VALORKON
Die Innovation in VALORKON ist, neben der Konditionierung der Reststoffe zu einem hydrophoben Material zusätzlich wertvolle Basischemikalien hoher Qualität zu gewinnen. Dazu entwickelten Fraunhofer IGB und die Firma Heckmann eine Prozesskette, mit der diese Wertstoffe selektiv abgetrennt werden können.
Die Hochschule Reutlingen konnte im Rahmen dieses Forschungsprojektes zeigen, dass die Bioraffinerie ökologisch und ökonomisch sehr gut geeignet ist, das Ziel der Klimaneutralität bis 2050 im Rahmen des europäischen Green Deals zu unterstützen sowie den Wandel von linearen zu zirkulären Wertschöpfungsketten zu realisieren.
Ausgangssituation
Heu, Stroh, Holz- und Pflanzenreste stellen in Deutschland mit über 100 000 GWh bzw. 370 PJ (Basisdaten Bioenergie Deutschland 2017, Fachverband Nachwachsende Rohstoffe e.V.) ein bisher nur unzureichend genutztes energetisches und stoffliches Potenzial dar. Bei einer direkten Verbrennung oder Torrefizierung nach dem Stand der Technik werden werthaltige organische Inhaltsstoffe wie Säuren (Essigsäure, Lävulinsäure, Ameisensäure), Furfurale oder aromatische Verbindungen (Phenol, Vanillin) jedoch nicht verwertet. Das wirtschaftliche Potential wird nicht ganzheitlich genutzt.
Projektziel und Lösungsansatz
Mit VALORKON wird ein vollständig neues, fermentationsfreies, Bioraffinerie-Konzept für Biomasse aus land- und forstwirtschaftlichen Reststoffen entwickelt. Hierbei kommt ein Verfahren zur Trocknung und Torrefizierung mit überhitztem Dampf (superheated steam, SHS) zur Anwendung, welches das Fraunhofer IGB gemeinsam mit dem Projektpartner Heckmann in vorangegangenen Projekten entwickelt hat.
Das SHS-Verfahren eignet sich hervorragend dazu, aus lignocellulosehaltigen Reststoffen hocheffiziente, lagerstabile Feststoffe herzustellen, die eine Nutzungsvielfalt als hoch qualitative Brennstoffe, Adsorbenzien, Bodenverbesserer oder Eingangsmaterial für Pyrolyse- oder Vergasungsprozesse ermöglichen.
Die Innovation in VALORKON ist, neben der Konditionierung der Reststoffe zu einem hydrophoben Material zusätzlich wertvolle Basischemikalien hoher Qualität (Reinheit > 95 Prozent) zu gewinnen. Dazu entwickeln Fraunhofer IGB und Heckmann eine Prozesskette, mit der diese Wertstoffe selektiv aus der bei der Torrefizierung freigesetzten volatilen Phase abgetrennt werden können.
Fraunhofer-Institut für Grenzflächen- und Bioverfahrenstechnik IGB, Stuttgart: Das Fraunhofer IGB entwickelt Verfahren, Technologien und Produkte für Gesundheit, nachhaltige Chemie und Umwelt. Dabei wird auf die Kombination biologischer und verfahrenstechnischer Kompetenzen gesetzt, um mit dem Systemansatz der Bioökonomie und bioinspirierten, biointegrierten wie auch biointelligenten Lösungen zum Wohlergehen des Menschen, einer nachhaltigen Wirtschaft und einer intakten Umwelt beizutragen. Das Fraunhofer IGB ist eines von 75 Instituten und Forschungseinrichtungen der Fraunhofer-Gesellschaft, der weltweit führenden Organisation für anwendungsorientierte Forschung.
Heckmann Metall- und Maschinenbau GmbH, Verden: Schwerpunkt der Tätigkeiten ist die Herstellung, Wartung und Reparatur von Förderanlagen, Sterilisatoren, Pumpen, Antrieben und Produktionsmaschinen aller Art für die Nahrungsmittel-, Papier- und Chemieindustrie. Des Weiteren werden hier verschiedenste Automatisierungslösungen entwickelt. Auch Stahl- und Blechkonstruktionen aus Baustahl und Edelstahl gehören zum Portfolio. Das Unternehmen steht auch als Projektierungs- und Engineering-Partner zur Verfügung.
