BioenergieFachagentur Nachwachsende Rohstoffe e. V.

 

Projekte - Details

Verbundvorhaben: Entwicklung eines kontinuierlichen mikrobiell-enzymatischen Hydrolyseverfahrens zum Strohaufschluss unter halophilen Bedingungen; Teilvorhaben 1: Etablierung eines Sole-Prozesses im technischen Maßstab - Akronym: MESA

Anschrift
Prüf- und Forschungsinstitut Pirmasens e.V.
Marie-Curie-Str. 19
66953 Pirmasens
Kontakt
Dr. Stefan Dröge
Tel: +49 6331 2490-846
E-Mail schreiben
FKZ
2220NR265A
Anfang
01.02.2021
Ende
31.01.2023
Aufgabenbeschreibung
Getreidestroh stellt mit einer jährlichen Produktion von ca. 20 Mio. t allein in Deutschland ein enormes Potential für die Verwendung als nachwachsender Rohstoff dar. Die Verwertung von Getreidestroh bzw. Weizenstroh setzt allerdings die Entwicklung adäquater Aufschlusstechnologien voraus, um aus der Lignocellulose die vergärbaren Mono- und Disaccharide freizusetzen. Bisher untersuchte und eingesetzte physikalische, chemische und und hydrothermale Methoden sind als Vorbehandlungsmethoden um die Verfügbarkeit der Cellulose-Fraktion zu verbessern. Der nachfolgende Prozessschritt zur Generierung von Zuckern mittels enzymatischer Hydrolyse stellt momentan noch einen kritischen Punkt darstellt. Zwar bewirken physiko-chemische Aufschlussverfahren eine deutliche Verbesserung der enzymatischen Hydrolyse, jedoch sind die derzeitigen Kosten für eine wirtschaftliche Nutzung noch zu hoch. Darüber hinaus sind die Verfahren mit hohen Energiekosten verbunden und bewirken häufig die Bildung von Hemmstoffen, welche sich negativ auf nachfolgende Fermentationsprozesse auswirken können. Frühere Untersuchungen mit halophilen Mikroorganismen haben das Potential eines alternativen kosten günstigen und energiesparenden Aufschlussverfahrens aufgezeigt. In den salzhaltigen Solen von Gradierwerken angereicherte halophile Biozönosen sind in der Lage Getreidestroh effektiv anzugreifen.. Die notwendigen Behandlungszeiten von 12 -16 Wochen sind allerdings für einen technisch nutzbaren Prozess noch zu lang. Ziel des vorliegenden Projektes ist daher die Entwicklung und Optimierung des Sole-Prozesses im Labor und im technischen Maßstab. Hierbei gilt es insbesondere eine signifikante Verkürzung der Behandlungszeiten zu erreichen und den Nachweis einer Umsetzbarkeit unter technischen und wirtschaftlichen Gesichtspunkten zu demonstrieren (Proof of Concept).

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