IEA IETS Task 17: Membranprozesse in Bioraffinerien (Arbeitsperiode 2024 - 2025)

Der österreichische Beitrag zu IEA Task XVII umfasst folgende Ziele: die Wissenssammlung und den Know-how-Austausch zwischen industriellen und akademischen Partnern auf nationaler und internationaler Ebene, die Leitung des internationalen Subtasks D "Emerging membrane processes for biorefineries" sowie die Partizipation in den Subtasks A (Integration und Optimierung von Membranprozessen), C (Membrane und Module für Bioraffinerieanwendungen) und E (Water and Resource recovery in biorefineries).

Dabei werden folgende thematische Bereiche als Stand der Forschung im Detail als untergeordnete Ziele adressiert: die Anwendbarkeit der Membrandestillation zur Rückgewinnung von Reinwasser und Wertstoffen, insbesondere in der Papier- und Lebensmittelindustrie. Primär werden hier Forschungsergebnisse zur Reinwassererzeugung, Aufbereitung und Wiederverwendung von Abwässern im Produktionsprozess sowie zur Abtrennung von Wertstoffen (z.B. gelöste Ionen) selektiert und in die Guideline integriert. Ein weiteres Ziel ist die selektive Abtrennung hochpreisiger flüchtiger Wertstoffe, insbesondere Ammoniak. Dies betrifft die Abtrennung von flüchtigen, hochpreisigen Stoffen (z.B. Wasserstoff, Methan oder Ammoniak) mithilfe geeigneter Membranmaterialien, Applikationsanforderungen, neuartiger Anlagenkonzepte sowie den Einsatz fluor-freier (nachhaltiger) Membranen. Zudem werden neuartige Membranmodule zur Behandlung von Strömen mit hohem Feststoffanteil untersucht. Stoffströme, die Wertstoffe enthalten, weisen meist einen hohen Feststoffanteil auf und sind daher mit gängigen Trenntechnologien nur unter erhöhtem Aufwand trennbar, da meist ein oder mehrere Vorbehandlungsschritte erforderlich sind. Hier werden Forschungsergebnisse zu neuartigen Membranmodulen für Flach- und Hohlfasern und Prozessbedingungen betrachtet, die diese Limitationen adressieren.

Diese drei speziell ausgewählten Themengebiete fließen als nationaler Beitrag in den internationalen Task XVII ein und sind ein wesentlicher Teil der Erweiterung und Fortführung der bestehenden Guideline "Membranen in Bioraffinerien 3.0". Dies ist ein weiteres Ziel zum Netzwerkaufbau und zur Disseminierung. Ziel der Guideline ist es, kompaktes, anwenderorientiertes Wissen aus internationalen und nationalen Fachbeiträgen und Anwendungen auf der IEA-Website, der nationalen Plattform nachhaltigwirtschaften.at sowie innerhalb des Industrie- und Forschungsnetzwerks zu teilen und Interessensgruppen zur Verfügung zu stellen.

Das internationale Konsortium des Task XVII umfasst Partner aus Industrie und Wissenschaft aus Dänemark, Deutschland, Frankreich, Italien, Niederlande, Österreich, Portugal und Schweden (Gesamtleitung durch Lund University).

• Subtask A: Integration and optimization of membrane processes in biorefineries (Koordination durch ITM-CNR, Italy)
• Subtask B: Membrane fouling and cleaning in biorefineries (Koordination durch Instituto Superior Técnico, Portugal)
• Subtask C: Membranes and modules for biorefinery applications (Koordination durch Institut Européen des Membranes - Université de Montpellier, France)
• Subtask D: Emerging membrane processes for biorefineries (Koordination durch AEE INTEC, Austria)
• Subtask E: Water and resource recovery in biorefineries (Koordination durch Aalborg University, Denmark)

Projektleitung

Dipl.-Ing. Dr. nat. techn. Christoph Höfer
AEE - Institut für Nachhaltige Technologien (AEE INTEC)
Gruppe: Wasser & Prozesstechnologien
A-8200 Gleisdorf, Feldgasse 19
E-Mail: c.hoefer@aee.at

Projektmitarbeit

Univ.Prof. DI Dr. Michael Harasek
Separations Engineering and Biorefinery Technology
Institute of Chemical, Environmental & Bioscience Engineering
Research Unit Separations Engineering and Simulation
Technische Universität Wien
A-1060 Vienna, Getreidemarkt 9/166
E-Mail: michael.harasek@tuwien.ac.at