Zukunft der Bioökonomie Biobasierte Bernsteinsäure: Das EU-Projekt Lucra nutzt Abfall als Wertstoff

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Im EU-Projekt Lucra wird ein einzigartiges Verfahren zur Umwandlung von ungenutzten organischen Anteilen fester Siedlungsabfälle und Holzabfällen in biobasierte Bernsteinsäure demonstriert. Zehn Industriepartner und renommierte Forschungszentren aus sieben Ländern stellen mit dem Projekt eine nachhaltige und kosteneffiziente Lösung für die biobasierte Industrie zur Verfügung.

Im Juli 2023 fiel im belgischen Gent der Startschuss für die erste Phase des vierjährigen EU-Projekts Lucra des Circular Bio-based Europe Joint Undertaking (CBE JU). In Lucra wird ein einzigartiges Verfahren zur Umwandlung von ungenutzten organischen Anteilen fester Siedlungsabfälle und Holzabfällen in biobasierte Bernsteinsäure demonstriert. Das Projekt stellt der biobasierten Industrie eine nachhaltige und kosteneffiziente Lösung zur Verfügung , um die steigende Nachfrage nach dieser vielseitigen Plattformchemikalie in der Lebensmittel-, Pharma-, Kosmetik- und Chemieindustrie zu decken.

Das Steinbeis Europa Zentrum ist Projektpartner und leitet die Aktivitäten zur Kommunikation, Verbreitung und zum Engagement der Stakeholder. Zu den Hauptaufgaben gehören die Strategieentwicklung und die Umsetzung der Kommunikationsmaßnahmen sowie die Verbreitung Projektergebnisse zur Förderung des Bewusstseins, des Engagements, der Akzeptanz und der Übernahme durch verschiedene Interessengruppen auf lokaler und europäischer Ebene. Darüber hinaus koordiniert das Steinbeis Europa Zentrum die Zusammenarbeit mit anderen relevanten Projekten, Initiativen und Aktivitäten.

Zwischenbausteine, die heute hauptsächlich auf fossilen Rohstoffen basieren, sind wichtig für die Synthese anderer Chemikalien, Polymere, Harze, Beschichtungen, Lösungsmittel und Weichmacher. Da strengere Vorschriften erlassen werden und sich die Marktnachfrage sowie die Verbraucherpräferenzen in Richtung nachhaltigerer Produkte bewegen, sucht die chemische Industrie nach praktikablen und kostengünstigen Alternativen zu fossilen Bausteinen wie der Bernsteinsäure.

Daher birgt die Herstellung von biobasierter Bernsteinsäure ein enormes Marktpotenzial, und ihre Produktion aus organischen Abfällen erfüllt sowohl ökologische als auch wirtschaftliche Anforderungen.

Ein kooperativer und multidisziplinärer Ansatz für biobasierte Bernsteinsäure

Zehn Industriepartner und renommierte Forschungszentren aus sieben Ländern, welche die gesamte Wertschöpfungskette vom Rohstoff bis zum Produkt abdecken, haben sich zusammengeschlossen, um die technische und wirtschaftliche Machbarkeit der Umwandlung von organischen Abfällen in Bio-Bernsteinsäure im vorindustriellen Maßstab zu demonstrieren. Durch die Kombination modernster thermischer und enzymatischer Technologien sowie innovativer Fermentations- und elektrochemischer Verfahren wird das Konsortium unter der Leitung von Bio Base Europe Pilot Plant den Weg für eine nachhaltige, ressourceneffiziente und kreislauforientierte Bioökonomie ebnen.

Grüne Produktionskette

Biobasiertes Nylon: Elektronen und Mikroben als entscheidende Helfer

„Wir freuen uns, mit dem Lucra-Projekt einen wichtigen Beitrag zu einer nachhaltigeren chemischen Industrie zu leisten“, sagte Tanja Meyer, Lucra-Projektkoordinatorin und Senior Project Managerin bei Bio Base Europe Pilot Plant. „Die Nachfrage unserer Kunden nach nachhaltigen biobasierten Lösungen steigt kontinuierlich. Daher ist das Lucra-Projekt für uns von hoher Relevanz, da es Biomasse der zweiten Generation nutzt, um einen relevanten Baustein für unsere Materialien zu produzieren“, ergänzt Dr. Vera Essmann, Laborleiterin für Forschung und Entwicklung von PUDs bei Covestro.

Im Laufe des Projekts werden umfangreiche Validierungs- und Demonstrationsaktivitäten an verschiedenen europäischen Standorten stattfinden, um den Produktionsprozess im vorindustriellen Maßstab zu optimieren, die Umweltauswirkungen und die Kreislauffähigkeit des Prozesses zu bewerten und seine wirtschaftliche Machbarkeit zu prüfen. Die Endprodukte, nämlich auf Bernsteinsäure basierende Polyester und Harze, werden ebenfalls validiert, z. B. in Produkten für die Textilindustrie, um sicherzustellen, dass die Produkte die erforderlichen technischen und wirtschaftlichen Spezifikationen erfüllen. Die Ergebnisse und Erkenntnisse des Lucra-Projekts werden dazu beitragen, gängige Abfall- und Reststoffe in eine wertvolle Ressource für chemische Produkte zu verwandeln.

„Der Start des Lucra-Projekts ist eine aufregende Entwicklung für die europäische Chemieindustrie, da es den Wandel der Branche im Einklang mit den Zielen des EU Green Deal unterstützen soll“, erläutert Nicoló Giacomuzzi-Moore, Exekutivdirektor ad interim des CBE JU. „Dieses Projekt ist ein großartiges Beispiel dafür, wie vom CBE JU finanzierte Initiativen nachhaltige und wettbewerbsfähige biobasierte Industrien fördern. Durch den Aufbau innovativer biobasierter Prozesse und Wertschöpfungsketten wird Lucra das Potenzial nachhaltiger Biomasse erschließen und die CO₂-Emissionen im Vergleich zu herkömmlichen Produktionsmethoden verringern, was zur Stärkung der Nachhaltigkeit in Europa beitragen wird.“

Giacomuzzi-Moore hob auch die führende Rolle hervor, die kleine und mittlere Unternehmen (KMU) im Programm CBE JU spielen: „39 % der Begünstigten unseres Programms sind KMU, und sie leiten Projekte, die von der Grundlagenforschung bis zur industriellen Nutzung reichen. Durch die Leitung des vom CBE JU finanzierten Lucra-Projekts ist Bio Base Europe Pilot Plant ein Beispiel dafür, wie kleine Unternehmen biobasierte Lösungen näher an unseren Alltag heranbringen.“

Das Projekt wird von dem Circular Bio-based Join Undertaking und seinen Mitgliedern unterstützt und von der Europäischen Union finanziert.

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