From the inventory of a cell by –omics to synthetic biology, from strain development to industrial biotechnological processes including downstream processing
Entwicklung einer zukunftsweisenden Plattform zur Hochertragsproduktion von Biochemikalien auf der Basis von bereits entwickelten Corynebacterium glutamicum-Stämmen deren Wachstum durch einen neuartigen Zentralstoffwechselweg an die stöchiometrischer Hochausbeute-Umsetzung von Zuckern aus landwirtschaftlichen Nebenströmen gekoppelt ist.
Durch neue Ansätze im Bioprozess- und Stoffwechsel-Engineering werden die Stämme in Bezug auf Ausbeute, Geschwindigkeit, Robustheit und Maßstab optimiert. Darüber hinaus wird das Produktportfolio erweitert, um die wirtschaftliche Attraktivität der Plattform insgesamt zu erhöhen.
Begleitende Analysen und Bewertungen sowie die Beratung durch einen Industriebeirat mit passgenauer Fachexpertise unterstützen eine marktorientierte Technologieentwicklung.
Auf Basis eines weithin in der Industrie eingesetzten Mikroorganismus soll eine innovative Plattform zur Produktion wirtschaftlich relevanter Chemikalien geschaffen werden, die - im Vergleich zu bestehenden Systemen - deutlich höhere Ausbeuten und Konversionsraten ermöglicht. Der Organismus wird dazu befähigt, Lignocellulosezucker aus landwirtschaftlichen Abfällen zu metabolisieren und über einen neuartigen synthetischen Stoffwechselweg in Basis- und Feinchemikalien umzuwandeln. Hierfür wird der Zentralstoffwechsel grundlegend verändert und eine direkte Kopplung von Wachstum und Bioproduktion ermöglicht. Im Rahmen des Projektes werden auch Maßstabvergrößerung sowie Produkttrennung vorangetrieben und damit Industrie-relevante Voraussetzungen geschaffen. Die projektbegleitende Analyse von z.B. Märkten, Technologien und Umweltauswirkungen sowie die Einbindung von Industrievertretern und Anwendern, garantieren eine maßgeschneiderte Entwicklung von Prozessen und Produkten.
KMUs aus z.B. den Bereichen der Agrar- / Forstwirtschaft und der chemischen Industrie, sollen über ein im Rahmen des Projekts zu entwickelndes Multikriterien-Systems Hilfestellung für Entwicklungs- und Investitionsentscheidungen erhalten. Auch Wissenschaftler sollen durch das Tool bei der Ausrichtung ihrer Forschungs- und Entwicklungsprojekte unterstützt werden können. Das in EvaChem zu entwickelnde Werkzeug soll sich von bestehenden Werkzeugen dadurch unterscheiden, dass es gegenüber bereits existierenden, komplexen Methoden - die meist nur durch Experten und mit einem hohen Aufwand durchgeführt werden können - leicht in der Praxis anwendbar ist aber gleichzeitig eine im Vergleich zu bekannten, vereinfachten Methoden deutlich höhere Aussagekraft besitzt.
Carbon4PUR project explores industrial symbiosis between steel and chemical industry to produce polymer foams and coatings from steel off-gases Flue gases from steel manufacturing contain a mixture of carbon dioxide and carbon monoxide, valuable feedstock gases for chemical production. Manufacturing high value polyurethane materials from these flue gases to is the ambition of Carbon4PUR, a 7.8 Mill. Euro Horizon2020 project with 14 partners from 8 countries, coordinated by Covestro. The unique Carbon4PUR technology will valorise steel off-gas without previous cleaning or separation of the gas components. This flexible and energy efficient technology will allow a reduction of the CO2 footprint of polyurethane production by 20-60% and substitution of at least 15% of the oil-based reactants by waste-gas based carbon. A collaboration between value chain partners and experts The Carbon4PUR consortium comprises industrial partners along the entire value chain. Flue gas is provided by steel manufacturer Arcelor Mittal to feed the production of polyurethane intermediates at Covestro. Polyurethane manufacturers Recticel N.V. in Belgium and Megara Resins S.A. in Greece are involved as downstream producers, testing the intermediates for the manufacturing of rigid foams and polymer dispersions. The Port of Marseille Fos, an industrial production site for both Covestro and ArcelorMittal, is the model site for which the industrial symbiosis concept will be evaluated. Leading European research and technology support partners are involved to further develop and evaluate the Carbon4PUR technology: the French Atomic Energy and Alternative Energies Commission and RWTH Aachen University for process design and catalyst development; Ghent University for flue gas treatment; Leiden University and TU Berlin for life cycle and techno-economic assessment;; sustainability solutions provider South Pole Group for investigating social impacts and mechanisms for market uptake; and PNO Consultants for value chain and stakeholder analysis. DECHEMA will provide mapping and assessment of potential replication sites for the technology, together with Imperial College in London, and is responsible for dissemination and communication.
VOLATILE is a large scale project in the frame of Horizon 2020 involving 21 industry and research partners from nine European countries.
The project’s intention is to develop a Volatile Fatty Acids Platform (VFAP) for the economic utilization of municipal as well as industrial biowaste. Fatty acids will continuously be recovered from anaerobic digestion processes applying membrane technology and will be provided for value added fermentation approaches:
The evolvement of the new value-added chains will be supported by findings of executed case studies and market analyses. Furthermore, the processes will be optimized applying agent-based modeling. To ensure environmentally friendly and economical reasonable process design, VOLATILE additionally will be accompanied by a life cycle assessment (LCA) and an economic feasibility study. Business cases will be developed and a CEN workshop will support standardization on “Sustainable use of municipal solid and sludgy biowaste for added value biomolecules for industrial application”.
Wasser in ausreichender Menge und Qualität ist eine essentielle Lebensgrundlage. Die Sicherstellung einer qualitativ hochwertigen Trinkwasserversorgung stellt deshalb eine der großen Herausforderungen der Zukunft dar. Neben Schadstoffen und Krankheitserregern belasten auch in Deutschland klimatische und demografische Veränderungen in Abhängigkeit der regionalen Ausprägung die Wasserqualität. Es ist daher erforderlich, dass gerade in unserer komplexen und hoch dynamischen Gesellschaft diese vielfältigen, absehbar zunehmenden Risiken für die Wasserqualität erkannt und neu bewertet werden.
Neben der Errichtung einer Pilotanlage im chemisch-biotechnologischen Prozesszentrum (CBP) am Standort Chemiepark Leuna, die nach Ablauf von zwei Jahren die Produktion aufnehmen soll, liegt der Schwerpunkt des Projektes auf der Entwicklung neuer Prozessketten für biobasierte Produkte aus den Zuckern und Lignin
The BIOCHEM project, which started on 1 February 2010, supports companies, and especially SMEs, to enter the emerging and highly promising market for bio-based products in the chemical sector. Bio-based products are made from renewable, biological raw materials such as plants and trees. They are typically sold on into market sectors such as bio-plastics, bio-lubricants, surfactants, enzymes and pharmaceuticals. Bio-based products represent economic, environmental and societal benefits. Bio-based products also constitute one of Europe's six "Lead Markets";.