Bioökonomie International 2020: LignoPlas - Consolidated bioprocessing of lignin waste to polyhydroxyalkanoate bioplastic

Abstract

Ziel des Verbundprojekts LignoPlas war es, ligninhaltige Reststoffe aus Thailand als alternative Kohlenstoffquelle für die mikrobielle Herstellung von Polyhydroxyalkanoaten (PHA) zu erschließen. Damit adressierte das Vorhaben eine zentrale Herausforderung der Bioökonomie: die hochwertige stoffliche Nutzung bislang überwiegend energetisch eingesetzter biogener Nebenströme zur Substitution fossiler Kunststoffe. Im Projekt wurde ein konsolidierter Bioprozess entwickelt, der Vorbehandlung, Fermentation und materialtechnische Bewertung integriert. Ergänzend erfolgte eine systemische Analyse von Markt-, End-of-Life- und Transferaspekten, um technologische Ergebnisse frühzeitig in einen sozio-ökonomischen und ökologischen Kontext einzuordnen. Die Arbeiten zeigten, dass eine ligninbasierte PHA-Produktion grundsätzlich möglich ist, jedoch stark von ligninadaptierten Produktionsstämmen und prozessualen Optimierungen abhängt. Neben der Etablierung eines stabilen Labormaßstabsprozesses und ersten Skalierungsversuchen wurde mit dem VITA-Modell ein methodischer Ansatz zur Bewertung von Transferreife und gesellschaftlichem Mehrwert entwickelt. Die Projektergebnisse leisten damit sowohl einen technologischen als auch einen konzeptionell-methodischen Beitrag zur Weiterentwicklung biobasierter Kunststoffpfade in der internationalen Bioökonomie.