{"id":108277,"date":"2022-04-27T07:26:00","date_gmt":"2022-04-27T05:26:00","guid":{"rendered":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/?p=108277"},"modified":"2022-04-21T16:35:29","modified_gmt":"2022-04-21T14:35:29","slug":"pre-start-up-wheyfinery-sauermolke-als-wertvoller-rohstoff-fur-plattformchemikalien-und-mehr","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/pre-start-up-wheyfinery-sauermolke-als-wertvoller-rohstoff-fur-plattformchemikalien-und-mehr\/","title":{"rendered":"pre-Start-up Wheyfinery: Sauermolke als wertvoller Rohstoff f\u00fcr Plattformchemikalien und mehr"},"content":{"rendered":"\n

<\/h2>\n\n\n\n\n\n

Mit Sauermolke kann man nicht besonders viel anfangen. Deshalb werden mehrere Mio. Liter dieses Abfallprodukts der milchverarbeitenden Industrie jedes Jahr entsorgt \u2013 teuer und nicht sehr nachhaltig. Dabei geht es auch anders, wie Forschende der Universit\u00e4t T\u00fcbingen zeigen: Sie stellen Bio\u00f6l als Grundstoff f\u00fcr Kraftstoff, Feinchemikalien oder antimikrobiellen Tierfutterzusatz aus der Sauermolke her. Mit dem pre-Start-up Wheyfinery m\u00f6chten sie ihr skalierbares Bioraffineriekonzept f\u00fcr die Zukunft marktf\u00e4hig machen.<\/p>\n\n\n\n

\"Eine
Sauermolke ist ein Abfallprodukt, das bei der Milchverarbeitung in gro\u00dfen Mengen anf\u00e4llt. Forschende der Universit\u00e4t T\u00fcbingen k\u00f6nnen nun zeigen, dass sie als Rohstoff f\u00fcr Wertvolles genutzt werden kann. \u00a9 Universit\u00e4t T\u00fcbingen<\/figcaption><\/figure><\/div>\n\n\n\n

Durchschnittlich konsumiert jeder von uns in Deutschland mehr als 100 kg Milchprodukte im Jahr.1<\/sup> Was gesund und nat\u00fcrlich klingt, ist aber nicht gut f\u00fcr die Umwelt: Von jeder Joghurt-, Quark- oder Frischk\u00e4seportion, die wir essen, f\u00e4llt eine riesige Menge Abfall in Form von Molke an \u2013 rund 13 Mio. Tonnen j\u00e4hrlich.2<\/sup> Hat der gelbliche, w\u00e4ssrige Reststoff aus der Milch einen nahezu neutralen pH-Wert von 5,5 – 6, dann wird er als S\u00fc\u00dfmolke bezeichnet und kann noch weiterverarbeitet werden \u2013 etwa als Proteinpulver f\u00fcr Kraftsportler, Tiernahrung, Wellness-Getr\u00e4nk oder in Kosmetika. Sobald aber Milchs\u00e4urebakterien bei der Herstellung der Milchprodukte beteiligt sind, f\u00e4llt Sauermolke mit einem pH-Wert von rund 4 und einem geringeren Proteingehalt an, sodass die Weiterverarbeitung unwirtschaftlich, die Entsorgung jedoch gleichzeitig teuer und energieintensiv ist.<\/p>\n\n\n\n

Eigentlich zu schade, wie der Umweltbiotechnologe Prof. Dr. Largus Angenent fand, denn Sauermolke enth\u00e4lt ebenso wie ihr \u201es\u00fc\u00dfes\u201c Pendant wertvolle Inhaltsstoffe, die f\u00fcr Mikroorganismen noch sehr schmackhaft sind und daher genutzt werden k\u00f6nnen. Angenent, der heute als Humboldt-Professor am Zentrum f\u00fcr Angewandte Geowissenschaften der Universit\u00e4t T\u00fcbingen die Arbeitsgruppe Umweltbiotechnologie leitet, begann schon vor Jahren in den USA, das Potenzial von Sauermolke zu erforschen und brachte die Idee mit nach T\u00fcbingen. Hier werden seit 2019 im vom BMBF gef\u00f6rderten Projekt MolkeKraft gemeinsam mit Prof. Dr. Falk Harnisch vom Helmholtz-Zentrum f\u00fcr Umweltforschung (UFZ) Technologien entwickelt, um mittels kombinierter mikrobiologischer und elektrochemischer Reaktionen aus Sauermolke synthetische Kraftstoffe oder gr\u00fcne Chemikalien herzustellen. Das doppelt Positive daran: Nicht nur die Abfallmenge kann deutlich reduziert werden, sondern auch noch fossile Rohstoffe ersetzt und \u00f6kologisch und sozial bedenkliches Palm\u00f6l eingespart werden.<\/p>\n\n\n\n

Bakterien machen Bio\u00f6l aus Sauermolke<\/h3>\n\n\n\n

\u201eDer Bedarf der milchverarbeitenden Unternehmen an Verwertungsm\u00f6glichkeiten f\u00fcr Sauermolke ist gro\u00df\u201c, berichtet Dr. Richard Hegner, Post-Doc in Angenents Team und von Anfang an im Projekt dabei. \u201eSauermolke wird aktuell praktisch nicht wirtschaftlich genutzt, sogar ihre Verwendung in Biogasanlagen ist zu unwirtschaftlich. Deshalb war unsere Motivation, dass es eine tolle Sache w\u00e4re, wenn man aus diesen Unmengen an Sauermolke etwas Sinnvolles machen k\u00f6nnte.\u201c <\/p>\n\n\n\n

Mit Erfolg, das Verfahren steht und funktioniert \u2013 ein temperaturkontrollierter, nat\u00fcrlicher Fermentationsprozess zur Herstellung von biobasiertem \u00d6l.3<\/sup> Herzst\u00fcck der Bioraffinerie ist ein GMO-freier Mix (GMO: gentechnisch modifizierte Organismen) aus Mikroorganismen, die nat\u00fcrlicherweise in der Umwelt vorkommen. In diesem offenen biotechnologischen System f\u00fchren die winzigen lebenden Bioreaktoren die n\u00f6tigen Reaktionen in zwei Stufen ganz ohne Zusatz weiterer Ressourcen aus \u2013 einfach, aber effizient.<\/p>\n\n\n\n

\"Eine
Im Projekt MolkeKraft wurde ein Verfahren entwickelt, um synthetische Kraftstoffe oder gr\u00fcne Chemikalien aus dem Reststoff Sauermolke herzustellen. \u00a9 Helmholtz-Zentrum f\u00fcr Umweltforschung GmbH – UFZ \/ Susan Walter<\/figcaption><\/figure><\/div>\n\n\n\n

Hauptsubstrat der Mikroorganismen ist der in der Sauermolke noch reichlich vorhandene Milchzucker – Laktose -, aus dem in der 1. Stufe des Verfahrens zun\u00e4chst das Zwischenprodukt Milchs\u00e4ure – Laktat – entsteht. Diese wird dann in einer 2. Stufe in ein Gemisch aus mittellangkettigen Fetts\u00e4uren \u2013 Carbons\u00e4uren mit sechs bis acht Kohlenstoffatomen \u2013 umgewandelt, ein wertvoller Mix aus Molek\u00fclen mit \u00f6ligen Eigenschaften, der auf verschiedene Arten weiter genutzt werden kann.<\/p>\n\n\n\n

Fossile Rohstoffe ersetzen, Palm\u00f6l und Antibiotika reduzieren<\/h3>\n\n\n\n

\u201eInteressanterweise lassen sich die aus der Sauermolke hergestellten Carbons\u00e4uren elektrochemisch zu einem Gemisch aus Kohlenwasserstoffen veredeln, die in ihrer Zusammensetzung dem Kerosin sehr \u00e4hnlich sind\u201c, erkl\u00e4rt Hegner. \u201eDieses elektrochemische Verfahren wurde von unseren Partnern am UFZ entwickelt4<\/sup> und kann in eleganter Weise als Power-to-Fuel-Ansatz mit Elektrizit\u00e4t aus erneuerbaren Energien gespeist werden. Dar\u00fcber hinaus entsteht in diesem Prozess Wasserstoff als Co-Produkt.\u201c<\/p>\n\n\n\n

Neben der Veredelung von Sauermolke zu synthetischen Kraftstoffen werden aber auch andere Anwendungen anvisiert. \u201eAus dem im Bio\u00f6l enthaltenen Carbons\u00e4uren lassen sich Feinchemikalien f\u00fcr Duft- und Aromastoffe in Kosmetika, aber auch f\u00fcr die Lebensmittelindustrie herstellen\u201c, sagt der Umweltbiotechnologe. \u201eDiese werden aktuell oft aus nicht nachhaltigem Palmkern\u00f6l extrahiert. Eine weitere interessante Anwendungsm\u00f6glichkeit ist der Einsatz als Tierfuttermittelzusatz, denn die biologisch hergestellten Carbons\u00e4uren haben einen hohen N\u00e4hrwert und wirken zus\u00e4tzlich auch noch antimikrobiell. Als Beimischung zum Tierfutter k\u00f6nnte das Bio\u00f6l also dazu beitragen, Antibiotika in der Tierf\u00fctterung zu reduzieren.\u201c<\/p>\n\n\n\n

Pre-Start-up Wheyfinery: Gr\u00fcne Plattformchemikalien f\u00fcr zirkul\u00e4re Wertsch\u00f6pfung und Sektorenkopplung<\/h3>\n\n\n\n

Die Sauermolke erhalten die Forschenden aus T\u00fcbingen direkt aus den Produktionsprozessen gr\u00f6\u00dferer Firmen der milchverarbeitenden Industrie. \u201eWir bekommen die Sauermolke regelm\u00e4\u00dfig in 300-Liter-Tanks angeliefert\u201c, berichtet Hegner. \u201eDie Sauermolke wandeln wir dann in unserem Labor, wo der Prozess aktuell im 2- bis 3-Liter-Ma\u00dfstab seit \u00fcber 700 Tagen kontinuierlich und stabil durchl\u00e4uft, zu Carbons\u00e4uren um. Diese werden kontinuierlich extrahiert und entweder in Form von Carbons\u00e4ure-Salzen im elektrochemischen Prozess unserer Partner vom UFZ umgewandelt oder lassen sich \u00fcber Destillation zu den jeweiligen Carbons\u00e4ure-Bio\u00f6len fraktionieren.\u201c<\/p>\n\n\n\n

\"Der
Dr. Richard Hegner ist Sieger des \u201eStart-up BW Elevator Pitch\u201c T\u00fcbingen und f\u00fcr das Landesfinale im Juli 2022 nominiert. \u00a9 Start-up BW<\/figcaption><\/figure><\/div>\n\n\n\n

Das Verfahren zur Herstellung mittellangkettiger Carbons\u00e4uren funktioniert erwiesenerma\u00dfen \u2013 viele gute Gr\u00fcnde also, um Sauermolke zuk\u00fcnftig bio\u00f6konomisch sinnvoll zu recyceln. Damit die Technologie jedoch nicht nur im kleinen Laborma\u00dfstab der Universit\u00e4t verbleibt, sondern auch in der Praxis unseres Alltags ankommt, entschlossen sich die T\u00fcbinger Wissenschaftler, eine Unternehmensgr\u00fcndung anzugehen: Wheyfinery (\u201eMolke-Raffinerie\u201c) ist ein pre-Start-up, das sich auf den konkreten Einstieg als Firma vorbereitet. \u201eUnsere forschungsgetriebene Ausgr\u00fcndungsidee steht derzeit im Raum. Wir streben die M\u00f6glichkeit zur F\u00f6rderung \u00fcber das EXIST-F\u00f6rderprogramm des Bundesministeriums f\u00fcr Wirtschaft und Klimaschutz an, wenn die F\u00f6rderung des BMBF f\u00fcr das Projekt dieses Jahr ausl\u00e4uft.\u201c<\/p>\n\n\n\n

Noch steht Wheyfinery ganz am Anfang. Dass das Konzept aber eine gute Sache ist, fanden auch bereits andere: Als Sieger des Gr\u00fcndungswettbewerbs \u201eStart-up BW Elevator Pitch\u201c T\u00fcbingen ist die Gesch\u00e4ftsidee f\u00fcr das Landesfinale im Juli 2022 nominiert. Derzeit besteht das Wheyfinery-Team aus Angenent, der auch bereits Gr\u00fcnder der Firma Capro-X in den USA ist, Hegner, Doktorandin Monika Temovska und einigen flei\u00dfigen Studierenden als Unterst\u00fctzung. \u201eDa wir aber alle Forschende sind und ein solches Unternehmen auch noch andere Expertise braucht, wird zun\u00e4chst die Erweiterung des Teams um Fachleute hinsichtlich Qualit\u00e4tskontrolle, Buchhaltung und Business Development angestrebt\u201c, so der Wissenschaftler. \u201eParallel wollen wir dann die Pilotanlage mit einem Arbeitsvolumen von 50 bis 70 Litern \u2013 die wir gerade bauen \u2013 in Betrieb nehmen.\u201c Auch eine Ausweitung auf andere Abfallstoffstr\u00f6me der milchverarbeitenden Industrie ist m\u00f6glich \u2013 aktuell liegt der Fokus jedoch auf der Sauermolke.<\/p>\n\n\n\n

Quellen0<\/h3>\n\n\n\n

1) Bundesministerium f\u00fcr Ern\u00e4hrung und Landwirtschaft: Versorgungsbilanz Milch und Milcherzeugnisse 2020. www.bmel-statistik.de\/ernaehrung-fischerei\/versorgungsbilanzen\/milch-und-milcherzeugnisse\/<\/p>\n\n\n\n

2) Forschungskreis der Ern\u00e4hrungsindustrie e.V.: \u201eNicht-bittere Frischk\u00e4se-Produkte aus Mikrofiltrations-Vollkonzentraten \u2013 Sauermolkefreies Processing (2017).<\/p>\n\n\n\n

3) Xu, J. et al. (2018): \u201eTemperature-Phased Conversion of Acid Whey Waste Into Medium-Chain Carboxylic Acids via Lactic Acid: No External e-Donor\u201c. Joule 2, 280 \u2013 295.<\/p>\n\n\n\n

4) Urban, C. et al. (2017): \u201eProduction of drop-in fuels from biomass at high selectivity by combined mircrobial and elecrtochemical conversion\u201c. Energy Environ, Sci 10, 2231.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Mit Sauermolke kann man nicht besonders viel anfangen. Deshalb werden mehrere Mio. Liter dieses Abfallprodukts der milchverarbeitenden Industrie jedes Jahr entsorgt \u2013 teuer und nicht sehr nachhaltig. Dabei geht es auch anders, wie Forschende der Universit\u00e4t T\u00fcbingen zeigen: Sie stellen Bio\u00f6l als Grundstoff f\u00fcr Kraftstoff, Feinchemikalien oder antimikrobiellen Tierfutterzusatz aus der Sauermolke her. Mit dem […]<\/p>\n","protected":false},"author":59,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_seopress_robots_primary_cat":"none","nova_meta_subtitle":"Forschende der Universit\u00e4t T\u00fcbingen m\u00f6chten ihr skalierbares Bioraffineriekonzept f\u00fcr die Zukunft marktf\u00e4hig machen","footnotes":""},"categories":[5572],"tags":[12477,10608,20181,11860,13876,15872],"supplier":[187,19726,12258,4237],"class_list":["post-108277","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-bio-based","tag-biochemikalien","tag-biooekonomie","tag-biool","tag-bioraffinerie","tag-kraftstoffe","tag-tierfutter","supplier-bundesministerium-fuer-bildung-und-forschung-bmbf","supplier-bundesministerium-fur-wirtschaft-und-klimaschutz-bmwk","supplier-helmholtz-zentrum-fuer-umweltforschung-ufz","supplier-universitaet-tuebingen"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/108277","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/users\/59"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=108277"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/108277\/revisions"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=108277"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=108277"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=108277"},{"taxonomy":"supplier","embeddable":true,"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/supplier?post=108277"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}