Biomasse, Rest- und Abfallstoffe

Aufgrund der begrenzten Verfügbarkeit fossiler Rohstoffe besteht ein steigender Bedarf an alternativen Ressourcen für die chemische Industrie. Als Alternativen können Biomasse, Rest- und Abfallstoffe dienen, die in einer Vielzahl bestehender industrieller Prozesse, vor allem im Umwelt-, Agrar- und Nahrungsmittelsektor anfallen. Diese Stoffe sind bisher für eine weitere Verarbeitung nicht wirtschaftlich und müssen teilweise gar kostenpflichtig entsorgt werden. Ziel ist es, Biomasse, Rest- und Abfallströme in bestehende Anlagenkonzepte einzubinden und über neue Verfahren zu verwerten.

BioCat erarbeitet im Labormaßstab Lösungen, wie Biomasse, Rest- und Abfallstoffe industriell verwertet werden können. Die Ressourcen werden als Substrate möglichst effizient in neuen Herstellungsverfahren eingebunden, wobei zum Einen bestehende Produkte, die auf fossilen Rohstoffen basieren, ersetzt und zum Anderen neue attraktive Produkte generiert werden. Beides gelingt durch Entwicklung und Einsatz moderner chemischer und biologischer Katalysatoren und über entsprechende Anpassung von Prozessparametern. Somit werden Wertschöpfungen initiiert, um nachhaltige Wirtschaftskreisläufe zu schaffen.

 

Neue chemische Bausteine aus terpenoiden Abfallströmen

Terpene, sekundäre Inhaltsstoffe von Pflanzen, sind in der Natur reichlich vorhanden. Bei der Herstellung von Zellulose für die Papierherstellung fallen Terpene als Terpentinöl in erheblicher Menge als Nebenprodukt an. Um Terpene stofflich zu verwerten, erarbeitet das Fraunhofer IGB Synthesewege für verschiedene Terpenderivate, die als Monomere zur Herstellung neuer Biopolymere eingesetzt werden können. Auch als Ausgangsstoff für Biotenside können Terpene genutzt werden.

Referenzprojekte

TerPa – Terpene als Bausteine für biobasierte Polyamide

Laufzeit: April 2017 – März 2020

In diesem vom BMEL geförderten Projekt entwickeln wir Herstellungsprozesse, um neue amorphe oder teilkristalline Polyamide aus Abfällen der Holzverarbeitung herzustellen und damit neue Einsatzbereiche für High-Performance-Materialien zu erschließen.

ChiBio – Chitin aus Fischereiabfällen zur Herstellung von Spezialchemikalien

Laufzeit: November 2011 – Oktober 2014

In dem EU-Projekt hat das Fraunhofer IGB gemeinsam mit seinen Partnern neue Katalysewege und Prozesse entwickelt, um das Chitin aus Schalen von Krustentieren stofflich und weitere Inhaltsstoffe energetisch verwerten zu können. Die neu entwickelten Prozesse könnten eine Alternative für die Entsorgung der kontaminationsanfälligen Schalenabfälle darstellen.