{"id":111505,"date":"2022-06-30T07:26:00","date_gmt":"2022-06-30T05:26:00","guid":{"rendered":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/?p=111505"},"modified":"2022-06-24T22:31:58","modified_gmt":"2022-06-24T20:31:58","slug":"mit-insekten-zur-kreislaufwirtschaft","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/mit-insekten-zur-kreislaufwirtschaft\/","title":{"rendered":"Mit Insekten zur Kreislaufwirtschaft"},"content":{"rendered":"\n

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\"Braunes
Backwaren werden in InBiRa getrocknet, zerkleinert und zusammen mit \u00fcberlagerten Lebensmitteln sowie Reststoffen aus Gastronomie und Biotonne zu Futtermischungen f\u00fcr die Larven der Schwarzen Soldatenfliege aufbereitet. \u00a9 ISWA, Universit\u00e4t Stuttgart<\/figcaption><\/figure><\/div>\n\n\n\n

InBiRa, eine neue Insekten-Bioraffinerie, setzt organische Reststoffe und Bioabf\u00e4lle als wertvolle Rohstoffe ein und wandelt sie in technisch nutzbare h\u00f6herwertige Produkte um. Damit leistet die Bioraffinerie einen positiven Beitrag zur Klimaneutralit\u00e4t. Das Ministerium f\u00fcr Umwelt, Klima und Energiewirtschaft Baden-W\u00fcrttemberg und die Europ\u00e4ische Union f\u00f6rdern eine Pilotanlage, die am Fraunhofer-Institut f\u00fcr Grenzfl\u00e4chen- und Bioverfahrenstechnik IGB in Stuttgart aufgebaut wird.<\/strong><\/p>\n\n\n\n

Bioabf\u00e4lle werden bisher meistens kompostiert oder in Biogasanlagen vergoren. Dabei enthalten sie wertvolle Bausteine, die sich auch anderweitig stofflich nutzen lassen. Fossile wie nachwachsende Rohstoffe k\u00f6nnten damit eingespart werden.<\/p>\n\n\n\n

Einen neuen Weg, organische Reststoffe im Sinne der Kreislaufwirtschaft f\u00fcr eine erneute Wertsch\u00f6pfung verwertbar zu machen, verfolgt das Verbundprojekt \u00bbInBiRa \u2013 Insekten-Bioraffinerie\u00ab, das vom Fraunhofer-Institut f\u00fcr Grenzfl\u00e4chen- und Bioverfahrenstechnik IGB in Stuttgart koordiniert wird. M\u00f6glich wird der neue Ansatz durch die Larven der Fliege Hermetia illucens<\/em>, auch Schwarze Soldatenfliege genannt: \u00dcberlagerte Lebensmittel und Bioabf\u00e4lle dienen den Larven als Futter, welches sie w\u00e4hrend ihres Wachstums in Proteine, Fette und Chitin umwandeln. Nach Inaktivierung der Larven wird die Biomasse in Fett- und Proteinbestandteile aufgetrennt, die dann als neue Ausgangsstoffe f\u00fcr eine Vielzahl hochwertiger Produkte zur Verf\u00fcgung stehen.<\/p>\n\n\n\n

Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des Fraunhofer IGB arbeiten mit der Universit\u00e4t Stuttgart, dem Institut f\u00fcr Energie- und Umweltforschung Heidelberg (ifeu) und der Hermetia Baruth GmbH, die langj\u00e4hrige Erfahrung in der Massenzucht der Schwarzen Soldatenfliege besitzt, an der Etablierung der Insekten-Bioraffinerie. Auf Seite der Universit\u00e4t Stuttgart sind das Institut f\u00fcr Grenzfl\u00e4chenverfahrenstechnik und Plasmatechnologie (IGVP)<\/a> und das Institut f\u00fcr Siedlungswasserbau, Wasserg\u00fcte und Abfallwirtschaft (ISWA) beteiligt. Weiterhin sind die Landesgesellschaft BIOPRO Baden-W\u00fcrttemberg (BIOPRO) und die PreZero Stiftung & Co KG involviert.<\/p>\n\n\n\n

Erste Insekten-Bioraffinerie-Pilotanlage zur technischen Nutzung aller Fraktionen<\/h3>\n\n\n\n

\u00bbMit InBiRa planen und bauen wir erstmals eine Insekten-Bioraffinerie-Pilotanlage, um Insektenlarven auf Abfallstoffen zu z\u00fcchten und daraus im gro\u00dfen Ma\u00dfstab sekund\u00e4re Rohstoffe zu gewinnen, die sich dann in hochwertige chemische Produkte umwandeln lassen. Der Anlagenkomplex umfasst die Abfall- und Reststromaufbereitung, die Insektenlarvenmast, die Prim\u00e4rraffination zur Trennung und Aufarbeitung der Biomasse in hochreine Fraktionen von Proteinen und Fetten sowie eine Sekund\u00e4rraffination dieser Stofffraktionen\u00ab, erl\u00e4utert Dr. Susanne Zibek<\/strong>, Gruppenleiterin am Fraunhofer IGB.<\/p><\/blockquote>\n\n\n\n

Einen dritten Stoffstrom bilden das in der Insektenlarvenherstellung nicht verwertete Restfutter, das vor allem aus pflanzlicher Cellulose besteht, sowie die Exuvien, die bei der H\u00e4utung der Larven beim \u00dcbergang ins n\u00e4chste Larvenstadium abgeworfen werden, und schlie\u00dflich auch Insektenexkremente. InBiRa hat sich zum Ziel gesetzt, auch diese Reste bestm\u00f6glich zu verwerten.<\/p>\n\n\n\n

\u00bbDiese drei Stoffstr\u00f6me setzen wir in der zweiten Raffineriestufe mittels chemischer oder biotechnologischer Verfahren zu wertvollen Grundbausteinen und Zwischenprodukten um, die schlie\u00dflich in Kraftstoffen, Kosmetika, Reinigungsmitteln, Kunststoffen und Pflanzend\u00fcngern eingesetzt werden k\u00f6nnen\u00ab, erkl\u00e4rt die Wissenschaftlerin.<\/p><\/blockquote>\n\n\n\n

Ein neuer Zyklus f\u00fcr \u00fcberlagerte Lebensmittel und Kantinenabf\u00e4lle<\/h3>\n\n\n\n
\"Wei\u00dfe
Im Projekt InBiRa wandeln Insektenlarven organische Reststoffe in Proteine und hochwertige Fette als Rohstoffe f\u00fcr neue Produkte um. \u00a9 Hermetia Baruth<\/figcaption><\/figure><\/div>\n\n\n\n

Insektenlarven werden in Europa durchaus schon kommerziell gez\u00fcchtet, um wertvolle Proteine herzustellen, z.B. f\u00fcr Hunde- und Katzenfutter. Mit der F\u00fctterung von Bioabf\u00e4llen betritt InBiRa aber Neuland. Dabei erf\u00fcllen Insekten wie Frucht- und Schmei\u00dffliegen oder Mistk\u00e4fer im Kreislauf der Natur die Aufgabe, verrottende Stoffe und Ausscheidungen anderer Tiere umzusetzen.<\/p>\n\n\n\n

In Europa fallen pro Jahr 88 Millionen Tonnen Bioabf\u00e4lle an. \u00bbEtwa die H\u00e4lfte davon ist f\u00fcr die Umsetzung durch die Schwarze Soldatenfliege geeignet. Die Insektenbiotechnologie kann helfen, diese Abf\u00e4lle sinnvoll zu nutzen\u00ab, ist Kirsten Katz, Produkt- und Qualit\u00e4tsmanagerin der Hermetia Baruth GmbH, \u00fcberzeugt. Um die Sammlung der Bioabf\u00e4lle \u2212 vor allem Lebensmittelreste aus Einzelhandel, Gastronomie und Kantinen \u2212 als Futter f\u00fcr die Insektenlarven k\u00fcmmert sich ein weiterer Projektpartner, die PreZero Stiftung und Co KG. \u00bbUm das Potenzial von organischen Reststoffen und Abf\u00e4llen aussch\u00f6pfen zu k\u00f6nnen, beteiligen wir uns bei InBiRa und stellen unsere Expertise und Ressourcen im Bereich der organischen Reststoffe zur Verf\u00fcgung\u00ab, sagt Linda Schuster, verantwortliche Projektleiterin bei der PreZero Stiftung.<\/p>\n\n\n\n

Bisher gibt es keine Prozesskette, die organische Reststr\u00f6me und Abf\u00e4lle so aufbereitet und zusammenstellt, dass eine Larvenkultivierung m\u00f6glich ist. Damit die Insektenlarven die Bioabf\u00e4lle und Reststoffe optimal verwerten k\u00f6nnen und m\u00f6glichst viel Biomasse bilden, bereitet das Institut f\u00fcr Siedlungswasserbau, Wasserg\u00fcte- und Abfallwirtschaft (ISWA) der Universit\u00e4t Stuttgart sie zu geeigneten Futtermischungen auf. <\/p>\n\n\n\n

\u00bbUm Lebensmittelabf\u00e4lle als zukunftsweisendes Futtermittel f\u00fcr die Larvenzucht etablieren zu k\u00f6nnen, untersuchen wir, welche Bestandteile in welchen Mengen das Larvenwachstum am besten f\u00f6rdern\u00ab, verdeutlicht Dr. Claudia Maurer<\/strong> vom ISWA.<\/p><\/blockquote>\n\n\n\n

Wie gut die Larven mit den bereitgestellten Futtermischungen wachsen, bewerten die Experten von Hermetia Baruth GmbH, auf deren Technologie die ersten Module der Insekten-Bioraffinerie basieren. So ist auch die Etablierung der mehrstufigen Prim\u00e4rraffination zur Aufarbeitung der Insekten in Zusammenarbeit mit dem IGVP ihre Aufgabe. Dazu geh\u00f6rt einerseits, die Insektenlarven zum besten Zeitpunkt und bestm\u00f6glich vom Futtersubstrat zu trennen, und andererseits, ein verbessertes skalierbares Verfahren zur Aufreinigung der Protein- und Fettfraktionen zu entwickeln. \u00bbDie Herausforderung hierbei ist, dass die Larven ihr maximales Gewicht erreicht haben, wenn das Futtersubstrat noch feucht ist, was die Abtrennung der Larven vom Restsubstrat erschwert\u00ab, so Kirsten Katz.<\/p>\n\n\n\n

Nach der Inaktivierung der Larven wird das Insektenfett in einer Presse vom proteinhaltigen Presskuchen getrennt. <\/p>\n\n\n\n

\u00bbBislang existiert hier noch kein skalierbares Verfahren, um das Rohfett und den proteinhaltigen Presskuchen mit hoher Qualit\u00e4t aufzureinigen. Hierf\u00fcr wollen wir eine Fest-Fl\u00fcssig-Extraktionseinheit vorsehen, mit der auch das Restfett aus dem Presskuchen entfernt werden kann\u00ab, erkl\u00e4rt Christian Schmidle<\/strong>, Doktorand am IGVP.<\/p><\/blockquote>\n\n\n\n

Sekund\u00e4rraffination \u2013 Insektenfett als Alternative zu Palm\u00f6l<\/h3>\n\n\n\n

Die Konversionsverfahren der Sekund\u00e4rraffination, mit denen aus den drei Stoffstr\u00f6men wertvolle Grundbausteine f\u00fcr chemische Produkte entstehen, entwickelt vorrangig das IGVP der Universit\u00e4t Stuttgart, mit dem das IGB eng zusammenarbeitet.<\/p>\n\n\n\n

\"Eine
Die H\u00e4ute der Larven enthalten Chitin, das in InBiRa extrahiert und in wertvolles Chitosan umgewandelt wird. \u00a9 Fraunhofer IGB<\/figcaption><\/figure><\/div>\n\n\n\n

Die Insektenfette \u00e4hneln chemisch den in der Industrie vielfach eingesetzten tropischen Fetten. \u00bbMit InBiRa wollen wir eine alternative heimische Quelle zu Palmkern- und Kokos\u00f6l erschlie\u00dfen und einige der technisch eingesetzten Chemikalien ersetzen, die bislang aus importierten \u00d6len hergestellt werden\u00ab, erl\u00e4utert Schmidle, der in seiner Doktorarbeit Verfahren zur Konversion der Fette und Proteine erforscht. So lassen sich die Fettanteile etwa zu Schmierstoffen, Kraftstoffen, Biotensiden oder Seifen umsetzen. Die Proteinanteile hingegen k\u00f6nnen zur Herstellung von Holzklebstoffen, Kosmetika, Bindemitteln, Papierbeschichtungen oder Verpackungsfolien verwendet werden.<\/p>\n\n\n\n

Puppenh\u00fcllen, Larvenh\u00e4ute und erwachsene Fliegen bestehen zu einem gro\u00dfen Teil aus Chitin. \u00bbDieses wollen wir am IGVP extrahieren und zu hochwertigem Chitosan umwandeln, zum Beispiel f\u00fcr Anwendungen in der Textilindustrie oder der Abwasseraufbereitung\u00ab, sagt Muhand Elamin, ebenfalls Doktorand am IGVP.<\/p>\n\n\n\n

Schlie\u00dflich untersucht das ISWA, wie sich aus den Restsubstraten D\u00fcnger oder Biogas produzieren lassen, um auch die letzten Reste der Produktion einer hochwertigen stofflichen oder energetischen Verwertung zuzuf\u00fchren. \u00bbWir untersuchen dabei, wie gut das Restsubstrat als Co-Substrat einsetzbar und verg\u00e4rbar ist und ob es sich als D\u00fcnger und Bodenverbesserer eignet, um die Kreislaufwirtschaft umzusetzen\u00ab, erg\u00e4nzt Bettina Krucker vom ISWA.<\/p>\n\n\n\n

Bewertung des Gesamtsystems und Technologietransfer<\/strong><\/h3>\n\n\n\n

F\u00fcr eine ganzheitliche Bewertung des in InBiRa abgebildeten Verwertungs- und Produktionssystems ermittelt das Heidelberger ifeu im engen Austausch mit den Projektpartnern Daten, die eine Bilanzierung der Massenstr\u00f6me in den einzelnen neu entwickelten Prozessen erlauben. Dies erfolgt \u00fcber die gesamte Laufzeit des Forschungsprojekts hinweg, sodass zum Projektende ein optimiertes Produktionssystem erreicht ist. \u00bbDas Verwertungssystem von InBiRa muss sich auch aus \u00f6kologischer Sicht beweisen. Aufwand und Nutzen m\u00fcssen in einem vern\u00fcnftigen Verh\u00e4ltnis stehen und dies auch im Vergleich zu bereits etablierten Verwertungsalternativen\u00ab, betont Florian Knappe vom ifeu.<\/p>\n\n\n\n

Die BIOPRO Baden-W\u00fcrttemberg stellt schlie\u00dflich die Anschlussf\u00e4higkeit des Vorhabens an Wirtschaft und Gesellschaft durch begleitende Kommunikationsma\u00dfnahmen und Technologietransfer sicher. \u00bbInformation und Aufkl\u00e4rung sind die Voraussetzungen daf\u00fcr, dass innovative Prozesse der Bio\u00f6konomie und deren Wertsch\u00f6pfungsketten verstanden und auch sichtbar werden. Nur so k\u00f6nnen neue Produkte von der Wirtschaft und der breiten \u00d6ffentlichkeit unterst\u00fctzt werden und einen Absatzmarkt finden\u00ab, so Dr. Brigitte Kempter-Regel von der BIOPRO Baden-W\u00fcrttemberg.
Schema \u00fcber die Verwertung von organischen Rohstoffen von Insekten zu technisch nutzbaren h\u00f6herwertigen Produkten.<\/p>\n\n\n\n

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F\u00f6rderung<\/h3>\n\n\n\n

Mit der Landesstrategie \u00bbNachhaltige Bio\u00f6konomie f\u00fcr Baden-W\u00fcrttemberg\u00ab unterst\u00fctzt die Landesregierung den Wandel zu einer auf erneuerbaren und biologischen Ressourcen beruhenden rohstoffeffizienten und kreislauforientierten Wirtschaft. Dies dient dem Schutz unserer nat\u00fcrlichen Lebensgrundlagen und st\u00e4rkt den Wirtschaftsstandort Baden-W\u00fcrttemberg.<\/em><\/p>\n\n\n\n

Das Projekt InBiRa wird von Oktober 2021 bis M\u00e4rz 2024 durch die EU und das Ministerium f\u00fcr Umwelt, Klima und Energiewirtschaft Baden-W\u00fcrttemberg im Rahmen des EFRE-F\u00f6rderprogramms \u00bbBio\u00f6konomie \u2013 Bioraffinerien zur Gewinnung von Rohstoffen aus Abfall und Abwasser \u2013 Bio-Ab-Cycling\u00ab gef\u00f6rdert mit Mitteln, die der Landtag beschlossen hat.<\/em><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

InBiRa, eine neue Insekten-Bioraffinerie, setzt organische Reststoffe und Bioabf\u00e4lle als wertvolle Rohstoffe ein und wandelt sie in technisch nutzbare h\u00f6herwertige Produkte um. Damit leistet die Bioraffinerie einen positiven Beitrag zur Klimaneutralit\u00e4t. Das Ministerium f\u00fcr Umwelt, Klima und Energiewirtschaft Baden-W\u00fcrttemberg und die Europ\u00e4ische Union f\u00f6rdern eine Pilotanlage, die am Fraunhofer-Institut f\u00fcr Grenzfl\u00e4chen- und Bioverfahrenstechnik IGB in […]<\/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":"Fraunhofer IGB f\u00fchrt die InBiRa an, eine Projektstudie, mittels derer organische Reststoffe und Bioabf\u00e4lle als wertvolle Rohstoffe \u00fcber eine Bioraffinerie weiterverarbeitet werden k\u00f6nnen","footnotes":""},"categories":[5572],"tags":[11860,11229,14924,12875,11841,11769],"supplier":[1375,649,15871,450,14179,781],"class_list":["post-111505","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-bio-based","tag-bioraffinerie","tag-biotechnologie","tag-chitin","tag-kompostierbarkeit","tag-kreislaufwirtschaft","tag-zellulose","supplier-biopro-baden-wuerttemberg-gmbh","supplier-fraunhofer-institut-fuer-grenzflaechen-und-bioverfahrenstechnik-igb","supplier-hermetia-gmbh","supplier-ifeu-institut-fuer-energie-und-umweltforschung-heidelberg-gmbh","supplier-institut-fuer-siedlungswasserbau-wasserguete-und-abfallwirtschaft-iswa","supplier-universitaet-stuttgart"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/111505","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=111505"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/111505\/revisions"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=111505"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=111505"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=111505"},{"taxonomy":"supplier","embeddable":true,"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/supplier?post=111505"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}