Entwicklung und Bewertung biobasierter Wertschöpfungsketten für Baden-Württemberg

Ziel des Verbundprojektes „Entwicklung und Bewertung biobasierter Wertschöpfungsketten für Baden-Württemberg“ war es,

  • eine Methode zur Gestaltung und der Bewertung lignocellulosebasierter Wertschöpfungsketten und –netze für Baden-Württemberg zu entwickeln und 
  • diese am Beispiel der früheren Projektergebnisse für die Verwertung von Biomasse aus der Landwirtschaft (z.B. Miscanthus) zur Ermittlung der wirtschaftlichen und ökologischen Potentiale biobasierter Wertschöpfungsketten anzuwenden.

Auf den Ergebnissen der technisch-ökonomischen und ökologischen Analyse aufbauend sollten

  • konkrete Empfehlungen für die Umsetzung biobasierter-Wertschöpfungsketten in Baden-Württemberg erarbeitet werden.

Ergebnisse des Teilprojektes zur techno-ökonomischen Konzeptbewertung zeigen, dass biotechnologische Prozesse über den Biomasseaufschluss und die fermentative Synthese der Zuckerfraktionen mittels Pilzen und Bakterien in der Lage sind, unter bestimmten Bedingungen biobasierte Plattformchemikalien wirtschaftlich herzustellen. Wesentliche Empfehlungen aus der Integration zweier biotechnologischer Folgeprozesse an einen Aufschluss lignocellulosehaltiger Biomasse sind: Einen Fit zwischen Biomasseart und –menge und Verfahrensart (Input/Process Fit) zu schaffen und unterschiedliche Technologiereifegrade zu berücksichtigen, eine regionale Eignungsbewertung von Bioraffineriestandorten durchzuführen (Concept/Region Fit), eine Abstimmung zwischen Scale-up und Numbering-up zu treffen (Scale/Numberig Fit), die Qualitätsanforderungen an die Produkte zu erfüllen (Process/Product Fit) und sicherzustellen, dass eine Nachfrage am Produktmarkt existiert (Product/Market Fit). Zusammenfassend müssen die einzelnen Bestandteile biobasierter Wertschöpfungsketten aufeinander abgestimmt werden, um die nachhaltige Entwicklung einer Bioökonomie zu fördern. Neben einer techno-ökonomischen Bewertung, die Fehlinvestitionen vermeiden und Rentabilität sicherstellen kann, ist eine ökologische Bilanzierung biobasierter Wertschöpfungsketten notwendig (TEA/LCA Fit).

 

 

Projekttitel
Methoden zur Entwicklung und Bewertung biobasierter Wertschöpfungsketten für Baden-Württemberg
Beteiligte Institutionen und Wissenschaftler

Universität Hohenheim, Fachgebiet Nachwachsende Rohstoffe in der Bioökonomie
Prof. Dr. Iris Lewandowski, Dr. Moritz Wagner, Nirvana Marting, Bastian Winkler, Ricardo Vargas-Carpintero

Karlsruher Institut für Technologie, Institut für Industriebetriebslehre und Industrielle Produktion (IIP)
Prof. Dr. Frank Schultmann, Dr. Simon Glöser-Chahoud, Andreas Rudi, Raphael Heck

Universität Stuttgart, Institut für Grenzflächenverfahrenstechnik und Plasmatechnologie
Dr.-Ing. Susanne Zibek