Biobasierte chemische Bausteine mit einer Brücke zum Markt
Auf unserem Kontinent besteht keine Mangel an Unternehmen, die Mehrwertprodukte aus Rohstoffen liefern können. Aber die Entwicklung solch wegweisender Technologien und ihre Hochskalierung auf Demonstrations- oder Industriestandards ist ein kostspieliger und herausfordernder Prozess, bei dem jeder Aspekt, von der Rohstoffgewinnung bis hin zur Abfallwirtschaft und Nebenproduktverwertung, berücksichtigt werden muss. Das von der EU finanzierte Projekt BIO-QED bietet mit seinen Demonstrationsaktivitäten den biobasiertem Basischemikalien BDO und IA eine Brücke zum Markt. Dies geschieht durch die Erstellung von Nachweisen und die Sammlung aller technischen und wirtschaftlichen Schlüsselparameter, die für zukünftige Investitionsentscheidungen in Produktionsanlagen erforderlich sind. Das Projektkonsortium stellte sicher, dass die produzierten Bausteine nicht nur als Ersatz für ihre petrochemische Entsprechung eingesetzt werden können, sondern auch als Teile eines Systems, wobei sie bei der Lösung von Umweltproblemen helfen können. Die Wissenschaftler wiesen nach, dass die Prozesskosten durch die Implementierung neuartiger Konzepte gesenkt, das Nachhaltigkeitsprofil dieser Prozesse verbessert und diese chemischen Bausteine für neue Anwendungen oder Produkte mit neuer Funktionalität oder verbesserter Leistung verwendet werden könnten. Das Projekte lieferte hervorragende Ergebnisse, wie Cecilia Giardi von Novamont, Koordinatorin des Projekts, erklärt: „BIO-QED hat einen robusten Prozess sowohl vor- als auch nachgelagert validiert. Die erhaltenen Bausteine haben sich für Endanwendungen als völlig funktionsfähig erwiesen und weisen ein sehr gutes Umweltprofil auf.“ Die Durchbrüche von BIO-QED sind auch kostenrelevant, mit kontinuierlichen und hochselektiven Prozessen und energiefreundlichen neuartigen Technologien zur Trennung und Reinigung. Das Projekt glänzt nicht zuletzt durch seinen effizienten Einsatz von nachwachsenden Rohstoffen und Möglichkeiten der Wiederverwertung von Nebenprodukten. „Die Produktion von Bio-BDO kann jetzt im industriellen Maßstab demonstriert werden, während die Produktionsprozesse von IA am Fraunhofer-Zentrum in Leuna auf Demonstrationsniveau skaliert wurden. Es wurden gereinigte Proben beider Biochemikalien an Endnutzer geliefert, die an diesem Projekt beteiligt waren, um sie in Polymerisationsprüfungen für verschiedene Anwendungen zu validieren “, erklärt Giardi. Die Polymerisation wurde erfolgreich durchgeführt und die ersten Prototypen (etwa Tragetaschen) wurden realisiert. Giardi sieht in Zukunft weitere Entwicklungen im Rohstoffsektor voraus, wofür das Konsortium bereits erfolgreiche Versuche zur Gewinnung von Zucker aus Lignocellulose-Biomasse durchgeführt hat. „BIO-QED-Plattformen werden in der Lage sein, innovative biobasierte Verfahren schnell zu entwickeln. Damit rechtfertigen sie Neuinvestitionen, die sich möglicherweise auf die Nutzung vorhandener chemischer Anlagen auswirken werden, die aufgrund der Wirtschaftskrise oder Delokalisierung in den letzten Jahren aufgegeben wurden“, schwärmt Giardi. „In diesem Sinne fördert das Projekt einen Ansatz zur Bioökonomie, der sich an dem Prinzip der Regeneration lokaler Gebiete orientiert, um neue Industrien, neue Produkte und neue Arbeitsplätze zu schaffen. Mater-Biotech, einer unserer Partner, ist ein gutes Beispiel für ein Unternehmen, das aus der Umwandlung eines stillgelegten Industriestandorts in Nordost-Italien in die erste dedizierte Industrieanlage auf Weltebene zur Herstellung von Biobutandiol durch Fermentationsverfahren entstanden ist.“
Schlüsselbegriffe
BIO-QED, Bioökonomie, Butandiol, Itaconsäure, BDO, IA, biobasiert, Baustein, Polymerisation
