09. Januar 2018

Wood K Plus schließt Projekt "InnoBuPro" erfolgreich ab

Unter Leitung der Wood K Plus konnte im letzten Jahr das Projekt InnoBuPro erfolgreich abgeschlossen werden.

Gemeinsam mit den Partnern TU Wien, Kanzler Verfahrenstechnik und Lenzing AG wurde die Entwicklung eines stabilen, kontinuierlichen Prozesses zur biotechnologischen Produktion von 1-Butanol aus dem industriellen Nebenstrom Sulfitablauge durch nicht gentechnisch modifizierte Mikroorganismen erforscht. Die untersuchte Verfahrenskette umfasste neben der Butanolfermentation auch die Abtrennung des Butanols mittels Membrantrennverfahren (Pervaporation). Im Projekt konnte erfolgreich ein Stamm identifiziert werden der alle in der Sulfitablauge (SSL) enthaltenen Zucker verstoffwechseln kann. Die in der Sulfitablauge enthaltenen Inhibitoren limitieren allerdings die maximal im Prozess einsetzbare SSL-Konzentration und dadurch die Wirtschaftlichkeit des Prozesses. Die Abtrennung von Butanol aus der Fermentationslösung mittels Membrantrennverfahren konnte erfolgreich im Technikumsmaßstab etabliert und erforscht werden, wobei maximale Butanolkonzentrationen im Permeat von 30 m% erreicht werden konnten und somit weiterhin eine nachgeschaltete Destillation notwendig wird. Die Modellberechnungen zeigten aber ab einer Permeatkonzentration von 9 m% eine signifikante Energieeinsparung dieses kombinierten Aufreinigungsprozesses.

In diesem multidisziplinär aufgestellten Konsortium konnte erfolgreich die gesamte Verfahrenskette vom Rohstoff zum Wertstoff, mit den Teilschritten, Substrat Modifikation, Produkt Fermentation und Down-Stream Processing demonstriert und wirtschaftlich bewertet werden.

Energieverbrauch des Butanolabtrennprozesses einer Fermentationslösung mit 0,5 m% Butanol. Vergleich alleinige Destillation (Referenz ganz links) mit einem kombinierten Pervaporations-/Destillationsverfahrens in Abhängigkeit der Butanolkonzentration im Permeat (Quelle A. Rom et al. 2016).