Chemikalien aus Biogas

Alles in Butter

29.10.2017 Es klingt schon fast nach Alchemie: Aus Buttersäure, die ja bekanntlich nichts für feine Nasen ist, entstehen feine Aromen wie Apfel, Ananas oder auch Erdbeere. Das ist im Grunde nichts Neues, denn Buttersäure ist bekannt als Plattformchemikalie.

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Einblick p und f 7 2017

Die Forscher lernen gerade, wie sich der Prozess der Hydrolyse gezielt beeinflussen lässt. (Bild: Universität Hohenheim + picsfive + Dionisvera – Fotolia)

Neu, beziehungsweise: in der Mache, ist das Verfahren, mit dem die Säure künftig entstehen soll. Denn was bisher nur in aufwendigen chemischen Verfahren darzustellen war, soll künftig vergleichsweise simpel und auf Basis von Biogas entstehen.

 

Mit Optigär zum Optimum

Wissenschaftler der Universität Hohenheim in Stuttgart arbeiten im Zuge des Forschungsprojekts „Optigär“ derzeit an Möglichkeiten, aus Biomasse gewonnene Säure ökonomisch und ökologisch sinnvoll zu erzeugen und zu vermarkten. Das Grundprinzip ist schnell erklärt: Aus Biomasse, dem sogenannten Biogassubstrat, entstehen neben dem eigentlichen Biogas auch andere Stoffe; darunter hochwertige organische Säuren. Diese wollen die Biogasforscher der Universität Hohenheim nun aus einer vorgeschalteten Stufe im Biogasprozess, der sogenannten Hydrolysestufe, gewinnen und dabei untersuchen, wie sie die Ausbeute steigern können: „Die Forschung und unsere praktischen Erfahrungen sind mittler-weile so weit, dass wir die Prozesse in der Anlage steuern und die Entstehung und Menge bestimmter organischer Säuren gezielt beeinflussen können“, erklärt Dr. Hans Oechsner von der Landesanstalt für Agrartechnik und Bioenergie der Universität Hohenheim.“

 

Dr. Hans Oechsner, Landesanstalt für Agrartechnik und Bioenergie der Universität Hohenheim:

„Wir glauben, dass wir eine Säuregewinnung von zwei Prozent der Frischmasse des Biogassubstrats erreichen können.“

Bio statt Petro

Die Hydrolyse war bisher ein weitgehend unkontrollierter Ablauf, bei dem die anfallenden Säuren meist als Gemische entstanden. Durch Steuerung der Abläufe, Regelungen von pH-Wert und Temperatur, Zugabe oder Förderung von Reinkulturen sind die Forscher nun mehr und mehr in der Lage, höhere Anteile des jeweils gewünschten Stoffes zu gewinnen. Ist der Prozess einmal ausgereift, soll er ein weiterer Baustein bei der angestrebten Substituierung von aus fossilen Rohstoffen gewonnenen Grundchemikalien darstellen. Milchsäure, die beispielsweise beim Silieren von Biomasse entsteht, könnte dann im Großmaßstab als chemischer Grundbaustein zum Erzeugen biologisch abbaubarer Kunststoffe dienen: „Wir glauben, dass wir eine Säuregewinnung von zwei Prozent der Frischmasse des Biogassubstrats erreichen können. Bei 10 bis 20 Tonnen Frischmasse pro Tag könnten wir so täglich 200 bis 400 Kilogramm hochwertige Säure herausfiltern“, prognostiziert Oechsner. Derzeit bauen die Wissenschaftler im Labor eine Versuchsanlage auf, deren Ergebnisse dann als Basis für eine Potenzialabschätzung dienen. Diese soll dann Auskunft darüber geben, wie sich die Säuregewinnung ökonomisch rechnet und wie aus bioökonomischer Sicht die Ökobilanz aussieht.[pb]

 

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