Das Projekt "Flüssigphasen-Dehydratisierung von fermentativ gewonnener Milchsäure zur Produktion von biobasierter Acrylsäure" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg, Institut für Chemie und Bioingenieurwesen, Lehrstuhl für Chemische Reaktionstechnik durchgeführt. Acrylsäure spielt als ungesättigte Carbonsäure für die Produktion von Acrylatpolymeren eine äußerst wichtige Rolle, insbesondere für die Konsumgüterindustrie (weltweite Produktion größer als 5 Mio Tonnen/Jahr). Während die heutige Produktion von Acrylsäure (AA) die Oxidation von Propen nutzt und damit auf einer fossilen Rohstoffversorgung aufbaut, eröffnet die Dehydratisierung (Wasserabspaltung) von fermentativ hergestellter Milchsäure eine hochattraktive Alternative, die AA aus Abfallbiomasse zugänglich macht. Heute werden für die katalytische Dehydratisierung vor allem Gasphasenreaktionen untersucht. Allerdings legen Analogieschlüsse nahe, dass ein Flüssigphasen-Verfahren - unter Zuhilfenahme einer effizient Wasser-bindenden Reaktionsmatrix in einem katalytischen Mehrphasensystem das deutlich effizientere Verfahren sein könnte. Im Projekt soll der Weg einer Flüssigphasen-Dehydratisierung von Milchsäure technologisch entwickelt und bewertet werden. Dazu sollen insbesondere verschiedene Katalysatorsysteme, Reaktor- und Prozesskonzepte getestet und verglichen werden. Mit Hilfe eines Katalogs an Evaluierungskriterien (beinhaltend beispielsweise Selektivität, Produktivität, Katalysatorstabilität etc.) soll die attraktivste Kombination aus Katalysator-, Reaktor- und Prozesstechnologie identifiziert werden. Für diese attraktivste Kombination werden alle relevanten Prozessparameter einer weiteren Optimierung unterzogen. Das Projekt beinhaltet Planung, Aufbau und Inbetriebnahme der kontinuierlichen Laboranlage zur Produktion von Bio-AA (Kapazität 1 kg AA/Stunde). Die Versuche in der Laboranlage sollen eine Bewertung der Katalysator- und Prozessstabilität ermöglichen und eine detaillierte Ermittlung aller Massen- und Wärmeströme ermöglichen. Das Entwicklungsergebnis wird danach ökonomisch und mittels einer Life Cycle Analysis (LCA) bewertet und mit der AA-Synthese auf Propen-Basis verglichen.