IEA IETS Annex 17: Membranprozesse in Bioraffinerien (Arbeitsperiode 2020 - 2022)

IEA IETS Annex 17 hat die Vernetzung der österreichischen Membran- und Bioraffinerie-Forschungslandschaft zum Ziel sowie einen verstärken Austausch mit dem internationalen Konsortium aus dem IETS Annex XVII "Extension - Membrane processes in biorefineries". Optimierte Rohstoffnutzung in Bioraffinerien soll durch energie- und kosteneffiziente Membrantechnologien erreicht werden. Verschiedene emergierende Membranverfahren werden bewertet, optimiert und Integrationskonzepte erstellt.

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

Artikel "Membrantechnologien als vielversprechende Verfahren in der Bio-Raffinerie" (2020)

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