Exzellente Wissenslandschaft für Bioökonomie

Upcycling regionaler Reststoffe zur Produktion von Plattformchemikalien (UpRePP)

Vom Reststoff zum Wertstoff aus der Bioraffinerie

Das Rheinische Revier zeichnet sich durch eine starke Lebensmittel- und Landwirtschaft aus. Bei der Zucker-, Marmeladen und Schokoladenproduktion entstehen große Mengen an zuckerhaltigen Abfällen. Insgesamt fallen derzeit pro Jahr ca. 1,17 Mio. Tonnen solcher kohlenhydrathaltiger Reststoffe an. Aktuell werden diese Reststoffe oft als Futtermittel verwertet oder zur Gewinnung von Methan in Biogasanlagen genutzt. Diese Abfallprodukte oder Reststoffe sind aber auch ideale Rohstoffe, um daraus mit Hilfe von Mikroorgansimen Ausgangsstoffe für biobasierte Kunststoffe, sogenannte Plattformchemikalien, herzustellen.

Normalerweise werden Grundchemikalien zur Kunststoffherstellung aus Erdöl gewonnen. Im Gegensatz dazu können Plattformchemikalien in sogenannten Bioraffinerien produziert werden. Eine Bioraffinerie stellt hierbei ein multifunktionales Gesamtkonzept dar, auf dessen Basis Biomasse als Rohstoffquelle nachhaltig in Zwischenprodukte und Produkte für den Endverbraucher umgewandelt wird. Den Vorgang, einen Abfallstoff der Lebensmittelwirtschaft, also eines scheinbar nutzlosen Reststoffs, in einen Wertstoff umzuwandeln, nennt man „Upcycling“ oder „Aufwertung“. Aus diesem Konzept leitet sich der Name des Innovationslabors UpRePP – Upcycling regionaler Reststoffströme zur Produktion von Plattformchemikalien - ab.

Das Innovationslabor UpRePP entwickelt die biotechnologische Herstellung in der Bioraffinerie der Aachener Verfahrenstechnik zunächst anhand eines konkreten Beispiels, der Itaconsäure. Diese Säure ist eine von zwölf Plattform-Chemikalien mit besonderem biotechnologischen Herstellpotential und essentieller Baustein in der Kunststoffindustrie. Insgesamt sollen innovative Prozesskonzepte für diverse hochwertige Plattformchemikalien entwickelt und techno-ökonomisch bewertet werden. Hierdurch können konkurrenzfähige Prozesse für industrielle Verfahren entwickelt werden.

Das Upcycling eröffnet Industrie und Landwirtschaft eine lukrative zusätzliche Verwertung. Hierdurch können Arbeitsplätze gesichert und eine nachhaltige Wertschöpfung für die Region realisiert werden.

 

Partner

  • RWTH Aachen, Aachener Verfahrenstechnik AVT: Johannes Brockkötter, Prof. Dr. Jochen Büchs, Prof Dr. Alexander Mitsos, Dr. Jörn Viell, Prof. Dr. Andreas Jupke
  • Forschungszentrum Jülich GmbH, Institut für Biotechnologie IBG-1: Dr. Stephan Noack, Prof. Dr. Jan Marienhagen, Prof. Dr. Nick Wierckx

 

Projektlaufzeit

1.12.2019 - 31.12.2021

 

Informationen auf einen Blick finden sie im Kompetenz-Steckbrief.

© Pixabay/Michael Bußmann
© Pixabay/Derks

ZIELE

  • Reststoffpotentiale umfangreich nutzen
  • Regionalisierung neuer Wertschöpfung
  • Entwicklung von Bioraffineriekonzepten in Technikumsmaßstab

 

BEDARFE

  • Unternehmen aus der Land- und Ernährungswirtschaft mit Interesse an Reststoff-Upcycling
  • Kooperationspartner der chemsichen und pharmazeutischen Industrie mit Interesse am lokalen Sourcing von Plattformchemikalien
  • Unternehmen mit Interesse für die Skalierung innovativer Bioraffineriekonzepte

 

REGIONALER NUTZEN

  • Neue Einkommensquellen für die regionale Lebensmittelwirtschaft schaffen
  • Nachhaltige Rohstoffbasis für die lokale Kunststoff- und Chemieindustrie verbreitern

Ansprechpartner

Dr. Christian Klar

Leitung

Koordinierungsstelle BioökonomieREVIER

02461 61-4230

Innovationslabor UpRePP

Johannes Brockkötter

RWTH Aachen

AVT: Aachener Verfahrenstechnik

0241 80-47845

Erklärt: Was ist ein Innovationslabor?

Ein Ort oder eine Technologieplattform, die Akteuren aus den unterschiedlichen Sektoren der Bioökonomie eine Basis für die Zusammenarbeit liefern. Hier sollen beispielsweise Wissenschaftler mit Landwirten oder Unternehmern gemeinsam an innovativen Lösungen für reale Probleme arbeiten.

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