(Teil-)Projektleitung/Mitarbeit: Anne Lamp

                                         Martin Kaltschmitt

Im Rahmen von Bioraffinerieprozessen soll eine kombinierte energetische und stoffliche Nutzung der eingesetzten Biomassen realisiert werden. Dabei gilt es die Stoffströme möglichst abfallfrei in Wertprodukte umzuwandeln, die dann an unterschiedlichen Märkten eingesetzt werden können. Bei der Produktion des Biokraftstoffs Bioethanol aus stärkehaltigen Rohstoffen wie Weizen, Roggen oder Mais können knapp zwei Drittel der eingesetzten Biomasse zu Ethanol umgesetzt werden. Die anfallenden Rückstände enthalten neben Cellulose einen hohen Anteil an Proteinen. Nach heutigem Stand der Technik werden diese Reststoffe vorwiegend aufkonzentriert oder getrocknet als Tierfutter genutzt. Zudem gibt es bereits Ansätze zur energetischen Nutzung der Reststoffe in Form einer Vergärung zu Biogas. Der hohe Proteingehalt stellt dabei ein großes Potential zur Produktion hochwertigerer Nebenprodukte dar. Die großtechnische Gewinnung von Proteinen bzw. von Aminosäuren im Bioraffinerieprozess ist jedoch noch in der Entwicklung. Prinzipiell können die Proteine bzw. die Aminosäuren an verschiedenen Stellen im Prozess abgetrennt werden. Je nach Randbedingungen können mechanische, thermische oder chemische Verfahrensschritte eingesetzt werden. Im Kontext der Bioraffinerien ist es das Ziel, hochwertige Proteine oder sogenannte „weiße“ hydrolysierte Proteine (Aminosäuren) für den Einsatz z.B. in der Kosmetik- und Pharmaindustrie abzutrennen.
Im Rahmen dieses Projektes gilt es die verfahrenstechnische Realisierbarkeit der Proteinabtrennung zu untersuchen. Neben der Quantifizierung der in den einzelnen Prozessströmen enthaltenen Aminosäuren mittels einer geeigneten Messmethode sollen verschiedene Konzepte zur Protein- bzw. Aminosäureabtrennung erarbeitet und im Labormaßstab getestet werden. Im Hinblick auf mögliche Verwertungsmöglichkeiten soll zudem das Marktpotential der abgetrennten Wertprodukte bewertet werden.