Was ist dran an der Bioökonomie?

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EDL Anlagenbau Gesellschaft mbH

...Biotechnologieanwendungen praxistauglich für den Industrieeinsatz sind. So sind immer mehr Laborautomaten mit herstellerunabhängigen Schnittstellen zu den Kundengeräten ausgestattet. Nicht zuletzt haben Anwender damit größere Wahlfreiheit bei begleitenden Reagenzien. In Fermentern kommen mittlerweile inline-Sensoren zum Einsatz, deren Elektroden autoklavierbar sind und eine mobile Messung spezifischer Prozessparameter in Flüssigkeiten ermöglichen. Neue pH-Differenzsensoren vermeiden in Kombination mit spezialisierten Puffergelen (z. B. Maleinsäure, Diallylamin) die Nachteile gängiger Referenzsysteme (KCI-Halbzelle) und eröffnen damit die Möglichkeit zu Echtzeit-pH-Messungen unter wechselnden Temperaturbedingungen.

Stürmische Entwicklung bei Separatoren

Ähnlich stürmisch geht die Entwicklung bei Separatoren voran, die eine lukrative (und klimafreundliche) Verwertung von Nebenströmen eröffnen. So wird in China seit Herbst letzten Jahres eine große Algenproduktionsanlage betrieben, bei der die Algen mit anfallendem und gereinigtem Rauchgas eines Kohlekraftwerkes gefüttert werden. Die Algenanlage kann pro Tag bis zu 2.500 kg CO2 in Form von Biomasse fixieren. Dazu nehmen die Algen das Kohlendioxid auf und verstoffwechseln es u. a. zu Fetten und Kohlehydraten. Spezielle Separatoren ernten diese Algen und konzentrieren die Biomasse auf. Am Ende wird durch den Verkauf wertvoller Proteine an die Futtermittelindustrie aus Abluft ein zusätzlicher Mehrwert generiert. In diesen wie in vielen anderen Fällen ermöglicht die Kombination von Maschinenbau, Elektronik, IT und Biotechnologie die Optimierung bestehender Produktionsprozesse und die Generierung profitabler Neuprodukte.

Auf der Basis der neuen Möglichkeiten zieht der Anlagenbau nach. Dabei geht es bisher weniger um neue Bioraffinerien als um die Modernisierung von Altanlagen und Kostenoptimierung ihres Outputs. In der Petroindustrie sind Bio-Ethanol und Pflanzenöle, welche den fossilen Kraftstoffen zugemischt werden, erst der Anfang. Noch stammt das meiste von Feldfrüchten. Der gesellschaftliche Konsens ist jedoch, die Konkurrenz mit der Nahrungsmittelproduktion zu vermeiden. Die nächste Generation von Biokraftstoffen wird nicht mehr aus Lebensmitteln gewonnen, sondern aus Holz, Stroh, Speiseresten und pflanzlichen oder tierischen Industrieabfällen. Mehrere Pilotanlagen laufen bereits.

Auch die Chemieindustrie steht in den Startlöchern, um aus Agrarrohstoffen Plattformchemikalien wie etwa Glyzerin oder Stärke zu produzieren. Auch dazu braucht es Komponenten, Geräte und Prozesstechnik, welche die Produktionsabläufe flexibel halten und den wechselnden Rohstoffen anpassen, ohne den Gesamtbetrieb zu gefährden. Im Anlagenbau geht es zusätzlich darum, oft erhebliche Logistikkosten zu reduzieren. Das Kraftwerk kommt zum Rohstoff und das heißt, Rohöl und Biomasse im Wechsel- oder Parallelbetrieb zu verarbeiten. Heute steht man erst am Anfang mit diesem Konzept der Zusatzverfeuerung und -gasifizierung von Pflanzenöl oder Ethanol am Standort einer bestehenden Petroraffinerie bzw. eines Elektrizitätswerks. Ein Beispiel bietet das brasilianische Petrochemieunternehmen Braskem. Seit Herbst 2010 arbeitet eine Parallelanlage, die bis zu 200.000 Tonnen Ethylen und Polyethylenharze aus Zuckerrohr-Ethanol produzieren kann. Die Produktionslinie wurde in unmittelbarer Nachbarschaft zum bestehenden Petrochemiewerk gebaut und nutzt dessen Polymerisierungsanlage mit.

Noch sind auf dem Weltmarkt organische Kohlenwasserstoffe billiger als biobasierte Rohstoffe. Doch die Preisschere...

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