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Verbesserung der Nachhaltigkeit der Kaffeewertschöpfungskette in Vietnam durch Umwandlung von Nebenprodukten zu kohlenstoffreichem Material mittels hydrothermaler Karbonisierung (CoffeeChar)
Projekt
Förderkennzeichen: 2819DOKA02
Laufzeit: 01.09.2019
- 30.09.2023
Fördersumme: 192.232 Euro
Forschungszweck: Angewandte Forschung
Stichworte: Schadstoffe/Toxine, Lebensmittelverarbeitung, Energie, Reststoffverwertung, Ressourcenschutz, Ressourceneffizienz, Wettbewerbsfähigkeit, Regionale Wertschöpfung, Verarbeitung, Weitere industriell nutzbare Pflanzen
Vietnams nationale Strategie zur Verbesserung der Wettbewerbsfähigkeit der Kaffeeexporte zielt auf die Verbesserung der Produktqualität. Eine vorgeschlagene Maßnahme besteht darin, die Verarbeitungsmethode der Kaffeekirschen zu ändern. Statt der traditionellen Sonnentrocknung bei den Bauern, sollen qualitativ hochwertigere Kaffeebohnen in Verarbeitungsbetrieben durch Nassverarbeitung produziert werden. Diese würde zudem die Landwirte und übrigen Betriebe der Wertschöpfungskette unabhängiger von den Witterungsbedingungen machen. Eine zentralisierte Produktionsweise stellt jedoch durch die große Menge an nassen Nebenprodukten und den steigenden Wasser- und Energieverbrauch neue Herausforderungen. Ziel des Projekts ist es, innovative Lösungen zur Verwertung der Nebenprodukte der Kaffeeverarbeitung zu entwickeln. Im Projekt wird zunächst theoretisch und dann experimentell die Verwendung eines neuen thermochemischen Umwandlungsprozesses, der hydrothermalen Karbonisierung (HTC), untersucht. Damit können feste, nasse Nebenprodukte bei Temperaturen von 180–250 °C in relativ kurzer Zeit (Minuten bis Stunden) in kohlenstoffreiche Materialien (Hydrochars) umgewandelt werden. Diese können zur Erzeugung von Prozesswärme oder Strom verbrannt werden. Da nur wenig über solche Umwandlungen von Nebenprodukten der Kaffeeverarbeitung bekannt ist, wird ein zentrales Forschungsziel darin bestehen, die technische Machbarkeit der Integration von HTC in Nassverarbeitungsanlagen und ihre Abfall- und Abwasserbehandlungsanlagen nachzuweisen. Im Projekt werden Verfahrenskombinationen mit HTC entwickelt und in ihren Auswirkungen auf Ressourcennutzung und Umweltemissionen bewertet. Darüber hinaus stärkt das Projekt durch die Entwicklung eines Kooperationsrahmens die wissenschaftliche Zusammenarbeit zwischen Deutschland und Vietnam, so dass innovative Lösungen zur Verbesserung der Nachhaltigkeit in der Kaffee-Wertschöpfungskette implementiert werden können.
Abschnittsübersicht
Fachgebiete
- Sonderkulturen
- Verfahrenstechnik Lebensmittel
