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BioBasis - Integrierte Bioraffinerie - Bereitstellung von Basis-Substraten aus biogenen Reststoffen zur Herstellung von Schlüsselchemikalien unter Berücksichtigung regionaler und ökonomischer Aspekte

Projektleitung
Neureiter Markus, BOKU Projektleiter/in
Laufzeit:
01.02.2012-31.03.2013
Art der Forschung
Angewandte Forschung
Projektpartner*innen
Institut für Industrielle Ökologie, Rennbahnstrasse 29C/3, 3100 St. Pölten, Österreich.
Kontaktperson: Andreas Windsperger;
Funktion des Projektpartners: Partner
Österreichische Gesellschaft für Umwelt und Technik, Hollandstraße 10/46, 1020 Wien, Österreich.
Kontaktperson: Erika Ganglberger;
Funktion des Projektpartners: Koordinator
Mitarbeiter*innen
Ortner Markus, Projektmitarbeiter/in (bis 30.04.2020)
Beteiligte BOKU-Organisationseinheiten
Institut für Umweltbiotechnologie
Gefördert durch
FFG - Forschungsförderungsgesellschaft, Sensengasse 1, 1090 Wien, Österreich
Eigenfinanzierung - Department für Agrarbiotechnologie, IFA-Tulln, Konrad-Lorenz-Straße 20, 3430 Tulln, Österreich
Abstract
Ziel des Projektes ist es die Effizienz des Einsatzes von Biomasse durch Verarbeitung von biogenen Reststoffen im Sinne einer kaskadischen Verwertung unter Einsatz verfügbarer und in Entwicklung befindlicher Technologien in bestehenden Anlagen oder in Synergien mit bestehenden Verarbeitungsketten von Unternehmen zu prüfen und ungenutzte Potentiale aufzuzeigen.

Zurzeit wird nur ein geringer Prozentsatz der anfallenden biogenen Reststoffe stofflich verwertet, der Großteil der Reststoffe wird zur Herstellung von Biogas genutzt oder direkt entsorgt. Im Sinne einer nachhaltigen Entwicklung ist eine kaskadische Nutzung der Rohstoffe optimal. Neue Möglichkeiten zur Reststoffnutzung zu finden, wird sowohl im Sinne der ökologischen Effizienz als auch seitens der Unternehmer immer attraktiver. Verschiedene Unternehmen sind bereits aktiv mit innerbetrieblichen Forschungs- und Entwicklungsarbeiten an diesem Prozess beteiligt. Dabei stehen meist die betriebseigenen Reststoffe im Vordergrund der Forschungsbemühungen. Damit werden insbesondere überbetriebliche Nutzungsmöglichkeiten nur selten erkannt.

Mit Hilfe des hier dargestellten Projektes sollen Wege und Möglichkeiten zur überbetrieblichen stofflichen Nutzung biogener Reststoffe aufgezeigt werden. Ausgehend von biogenen Reststoffen werden Substrate für vorhandene Verwertungstechnologien definiert und optimale Verwertungswege zu Schlüsselprodukten festgelegt. Durch Berücksichtigung der regionalen und saisonalen Verfügbarkeit der anfallenden Reststoffe einerseits und Bestand und Technologiereife der notwendigen Verwertungsinfrastruktur wird das Realisierungspotential der entwickelten Verwertungswege abgeschätzt und gegebenenfalls vermehrter Forschungs- und Entwicklungsbedarf ausgewiesen. Darüber hinaus wird durch verschiedene Modellszenarien die ökonomische Machbarkeit geprüft.

Um eine fundierte Aussage über mögliche ungenutzte Potentiale der stofflichen Reststoffnutzung und deren Umsetzung zu tätigen, ist es notwendig, die wichtigsten Prozessketten vom anfallenden Reststoff bis zum stofflichen Verwertungsprozess zusammenzustellen und die stofflichen, prozesstechnischen und ökonomischen Parameter festzulegen. Das Projekt berücksichtigt Aspekte von der stofflichen über die prozesstechnische bis hin zur ökonomischen Ebene um optimale Wege zu einer hochwertigen Verwertung der anfallenden Reststoffe zu definieren.

Auf stofflicher Ebene gilt es sowohl die für die Bioraffinerie-Technologien benötigten Basissubstrate zu definieren als auch die Prozesse zur Substratgewinnung zu erfassen. Unter Basissubstraten versteht man optimale Ausgangsstoffe, die geeignete Eigenschaften für die stofflichen Verwertungsprozesse aufweisen. Bei der Definition der verschiedenen Substratparameter ist besonders die notwendige Qualität der Prozesseingangsstoffe zentral um weitere bisher ungenutzte Reststoffe, die die notwendige Qualität aufweisen, aufzuspüren.

Auf prozesstechnischer Ebene stehen die Verwertungstechnologien (Fermentation, Hydrolyse, thermisch-chemische Umwandlungsprozesse,..) selbst im Mittelpunkt. Dabei gilt es die Einsatzbreite der einzelnen Technologien festzulegen und mögliche Prozessadaptionen aufzuzeigen.

Parallel zu den stofflichen und prozesstechnischen Untersuchungen wird auch die Wirtschaftlichkeit der entwickelten Verwertungswege abgeschätzt. Mit Hilfe von Modellszenarien die die Substratgewinnung und –bereitstellung und das Technologieangebot umfassen, werden die Wirtschaftlichkeit und das Realisierungspotential der entwickelten Verwertungswege aufgezeigt.
Schlagworte
Umwelttechnologie; Biotechnologie; Umweltschutz; Abfallwirtschaft;
Bioraffinerie; kaskadische Nutzung; Reststoffnutzung;
Publikationen

Schellander, S; Ganglberger, E; Sturm, T; Neureiter, M; Ortner, M; Windsperger, A; Windsperger, B (2013): Integrierte Bioraffinerie - Bereitstellung von Basis-Substraten aus biogenen Reststoffen zur Herstellung von Schlüsselchemikalien unter Berücksichtigung regionaler und ökonomischer Aspekte.

Finanziert von: BMVIT, 104

Vorträge
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