{"id":46716,"date":"2017-10-20T07:29:12","date_gmt":"2017-10-20T05:29:12","guid":{"rendered":"https:\/\/rss.nova-institut.net\/public.php?url=http%3A%2F%2Fwww.chemie.de%2Fnews%2F165291%2Ferdbeerduft-aus-biogas.html%3FWT.mc_id%3Dca0065"},"modified":"2017-10-18T14:31:37","modified_gmt":"2017-10-18T12:31:37","slug":"erdbeerduft-aus-biogas-moderne-anlagen-sollen-strom-waerme-chemikalien-liefern","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/erdbeerduft-aus-biogas-moderne-anlagen-sollen-strom-waerme-chemikalien-liefern\/","title":{"rendered":"Erdbeerduft aus Biogas: Moderne Anlagen sollen Strom, W\u00e4rme & Chemikalien liefern"},"content":{"rendered":"

Feine Aromen nach Apfel, Ananas oder Erdbeere: Diese chemischen Substanzen lassen sich aus Butters\u00e4ure herstellen. Butters\u00e4ure entsteht bisher meist in aufw\u00e4ndigen chemischen Verfahren. Biogasforscher der Universit\u00e4t Hohenheim m\u00f6chten nun diese und weitere S\u00e4uren aus der Biomasse moderner Biogasanlagen gewinnen. Das Forschungsprojekt \u201eOptig\u00e4r\u201c sucht nach M\u00f6glichkeiten, wie die S\u00e4uren sich \u00f6konomisch und \u00f6kologisch sinnvoll erzeugen und vermarkten lassen. Dieser Ansatz der Bio\u00f6konomie \u2013 dem Leitthema der Universit\u00e4t Hohenheim in Stuttgart \u2013 erh\u00e4lt von der Fachagentur nachwachsende Rohstoffe (FNR) knapp 300.000 Euro F\u00f6rderung und z\u00e4hlt damit zu den Schwergewichten der Forschung.<\/strong><\/p>\n

\"Bildschirmfoto
Biogasanlage der Universit\u00e4t Hohenheim auf der Versuchsstation “Unterer Lindenhof” (Foto: Universit\u00e4t Hohenheim \/ Oskar Eyb) – Zoom – <\/a><\/figcaption><\/figure>\n

Biogas ist und bleibt der zentrale Wertstoff aus Biogasanlagen. Es entsteht in der Biomasse, dem sogenannten Biogassubtrat, w\u00e4hrend der Verg\u00e4rung im Biogasreaktor.<\/p>\n

Dabei entstehen als Zwischenprodukte aber auch andere Stoffe \u2013 darunter hochwertige organische S\u00e4uren. Diese wollen die Biogasforscher der Universit\u00e4t Hohenheim nun aus einer vorgeschalteten Stufe im Biogasprozess (sog. Hydrolysestufe) gewinnen und untersuchen, wie sie die Ausbeute steigern k\u00f6nnen.<\/p>\n

\u201eDie Forschung und unsere praktischen Erfahrungen sind mittlerweile so weit, dass wir die Prozesse in der Anlage steuern und die Entstehung und Menge bestimmter organischer S\u00e4uren gezielt beeinflussen k\u00f6nnen\u201c, erkl\u00e4rt Dr. Hans Oechsner von der Landesanstalt f\u00fcr Agrartechnik und Bioenergie der Universit\u00e4t Hohenheim.<\/p>\n

Silierte Biomasse ist Ausgangsstoff f\u00fcr wertvolle organische S\u00e4uren<\/h3>\n

Die organischen S\u00e4uren gelten als sogenannte Plattformchemikalien aus nachwachsenden Rohstoffen, weil sie herk\u00f6mmliche Grundchemikalien ersetzen k\u00f6nnen, die aus fossilen Rohstoffen hergestellt sind. Milchs\u00e4ure, die beispielsweise beim Silieren von Biomasse entsteht, kann als chemischer Grundbaustein zur Erzeugung von biologisch abbaubaren Kunststoffen (Polymilchs\u00e4ure) dienen.<\/p>\n

Ein fr\u00fcheres, vom Bundesministerium f\u00fcr Bildung und Forschung (BMBF) gef\u00f6rdertes Projekt (GOBi; siehe Pressemitteilung der Universit\u00e4t Hohenheim vom 8.1.2014) untersuchte, wie die Ausbeute von Milchs\u00e4ure erh\u00f6ht werden kann.<\/p>\n

Im Projekt \u201eOptig\u00e4r\u201c stehen andere Carbons\u00e4uren im Fokus. Dazu geh\u00f6rt auch die Butters\u00e4ure. Aus ihr lassen sich Ester herstellen, die als fruchtige Duft- und Aromastoffe in der Lebensmittel-, Kosmetik- und Futtermittelindustrie dienen.<\/p>\n

Ziel sind m\u00f6glichst reine, hochwertige S\u00e4uren<\/h3>\n

\u201eDie hochwertigen S\u00e4uren sind f\u00fcr die Entstehung des Biogases im Reaktor unerheblich\u201c, erl\u00e4utert J\u00f6rg Steinbrenner. Er betreut das Forschungsprojekt als Doktorrand an der Universit\u00e4t Hohenheim. \u201eWir k\u00f6nnen sie daher aus dem Prozess herausziehen und anderweitig nutzen.\u201c<\/p>\n

\u201eBei derzeitigem weitgehend unkontrolliertem Ablauf der Hydrolyse entstehen S\u00e4uren meist als Gemische. Durch Steuerung der Abl\u00e4ufe, Regelung von pH-Wert und Temperatur, Zugabe oder F\u00f6rderung von Reinkulturen k\u00f6nnen mehr der erw\u00fcnschten Stoffe gewonnen werden\u201c, erkl\u00e4rt Steinbrenner. \u201eDie Abtrennung der wertbringenden S\u00e4uren erfolgt \u00fcber spezielle Membranen.\u201c<\/p>\n

Fazit Dr. Oechsner: \u201eWir setzen auf vergleichsweise einfache biochemische Verfahren mit nachwachsenden Rohstoffen. Sie sollen herk\u00f6mmliche aufw\u00e4ndigere Verfahren der Butters\u00e4ureerzeugung mit fossilen Rohstoffen eines Tages nachhaltig ersetzen.\u201c<\/p>\n

Versuchsreaktor hilft Potenziale einzusch\u00e4tzen<\/h3>\n

Derzeit bauen die Forscher im Labor eine Versuchsanlage auf. \u201eDie ersten Vorversuche verliefen vielversprechend. Wir halten praktikable L\u00f6sungen f\u00fcr m\u00f6glich\u201c, so Dr. Oechsner. \u201eWir glauben, dass wir eine S\u00e4uregewinnung von 2% der Frischmasse des Biogassubstrats erreichen k\u00f6nnen. Bei 10-20 Tonnen Frischmasse pro Tag k\u00f6nnten wir so t\u00e4glich 200 bis 400 Kilogramm hochwertige S\u00e4uren herausfiltern.\u201c<\/p>\n

Den Versuchen folgt eine Potenzialabsch\u00e4tzung, wie sich die S\u00e4uregewinnung \u00f6konomisch rechnet und wie aus bio\u00f6konomischer Sicht die \u00d6kobilanz ausf\u00e4llt. Daf\u00fcr zeichnet das European Institute for Energy Research (EIFER), Karlsruhe, verantwortlich.<\/p>\n

Am Verbundforschungsprojekt beteiligt ist auch das Fraunhofer Institut f\u00fcr Chemische Technologie (ICT), Pfinztal. Es steuert Trenntechnik mit Membranen bei. Die Fa. Lipp, Tannhausen, sorgt f\u00fcr Reaktorbeh\u00e4lter und Gastanks.<\/p>\n

Hintergrund Forschungsverbund \u201eOptig\u00e4r\u201c<\/h3>\n

Der vollst\u00e4ndige Titel des Verbundvorhabens lautet \u201eEntwicklung effizienter zweiphasiger Biogasanlagen \u00fcber eine gekoppelte energetische und stoffliche Nutzung nach Abtrennung von Hydrolyseprodukten (Optig\u00e4r); Teilvorhaben 2: Untersuchung der entkoppelten Hydrolyse zur gezielten Erzeugung von Plattformchemikalien und Methanverg\u00e4rung\u201c.<\/p>\n

Das Forschungsvorhaben l\u00e4uft von 1.9.2015 bis 31.8.2018. Die Fachagentur nachwachsende Rohstoffe (FNR) f\u00f6rdert es mit 297.503 \u20ac.<\/p>\n

 <\/p>\n

Hintergrund Bio\u00f6konomie an der Universit\u00e4t Hohenheim<\/h3>\n

Die Universit\u00e4t Hohenheim b\u00fcndelt ihre Kompetenzen im interdisziplin\u00e4ren Forschungsschwerpunkt Bio\u00f6konomie, um eine der weltweit f\u00fchrenden Hochschulen auf diesem Gebiet werden. Sie beherbergt ein eigenes Forschungszentrum f\u00fcr Bio\u00f6konomie und bietet einen entsprechenden, disziplin- und fakult\u00e4ts\u00fcbergreifenden Studiengang an. Schon seit Jahren besch\u00e4ftigen sich Forscher aus allen drei Fakult\u00e4ten mit Fragen der Bio\u00f6konomie. Diese Aktivit\u00e4ten b\u00fcndelt die Universit\u00e4t jetzt st\u00e4rker in Verbundprojekten, damit die drei Fakult\u00e4ten gemeinsam das Zukunftsthema in seiner ganzen Breite abdecken.<\/p>\n

Hintergrund Schwergewichte der Forschung<\/h3>\n

29,5 Millionen Euro an Drittmitteln akquirierten Wissenschaftler der Universit\u00e4t Hohenheim 2016 f\u00fcr Forschung und Lehre. In loser Folge pr\u00e4sentiert die Reihe \u201eSchwergewichte der Forschung\u201c herausragende Forschungsprojekte mit einem finanziellen Volumen von mindestens 250.000 Euro f\u00fcr apparative Forschung bzw. 125.000 Euro f\u00fcr nicht-apparative Forschung.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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