ECOX2 – Enzymatische und chemokatalytische Oxidationskaskade in der Gasphase (2) – Phenol aus Biogas

Teilvorhaben: Bereitstellung, Immobilisierung und Optimierung von methanotrophen Bakterien, Aufbau einer Versuchsanlage bestehend aus Bioreaktorkaskade, Produktabtrennung und Online-Massenspektrometrie

Die energetische Nutzung von Biogas ist dann effizient, wenn die im BHKW erzeugte Wärme das ganze Jahr über sinnvoll genutzt wird. Dies ist aber nicht bei allen Biogasanlagen der Fall. Das Fraunhofer IGB untersucht daher, wie Biogas, bzw. sein Bestandteil Methan, stofflich genutzt werden kann.

Im Verbundprojekt ECOX konnten wir, gemeinsam mit dem Leibniz-Institut für Katalyse LIKAT in Rostock sowie der Martin-Luther-Universität in Halle, chemische und biotechnologische Reaktionsschritte so kombinieren, dass Methan effizient zu Methanol und Ameisensäure umgesetzt wurde.

Das Vorhaben ECOX2 knüpft an die im Rahmen des Vorgängerprojekts entwickelten enzymtechnischen Prozesse für gasförmige Substrate an. Ziel des Verbundprojektes ECOX2 ist die Entwicklung eines chemokatalytischen-biotechnischen Verfahrens zur Herstellung von Phenol aus Biogas. In einem ersten Schritt sollen aus Biogas chemokatalytisch Benzol und die Nebenprodukte Ethen und Naphthalin hergestellt werden. In einem zweiten biotechnologischen Schritt sollen Benzol in Phenol sowie die Nebenprodukte in die Wertstoffe Ethylenoxid und Naphthol umgesetzt werden.

Die Ziele des Teilprojekts am Fraunhofer IGB sind:

  • eine Fermentationstechnik zur Herstellung von Phenol aus Benzol mithilfe von methanoxidierenden Bakterien (MOB)
  • die Herstellung von Phenol, Ethylenoxid und Naphthol aus den (Neben-)Produkten der Chemokatalyse in einer Bioreaktorkaskade
  • ein gekoppeltes chemokatalytisches-biotechnologisches Verfahren zur Herstellung von Phenol, Ethylenoxid und Naphthol aus Methan

Projektinformationen

Projekttitel

ECOX2 – Enzymatische und chemokatalytische Oxidationskaskade in der Gasphase (2) – Phenol aus Biogas

 

Projektlaufzeit

Juli 2017 – Juni 2020

 

Koordinator

  • Fraunhofer IGB

 

Kooperationspartner

  • Leibnitz-Institut für Katalyse, Rostock
  • Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg, Halle (Saale)

Förderung

Wir danken dem Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) für die Förderung des Projekts »ECOX2«, Förderkennzeichen 031B0345A.