Das Projekt "Teilprojekt: Atech" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von atech innovations gmbh durchgeführt. Ziel des Projektes ist ein Membranbioreaktor für die effektive Synthese von Biobutanol aus lignozellulosehaltigen Rohstoffen zu entwickeln. Dabei sollen aus einem neuartigen zweistufigen Fermentationsprozess mittels neuer, nanoporöser Membranen kontinuierlich Butanol abgetrennt werden, was zu einer erheblichen Effektivierung des Gesamtprozesses führen wird. Basis ist ein am Institute of Chemical Technology (ICT) in Entwicklung befindliches Verfahren zur Umsetzung lignozellulosehaltiger Rohstoffe in Butanol. Für dieses Verfahren werden im AP 1 durch das Fraunhofer IKTS und Atech innovations GmbH (Atech) neuartige, nanoporöse Membranen zur kontinuierlichen Butanolabtrennung aus dem laufenden Fermentationsprozess entwickelt. Im AP 2 erfolgt in Kooperation zwischen ICT und IKTS das grundlegende Engineering, im AP 3 durch IKTS und Vidyan Biocommerce Pvt. Ltd. (VBC) die praktische Einbindung des Membranverfahrens in den Fermentationsprozess. Der Membranreaktorprozess wird im AP 4 durch ICT im Labormaßstab intensiv untersucht. In Kooperation aller Partner mit Privi Biotechnologies Pvt. Ltd. (PBL) soll in AP 5 ein erster scaling-up-Schritt in den Technikumsmaßstab realisiert werden. Ein Membranbioreaktor zur Biobutanolsynthese aus lignozellulosehaltigen Rohstoffen ist nicht existent, weshalb ein hohes Entwicklungsrisiko besteht. Dem Risiko wird durch Zusammenarbeit von Partnern ausgewiesener Kompetenz sowie durch Anwendung eines (Text gekürzt)
Das Projekt "Fotokatalytischer Abbau von umweltgefährlichen Lösungsmitteln aus der Bio-Butanol-Extraktion" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Bremen, Zentrum für Umweltforschung und nachhaltige Technologien, Abteilung Verfahrenstechnik der Wertstoffrückgewinnung durchgeführt. Der Ausstieg aus der Atomkraft, knapper werdende fossile Brennstoffe und die generelle Forderung nach einer nachhaltigen Lösung der Energieprobleme sind große Herausforderungen in unserer Zeit. Einen Beitrag zur Lösung dieses Problems stellt z. 8. die sogenannte ABE-Fermentation dar. Bei diesem Prozess wird biologisches Material aus nachwachsenden Rohstoffen zur Gewinnung von Bio-Butanol genutzt - einem wichtigen Ausgangsstoff für die chemische Industrie, der auch als Brennstoff genutzt werden kann. Dieser Prozess kann zurzeit ökonomisch noch nicht rentabel betrieben werden, aber durch eine technische Weiterentwicklung - die Verwendung von ionischen Flüssigkeiten (neuartige Lösungsmittel) - könnte sich dies ändern. Diese Lösungsmittel selbst sind aber umweltgefährdend und dürfen nicht über das Abwasser in die Umwelt gelangen. Sie müssen daher mit einem möglichst geringen technischen Aufwand (geringen Investitionskosten), niedrigen Betriebskosten und ohne Verwendung und Eintrag weiterer Chemikalien (umweltschonend und energieeffizient) aus Prozessabwässern entfernt werden. Als eine viel versprechende Möglichkeit hierzu soll das patentierte fotokatalytische Verfahren der prosys GmbH erprobt werden, welches unter Verwendung eines speziellen, immobilisierten Farbstoffs nur den Einsatz von Licht und Luft erfordert.
Das Projekt "Verbesserte Vorbehandlung durch Nassoxidation und enzymatische Verzuckerung mithilfe maßgeschneiderter Enzymsysteme für verbesserte Zuckerfreisetzung aus Lignozellulose-haltiger Biomasse für die Biokr" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von RWTH Aachen University, Aachener Verfahrenstechnik - Enzymprozesstechnik durchgeführt. Die globale Industrialisierung in den vergangenen Jahren führte zu einem enormen Anstieg im weltweiten Energiebedarf. Biomasse-basierte Treibstoffe zeigen ein erhebliches Potenzial, diesen Energiebedarf zu decken. Bio-Ethanol, Bio-Butanol und andere maßgeschneiderte Biokraftstoffe bauen auf einem gemeinsamen Prozess der Fermentation von Zuckern zu den Biokraftstoffen oder Plattformchemikalien auf. Die größere Herausforderung hierbei ist die Freisetzung der Zucker aus der komplexen Biomassestruktur. Das vorgeschlagene Projekt zielt auf die Entwicklung eines schnellen und effizienten Prozesses für die Freisetzung von Zucker aus lignozellulosehaltiger Biomasse. Die in der Zuckerfreisetzung involvierten Schritte, nämlich Vorbehandlung und enzymatische Hydrolyse, werden getrennt von Experten aus Indien und Deutschland beforscht. Der indische Projektpartner ist auf dem Feld der Naßoxidation erfahren, wogegen der deutsche Projektpartner auf dem Gebiet der Charakterisierung und Formulierung von Cellulasepräparationen für maximale Produktivität arbeitet. Somit soll ein hoch-effizienter zweistufiger Prozess für die Freisetzung von Zucker aus lignozellulosehaltiger Biomasse entwickelt werden