Biotechnologie Scale-up und Optimierung von Biotechnologie-Verfahren

Redakteur: Anke Geipel-Kern

Biobasierte Plattformchemikalien müssen den schwierigen Übergang vom Labor- in den Industriemaßstab schaffen. Mit der neuen Mehrzweck-Fermentationsanlage in Leuna schließt ThyssenKrupp Uhde diese Lücke.

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Die Multipurpose-Anlage in Leuna: Der Ausschnitt zeigt die Fermentation und Teile des Downstream-Equipments.
Die Multipurpose-Anlage in Leuna: Der Ausschnitt zeigt die Fermentation und Teile des Downstream-Equipments.
(Bild: ThyssenKrupp Uhde)

Nachwachsende Rohstoffe zur Herstellung von Plattformchemikalien werden in der Chemieproduktion immer wichtiger. Dank neuer Verfahren können z.B. Bernsteinsäure und Milchsäure aus Glukose preislich durchaus mit ihren erdölbasierten Pendants mithalten. Der Markt ist bereit, und in den Laboratorien internationaler Chemie- und Pharmafirmen schlummern diverse Bioprozesse, die noch auf ihre Weiterentwicklung in den industriellen Maßstab warten.

Genau in diese Lücke stößt ThyssenKrupp Uhde mit der im Januar 2013 in Leuna in Betrieb gegangenen Mehrzweck-Fermentationsanlage. „Wir kombinieren das Know-how als EPC-Anbieter mit unserem Verfahrens-Know-how und können Kunden darüber hinaus unser internationales Netzwerk zur Verfügung stellen“, sagt Dr. Jochen Schulze, bei ThyssenKrupp Uhde Bereichsleiter Biotechnologie.

Das Team um Schulze hat zusammen mit Uhde Inventa-Fischer in den letzten fünf Jahren zwei marktreife Verfahren zur Herstellung biobasierter C3- und C4-Monomere entwickelt: den Polybutylsuccinat-(PBS)-Prozess, in dem Bernsteinsäure entsteht, und ein Verfahren zur Herstellung biobasierter Milchsäure. Letztere ist Ausgangsstoff für Acrylsäure oder Polymilchsäure (PLA) und wird in der Lebensmittel- und der Kosmetikindustrie eingesetzt. Ein echter Wachstumsmarkt: Pro Jahr werden 250.000 Tonnen Milchsäure als Lösemittel oder zur Herstellung von PLA genutzt.

Prognosen zufolge wird der Verbrauch bis zum Jahr 2020 auf etwa 15 Millionen Tonnen ansteigen. Ähnliches gilt für den PBS-Prozess, auf den der Biotechexperte große Hoffnungen setzt, denn Bernsteinsäure ist ein Vorprodukt für Polymere, Lösungsmittel, Polyurethane sowie Weichmacher und trifft als Massenchemikalie auf einen entwickelten Markt.

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