Backkreislauf

Basischemikalien und Kohle aus Altbackwaren

Laufzeit
01.09.2016 - 30.08.2020

Bei diesem Vorhaben soll die Produktion der Basischemikalie Hydroxymethylfurfural (HMF) auf der Grundlage von non-food-Biomasse und Reststoffen der Agrar- und Lebensmittelindustrie weiter vorangetrieben werden. HMF ist eine biobasierte Basischemikalie, die z.B. als Ausgangsstoff für Kunststoffe, Harze, Pharmazeutika, etc. verwendet werden kann. Wenn man HMF aus Altbackwaren herstellt, ist es das ökonomisch Sinnvollste, es zu vergleichsweise hochpreisigen bio-basierten Spezialpolymeren weiterzuverwerten. Zusätzlich fällt ein Kohle-artiges Material an.

Die als Nebenprodukt produzierte Biokohle kann mit einem attraktiven Brennwert im Bereich von Braunkohle energetisch verwertet oder als Bodenverbesserer in landwirtschaftlich intensiv genutzten Böden untergepflügt werden. Stärke-, bzw. Glucose-haltige Biomasse lässt sich mit vergleichsmäßig niedrigen HMF-Ausbeuten umsetzen. Um dies trotzdem wirtschaftlich umsetzen zu können, wird die Prozessführung und das Scale-up in diesem Projekt stark adressiert. Außerdem wird erhebliches Potenzial in einer enzymatischen Vorbehandlung der Ausgangsstoffe gesehen.

Dabei wollen die Forscher mit dem Unternehmen SternEnzym GmbH & Co. KG kooperieren, einem Hersteller technischer Enzyme für die Lebensmittelverarbeitung. Eine wichtige Markteintrittsbarriere liegt in der fehlenden Demonstration der Technologie im Rahmen einer Pilotanlage. Für die Entwicklung und die Projektierung einer solchen Anlage konnten die Forscher die HTCycle GmbH aus Deutschland, die die Hydrothermale Konversion bereits im Demonstrationsmaßstab betreibt, als Konsortialpartner gewinnen.

Die Synthese der HMF-Folgeprodukte wie 2,5-Furandicarbonsäure (FDCA) und deren Weiterverarbeitung zu den entsprechenden Polyestern ist in dem Projekt die Aufgabe des Fraunhofer-Instituts für Holzforschung. Es bildet ferner auch die Schnittstelle zu potenziellen Anwendern dieser Produkte und unterstützt dabei, die wichtigste Markteintrittsbarriere zu überwinden.

Förderer: BMBF