IEA IETS Annex 17: Final Report - Membrane Processes in Biorefineries (2022)

Der Übergang von einer Gesellschaft, die stark von fossilen Rohstoffen abhängig ist, hin zu einer klimafreundlichen Gesellschaft auf Basis von Biomasse bedeutet nicht nur eine Veränderung der Rohstoffbasis, sondern erfordert auch neue Trennverfahren und -konzepte. In den derzeitigen petrochemischen Raffinerien dominiert die Destillation, da die meisten Verbindungen flüchtig sind.

Im Gegensatz dazu sind die meisten aus Biomasse gewonnenen Verbindungen nicht flüchtig. Daher sind Molekülgröße, Ladung und Löslichkeit die wichtigsten Trennungsmerkmale der extrahierten Biomasseverbindungen, was Membranverfahren zu einer Schlüsseltechnik für die Trennung in Bioraffinerien macht.

Das Ziel der Erweiterungen des IETS Task XVII „Membranverfahren in Bioraffinerien" war es, auf den Erkenntnissen der ersten Phase aufzubauen und diese auf andere Arten von Bioraffinerien sowie auf zusätzliche Teilaufgaben auszuweiten.

Um dies zu erreichen, wurde eine Gruppe von 25 akademischen und industriellen Partnern aus 8 IETS-Ländern gebildet, die an sechs Subtasks arbeitet: Trennung in Bioraffinerien (Subtask A), Integration und Optimierung von Membranprozessen in Bioraffinerien (Subtask B), Fouling und Reinigung von Membranen in Bioraffinerien (Subtask C), Vorbehandlung von Biomasse-Prozessströmen vor der Membrantrennung (Subtask D), neue Membranverfahren (Subtask E) und Wasser- und  Abwasseraufbereitung in Bioraffinerien (Subtask F).

Die Ergebnisse der verschiedenen Projekte wurden den Teilnehmern in OnlineWorkshops und Task-Sitzungen präsentiert. Während der Task-Sitzung auf der Euromembrane 2021 in Kopenhagen wurden mehrere Bereiche für die weitere Arbeit identifiziert, insbesondere Membranbioreaktoren für die kontinuierliche Produktion von Biokraftstoffen und biochemischen Stoffen durch Fermentationsprozesse (Subtask B) sowie Pervaporation, Vorwärtsosmose und Dampfpermeation (Subtask E).

Insgesamt ist es der Task gelungen, das industrielle und akademische Netzwerk weiter auszubauen und ein hohes Niveau der Zusammenarbeit und Verbreitung zu erreichen, was zur Reduzierung des Energieverbrauchs in Bioraffinerien durch die Integration und Optimierung von Membranprozessen beiträgt.