Im Rahmen des internationalen Verbundprojektes werden effiziente Prozesse zur Konversion von landwirtschaftlichen Reststoffen und lignozellulosehaltiger Biomasse in moderne Biokraftstoffe der 2. Generation entwickelt. Dazu werden verschiedene chemische, thermische, biochemische und mikrobielle Konversionspfade für lignocellulosehaltige Biomasse optimiert und kombiniert, um neuartige Bioraffineriekonzepte für die in den Partnerländern vorhandenen Stoffströme zu entwickeln. Diese beinhalten Simulationen der Stoffströme und Konversionspfade sowie eine ökonomische und ökologische Nachhaltigkeitsbewertung.
Wichtiger Ansatzpunkt zur mittel- bis langfristigen Produktivitätsverbesserung von Kurzumtriebs- bzw. Schnellwuchsplantagen und Waldbeständen sind die Ergebnisse der Forstpflanzenzüchtung. Die Züchtungsziele hoben bisher auf eine Verbesserung von Wachstum und Qualität nach forstlichen Gesichtspunkten bei gleicher oder erhöhter Widerstandskraft ab. Holzeigenschaften spielten dagegen bisher eine untergeordnete Rolle. In dem Vorhaben werden erstmals in Deutschland bereits existierende Züchtungsprodukte der Aspe, Douglasie und Hybridlärche umfassend auf ihre physikalischen und chemischen Holzeigenschaften sowie ihre Verwertbarkeit für die Säge-, Holzwerkstoff- und Papierindustrie untersucht. Ziele des Vorhabens sind die Ermittlung des umfassenden Eigenschaftsprofils und Ableitung des potenziellen Einsatzspektrums zugelassener Züchtungsprodukte in der Massivholz-, Holzwerkstoff- und chemischen Industrie sowie die Erstellung eines holztechnologischen Steckbriefes für jede Sorte. Aus den Ergebnissen wird weiterhin die Definition von Züchtungszielen für weiterführende Züchtungsarbeiten, die optimiertes Material für den jeweiligen stofflichen Einsatzbereich erzeugen sollen, abgeleitet. Zur Verbesserung der Versorgung mit Vermehrungsgut existierender Sorten für Forst- und Agrarsysteme wird eine Bereitstellungs-und Vermarktungsstrategie erarbeitet. Für das Projekt sind insgesamt sieben Arbeitspakete (AP) vorgesehen: AP 1 - Materialbereitstellung und -ausformung AP 2 - Qualitätsbewertung der Züchtungsprodukte AP 3 - Materialeigenschaften AP 4 - Mikrostrukturelle Eigenschaften AP 5 - Verarbeitungseigenschaften AP 6 - Züchtungsstrategien AP 7 - Auswertung, Bericht, Ergebnistransfer.
Im Projekt werden Verwendung, Potenziale und Zusammenhänge von Nicht-Nutzhölzer-Produkten von ausgewählten endemischen Pflanzen mit hohem Nutzungspotenzial als Medizinal- und Gewürzpflanzen untersucht. Dazu gehören Boldo (Pneumus Boldus), Murtilla (Myrtus Ugni) und Maqui (Aristotella chilensis). Alle drei Pflanzen werden auch angebaut, der wesentliche Teil ihrer Nutzung erfolgt durch Sammlung wilder Pflanzen durch die Landbevölkerung Chiles. Die Blätter und Beeren werden gesammelt und prozessiert, meist zum Zwecke des Exports. Deutschland ist im Falle von Boldo einer der Hauptimporteure. Der Produktlebenszyklus (PLZ) dieser Pflanzen und ihrer Produkte soll beispielhaft analysiert und modelliert werden damit wird eine Nachverfolgbarkeit ermöglicht, Produktsicherheit und Qualität werden gewährleistet somit wird der Grundstein für eine nachhaltige Nutzung der natürlichen Ressourcen mit einem entsprechenden effektiven und effizienten Management gelegt. Diese Nutzung schafft Arbeitsplätze für Bauern in Chile und Vorteile für deutsche Kunden. Mit dieser Forschungskooperation zum PLZ betreten beide Partner Neuland, Die UTalca, Nativa, Surfrut bieten eine exzellente Forschungsinfrastruktur.
Ziel des Projekts ist die Entwicklung von neuen filmbildenden Stärkedispersionen zur Anwendung als Barriereschichten auf Verpackungsmaterialien aus Papier bzw. Karton. Dazu werden verschiedene neue wasserunlösliche und amphiphile Stärkederivate entwickelt, die zu thermoplastischen Dispersionen mit hohem Feststoffgehalt weiterverarbeitet werden. In dieser kolloidalen Form sollen die Stärkederivate wie synthetische Latices mit bestehenden Beschichtungstechnologien verarbeitet werden können. Die gewünschten Barriereeigenschaften, beispielsweise gegen Wasserdampf, Sauerstoff oder Öle und Fett, sollen über eine auf die jeweiligen Anforderungen maßgeschneiderte Funktionalisierung eingestellt werden. Unter Variation der Stärkeart und der Modifizierung werden verschiedene Produkte hergestellt. Da der Einfluss der molekularen Struktur der Stärkederivate auf die Barrierewirkung noch nicht bekannt ist, werden unter Berücksichtigung der Verarbeitbarkeit und des Filmbildungsvermögens in einem Schwerpunkt des Forschungsvorhabens die Zusammenhänge erarbeitet. Innerhalb des Projekts sollen neue funktionale Stärkederivate mit verschiedenen Substituenten und Substitutionsgraden hergestellt werden. Die Verarbeitung dieser biobasierten Produkte in Dispersionen unter Zuhilfenahme synthetischer Polymere und Hilfsstoffe stellt einen weiteren Arbeitsschwerpunkt dar. Alle Synthese- und Formulierungsschritte werden von einer umfassenden molekularen Charakterisierung sowie der präzisen Beschreibung der Dispersions- und Filmbildungseigenschaften begleitet. Geeignete Produkte können dann auf ihre Barriereeigenschaften getestet und ggf. im größeren Maßstab hergestellt werden. Die Anwendbarkeit der Produkte soll schließlich über mechanische Anwendungstests an beschichteten Kartonen und Faltschachteln bewertet werden.
Im Projekt soll gezeigt werden, wie die mittelkettigen Carbonsäuren Capron- und Caprylsäure aus bestehenden Biogasanlagen in die chemische Industrie integriert werden können. Capron- und Caprylsäure sind Spezialchemikalien mit einem breiten Anwendungsspektrum. Mit dem neuen Verfahren soll Biogasanlagenbetreibern eine alternative Nutzungsmöglichkeit in Form von zusätzlichen Wertschöpfungsketten im Sinne einer Bioraffinerie eröffnet werden. Das neue Nutzungskonzept verbindet dabei bestehendes Knowhow der Anlagenbetreiber und vorhandene Infrastrukturen am Standort mit einer innovativen Betriebsweise und zusätzlichen technischen Komponenten zur Produktion und Extraktion der Carbonsäuren. Gleichzeitig wird eine alternative, nachhaltige Möglichkeit zur Herstellung der Carbonsäuren aus heimischen Biomassen sowie Rest- und Abfallstoffen entwickelt, so dass die Nutzung tropischer Pflanzenöle (Palm- und Kokosöl) als Basis vermieden werden kann. Anhand zweier Anwendungsmöglichkeiten soll im Projekt gezeigt werden, wie der Weg von der Produktion der Carbonsäuren mittels anaerober Fermentation über die Separation (Fest-Flüssig- und Flüssig-Flüssig-Trennung, Destillation), die chemische Modifikation (Veresterung, Sulfonierung) bis zur Verwendung in Reinigungs- und Schmiermitteln funktioniert. Darüber hinaus wird im Projekt ein Anlagenkonzept zur Umrüstung einer bestehenden Biogasanlage in eine Bioraffinerie entwickelt. Darauf aufbauend erfolgen ein Basic Engineering sowie die Darstellung der rechtlichen Rahmenbedingungen am Bioraffineriestandort. Über den gesamten Projektverlauf wird in enger Zusammenarbeit mit einem Wirtschaftsexperten eine Verwertungsstrategie entwickelt, wobei die Marktpotenziale sowie weitere Anwendungsfelder für Capron- und Caprylsäure recherchiert und präzisiert werden.
Im Projekt soll gezeigt werden, wie die mittelkettigen Carbonsäuren Capron- und Caprylsäure aus bestehenden Biogasanlagen in die chemische Industrie integriert werden können. Capron- und Caprylsäure sind Spezialchemikalien mit einem breiten Anwendungsspektrum. Mit dem neuen Verfahren soll Biogasanlagenbetreibern eine alternative Nutzungsmöglichkeit in Form von zusätzlichen Wertschöpfungsketten im Sinne einer Bioraffinerie eröffnet werden. Das neue Nutzungskonzept verbindet dabei bestehendes Knowhow der Anlagenbetreiber und vorhandene Infrastrukturen am Standort mit einer innovativen Betriebsweise und zusätzlichen technischen Komponenten zur Produktion und Extraktion der Carbonsäuren. Gleichzeitig wird eine alternative, nachhaltige Möglichkeit zur Herstellung der Carbonsäuren aus heimischen Biomassen sowie Rest- und Abfallstoffen entwickelt, so dass die Nutzung tropischer Pflanzenöle (Palm- und Kokosöl) als Basis vermieden werden kann. Anhand zweier Anwendungsmöglichkeiten soll im Projekt gezeigt werden, wie der Weg von der Produktion der Carbonsäuren mittels anaerober Fermentation über die Separation (Fest-Flüssig- und Flüssig-Flüssig-Trennung, Destillation), die chemische Modifikation (Veresterung, Sulfonierung) bis zur Verwendung in Reinigungs- und Schmiermitteln funktioniert. Darüber hinaus wird im Projekt ein Anlagenkonzept zur Umrüstung einer bestehenden Biogasanlage in eine Bioraffinerie entwickelt. Darauf aufbauend erfolgen ein Basic Engineering sowie die Darstellung der rechtlichen Rahmenbedingungen am Bioraffineriestandort. Über den gesamten Projektverlauf wird in enger Zusammenarbeit mit einem Wirtschaftsexperten eine Verwertungsstrategie entwickelt, wobei die Marktpotenziale sowie weitere Anwendungsfelder für Capron- und Caprylsäure recherchiert und präzisiert werden.
Im Projekt soll gezeigt werden, wie die mittelkettigen Carbonsäuren Capron- und Caprylsäure aus bestehenden Biogasanlagen in die chemische Industrie integriert werden können. Capron- und Caprylsäure sind Spezialchemikalien mit einem breiten Anwendungsspektrum. Mit dem neuen Verfahren soll Biogasanlagenbetreibern eine alternative Nutzungsmöglichkeit in Form von zusätzlichen Wertschöpfungsketten im Sinne einer Bioraffinerie eröffnet werden. Das neue Nutzungskonzept verbindet dabei bestehendes Knowhow der Anlagenbetreiber und vorhandene Infrastrukturen am Standort mit einer innovativen Betriebsweise und zusätzlichen technischen Komponenten zur Produktion und Extraktion der Carbonsäuren. Gleichzeitig wird eine alternative, nachhaltige Möglichkeit zur Herstellung der Carbonsäuren aus heimischen Biomassen sowie Rest- und Abfallstoffen entwickelt, so dass die Nutzung tropischer Pflanzenöle (Palm- und Kokosöl) als Basis vermieden werden kann. Anhand zweier Anwendungsmöglichkeiten soll im Projekt gezeigt werden, wie der Weg von der Produktion der Carbonsäuren mittels anaerober Fermentation über die Separation (Fest-Flüssig- und Flüssig-Flüssig-Trennung, Destillation), die chemische Modifikation (Veresterung, Sulfonierung) bis zur Verwendung in Reinigungs- und Schmiermitteln funktioniert. Darüber hinaus wird im Projekt ein Anlagenkonzept zur Umrüstung einer bestehenden Biogasanlage in eine Bioraffinerie entwickelt. Darauf aufbauend erfolgen ein Basic Engineering sowie die Darstellung der rechtlichen Rahmenbedingungen am Bioraffineriestandort. Über den gesamten Projektverlauf wird in enger Zusammenarbeit mit einem Wirtschaftsexperten eine Verwertungsstrategie entwickelt, wobei die Marktpotenziale sowie weitere Anwendungsfelder für Capron- und Caprylsäure recherchiert und präzisiert werden.
| Organisation | Count |
|---|---|
| Bund | 53 |
| Land | 1 |
| Wissenschaft | 28 |
| Zivilgesellschaft | 1 |
| Type | Count |
|---|---|
| Förderprogramm | 53 |
| License | Count |
|---|---|
| Offen | 53 |
| Language | Count |
|---|---|
| Deutsch | 53 |
| Englisch | 4 |
| Resource type | Count |
|---|---|
| Keine | 16 |
| Webseite | 37 |
| Topic | Count |
|---|---|
| Boden | 51 |
| Lebewesen und Lebensräume | 44 |
| Luft | 32 |
| Mensch und Umwelt | 53 |
| Wasser | 14 |
| Weitere | 53 |