Lehrstuhl für Thermodynamik (LTD)

Lehrstuhl für Thermodynamik optimiert zusammen mit acht Partnern Verfahren für die Herstellung von Produkten auf Basis nachwachsender Rohstoffe

  • PRODIAS (PROcessing Diluted Aqueous Systems) fördert die Wettbewerbsfähigkeit der Europäischen Prozessindustrie
  • Ziel ist, die Herstellungskosten für Produkte auf Basis nachwachsender Rohstoffe zu verringern durch eine verbesserte Effizienz beim Rohstoffeinsatz und den Herstellungsverfahren
  • Projektförderung von 10 Millionen € durch die Europäische Union – Gesamtbudget liegt bei etwa 14 Millionen €

Ein Zusammenschluss von Unternehmen der Europäischen Prozessindustrie aus den Bereichen Biotechnologie, nachwachsende Rohstoffe, Chemie, Verfahrenstechnik, Maschinen- und Apparatebau sowie Forschungsorganisationen haben kürzlich das Projekt PRODIAS (PROcessing Diluted Aqueous Systems; auf Deutsch: Verarbeitung verdünnter wässriger Systeme) gestartet. Das Projekt konzentriert sich darauf, das Potenzial von Produkten auf Basis nachwachsender Rohstoffe – beispielsweise hergestellt mit Hilfe der Weißen Biotechnologie – durch eine signifikante Verringerung der Herstellungskosten, Erhöhung der Produktivität und Effizienz, Verringerung des Energieverbrauchs sowie Beschleunigung der Verfahrensentwicklung zu erschließen.  
Der Lehrstuhl für Thermodynamik wird mit den Partnern BASF/ Deutschland, Cargill Haubourdin/Frankreich, Imperial College London/Großbritannien, Alfa Laval/Schweden, GEA Messo PT/Niederlande, Xendo/Niederlande, UPM/Finnland und Enviplan/Deutschland zusammenarbeiten, um kosten- und energieeffiziente Technologien für die Produktgewinnung und Aufreinigung sowie die Abtrennung von Wasser zu entwickeln. Diese Technologien sollen helfen, den Herstellungsprozess von Produkten der Weißen Biotechnologie zu optimieren.
Produkte auf Basis nachwachsender Rohstoffe, die durch den Einsatz biotechnologischer Methoden wie Fermentation oder Biokatalyse gewonnen werden, sind meist Teil eines komplexen verdünnten, wässrigen Gemischs, aus dem diese gereinigt werden müssen. Dazu gehört die Entfernung großer Wassermengen, was die nachgelagerten Verfahrensschritte energieintensiv macht und oft viele komplexe, aufeinander folgende Trennungsschritte erfordert und somit die Wettbewerbsfähigkeit von Produkten auf Basis nachwachsender Rohstoffe negativ beeinflusst. Oft kommen Verfahrensmethoden zum Einsatz, die für die Chemieproduktion entwickelt wurden und unzureichend an biotechnologische Prozesse angepasst sind.
PRODIAS hat das Ziel, diesen Herausforderungen zu begegnen, indem es kostengünstige und auf nachwachsende Rohstoffe angepasste Separations- und Reinigungstechnologien für die Produktionsprozesse in der Weißen Biotechnologie entwickelt und implementiert. Der Schwerpunkt ist, Separationstechnologien an die Bedürfnisse der Produkte aus der Weißen Biotechnologie anzupassen und neue Hybridsysteme zu entwickeln, die individuelle Vorteile wie etwa Selektivität und Energieeffizienz kombinieren. Die Bioreaktionen (Fermentationen) und Biokatalysen, durch die die Wertprodukte hergestellt werden, sind Gegenstand von Veränderungen und Optimierungen mit dem Ziel, effizientere und ressourcensparende nachgelagerte Verfahrensschritte zu ermöglichen.

Bei einem Gesamtbudget von etwa 14 Millionen € wird das Projekt von der Europäischen Union mit 10 Millionen € gefördert. Die EU-Förderung des Projekts PRODIAS wurde durch die öffentlich-private Partnerschaft mit SPIRE (Sustainable Process Industry through Resource and Energy Efficiency; auf Deutsch: Nachhaltige Prozessindustrie durch Ressourcen- und Energieeffizienz) ermöglicht. SPIRE wiederum ist Teil von Horizon 2020, dem EU-Rahmenprogramm für Forschung und Innovation, das von 2014 bis 2020 läuft und ein Budget von 80 Milliarden € umfasst. Zusammen mit der Industrie wird die EU in innovative Technologien für nachhaltige Prozesse investieren. Mehr Informationen finden Sie auf folgenden Websites: ec.europa.eu/programmes/horizon2020, www.spire2030.eu/projects.