Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe Ein Projektträger des Bundesministeriums für Ernährung und Landwirtschaft

 

Projektverzeichnis - Details

 

Kerosin aus Erneuerbaren Rohstoffen durch (kombinierte) bio-/chemische Synthese

Anschrift
Rheinisch-Westfälische Technische Hochschule Aachen - Fakultät 1 - Mathematik - Informatik - Naturwissenschaften - Fachgruppe Chemie - Institut für Technische und Makromolekulare Chemie
52074 Aachen
Worringer Weg 2
Kontakt
Univ.-Prof. Dr. rer. Regina Palkovits
Tel: +49 241 80-26497
E-Mail: palkovits@itmc.rwth-aachen.de
FKZ
22403415
Anfang
01.09.2016
Ende
31.08.2019
Aufgabenbeschreibung
Der Bedarf an geeigneten Biokraftstoffen erstreckt sich nicht nur auf den Automobilsektor, sondern nimmt in den letzten Jahren auch im Luftverkehr stark an Bedeutung zu. Der Flugverkehr ist für zwei Prozent des weltweiten anthropogenen CO2 Ausstoßes verantwortlich. Laut Boeing könnten geeignete Biotreibstoffe die Emission von Treibhausgasen im Luftverkehr um 60-80% senken. Aktuelle Kerosin Substitute sind beispielsweise Bioethanol und hydrierter Biodiesel, das sogenannte Biokerosin. Hauptkritikpunkte an diesen Rohstoffen sind die selbst unter optimalen Bedingungen geringen Flächenausbeuten, die Konkurrenz zum Anbau von Lebensmitteln und die Abholzung von Regenwäldern zum Anbau von Ölpalmen. Hinzu kommt die für Flugtreibstoffe nicht ideale und insgesamt breite Kettenlängenverteilung der Fettsäuren. Eine Alternative hierzu stellen aus Kohlenhydraten mikrobiologisch zugängliche Intermediate wie 3-(3-hydroxy-alkanoyloxy)Alkanoate (HAAs) dar. Diese Fettsäureester einstellbarer Kettenlänge können aus Lignocellulose-haltigen Pflanzenresten gewonnen werden (C5 und C6 Zucker), sodass zum einen eine ausreichende Rohstoffbasis sichergestellt ist und zum anderen eine Konkurrenz zur Nahrungsmittelproduktion vermieden wird. Im Rahmen dieses Projekts soll untersucht werden, ob mikrobiologisch aus Zuckern zugängliche HAAs geeignete Ausgangsstoffe zur Herstellung von Biokerosin sind. Dafür ist es zum einen notwendig, selektiv HAAs geeigneter Kettenlänge bereitzustellen und zum anderen eine direkte chemokatalytische Umsetzung dieser HAAs (idealerweise in wässriger Phase) in Kohlenwasserstoffe vorzunehmen. Die mikrobielle Produktion von HAAs wird durch einen genetisch optimierten Mikroorganismus erreicht. Verbesserte Fermentations-Bedingungen werden eine weitere Steigerung der Effizienz ermöglichen. Um eine selektive chemokatalytische Umsetzung zu Kohlenwasserstoffen mittels kontrollierter Hydrodeoxygenierung zu ermöglichen müssen geeignete Metallkatalysatoren gefunden werden.

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