Das Projekt "Teilprojekt B" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme durchgeführt. Ziel des Vorhabens ist die Realisierung von zwei biotechnologischen Prozessstraßen zur Konversion biogener Rest- und Abfallstoffströme in Plattformchemikalien. Die Abfälle werden über eine saure Hydrolyse in Acetat, Butyrat und Propionat umgesetzt. Dabei wird der Prozess so ausgelegt werden, dass eine Produktion von Propionat bevorzugt erfolgen wird. In einer mikrobiellen Elektrolysezelle erfolgt an der Anode die Oxidation von Acetat und Butyrat zu Kohlendioxid, während an der Kathode molekularer Wasserstoff produziert wird. Das verbleibende Propionat wird über ein Filtrationsmodul aufkonzentriert. In einer Erweiterung dieser Prozessstraße werden Wasserstoff, CO2 und Propionat als Substrate für die mikrobielle Produktion von Butandiol genutzt.
Das Projekt "Teilprojekt C" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Bremen, Fachgebiet Umweltverfahrenstechnik durchgeführt. Ziel des Vorhabens ist die Realisierung von zwei biotechnologischen Prozessstraßen zur Konversion biogener Rest- und Abfallstoffströme in Plattformchemikalien. Die Abfälle werden über eine saure Hydrolyse in Acetat, Butyrat und Propionat umgesetzt. Dabei wird der Prozess so ausgelegt werden, dass eine Produktion von Propionat bevorzugt erfolgen wird. In einer mikrobiellen Elektrolysezelle erfolgt an der Anode die Oxidation von Acetat und Butyrat zu Kohlendioxid, während an der Kathode molekularer Wasserstoff produziert wird. Das verbleibende Propionat wird über ein Filtrationsmodul aufkonzentriert. In einer Erweiterung dieser Prozessstraße werden Wasserstoff, CO2 und Propionat als Substrate für die mikrobielle Produktion von Butandiol genutzt.
Das Projekt "Grüne Lösungsmitttel - Biotechnologische Herstellung von Butandiol aus Biomasse" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Bayerisches Staatsministerium für Umwelt und Verbraucherschutz durchgeführt. Durch biotechnologische Optimierung von Enzymen soll das industriell wichtige Lösungsmittel 1,4-Butandiol (BDO) ohne Hilfe von Organismen (zellfrei) hergestellt werden. BDO wird als Lösungsmittel und als Zwischenstoff im Bereich der Polymer- und Feinchemikalien-Produktion verwendet. Es soll ein modernes umwelt-freundliches Produktionsverfahren mit geringem Energiebedarf etabliert werden, das überschüssige pflanzliche Biomasse nutzt. BDO stellt eine nicht-natürliche Verbindung dar, die zwar biologisch abgebaut werden kann, aber bisher noch in keinem natürlichen Organismus identifiziert wurde. Für die Etablierung ist die Optimierung einzelner biologischer Reaktionshelfer (Enzyme) über biotechnologische Verfahren notwendig. Zusätzlich soll auch nach neuen Enzymen gesucht werden. Im Mittelpunkt stehen dabei hohe Stabilität und Selektivität. Am Ende soll mit den optimierten Varianten ein umweltfreundliches Produktionsverfahren für BDO entstehen.