Das Projekt "Teilprojekt C" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Berlin, Institut für Biotechnologie, Fachgebiet Bioverfahrenstechnik durchgeführt. 1. Vorhabenziel: PHABIO APP verfolgt das Ziel eine geschlossene Prozesskette für die Produktion, die Verarbeitung, die Wiederverwertung und die Bioabbaubarkeit von neuartigen Polyhydroxyalkanoaten (PHA)- Biopolymeren aus biologischen Abfällen zu entwickeln. PHA-Polymere sind biologisch produzierte Polyester und können alternativ zu konventionell hergestelltem Plastik eingesetzt werden. Die TU Berlin entwickelt Verfahren zur Integration von Liquid-Handling Systemen in die Bioprozessentwicklung mit Abfallfetten als Substrat im Lochplatten- und Mikrobioreaktormaßstab zur Verkürzung der Prozessentwicklungszeiten. Zudem wird im Anschluss ein Scale up exemplarisch vom 10 mL in den 10 L Maßstab durchgeführt. 2. Arbeitsplanung: Es wird zunächst die Reproduzierbarkeit der Kultivierungen im Batch und Fed-batch Modus evaluiert. Dazu müssen Strategien entworfen werden, wie aus einer Kombination von thermischer, mechanischer und chemischer Vorbehandlung eine Pipettierung der Abfallfette ermöglicht und eine ausreichende Durchmischung erzielt wird. Es werden in diesem Rahmen klassische ingenieurtechnische Parameter wie u.a. der Leistungseintrag ermittelt. In einem zweiten Schritt wird experimentelles Design genutzt, um ein Stamm- und schließlich ein Parameterscreening durchzuführen. Auf Grundlage eines Prozessmodells erfolgt eine weitere Versuchsoptimierung. Schließlich wird ein Scale up unter Berücksichtigung ähnlichkeitstheoretischer Betrachtungen vorgenommen.
Das Projekt "Teilprojekt A" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Fraunhofer-Institut für Produktionsanlagen und Konstruktionstechnik durchgeführt. PHABIO APP verfolgt das Ziel eine geschlossene Prozesskette für die Produktion, die Verarbeitung, die Wiederverwertung und die Bioabbaubarkeit von neuartigen Polyhydroxyalkanoaten (PHA)- Biopolymeren aus biologischen Abfällen zu entwickeln. PHA-Polymere sind biologisch produzierte Polyester und können alternativ zu konventionell hergestelltem Plastik eingesetzt werden. Das Fraunhofer IPK wird an der Verarbeitung der PHA-Polymere durch das Spritzgussverfahren arbeiten. Zusätzlich sollen die Eigenschaften der PHA Biopolymere sowie deren Wiederverwertung im Spritzgussverfahren analysiert werden. Es sollen Datenbanken zu den Prozessparametern und den Materialeigenschaften generiert werden, abhängig von der Zusammensetzung der PHA Biopolymere. Das Fraunhofer IPK arbeitet an der Entwicklung und Optimierung von Spritzgussparametern für die Verarbeitung der PHA-Biopolymere, die durch die Verbundpartner produziert werden. Der Einfluss von Reinheit und molarer Zusammensetzung der Polymere wird untersucht. PHA- Probenkörper werden für mechanische Untersuchungen nach DIN Standards geformt. Die spritzgegossenen PHA-Proben werden nach standardisierten Tests charakterisiert. Materialalterungseffekte werden untersucht. Abschließend wird ermittelt, wie oft das Material recycelt und spritzgegossen werden kann.
Das Projekt "Teilprojekt B" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von ANiMOX GmbH durchgeführt. PHABIO APP verfolgt das Ziel, eine geschlossene Prozesskette für die Produktion, die Verarbeitung, die Wiederverwendung und die Bioabbaubarkeit von neuartigen Polyhydroxyalkanoat-(PHA)-Bio-polymeren aus Abfallfetten von Industrie und Lebensmittelverarbeitung zu entwickeln. PHA-Biopolymere sind biologisch produzierte Polyester, die Alternativen zu konventionell hergestellter Plastik werden können. ANiMOX zeichnet in dem Projekt für die Identifizierung der Aufkommensquellen von minderwertigen Fetten, für deren Aufbereitung als Fermentationsrohstoffe sowie die Entwicklung effektiver Extraktions- und Reinigungsverfahren für das Rohmaterial verantwortlich. Für diesen Aufbereitungsprozess werden verschiedene Vor- und Nachreinigungsverfahren untersucht und innovative Kombinationen davon für den speziellen Anwendungsfall neu entwickelt. Mit den neuen Technologien aufgereinigte Produktmuster aus Altfettfraktionen werden den Projektpartnern für die Kultivierung der Mikroorganismen und für die PHA-Musterproduktion zur Verfügung gestellt. In einem iterativen Prozess wird die Technologie zur Gewinnung und Aufreinigung der für die Fermentation am besten geeigneten Fettfraktionen vor allem unter dem Aspekt Produktausbeute und Produktionskosten optimiert. ANiMOX wird durch eigene Marktrecherche wirtschaftlich relevante Altfettquellen erfassen, hinsichtlich ihrer quantitativen und qualitativen Eignung für den Fermentationsprozess bewerten und bezüglich ihrer Marktrelevanz (Aufkommen, Qualitäten, Preise) einordnen.
Das Projekt "Plataforma Solar de Almeria (PSA)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt, Hauptabteilung MD-PSA durchgeführt. Im Rahmen des bestehenden Kooperationsabkommens DLR/CIEMAT werden unter Annex I (Betrieb der PSA) folgende Programmschwerpunkte festgesetzt: - Niedertemperatur (Low Temperature Heating and Cooling) - Parabolrinnen (Parabolic Trough) - Turmkraftwerke (Central Receivers) - Dish/Stirling - Solarchemie (Solar Chemistry) - Materialtests (Material Treatment).
Das Projekt "Biologisch abbaubare Kunststoffe" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Zürich, Institut für Umweltwissenschaften durchgeführt. Viele Mikroorganismen sind bekannt fuer ihre metabolischen Faehigkeiten, intrazellulaere Reserve- oder Speicherstoffe wie zum Beispiel Polyhydroxyalkanoate (PHA) zu bilden. Diese Materialien koennen aus den Zellen extrahiert und mit Techniken der Kunststoffindustrie zu Gebrauchsartikeln verarbeitet werden. Das herausragende Merkmal dieses Materials ist zum einen seine biologische Abbaubarkeit, die fuer einen Einsatz in einem Bereich genutzt werden kann, wo die Abbaubarkeit einen selektiven Vorteil gegenueber konventionellen Kunststoffen darstellt. Zum anderen basiert die Produktion auf nachwachsenden Rohstoffen und leistet somit einen Beitrag zur Nachhaltigkeit.