{"id":13194,"date":"2012-10-02T00:00:00","date_gmt":"2012-10-01T22:00:00","guid":{"rendered":"http:\/\/www.bio-based.eu\/news\/index.php?startid=20121002-02n"},"modified":"2012-10-02T00:00:00","modified_gmt":"2012-10-01T22:00:00","slug":"plattformchemikalien-aus-nachwachsenden-rohstoffen-im-industriellen-massstab","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/plattformchemikalien-aus-nachwachsenden-rohstoffen-im-industriellen-massstab\/","title":{"rendered":"Plattformchemikalien aus nachwachsenden Rohstoffen \u2013 im industriellen Ma\u00dfstab"},"content":{"rendered":"<p><b>Regenerative Rohstoffe wie Holz und Stroh k\u00f6nnen Erd\u00f6l ersetzen. Um aus nachwachsenden Rohstoffen chemische Grundstoffe herzustellen, sind neue biotechnologische und chemische Verfahren notwendig. Eine H\u00fcrde war es bisher, die Prozesse in den industriellen Ma\u00dfstab zu \u00fcbertragen. Das neue Fraunhofer-Zentrum f\u00fcr Chemisch-Biotechnologische Prozesse CBP schlie\u00dft diese L\u00fccke zwischen Labor und Umsetzung. Ehrengast der Festveranstaltung \u00bbMit Bio\u00f6konomie die Zukunft gestalten\u00ab zur Er\u00f6ffnung des Fraunhofer CBP am 2. Oktober 2012 in Leuna mit 350 geladenen G\u00e4sten aus Wirtschaft, Wissenschaft und Politik war Bundeskanzlerin Dr. Angela Merkel.<\/b><\/p>\n<p>Kunststoffe, Lacke oder Klebstoffe sowie viele wichtige Zwischenprodukte der chemischen Industrie werden immer noch vorwiegend aus Erd\u00f6l hergestellt.  Doch weltweit arbeiten Chemieunternehmen daran, Erd\u00f6l durch nachwachsende Rohstoffe zu ersetzen. Im Laborma\u00dfstab funktionieren einige dieser neuen Verfahren, die ohne Lebens- und Futtermittel auskommen sollen, schon sehr gut. Die Nutzung nachwachsender Rohstoffe in industriellen Dimensionen ist allerdings selbst f\u00fcr gro\u00dfe Unternehmen ein erheblicher finanzieller und technologischer Kraftakt. Auch kleine und mittlere Unternehmen scheitern bisher oft daran, ihre Produkte in die technische Anwendung zu bringen, obwohl sie im Labor bereits erfolgreich attraktive Produkte entwickelt haben. Dies wird sich mit dem neuen Fraunhofer-Zentrum f\u00fcr Chemisch-Biotechnologische Prozesse CBP \u00e4ndern, das am 2. Oktober 2012 nach nur knapp zwei Jahren feierlich er\u00f6ffnet wird.<\/p>\n<p>Ehrengast ist Bundeskanzlerin Dr. Angela Merkel, die an diesem Tag den mitteldeutschen Cluster BioEconomy \u2013 mit dem Fraunhofer CBP als einem seiner Innovationszentren \u2013 besucht; H\u00f6hepunkt der Festveranstaltung \u00bbMit Bio\u00f6konomie die Zukunft gestalten\u00ab die Festrede der Kanzlerin und der anschlie\u00dfende Rundgang durch das Fraunhofer CBP, bei dem die Bundeskanzlerin die ersten Anlagen in Betrieb nimmt. Zentrales Anliegen des Clusters ist die Herstellung von Chemikalien, Materialien, Werkstoffen und Energie aus Holz. Der Cluster BioEconomy war Anfang des Jahres als Sieger in der dritten Runde des Spitzencluster-Wettbewerbs des Bundesministeriums f\u00fcr Bildung und Forschung (BMBF) ausgezeichnet worden.<\/p>\n<p>\u00bbDas neue Fraunhofer-Zentrum f\u00fcr Chemisch-Biotechnologische Prozesse CBP schlie\u00dft die L\u00fccke zwischen Labor und industrieller Umsetzung bei der Nutzung nachwachsender Rohstoffe\u00ab, sagt Professor Reimund Neugebauer, der am 1. Oktober 2012 sein Amt als Pr\u00e4sident der Fraunhofer-Gesellschaft antrat. \u00bbUnsere produzierenden Unternehmen sind noch weitgehend von fossilen Rohstoffen abh\u00e4ngig. Mit regenerativen Rohstoffen k\u00f6nnen wir sowohl diese Abh\u00e4ngigkeit als auch die CO<sub>2<\/sub>-Emmissionen weiter reduzieren. Mit dem Fraunhofer CBP werden zudem Prozesse m\u00f6glich, die vielfach rohstoff- und energieeffizienter als die petrochemischen Verfahren sind. Damit sind wir auf dem Weg zu einer nachhaltigen Chemie einen entscheidenden Schritt weitergekommen.\u00ab<\/p>\n<p>\u00bbMit dem Fraunhofer-Zentrum f\u00fcr Chemisch-Biotechnologische Prozesse CBP entsteht am traditionellen Chemiestandort Leuna eine europaweit einmalige Plattform zur Entwicklung neuer Verfahren bis in produktrelevante Dimensionen mit direkter Anbindung an die chemische Industrie\u00ab, erl\u00e4utert Professor Thomas Hirth, Leiter des Fraunhofer-Instituts f\u00fcr Grenzfl\u00e4chen- und Bioverfahrenstechnik IGB in Stuttgart, der die Idee eines Prozesszentrums in technischen Dimensionen konsequent von der Idee bis zu seiner Realisierung verfolgte. Das Fraunhofer CBP wird gemeinsam von Wissenschaftlern der Fraunhofer-Institute f\u00fcr Grenzfl\u00e4chen- und Bioverfahrenstechnik IGB (Stuttgart) und f\u00fcr Chemische Technologie ICT (Pfinztal) betrieben. Nach der zweij\u00e4hrigen Aufbauphase sind bereits 19 Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter am CBP t\u00e4tig. \u00bbAm Fraunhofer CBP verkn\u00fcpfen wir Chemie und Biotechnologie. Indem wir uns auf bisher wenig genutzte Holzarten wie Buchenholz, land- und forstwirtschaftliche Reststoffe oder auch Mikroalgen konzentrieren, gehen wir einen ersten Schritt hin zu einer Bio\u00f6konomie\u00ab, erl\u00e4utert Hirth, der den Spitzencluster BioEconomy wissenschaftlich koordiniert. \u00bbDas Zentrum in Leuna steht allen Kooperationspartnern f\u00fcr Forschung und Entwicklung zur Verf\u00fcgung, um die Verarbeitung der nachwachsenden Rohstoffe zu erforschen und marktreife Produkte zu entwickeln.\u00ab<\/p>\n<p>Dr. Reiner Haseloff, Ministerpr\u00e4sident des Landes Sachsen-Anhalt, sagt in seinem Gru\u00dfwort: \u00bbSachsen-Anhalt hat sich in den letzten zwei Jahrzehnten zu einem f\u00fchrenden Standort im Bereich der Erneuerbaren Energien entwickelt. Dies gilt nicht nur hinsichtlich ihrer Nutzung, sondern auch in der Produktion sowie bei Forschung und Entwicklung. Mit der Inbetriebnahme des Fraunhofer-Zentrums f\u00fcr Chemisch-Biotechnologische Prozesse CBP wird diese erfolgreiche Entwicklung fortgesetzt. Die Suche nach Alternativen zu endlichen fossilen Rohstoffen wie Erd\u00f6l ist eine der gro\u00dfen Herausforderungen der Menschheit. Es freut mich, dass wir mit dem Fraunhofer-Zentrum einen wichtigen Beitrag dazu leisten, die Grundstoffversorgung der chemischen Industrie k\u00fcnftig auf eine breitere Basis stellen zu k\u00f6nnen.\u00ab<\/p>\n<p>Professor Aldo Belloni, Mitglied des Vorstands der Linde AG, freut sich ganz besonders \u00fcber das neue Fraunhofer-Zentrum f\u00fcr Chemisch-Biotechnologische Prozesse CBP. \u00bbMit dem CBP wird ein wichtiger Schritt auf dem Weg zur weiteren Umsetzung der Green Economy getan. Es freut uns auch sehr, dass wir mit Linde Engineering Dresden als Generalunternehmer Technik einen bemerkenswerten Beitrag in diesem technisch und organisatorisch anspruchsvollen Projekt leisten k\u00f6nnen\u00ab, sagt Belloni. Als wichtigen und konsequenten Schritt bei der Weiterentwicklung der mit dem Fraunhofer CBP angesto\u00dfenen Aktivit\u00e4ten sieht auch er den neuen Spitzencluster BioEconomy. Aus Sicht von Professor Belloni er\u00f6ffnen sich durch die k\u00fcnftige Vernetzung von etablierten und biobasierten Prozessschritten f\u00fcr den Linde Standort Leuna und die Region attraktive Wachstumschancen in der Green Economy.<\/p>\n<p><b>Neubau mit Technikum, Utilitiestrakt und separatem Lager<\/b><br \/>Der Neubau des Fraunhofer CBP mit mehr als 2000 m\u00b2 Fl\u00e4che wurde vom Architekturb\u00fcro Scherr + Klimke in Ulm geplant. Es umfasst ein Hauptgeb\u00e4ude mit Technika und Laboren, Utilitiesgeb\u00e4ude sowie B\u00fcror\u00e4umen und ein separates Geb\u00e4ude mit Lagerr\u00e4umen f\u00fcr Rohstoffe, Hilfsstoffe und Endprodukte. Das Technikum umfasst mehrere Module mit vorgelagerten Dokumentations- und Technikr\u00e4umen, den Nebenr\u00e4umen f\u00fcr das B\u00fcro- und Laborgeb\u00e4ude im 1. OG und der Medientrasse im 2. OG. Im Utilitiesgeb\u00e4ude sind alle technischen Einrichtungen zur Herstellung der ben\u00f6tigten Medien installiert. Unter dem Technikum befinden sich begehbare Installationssch\u00e4chte; das Utilitiesgeb\u00e4ude ist vollst\u00e4ndig unterkellert. Die Module sind als Stahlbau konzipiert. Die davor gelagerte Geb\u00e4udespange mit der Brandwand wurde als Massivbau ausgef\u00fchrt. Das Utilitiesgeb\u00e4ude besteht teilweise aus Halbfertigteilen, das B\u00fcro- und Laborgeb\u00e4ude ist ebenfalls als Massivbau in Ortbetonweise (F60) konzipiert.<\/p>\n<p>Die einheitliche Geb\u00e4udefront mit markanter Farbgebung besticht durch die vorgelagerte Stahlkonstruktion mit gro\u00dfformatigen Alusonnenschutzlamellen. Die Seminar- und Besprechungsr\u00e4ume sind so angesiedelt, dass sie Au\u00dfenbez\u00fcge in die Gr\u00fcnbereiche erhalten.<\/p>\n<p><b>Prozesszentrum mit modularen Anlagen<\/b><br \/>F\u00fcr das Engineering der verfahrenstechnischen Einheiten sowie die hierf\u00fcr erforderliche Infrastruktur und ben\u00f6tigten Medien zeichnete die Linde Engineering Dresden GmbH als Generalunternehmer verantwortlich.<\/p>\n<p>F\u00fcnf verschiedene Prozessanlagen stehen nun nach dem Modell einer Bioraffinerie als separat zu betreibende oder je nach Bedarf einfach zu kombinierende Module zur Entwicklung und Skalierung von biotechnologischen, chemischen und kombinierten Verfahren bereit. Mit diesem sehr flexiblen Konzept bieten sich neue M\u00f6glichkeiten, um die Nutzung von biologischen Rohstoffen weiterzuentwickeln und bis in die industrielle Gr\u00f6\u00dfenordnung voranzutreiben. Auf diese Weise wird es m\u00f6glich, die etablierten Prozesse der chemischen Industrie mit neuen, innovativen Verfahren zu kombinieren und so beispielsweise \u00f6l-, lignin-, cellulose-, st\u00e4rke- oder zuckerhaltige Rohstoffe als Ausgangsstoffe f\u00fcr Produkte zu gewinnen.<\/p>\n<p><b>Modul Lignocellulose-Aufschluss<\/b><br \/>Im Modul f\u00fcr den Aufschluss von LignocelluIose, dem Bestandteil verholzter Pflanzenteile, hat Linde Engineering Dresden eine komplexe Anlage realisiert, die alle Verfahrensschritte umfasst, um aus Holzhackschnitzeln, Rinde oder Pflanzenresten weiter verwertbare Zwischenprodukte im Pilotma\u00dfstab zu gewinnen: Organosolv-Lignin, das als Bindemittel in Faserplatten Phenol-Formaldehydharze oder als Werkstoff Kunststoffe ersetzen kann, sowie die Zucker Glucose und Xylose. Die Zucker wiederum k\u00f6nnen im Modul Fermentation als Kohlenstoffquelle f\u00fcr biotechnologische Umsetzungen eingesetzt werden, um verschiedene Chemikalien herzustellen. Eine Tonne Holz kann pro Woche am Fraunhofer CBP verarbeitet werden.<\/p>\n<p><b>Fermentation bis 10.000 Liter<\/b><br \/>Im Modul technische Enzyme und Fermentation hat Linde Engineering Dresden eine europaweit einmalige Multifunktionsanlage f\u00fcr biotechnologische Fermentationen aufgebaut. Kernst\u00fcck sind Bioreaktoren unterschiedlicher Gr\u00f6\u00dfe, mit denen sich Produktionsschritte von 10 Litern Reaktorinhalt auf einen gr\u00f6\u00dferen Ma\u00dfstab \u00fcber 100 Liter und 1.000 Liter bis auf den industriell relevanten Ma\u00dfstab von 10.000 Litern hochskalieren lassen. \u00bbTechnisch ist das oft ein ganz anderer Prozess als im Laborma\u00dfstab\u00ab, sagt Gerd Unkelbach, der die Projektgruppe am Fraunhofer CBP leitet. F\u00fcr die Aufarbeitung der Mikroorganismen und ihrer Produkte stehen Zellseparatoren, Homogenisatoren, Mikro- und Ultrafiltration, Kristallisation, Gefrier- und Spr\u00fchtrockner oder Chromatographies\u00e4ulen zur Verf\u00fcgung. \u00bbVon gro\u00dfem Vorteil ist, dass die gesamte Anlage je nach Aufgabenstellung flexibel einsetzbar ist, indem die verschiedenen Apparate beliebig miteinander verbunden werden k\u00f6nnen\u00ab, erl\u00e4utert Unkelbach<\/p>\n<p><b>Standort Leuna<\/b><br \/>\u00bbDie Ansiedlung des Fraunhofer CBP auf dem Chemiestandort Leuna wurde ma\u00dfgeblich durch die Standortgesellschaft InfraLeuna unterst\u00fctzt. Schon in einer fr\u00fchen Konzeptphase haben sich unsere Fachleute in dieses Projekt eingebracht. Durch die enge Zusammenarbeit konnte eine reibungslose bedarfs- und termingerechte Erschlie\u00dfung realisiert werden. So wurden f\u00fcr das CBP u. a. die Stra\u00dfenanbindung, die Anschl\u00fcsse an Strom und Gas sowie die Wasserver- und -entsorgung bereitgestellt\u00ab, sagt Dr. Christof G\u00fcnther, Gesch\u00e4ftsf\u00fchrer der Standortgesellschaft InfraLeuna GmbH. \u00bbDurch das Fraunhofer-Zentrum wird die Kompetenz des Chemiestandortes in Forschung und Entwicklung gest\u00e4rkt. Von hier k\u00f6nnen innovative Impulse f\u00fcr die etablierten Chemie-Produktionsunternehmen ausgehen\u00ab, so Dr. G\u00fcnther.<\/p>\n<p><b>Finanzierung und F\u00f6rderung<\/b><br \/>F\u00fcr das Kernprojekt des Fraunhofer CBP wurden insgesamt 53 Mio Euro investiert. Davon hat das Land Sachsen-Anhalt 20 Millionen Euro f\u00fcr den Bau und die Erstausstattung des CBP sowie die Anschubfinanzierung der Projektgruppe in H\u00f6he von 6 Mio Euro zur Verf\u00fcgung gestellt. Die Fraunhofer-Gesellschaft hat mit 11,5 Mio Euro aus der Grundfinanzierung des BMBF zur Finanzierung beigetragen. Die restlichen Mittel wurden durch das Engagement der Industrie und im Rahmen von Forschungsprojekten mit Unterst\u00fctzung der Bundesministerien aufgebracht: 10 Mio Euro f\u00fcr Ausstattung vom Bundesministerium f\u00fcr Bildung und Forschung (BMBF), 4,5 Mio Euro f\u00fcr Ausstattung vom Bundesministerium f\u00fcr Ern\u00e4hrung, Landwirtschaft und Verbraucherschutz (BMELV) sowie 0,5 Mio Euro Projektmittel vom Bundesministerium f\u00fcr Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit (BMU).<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p><b>Regenerative Rohstoffe wie Holz und Stroh k&ouml;nnen Erd&ouml;l ersetzen. Um aus nachwachsenden Rohstoffen chemische Grundstoffe herzustellen, sind neue biotechnologische und chemische Verfahren notwendig. 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