22 Februar 2012

Wichtige Grund– oder Bulkchemikalien künftig durch Fermentation von Zucker und Synthesegas

Verfahren zur Gewinnung von Vorstufen für Thermoplaste und Kautschuke in der Entwicklung

So genannte Grund- oder Bulkchemikalien, die weltweit in Mengen von mehr als 10.000 Tonnen/Jahr als Vorstufen für die Herstellung von bekannten Produkten wie PLEXIGLAS®, Lacken, Klebern, Autoreifen und vielem mehr hergestellt werden, könnten künftig auch aus nachwachsenden Rohstoffen gewonnen werden. Bislang basiert die Herstellung auf fossilen Rohstoffen.

Verläuft das Projekt der Evonik Industries AG, der Lanxess Deutschland GmbH und der TU München erfolgreich, lassen sich manche dieser Vorstufen in Zukunft mittels Fermentation von Zucker oder von aus Biomasse gewonnenem Synthesegas im industriellen Maßstab erzeugen.

Das bis 2014 laufende Vorhaben wird vom Bundesministerium für Ernährung, Landwirtschaft und Verbraucherschutz (BMELV) über dessen Projektträger, die Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe e.V. (FNR), gefördert. Informationen und Ansprechpartner zum Verbundvorhaben “Biotechnologische Synthese von Thermoplasten und Kautschuken” finden sich auf www.fnr.de im Menü Projekte & Förderung – Projekte unter den Förderkennzeichen 22011609; 22004211 und 22004311.

Immer mehr chemische Zwischen- und Endprodukte werden heute biotechnologisch, also durch die Fermentation nachwachsender Rohstoffe mit Hilfe von Mikroorganismen, hergestellt. Dabei gilt es, einen jeweils geeigneten Bakterienstamm zu identifizieren und seinen Stoffwechsel so zu modifizieren, dass er die gewünschten Chemikalien in ausreichender Menge und Reinheit erzeugt.

Ausgehend von einem gemeinsamen Stoffwechselvorprodukt sollen Rohstoffe für Thermoplaste (Evonik) und Kautschuke (Lanxess) gewonnen werden.

Bislang sind noch keine fermentativen Verfahren für diese Rohstoffe bekannt. Die Evonik Industries AG forscht schon länger in diesem Bereich, es gelang bereits in einem auch vom BMELV-geförderten Vorläuferprojekt (FKZ 22027705), die grundsätzliche Machbarkeit für drei verschiedene Stoffwechselwege nachzuweisen.

Für eine künftige wirtschaftliche Verwertung sind die Ergebnisse jedoch noch nicht ausreichend. Hier setzt das aktuelle Projekt an, das darauf abzielt, Bakterien-Industriestämme zu etablieren und die Raum-Zeit-Ausbeute weiter zu steigern.

Eine weitere Fragestellung betrifft schließlich die Rohstoffquelle. Bislang verstoffwechseln die Bakterien bei der Fermentation Zucker. Aus wirtschaftlichen Gründen könnte es aber sinnvoll sein, eine alternative Rohstoffquelle zu etablieren. Hierfür käme zum Beispiel Synthesegas aus der Vergasung von Biomasse in Frage. Dessen Eignung für die fermentative Herstellung der Kunststoffvorprodukte wollen die Forscher im neuen Projekt untersuchen.

Source: FNR, Pressemitteilung, 2012-02-22.

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