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Verbundvorhaben: Komplementäre chemisch-biotechnologische Verfahrensentwicklung zur neuartigen Herstellung der 2,5-Furandicarbonsäure aus Inulin-akkumulierenden Pflanzen, Teilvorhaben 1: HMF, Inulinanalytik, Koordination (KEFIP)
Projekt
Förderkennzeichen: 22000318
Laufzeit: 01.05.2019
- 30.04.2022
Fördersumme: 368.713 Euro
Forschungszweck: Experimentelle Forschung
Stichworte: Nachwachsende Rohstoffe, Inulin, PEF
Ein vielversprechendes Ausgangsmaterial für die Herstellung von biobasierten Polymeren ist 2,5-Furandicarbonsäure (FDCA), die sich aus Kohlenhydraten bzw. kohlenhydrathaltiger Biomasse gewinnen lässt. Daraus synthetisierbare Polymere, wie etwa der Polyester Polyethylenfuranoat (PEF), zeichnen sich dabei nicht nur durch ihren Nachhaltigkeitscharakter aus, sondern verfügen gegenüber den erdölbasierten Analoga auch über verbesserte Materialeigenschaften, wie eine verringerte Durchlässigkeit für Sauerstoff, Kohlenstoffdioxid und Luftfeuchtigkeit. Ziel des Forschungsvorhabens "KEFIP" ist die Entwicklung eines nachhaltigen, mehrstufigen Verfahrens zur Konversion Inulin-haltiger Chicorée-Wurzelrüben, also eines landwirtschaftlichen Reststoffes, zu FDCA. Hierzu wird das während des Anbaus bzw. der Treiberei aufgebaute Inulin zunächst extrahiert, mittels hydrothermaler Dehydratisierung zu 5-Hydroxymethylfurfural (HMF) umgesetzt und anschließend biokatalytisch bzw. heterogenkatalytisch zu FDCA oxidiert. Im Sinne eines möglichst ressourceneffizienten Prozesses soll das aus der hydrothermalen Dehydratisierung stammende HMF nicht abgetrennt und aufgereinigt, sondern direkt für die Oxidation eingesetzt werden. 1. Der im Rahmen dieses Teilvorhabens bearbeitete Prozessschritt besteht in der Herstellung eines HMF-haltigen Feeds aus Chicorée-Extrakten durch hydrothermale Behandlung. Hierbei soll u.a. eine umfangreiche Begleitstoffanalyse erfolgen. Darüber hinaus werden Treibereiversuche durchgeführt und, in enger Kooperation mit der Fa. Birkenhof, das Inulinpotential in Treibereiabfällen erfasst.
Abschnittsübersicht
Fachgebiete
- Verfahrenstechnik
- Nachwachsende Rohstoffe
Rahmenprogramm
Förderprogramm
Ausführende Einrichtung
Zugehörige Projekte: KEFIP
- Verbundvorhaben: Komplementäre chemisch-biotechnologische Verfahrensentwicklung zur neuartigen Herstellung der 2,5-Furandicarbonsäure aus Inulin-akkumulierenden Pflanzen, Teilvorhaben 2: Inulinextraktion, FDCA-Biokatalyse
- Verbundvorhaben: Komplementäre chemisch-biotechnologische Verfahrensentwicklung zur neuartigen Herstellung der 2,5-Furandicarbonsäure (FDCA) aus Inulin-akkumulierenden Pflanzen. Teilvorhaben 3: FDCA-Chemokatalyse
