IEA IETS Annex 17: Membranprozesse in Bioraffinerien (Arbeitsperiode 2020 - 2022)
Kurzbeschreibung
Ziel des Annexes ist, durch energie- und kosteneffiziente Trenntechnologien eine optimierte Nutzung von Rohstoffen in Bioraffinerien sicherzustellen. Im Rahmen der Subtasks A-F werden in diesem Projekt verschiedene Membranverfahren bewertet, optimiert und integriert, sowie Strategien zur Biomassebestandteilsverwertung entwickelt. AEE INTEC übernimmt die Subtask E – Leitung zu „emergierende Membrantechnologien" (wie Membrandestillation (MD), Forward Osmose (FO), Pervaporation (PV), Flüssigmembranpermeation (FMP)). Durch den Einsatz dieser Technologien und der Integration von Abwärme soll in Bioraffinerien der Ansatz nachhaltiger Verwertung von Abfallstoffen/Abfallströmen und einer Reduktion des Wasserbedarfs durch Kreislaufschließung aufgezeigt werden.
Im österreichischen Fokus werden vor allem „emergierende Membranverfahren" betrachtet, was auch durch die Leitung des gleichnamigen Subtasks E auf internationaler Ebene bestärkt wird. In der technologischen Zielsetzung wird an ausgewählten Prozessströmen das Langzeitverhalten von emergierenden Verfahren, beispielsweise für die Technologien Membrandestillation (AEE INTEC) und Membranextraktion (TU Graz), analysiert. Besonderes Augenmerk wird dabei auf den Aspekt der Deckschichtbildung (Fouling) auf Membranen sowie die darauf basierende Fouling-Vermeidungsstrategie sowie Reinigungsstrategie gelegt. Alle Erkenntnisse aus Literaturrecherche und Versuchsreihen im Labor fließen am Ende in die Entwicklung eines Leitfadens für den effizienten Einsatz von Membrantrennverfahren ein.
Folgende Ergebnisse sollen erarbeitet werden:
- Übersicht von Prozess- und Abwasserströmen in Bioraffinerien
- Definition von KPIs und Vergleich emergierenden Membranverfahren versus konventionelle Technologien
- Erkenntnisse zum Membran-Fouling und abgeleitete Betriebs- und Reinigungsstrategie
- Integrationskonzepte für emergierende Membranverfahren in Bioraffinerien
- Leitfaden - Handlungsempfehlung für den Einsatz emergierender Membranverfahren im Langzeitverhalten
Den betreffenden AkteurInnen aus Forschung, Industrie und Entscheidungsträgern soll mit dem Leitfaden ein umfassender Überblick über Potentiale und Handlungsfelder für den Einsatz von emergierenden Membrantrennverfahren zur Verfügung gestellt werden.
Publikationen
- Leitfaden für Anwendung von Membranverfahren in Bioraffinerien (2022)
- Artikel "Membrantechnologien als vielversprechende Verfahren in der Bio-Raffinerie" (2020)
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Teilnehmende Staaten
Österreich, Dänemark, Deutschland, Portugal, Schweden, Italien, Niederlande
Kontaktadresse
AEE - Institut für Nachhaltige Technologien (AEE INTEC)
DI Judith Buchmaier
A-8200 Gleisdorf, Feldgasse 19
E-Mail: j.buchmaier@aee.at
Technische Universität Graz
Institut für Chemische Verfahrenstechnik und Umwelttechnik
A-8010 Graz, Inffeldgasse 25C