PROJEKTÜBERSICHT

EcoSuccina

Bernsteinsäure aus Hafertrester und Molke

In der Lebensmittelproduktion fallen große Mengen Reststoffe an. Diese werden nur unzureichend verwertet. Deshalb braucht es neue Prozesse und Technologien zur kaskadischen Nutzung von Roh- und Reststoffen, um möglichst geschlossene Kreisläufe zu erreichen. 

Das Projekt EcoSuccinat will zwei Reststoffen eine neue Aufgabe geben: Dem Hafertrester aus der Haferdrink-Herstellung und der Sauermolke aus der Quarkproduktion. Aus beiden Reststoffen soll Bernsteinsäure entstehen. Dieser chemische Grundstoff ist ein begehrtes Produkt. 

Die farblose, kristalline Bernsteinsäure entsteht in natürlichen Prozessen und findet sich zum Beispiel in Bernstein – daher der Name – und manchen Gemüsesorten. Im Projekt EcoSuccinat soll sie aus Hafertrester, ein Reststoff aus der Haferdrink-Herstellung, und Molke, ein Reststoff aus der Quarkherstellung, entstehen. Die Reststoffe dienen hierbei als Nährstoffquelle für einen fermentativen Prozess durch Mikroorganismen, die Bernsteinsäure produzieren. Bernsteinsäure lässt sich vielseitig verwenden. So ist sie ein Konservierungsmittel für Lebensmittel, wird bei der Herstellung von Arzneimitteln und der Kosmetikindustrie gebraucht und gilt als Wachstumsstimulans in der Landwirtschaft. Zudem dient der Stoff als Basis für verschiedene Chemikalien und Polymere wie Farben, Treibstoffe, Polyester, Herbizide und Reinigungsmittel und biobasierte Kunststoffe. Dazu kommt: Bernsteinsäure bietet ein Klimaschutzpotenzial, da sie als Substitut den Verbrauch fossiler Rohstoffe mindern kann und bei der fermentativen Herstellung CO2 bindet.  

 

Partnerbetriebe suchen Konservierungsmittel 

In diesem Dreijahres-Projekt arbeiten das Institut für Lebensmittel- und Umweltforschung (ILU) aus Bad Belzig, das Leibniz-Institut für Agrartechnik und Bioökonomie in Potsdam (ATB) sowie die Milchwirtschaftliche Lehr- und Untersuchungsanstalt Oranienburg (MLUA) zusammen. Die beiden Reststoffe stellen die Brandenburger Partnerbetriebe HavelMi eG und Uckermärkische Milch GmbH bereit. 

 Die Wissenschaftler und Wissenschaftlerinnen  wollen eine effiziente Verwertung der Reststoffe mit hoher Ausbeute an Bernsteinsäure, die die Partnerbetriebe als Konservierungsmittel in neuen eigenen Produkten einsetzen können. Zudem wird durch die Produktion von Grundchemikalien ein weiteres Geschäftsfeld eröffnet. Weiter untersuchen die Forscher die Fixierung von CO2 in der Bernsteinsäure, die ein natürlicher Teil der Herstellung ist. Für die Fermentation werden verschiedene Mikroorganismen einzeln und in Kombinationen geprüft. Die MLUA kontrolliert unter anderem die Qualität der Reststoffe und der Bernsteinsäure. Das ILU wird zusätzlich die fermentative Bernsteinsäureproduktion im Labormaßstab, das ATB die Produktion im Technikumsmaßstab untersuchen. Das ILU bewertet abschließend die Wirtschaftlichkeit sowie den ökologischen Fußabdruck des Verfahrens. 

 

Quelle für diesen Text: ILU-Projektantrag und Interviews 

PROJEKTLAUFZEIT:

01.10.21 - 31.12.2024

PROJEKTFÖRDERUNG:

Ministerium für Landwirtschaft, Umwelt und Klimaschutz Brandenburg (MLUK)

FÖRDERKENNZEICHEN:

entfällt

PROJEKTLEITUNG:

Apl. Prof. Dr. Daniel Pleissner (ILU), Dr.-Ing. Joachim Venus (ATB), Dirk Krowas (MLUA)

KOOPERATIONSPARTNER:

Leibniz-Institut für Agrartechnik und Bioökonomie e.V. (ATB), Milchwirtschaftlichen Lehr- und Untersuchungsanstalt Oranienburg e.V. (MLUA), Havelmi, Uckermärker Molkerei