Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe Ein Projektträger des Bundesministeriums für Ernährung und Landwirtschaft

 

Projektverzeichnis - Details

Verwertung von Schlempe aus der (Power)-Alkoholherstellung zur Gewinnung von Wertstoffen am Beispiel der Produktion von Hydrolasen für die Modifikation von Lignocellulose

Anschrift
Sächsisches Institut für Angewandte Biotechnologie e. V. an der Universität Leipzig (SIAB)
Permoserstr. 15
04318 Leipzig
Kontakt
Dr. Gerhard Kerns
Tel: +49 341 235-2499
E-Mail: kerns@rz.uni-leipzig.de
FKZ
22010203
Anfang
01.11.2004
Ende
30.06.2006
Ergebnisdarstellung
Im Vorhaben wurde ein Verfahren zur effektiven, kostengünstigen Gewinnung von hydrolytischen Enzymen auf Basis von Brennereischlempe als Fermentationssubstrat entwickelt. Bezüglich der generierten Enzymeinzelaktivitäten ergeben sich durch den Einsatz von Dünnschlempe keine Nachteile, so dass hier eine preiswerteres Nährsubstrat zur Verfügung steht. Die Ergebnisse zum Einsatz von modifizierter Rohschlempe als Substrat zeigen verschiedene Möglichkeiten zur Kostenreduzierung auf. So kann bei Verwendung von Rohschlempe der Separationsschritt entfallen, der bei Verwendung von Dünnschlempe erforderlich ist. Bei Anbindung der Enzymherstellung an eine Anlage zur Produktion von Bioethanol bieten sich Möglichkeiten zur Energieeinsparung, sofern nach Abdestillieren des Ethanols die ca. 100 °C heiße Rohschlempe ohne zusätzliche Sterilisation für den Fermentationsprozess eingesetzt werden kann. Des weiteren ist durch die Modifikation der Schlempemedien, beispielsweise durch Zusatz kostengünstiger Abfallcellulose, einmal die Möglichkeit zur Kostenreduzierung gegeben, zum anderen die Möglichkeit für eine applikationsoptimierte Zusammensetzung der fermentierten Enzymkomplexe. Die Eignung der sowohl auf Basis von Dünnschlempe als auch auf Basis von Rohschlempe fermentierten Cellulase/Xylanasekomplexe wurde für eine enzymatische Aktivierung von Lignocellulose-Faserstoffen nachgewiesen. Das Inkubationsverfahren von Faserstoffen aus Kiefernholz und Einjahrespflanzen wird in den Prozess der Herstellung von Faserwerkstoffen für die Bau- und Möbelindustrie integriert. Bezüglich der Fasersortimente waren Faserstoffe aus Hanfschäben sowie Kiefernfaserstoffe und Mischungen aus diesen am besten für eine Werkstoffherstellung geeignet. Mit diesen Sortimenten wurden die höchsten Festigkeiten erzielt, wobei Hanffaserstoff die besten mechanischen Eigenschaften bewirkt. In Bezug auf das hygroskopische Verhalten und die Presszeiten weisen jedoch Holzfaserstoffe nach wie vor Vorteile auf.
Aufgabenbeschreibung
Das Vorhaben zielt auf die Optimierung und Maßstabsvergrößerung eines Verfahrens zur Gewinnung von Xylanase-/Cellulase-Enzymkomplexen auf Basis von Dünnschlempe. Es gilt zu klären, inwieweit die auf Basis von Dünnschlempe produzierten Enzymkomplexe für die Modifikation von Lignocellulose zur Herstellung von Werkstoffen geeignet sind und inwieweit die Umsetzung eines solchen Verfahrens im technischen Maßstab wirtschaftlich realisierbar ist. Die Arbeiten betreffen Untersuchungen zur Gewinnung und Optimierung der Enzymsysteme mit einer regulationsveränderten Trichoderma-Mutante, Upscalingversuche zur Enzymherstellung im 400-L-Maßstab, die Optimierung der Faserstoffinkubation und Werkstoffherstellung, Durchführung von Pilotversuchen zur Herstellung von Werkstoffen (in Zusammenarbeit mit verschiedenen KMU) sowie die Wirtschaftlichkeitsanalyse und Erarbeitung einer Prozesskonzeption. Die Verwertung der Projektergebnisse betrifft die Vermarktung des Verfahrens zur Enzymgewinnung auf Basis von Dünnschlempe und die Weiterentwicklung und Upscaling der Herstellung bindemittelfreier Faserwerkstoffe aus Holzfaserstoff und Stroh durch enzymatische Fasermodifikation.

neue Suche

Link zur Broschüre
Leitfaden für das Einreichen von Skizzen und Anträgen im Rahmen der gemeinsamen Förderrichtlinie Waldklimafonds von BMEL und BMU
Förderprogramm Nachwachsende Rohstoffe
Förderprogramm "Nachwachsende Rohstoffe"
Leitfaden Förderung
Leitfaden für das Einreichen von Skizzen und Anträgen im Rahmen des BMEL-Förderprogramms Nachwachsende Rohstoffe
Förderportal des Bundes
easy-Online
Formularschrank des BMEL
Broschüre Förderung und Entlastung für Waldbesitzer
Broschüre Förderung und Entlastung für Waldbesitzer

Gärtnern ohne Torf - schütze das Klima!

Basisdaten Nachwachsende Rohstoffe

NawaRo für Kinder

Bauer Hubert

Wissenschaftsjahr 2020 Bioökonomie

Die nachwachsende Produktwelt
 
Diese Internetseite verwendet Cookies, um die Nutzererfahrung zu verbessern und den Benutzern bestimmte Dienste und Funktionen bereitzustellen. Details
Cookies erlauben