Unsere Kompetenzbereiche

Foto: Manuel Gutjahr

Arbeitsgruppe Biokonversion

Die AG Biokonversion befasst sich mit der Herstellung verschiedener Basis- und Spezialchemikalien aus biogenen Roh- oder Reststoffen in teils kontinuierlichen Bioprozessen. Diese biobasierten Chemikalien können u.a. zu Biokunstoffen wie Polymilchsäure (PLA) weiterverarbeitet werden. Häufig fallen die Materialströme (Roh- oder Reststoffe) dezentral und teils in relativ kleinen Mengen an. Von daher besteht enormes Optimierungspotential in der Nutzung saisonal und regional wechselnder Input-Ströme, für die jedoch leistungsfähige und wettbewerbsfähige Verarbeitungstechnologien noch entwickelt werden müssen. Die Bereitstellung von Produktmustern für die weitere Testung und Verarbeitung trägt dazu bei, nachwachsenden Rohstoffen im Sinn der Kreislaufwirtschaft einer neuen Wertschöpfung zuzuführen. 

Die Entwicklung bzw. Optimierung der Fermentationsprozesse erfordert verschiedene Arbeitsschritte, die je nach Beschaffenheit und Zusammensetzung der Ausgangsmaterialien modifiziert werden müssen.
Die Arbeitsschritte im einzelnen: 

  • Auffinden und Charakterisierung geeigneter Mikroorganismen
  • bedarfsgerechte Aufbereitung und Abtrennung verschiedenster Reststoffe aus Landwirtschaft (Pflanzenbau und Tierhaltung), der lebensmittelverarbeitenden (z.B. Obst- und Gemüseabfälle) und weiteren Industrien (z.B. Molkereien, Zucker- und Stärkefabriken) bzw. auch Kommunen (Hausmüll)
  • Vorbehandlung (Aufschluss und Hydrolyse) zur Freisetzung der fermentierbaren Kohlenhydrate
  • biotechnologische Stoffwandlung der verschiedenen Zucker (insbesondere Pentosen und Hexosen) in die gewünschten Fermentationsprodukte
  • Abtrennung und Reinigung der erzeugten Produkte (Downstream Processing)

Dies erfordert das Zusammenwirken verschiedener Disziplinen, u.a. Mikrobiologie, Biochemie, (Bio-)Verfahrenstechnik, Mess- und Regeltechnik, Anlagen- und Apparatebau, Analytik.
Die Forschungsarbeiten erfolgen auf verschiedenen Skalenniveaus: vom Labor- bis in den Pilotmaßstab, von der Grundlagenforschung bis hin zu einer späteren industriellen Anwendung.

Infrastruktur

Neben spezialisierten Laboren steht der AG Biokonversion eine als Bioraffinerie konzipierte Pilotanlage für Forschungszwecke zur Verfügung.

Leiter der Arbeitsgruppe

Dr.-Ing. Venus, Joachim

Coordinator of the research program „Material and energetic use of biomass”


Department: Microbiome biotechnology

Email: jvenus@spam.atb-potsdam.de

zum Profil