Innovationsallianz ZeroCarbFP - Funktionale Biomasse aus kohlenstoffreichen Abfallströmen - TP 1 Bioplastics

Abstract

Ziel des seit 2014 bestehenden Teilprogramms 1 „Bioplastics“ der Innovationsallianz ZeroCarbFP ist es, einen Bioraffinerieprozess zu entwickeln, um das in den Bioethanolanlagen anfallende Gär-CO2 zu fixieren und daraus Bausteine - konkret Bernsteinsäure bzw. deren Salz Succinat - für die Biokunststoff-Synthese herzustellen. Phase 3 war für den Proof-of-Concept und die Demonstration des Verfahrens im Pilotmaßstab vorgesehen. Um die Pilotierung in Phase 3 zu realisieren und eine Investitionsentscheidung treffen zu können, wurde im 1. Jahr von Phase intensiv an der Optimierung des Verfahrens gearbeitet. Im 2. Jahr wurde eine Änderung des Fermentationsbetriebs zu einem kontinuierlichem Verfahren vorgenommen. Schließlich erfolgten Maßnahmen zur Reduktion des in Phase 2 erstellten Pilotkonzepts auf eine mobilen Containereinheit, deren Bau im 4. Jahr von Phase 3 beginnen sollte. Obwohl parallel Arbeiten für ein vielversprechendes, nachhaltiges System für die Produktaufreinigung starteten, war die Umstellung zu einem kontinuierlichen Verfahren noch nicht so weit, wie erhofft und die Pilotierung war risikobehaftet. Südzucker nahm die Pilotierungsentscheidung im März 2023 zurück. Ungeachtet dessen eröffnet das im Förderprojekt entwickelte zweistufige biotechnologische Verfahren und die in dieser Zeit gewonnenen Erkenntnisse den Zugang zu alternativen Ressourcen und erhöht die Unabhängigkeit von fossilen Kohlenstoffquellen. Es ermöglicht einen effektiven Kohlenstoffkreislauf und die Reduktion des CO2-Footprints. Ferner besteht die Aussicht das entwickelte Verfahren nach einem Proof-of-Concept im größeren Maßstab auf andere Industriesektoren zu übertragen. Datei-Upload durch TIB The aim of the in 2014 started sub project 1 „Bioplastics“ of the innovation alliance ZeroCarbFP is the development of an industry-coupled biorefinery process, by fixing carbon dioxide, that arises during bioethanol production in order to synthesize building blocks - more specifically succinic acid/succinate – as basis for bioplastic production. Phase 3 was intended for the proof of concept and demonstration of the process at pilot scale. In order to realize piloting in phase 3 and to be able to take an investment decision, it was worked intensively on optimizing the process in the first year of phase 3. In the second year of phase 3, the fermentation process was shifted to a continuous mode. Finally, measures were taken to reduce the concept of the pilot plant, developed in phase 2, to a mobile container unit, which construction should start in the fourth year of phase 3. Although the development of a promising, sustainable process for product purification has been started piloting was fraught with risk as the shift to a continuous process was not that far as hoped yet. Südzucker withdrew the piloting decision in March 2023. Irrespective of this, the system developed in the funding project offers a promising two-step bioprocess and the knowledge gained during this time will provide access to alternative resources and increases independence from fossil carbon sources. It enables an effective carbon cycle and the reduction of the CO2 footprint. There is the prospect of transferring the developed process to other industrial sectors after the proof of concept at larger scale.