Prozesswässer aus thermochemischen Prozessen der Biomasseumwandlung zur mikrobiellen Stoffproduktion

  • funding:

    BMBF

  • Partner:

    Verbundprojekt mit Universität Hohenheim und TU München

  • startdate:

    ab 10/2018, laufend

Ziel des Vorhabens ist die Evaluierung der mikrobiellen Verwertbarkeit von Prozesswässern, die als Nebenprodukt oder Reststrom bei der thermochemischen Umwandlung von Biomasse entstehen. Diese Fraktionen können wegen ihres geringen Heizwertes energetisch nicht effizient genutzt werden, könnten aber aufgrund ihres hohen organischen Kohlenstoffgehalts als Kohlenstoffquelle eine Alternative und Ergänzung zu etablierten industriellen Komplexmedien wie Maisquellwasser oder Melasse für mikrobielle Fermentationsprozesse bieten. Der industriell etablierte Produktionsstamm Aspergillus oryzae soll eingesetzt werden, um beispielhaft aus dem wässrigen Kondensat, das bei der Schnellpyrolyse von aschereicher Lignocellulose entsteht, Basischemikalien zu erzeugen. Zur Herstellung dieses Prozesswassers sollen unterschiedliche Biomassen eingesetzt, verschiedene Betriebsvarianten der Schnellpyrolyse sowie verschiedene Möglichkeiten zu dessen Konditionierung erprobt werden. Ziel ist dabei, Prozesswässer gezielt im Hinblick auf eine Fermentation vorteilhaft zu modifizieren und zu optimieren.

Im Rahmen des Vorhabens soll am KIT-Tebi die möglichst vollständige Verwertung von wässrigem Kondensat als Kohlenstoffquelle, anhand eines pilzlichen Modellsystems, der Äpfelsäure-Produktion mit Aspergillus oryzae etabliert werden. Konzentriert werden soll sich in diesem Projekt auf die weitere Vorbehandlung der Prozesswässer und auf die gezielte genetische Veränderung des Produktionsorganismus.