Fraunhofer-Leitprojekt
»Evolutionäre bioökonomische Prozesse – EvoBio«

Integrative Nutzung von Stoffströmen zur Herstellung optimierter Materialien für innovative Produkte in bioökonomischen Prozesskreisläufen

© pixabay.com

Wir forschen für die Nachhaltigkeit globaler Ressourcen

Nicht optimierte Wertschöpfungsketten und Prozesse führen weltweit zu nicht weiter nutzbaren Abfällen und Reststoffen. Diese nicht umkehrbare Ausbeutung globaler Ressourcen hat negative Auswirkungen auf die Umwelt und die Lebensqualität vieler Menschen und führt zur Verknappung und Verteuerung von benötigten Ressourcen.

Im Projekt »EvoBio« werden Konzepte entwickelt, die die Transformation von unidirektionalen Wirkketten, zu einer vollständig integrierten Nutzung von Ressourcen in nachhaltigen, bioökonomischen und geschlossenen Prozessen ermöglichen. Vorrangiges Ziel ist die gezielte, evolutionäre Optimierung von Material- und Produkteigenschaften bei einer gleichzeitigen vollständigen Verwendung der eingesetzten Ressourcen in geschlossenen Prozessketten.

»EvoBio« ist in 3 Säulen aufgebaut

Die in den drei Projektsäulen entstehenden Entwicklungen werden zudem im Querschnittsthema »Verwertung und Nachhaltigkeit« anhand verschiedener Nachhaltigkeitsindikatoren und ihres Verwertungspotentzals bewertet.

Säule 1

Stoffströme

In einer Kläranlage wird mit geeigneten Technologien Abwasser so aufbereitet, dass alle anfallenden Stoffströme wertgebend genutzt werden können. Dies umfasst u.a. die Aufbereitung von Klärschlamm zur Gewinnung von Biokohle, Bioöl, Synthesegas und Nährstoffen für die Algenzucht.

Säule 2

Materialien

Im Projektteil »Materialien« werden auf Basis der in Säule 1 gewonnenen sowie weiterer biogenen Rohstoffe neue, funktionelle Materialen entwickelt. Dies umfasst beispielsweise neue biobasierte Verpackungen und Kunststoffadditive sowie Spritzguss-Sandwich-Bauteile auf Basis von Lignin.

Säule 3

Produkte

Hier stehen bioinspirierte Ansätze für Fasern, Hybridstrukturen und Oberflächeneigenschaften im Vordergrund der Arbeiten. Dabei werden biobasierte Fasern für anspruchsvolle technische Produkte, bioinspirierte Hybridstrukturen und biobasierte Beschichtungen mit neuen Eigenschaften entwickelt.

Forschungsaufgaben des Fraunhofer IVV

Säule 1 – Fraunhofer IVV

Stoffströme

  • Gewinnung von technofunktionellen Additiven aus dem Bioöl des thermokatalytischen Klärschlamm-Reformings
  • Extraktion von Proteinen aus Reststoffen der Lebensmittelindustrie

Säule 2 – Fraunhofer IVV

Materialien

  • Entwicklung von proteinbasierten Barrierebeschichtungen für Lebensmittelverpackungen
  • Entwicklung einer mikrobiellen Beschichtung zur Vermeidung von Störgerüchen
  • Olfaktorische Bewertung der Lignin-Compounds

Förderung

 

Das Projekt EVOBIO wurde von August 2020 bis Dezember 2020 im Fraunhofer Innovationsprogramm gefördert. Die Projektdurchführung fand unter der Koordination des Fraunhofer IGB statt. Federführend im Projekt waren das Fraunhofer IGB, das Fraunhofer IVV und das Fraunhofer IAP.