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Verbundvorhaben: Ökonomische und ökologische Bewertung eines Bioraffinerieansatzes zur Produktion von Fucoxanthin und EPA im Pilotmaßstab und transdisziplinär entwickelter Szenarien im Industriemaßstab in Deutschland; Teilvorhaben 2: Techno-Ökonomische Analyse (TEA) und Ökobilanzierung (LCA)

Projekt


Förderkennzeichen: 2219NR180
Laufzeit: 01.08.2019 - 30.09.2021
Fördersumme: 179.503 Euro
Forschungszweck: Experimentelle Forschung
Stichworte: Bioraffinerie, Algen, Ressourcenmanagement, nachwachsende Rohstoffe

Ziel des Vorhabens ist die ökonomische und ökologische Bewertung eines Gesamtprozesses zur gleichzeitigen Produktion von Fucoxanthin, Eicosapentaensäure (EPA) und Proteinen mit der Kieselalge Phaeodactylum tricornutum, einschließlich der phototrophen Kultivierung in Flat Panel Airlift (FPA) Photobioreaktoren im Pilot- und Industriemaßstab in Deutschland. Die angestrebte Bewertung basiert dabei auf bereits vorhandenen, realen Prozessdaten und soll neben der Berücksichtigung potenzieller Wertschöpfungsketten zur Nutzung von nährstoffreichen Rest- und Recyclingströmen (N, P, CO2), insbesondere unter Betrachtung von (Überschuss-)Strom aus Biogas- und Photovoltaikanlagen der Landwirtschaft erfolgen. Auf Grundlage der Ergebnisse vorangegangener Freilandkultivierungs- und Aufarbeitungsversuche im Pilotmaßstab (umfangreiche experimentelle Datensets werden vom Fraunhofer IGB und CBP bereitgestellt) sowie einer Literaturrecherche, verfahrenstechnischer Expertisen und Angebote werden anhand von Szenarien Maßstabsvergrößerungen, Techno-Ökonomische- (TEA) und Lebenszyklusanalysen (LCA) zur Produktion der mikroalgenbasierten Biomasse sowie der Extraktion der beiden hochpreisigen Produkte EPA und Fucoxanthin durchgeführt. Zur Ermittlung der Nachfrage an natürlichen Farbstoffen (wie Astaxanthin und ß-Carotin) und mikroalgenbasierter mehrfach ungesättigter Fettsäuren (PUFAs) für die Ernährung, Kosmetik, Futtermittel oder pharmazeutische Anwendungen wird eine Marktanalyse durchgeführt. Darauf folgend werden Experten interviewt, um Fragen der Zulassung und Zertifizierung möglicher Produkte auf dem europäischen Markt zu klären. Ein weiteres Projektziel ist es, die Analyse von Kostenstrukturen und Abschätzungen zur Wirtschaftlichkeit industrieller Mikroalgenanlagen an realitätsnahen Beispielen auf Basis realer Produktionsdaten für Investoren (Großanlagen) durchzuführen.

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