Bioeconomy Science Center
Forschung und Kooperation für nachhaltige BioÖkonomie

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Forschung und Kooperation für nachhaltige BioÖkonomie
FocusLab Bio2

Integration of next generation biosurfactant production into biorefinery processes

 

Tenside sind oberflächenaktive Moleküle die in vielen Bereichen und Anwendungen unseres Lebens wie Reinigern und Waschmitteln, aber auch in der Medizintechnik, Lebensmittel- und Agrarindustrie Anwendung finden. Bis zu 97 % der heute eingesetzten Tenside werden derzeit aus Erdöl hergestellt.

Diese Tenside aus schwer abbaubaren petrochemischen Grundbausteinen, die z.B. mit dem Waschwasser in die Umwelt gelangen können, verursachen aufgrund ihrer Toxizität und der langen Verweilzeiten ökologische Langzeitprobleme.

Eine Alternative bietet in vielen Bereichen die Anwendung von Biotensiden. Biotenside werden durch mikrobielle Prozesse aus pflanzlichen Rohstoffen gewonnen und sind somit leicht abbaubar und nicht toxisch. Zusätzlich zeichnen sich die Biotenside durch ein großes Variantenspektrum mit hochspezifischen Eigenschaften aus, welche sie gerade für Spezialanwendungen wie in der Medizin, der Lebensmittel- und Agrarindustrie besonders wertvoll machen. Aufgrund hoher Rohstoffkosten, aufwändiger Herstellungsprozesse und geringer Produktivitäten ist eine wirtschaftliche Produktion von Biotensiden im industriellen Maßstab bislang allerdings stark eingeschränkt.

 

Im Rahmen des FocusLabs Bio2 entwickeln wir einen konkurrenzfähigen Bioraffinerieprozess für die Herstellung von Rhamnolipiden (RLs) und Mannosylerythritol Lipiden (MELs). Im Sinne einer nachhaltigen Bioökonomie basiert unser Prozess auf Abfallprodukten der Lebensmittelindustrie und konkurriert somit nicht mit Lebens oder Futtermitteln. Um dieses Ziel zu erreichen verfolgen wir einen interdisziplinären Ansatz, bei dem der Gesamtprozess von der Stammentwicklung bis zur Produktaufarbeitung unter Berücksichtigung sozioökonomischer und ökologischer Gesichtspunkte bearbeitet wird. Inhalt des Projektes sind daher die rekombinante Stammoptimierung, die Verbesserung der Verwertung nachwachsender Rohstoffe, die Erforschung innovativer Fermentationskonzepte und Prozesskontrollstrategien und integrierte Downstream-Processing-Technologien. Im Sinne einer zirkulären Bioökonomie beschäftigen wir uns zusätzlich mit der Rezyklierung von Biomasse, Nährstoffen und Prozesswasser und der Neuentwicklung analytischer Methoden, um einen nachhaltigen Produktionsprozess von Biotensiden der nächsten Generation zu entwickeln.

Eine ausführlichere Projektbeschreibung finden Sie auf der englischsprachigen Seite von Bio2.

 

Projektleiterin
Projektkoordinator
   

Dr. Nina Ihling
AVT - Aachener Verfahrenstechnik
RWTH Aachen University
Forckenbeckstraße 51
52074 Aachen, Germany
E-mail: Nina.Ihling@avt.rwth-aachen.de
Phone: +49 241 80-47868
Fax: +49 241 80-22570

Markus Müller, M.Sc
AVT - Aachener Verfahrenstechnik
RWTH Aachen University
Forckenbeckstraße 51
52074 Aachen, Germany
E-mail: Markus.Mueller@avt.rwth-aachen.de
Phone: +49 241 80-47870
Fax: +49 241 80-22570