KAFKA - Entwicklung von Kaskadenreaktionen für die Kreislaufwirtschaft
Kurzbeschreibung
Im Vergleich zu fossilen Rohstoffen, haben biogene Ressourcen eine deutlich komplexere chemische Struktur, was die Umwandlung von biogenen Abfällen in definierte, hochwertige chemische Produkte erschwert. Zwar gibt es viele mögliche Einzelprozesse für die Umwandlung von Biomasse in diverse chemische Produkte (eher Zwischenstufen), doch ist eine Kombination dieser erforderlich um am Ende ein hochwertiges verwertbares Produkt zu erhalten. Die bereits bestehenden Einzelprozesse können in drei große Gruppen eingeteilt werden: thermische, biotechnologische und elektrochemische Prozesse. Welche Prozesskombination sinnvoll ist, hängt vom biogenen Rohstoff, sowie dem gewünschten Endprodukt ab. Aufgrund der vielen Variablen ist die Entwicklung von neuen Prozessen daher aufwendig und teuer. Das Ziel von KAFKA ist, die Entwicklungszeit für neue Bioraffinerie-Prozesse deutlich zu verkürzen und gleichzeitig das Potential von Prozesskaskaden für die Herstellung von hochwertigen chemischen Produkten aus Biomasse zu demonstrieren.
Das Herzstück des Projektes ist die Entwicklung einer neuartigen Reaktorplattform in der biotechnologische, elektrochemische und thermische Prozesse flexibel miteinander kombiniert werden können. Anschließend wird das Potential dieser Reaktorplattform anhand von Bioraffinerieprozessen demonstriert: z.B. Umwandlung von Cellulose in hochwertige Olefine (Bio-elektrochemischer Prozess); Umwandlung von Lignin in molekulare aromatische Produkte (Thermisch-elektrochemischer Prozess).
Für Protovation ermöglicht das Projekt die Entwicklung einer neuartigen Reaktorplattform, die in vielen Bereichen der chemischen Industrie und Verfahrenstechnik einsetzbar ist. Besonders in der Prozessentwicklung und -intensivierung erlaubt die Reaktorplattform schnelle und effiziente Optimierungen. Während das Hauptziel im geplanten Projekt die Anpassung der Plattform für Bioraffinerieprozesse ist, können nachfolgende Aktivitäten auch weitere Anwendungsfelder im Bereich der chemischen Industrie umfassen.
Die Umsetzung der Plattform erfolgt in Modulbauweise. Dabei erfolgt in Paralleprozessen im Forschungslabor die Eruierung relevanter Reaktionsbedingungen einer ersten bio-elektrochemischen Reaktion. Mit diesen Bedingungen werden anschließend die ersten beiden Reaktormodule geplant und errichtet. Nach Abschluss einer erfolgreichen ersten Kaskadenreaktion werden weitere Module nach derselben Methode errichtet.
Die Innovation und Neuartigkeit des geplanten Konzeptes und der getesteten Reaktionen, stärkt auch den Wissenschaftsstandort Österreich und die Erreichung der Projektziele wird auch internationale Aufmerksamkeit für Österreich als Forschungsstandort generieren. Die enge Kooperation zwischen einem Forschungszentrum und einem jungen, innovativen Unternehmen stärkt auch die Kooperation zwischen Wissenschaft und Industrie in Österreich.
Projektbeteiligte
Projektleitung
Dr.techn. Stefan Stadlbauer
Protovation GmbH
Projektpartner
CEST GmbH
Kontaktadresse
Dr.techn. Stefan Stadlbauer
Protovation GmbH
Grünsbach 83
A-3202 Hofstetten-Grünau
Tel: +43 664 2393207
E-Mail: office@protovation.at
Website: www.protovation.at