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Verwertung von Getreidestroh und anderen lignozellulosehaltigen landwirtschaftlichen Rohstoffen zu Basischemikalien und Treibstoffen

Description: Die letzten Monate haben gezeigt, dass die Märkte für agrarische Rohstoffe sehr volatil sind. Dies einerseits deshalb, weil die Nachfrage nach Nahrungs- und Futtermittel insbesondere in den Schwellenländern durch höheren Lebensstandard und geänderte Essgewohnheiten im-mer größer wird, und andererseits die Notwendigkeit Industriechemikalien und Energieträger aus NAWARO herzustellen zunimmt. Da Stärke- und zuckerhältige Rohstoffe leicht zu verar-beiten sind, werden diese, obwohl sie die stark nachgefragten Nahrungs- und Futtermittel sind, auch als Rohstoffe zur technischen Nutzung immer stärker nachgefragt. Da aber die Ackerflächen zum Anbau begrenzt sind, wird nach Alternativen gesucht. Daher wird weltweit geforscht, lignozellulosehältige Rohstoffe, die als Nebenprodukte beim Anbau von Nahrungs- und Futtermittel anfallen, zu verwenden. Eine österreichische Forschungsgruppe, bestehend aus Forschern der Universität Graz und der TU Graz, der Papierfabrik Steyrermühl sowie dem Anlagenbauer VOEST ALPINE, war Ende der 1980-iger führend auf dem Gebiet der enzymatischen Hydrolyse von Stroh. Dem Konsortium gelang es, die Technologie bis in den Pilotmaßstab zu entwickeln. Die Ergebnis-se dieser Aktivitäten sind unter anderem in Steinmüller 1991 zusammengefasst. Anfang der 1990-iger Jahre wurden jedoch die Forschungs- und Entwicklungsarbeiten wegen des gerin-gen Ölpreises eingestellt. 2007 wurde ein Projekt zur Wiederaufnahme der Forschung genehmigt. Die Ergebnisse sind so vielversprechend, dass nun die Hydrolyse mit Ethanolgewinnung im Technikumsmaßstab getestet und Untersuchungen zur Gewinnung und Nutzung der Nebenprodukte wie Biogas, organische Säuren und Lösungsmittel durchgeführt werden sollen. Der nachfolgende Projektantrag zeigt, wie es gelingen könnte, das Know-How der 80-iger und 90-iger Jahre des 20. Jahrhunderts kombiniert mit den Erkenntnissen und Erfahrungen des derzeit laufenden Projektes und neuen technischen und wissenschaftlichen Ansätzen soweit zu verbinden, dass ein konkurrenzfähiges Verfahren zur Erzeugung von Ethanol und anderen Industriechemikalien aus Stroh entwickelt werden kann. Kerneinheiten des Verfahrens sind die Vorbehandlung mit Dampf, die Gewinnung von Cellu-lasen auf dampfvorbehandeltem Stroh sowie die Verzuckerung mittels der selbst hergestell-ten Rohcellulasen in einem integrierten Gesamtprozess. Weiters wird in diesem Projekt überprüft, ob die Herstellung der Industriechemikalien, im ersten Schritt vorrangig Ethanol, nicht auch in einem SSF-Prozess (simultane Verzuckerung und Vergärung) erfolgen kann. Ebenfalls Untersuchungsgegenstand ist die Gewinnung von Biogas sowohl mit vorbehandel-tem Stroh als auch mit Hydrolyserückstand und Schlempe, da es Ziel der Verfahrensentwick-lung ist, den Prozess energieautark zu betreiben. Daneben sollen auch noch Untersuchun-gen der Brüdenkondensate sowie eine Charakterisierung des schwefelfreien Lignins im Hyd-rolyserückstand durchgeführt werden.

Types: 
SupportProgram

Origins: /Bund/UBA/UFORDAT

Tags: Biogas ? Treibstoff ? Lignin ? Graz ? Bioethanol ? Ethanol ? Reststoffverwertung ? Schwefelgehalt ? Substrat ? Zucker ? Stoffliche Verwertung ? Agrarrohstoff ? Zellulose ? Chemierohstoff ? Gärung ? Lösungsmittel ? Papierindustrie ? Wasserdampf ? Stärke ? Vergärung ? Bioraffinerie ? Landwirtschaftlicher Abfall ? Futtermittel ? Lebensstandard ? Mineralölpreis ? Nachwachsender Rohstoff ? Pflanzenproduktion ? Bioreaktor ? Organische Säure ? Schlempe ? Energieträger ? Fermentation ? Feststoff ? Industriechemikalien ? Stroh ? Hydrolyse ? Nebenprodukt ? Biotechnologie ? Verfahrenstechnik ? Energiegewinnung ? Biomassenutzung ? Entwicklungsland ? Biogaserzeugung ? Rohstoff ? Ackerfläche ? Biogene Roh- und Reststoffe ? Gaserzeugung ? Ernährungsverhalten ? Brüdenkondensat ? Enzym ? Selbstversorgung ? Verzuckerung ? Cellulase ? Alkoholherstellung ? Vorbehandlung ?

License: cc-by-nc-nd/4.0

Language: Deutsch

Organisations

Time ranges: 2009-05-01 - 2011-05-31

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