using the referred optimised polymers, copolymers and blends. Biodegradation studies using various test systems including C-balances, isolation and characterization of degradative microbial consortia and involved enzymes systems (lipases, hydrolase's). Prime Contractor: Institut National des Sciences Appliquees Toulouse, Departement de Genie Biochimique, Toulouse; France.