Referenzprojekte

Förderung: BMEL; FNR || Laufzeit: Juni 2016 – Mai 2019 || Ziel des Projekts ist die Entwicklung eines integrierten Prozesses zur Produktion von Zuckern der 2. Generation (2GS). Bei dem am Fraunhofer CBP entwickelten Organosolv Prozess fällt Cellulose an, welche enzymatisch zu fermentierbaren Zuckern gespalten werden kann. Um die Wirtschaftlichkeit des Gesamtprozesses zu steigern, wurde ein Fermentationsprozess zur Gewinnung von Cellulasen aus Penicillum verruculosum entwickelt und bis in den 1 m3 Maßstab skaliert. Damit konnte die Cellulaseproduktion in den Gesamtprozess integriert werden, wodurch der kostenintensive Einsatz kommerzieller Enzyme umgangen wird.

Förderung: BMBF || Laufzeit: April 2018 – April 2021 || Um Bioraffinerien nachhaltig und wirtschaftlich betreiben zu können, ist die Umwandlung von Lignin in hochwertige Produkte unerlässlich. Aus dieser Motivation heraus sollen im Projekt verschiedene Verfahren zur Extraktion und Depolymerisation von Lignin untersucht und skaliert werden, welche die Struktur und Funktionalität von Lignin erhalten. So werden neue, bisher nicht zugängliche aromatische Strukturen mit neuen Funktionalitäten und damit einem neuen Leistungsspektrum identifiziert, die in einer Vielzahl von industriellen Anwendungen eingesetzt werden können.

Förderung: Land Sachsen-Anhalt; IB LSA || Laufzeit: Juli 2016 – September 2019 || Um beispielsweise Holz oder Kork zusammenzufügen finden meist erdölbasierte Klebstoffsysteme Verwendung. Zum Schutz der natürlichen Werkstoffe gegenüber mikrobiellem Befall sowie auch gegenüber Brandlasten werden ebenfalls naturfremde Chemikalien eingesetzt. Diese vermindern das ökologische Potential der Holz- und Korkprodukte.

Förderung: IB LSA || Laufzeit: Januar 2019 – Dezember 2021 || Beschichtungssysteme auf Basis von Bitumen dichten beispielsweise Rohre und Tanks ab. Als petrochemische Werkstoffe haben diese jedoch eine schlechte Ökobilanz und enthalten biologisch nicht abbaubare Tenside. Im Forschungsprojekt BeStKat wurden erstmals partiell biogene Beschichtungssysteme für solche Einsatzzwecke entwickelt. Dabei kommen Pflanzenöle und funktionalisiertes Lignin zum Einsatz.

Förderung: BMBF; PTJ; Spitzencluster BioEconomy || Laufzeit: Oktober 2015 – Juni 2017 || Fokus des Projekts ist die Entwicklung und Evaluierung stressresistenter, stabiler Katalysatoren, welche den Anforderungen der Realgaszusammensetzungen sowie einer fluktuierenden Betriebsweise entsprechen.

Förderung: BMBF; PTJ; Spitzencluster BioEconomy || Laufzeit: September 2014 – Juni 2017 || Im Rahmen des Projektes soll die Synthese von 100 Prozent biobasiertem Solketal (Isopropylidenglycerin) in einem semi-kontinuierlichen Reaktorsystem realisiert werden.

Förderung: EU || Laufzeit: Januar 2012 – Dezember 2015 || BioConSepT fokussiert sich auf die stoffliche Nutzung von Rohstoffen der sogenannten zweiten Generation wie Lignocellulose oder ungenießbare Öle und Fette, die nicht zur Nahrungsmittelproduktion eingesetzt werden können.

Förderung: BMBF || Laufzeit: August 2015 – August 2017 || Isobuten ist ein Schlüsselmolekül für die petrochemische Industrie. Es wird derzeit ausschließlich aus fossilen Quellen wie Erdöl gewonnen. Mit einem alternativen Herstellungsverfahren der Firma Global Bioenergies wird in einer Demonstrationsanlage am Standort Leuna biobasiertes Isobuten aus Zuckern hergestellt. Im Projekt BioFAA konnte biobasiertes Isobuten erstmals erfolgreich zu Kraftstoffen und Kraftstoffadditiven wie Isooktan und ETBE umgewandelt werden.

Förderung: EU || Laufzeit: Januar 2014 – Dezember 2017 || Im EU-Projekt BioQED forschen das Fraunhofer IGB und sein Institutsteil Fraunhofer CBP an fermentativen Produktionsprozessen zur Herstellung von Basischemikalien sowie an deren Scale-up. Das Institut konzentriert sich dabei insbesondere auf die Itaconsäure-Wertschöpfungskette. 2017 hat das Fraunhofer CBP zu diesem Thema einen Demonstrationsworkshop ausgerichtet, in dem Projekthighlights und -ergebnisse vorgestellt wurden.

Am 1. Juni 2020 startete das Projekt BioSPRINT – „Bioraffinierung von Zuckern durch Prozessintensivierung“ in ungewohnter Umgebung. Online besprach man beim Kick-Off-Meeting Projektziele und Maßnahmen für das 4 Jahre laufende Projekt, das ein Finanzvolumen von 6,1 Mio. Euro umfasst und in dem 12 Partner unter der Schirmherrschaft der DECHEMA an biobasierten Kunstharzen aus Hemicellulose forschen.

Förderung: BMBF, PTJ, Spitzencluster BioEconomy || Laufzeit: März 2015 – September 2017 || Im Projekt »Biomasse-Aufschluss Phase 2« ist das Ziel, die Umsetzung des Organosolv-Verfahrens in einer Demonstrationsanlage auf verschiedenen Ebenen voranzutreiben.

Förderung: Leistungszentrum Chemie- und Biosystemtechnik || Laufzeit: April 2016 – März 2018 || In diesem Projekt sollen biobasierte 2K-Epoxidharze auf Basis von Pflanzenölen entwickelt werden, die zur Herstellung von Schaumsystemen geeignet sind.

Förderung: Land Sachsen-Anhalt || Laufzeit: November 2020 – April 2022 || Bei der Schälung von Ölsaaten fallen die Schalen als bisher nicht weiter verwertetes Nebenprodukt an. In dem vom Land Sachsen-Anhalt geförderten Projekt DaeRpa wird ein innovativer Ansatz zur Nutzung von Rapsschalen als Dämmstoff untersucht. Hierzu sollen die Rapsschalen mit einer biobasierten Beschichtung überzogen werden, um die physikalische und mikrobielle Stabilität sowie die brandhemmende Wirkung zu verbessern.

Förderung: Sachsen-Anhalt (Skalierungsplattform Hy2Chem) || Laufzeit: April 2021 – Dezember 2024 || In dem von TotalEnergies koordinierten Projekt e-CO₂Met soll Methanol aus kohlenstoffarm produziertem Wasserstoff und abgetrenntem Kohlendioxid hergestellt werden. Dies ist ein wichtiger Ansatz zur Reduzierung klimaschädlicher Treibhausgasemissionen. Für die Umsetzung des grünen Wasserstoffs und von CO₂ planen das Fraunhofer CBP und TotalEnergies eine Pilotanlage, die im neuen Fraunhofer Hydrogen Lab im Chemiepark Leuna aufgebaut wird.

Förderung: BMBF; PTJ; Spitzencluster BioEconomy || Laufzeit: Mai 2015 – September 2017 || Ein wesentliches Ergebnis des Projektes stellt die Entwicklung von geschäumten Biopolymeren und einer darauf abgestimmten Verarbeitungstechnologie dar. Das neuartige Eigenschaftsprofil der nahezu 100 % aus regenerativen Quellen erzeugten Werkstoffe wird über die einfache Materialsubstitution hinaus durch ansprechendes materialbasiertes Design befördert.

Förderung: Land Sachsen-Anhalt; EU; EFRE || Laufzeit: März 2016 – September 2019 || Die geplanten Umbau- und Erweiterungsmaßnahmen betreffen die Weiterentwicklung und Optimierung des Organosolv-Verfahrens mit dem Ziel, die Wirtschaftlichkeit des Gesamtprozesses zu steigern und das Anlagenkonzept in eine Demonstrationsanlage zu überführen.

Förderung: BMEL || Laufzeit: September 2017 – Februar 2022 || Am Fraunhofer CBP werden neue Verfahren zur Aufbereitung von Raps erforscht. Im Projekt »EthanNa®« erfolgt der Zellaufschluss und die Wertstoffgewinnung mit Ethanol anstelle der üblichen Lösungsmittel. Auf diese Weise soll die Qualität der Produkte Rapsöl und Rapskernkonzentrat deutlich gesteigert werden. Darüber hinaus zielt das Vorhaben auch auf die Isolierung neuer Wertstoffe ab, die bisher nicht aus Raps gewonnen werden konnten. Das Projektziel ist die Einrichtung einer Bioraffinerie-Pilotanlage am Standort Leuna.

Förderung: BMBF, PTJ || Laufzeit: Juni 2017 – Mai 2020 || 2,5-Furandicarboxysäure (FDCA) ist eine biobasierte Alternative zur petrochemisch produzierten Terephtalsäure, welche zur Herstellung von PET und Polyestern für die Verpackungs- und Textilindustrie verwendet wird. Im Projekt FDCAzymes sollen maßgeschneiderte Enzyme für die Umsetzung von 5-Hydroxymethylfurfural (HMF) zu FDCA entwickelt werden, wobei das Fraunhofer CBP Rohstoffe zur Verfügung stellt (Lignocellulose-Zucker und HMF) und Partner für die Prozessentwicklung und das Scale-up ist.

Förderung: BMBF; PTJ; Spitzencluster BioEconomy || Laufzeit: Oktober 2013 – Juli 2018 || Ziel des Projekts „Fermentative Isobutenproduktion“ ist es den Prozess in den vorindustriellen Maßstab zu überführen. Im Projekt FIP wird eine Demonstrationsanlage mit einer nominalen Kapazität von 100 Tonnen pro Jahr geplant und errichtet sowie der Produktionsprozess in ein Fermentationsvolumen von 5000 Litern und aufskaliert.

Förderung: BMBF || Laufzeit: Februar 2020 – Januar 2023 || Ferulasäuren sind pflanzliche Inhaltsstoffe, die als Ausgangssubstanz für Geschmacksstoffe dienen und aufgrund ihrer antimikrobiellen Eigenschaften auch in der Medizin und der Kosmetik gefragt sind. Im Rahmen des Projekts FeruBase wird ein neuer biotechnologischer Prozess zur Herstellung des Naturstoffs optimiert und am Fraunhofer CBP für den industriellen Maßstab skaliert.