Ziel des Projektes ist es, mittels digitaler Automatisierung regionale Reststoffe aus der Lebensmittelindustrie mikrobiell in biologisch abbaubare Biopolymere der Produktklasse der Polyhydroxyalkanoate (PHA) umzuwandeln. PHAs werden von vielen Bakterien als Reservestoffe für Kohlenstoff und Energie gebildet und sind aufgrund der Materialeigenschaften in vielen Bereichen als Biokunststoff einsetzbar. Zentrale Komponente dieses Projektvorhabens ist die Entwicklung einer digitalen Automatisierung mittels intelligenter modellbasierter Prozessführungsstrategien, die eine flexible, bio?konomische und wettbewerbsf?hige Produktion von Biopolymeren trotz variabler Reststoffverfügbarkeit (Substratbedingungen) erm?glicht. Die Kopplung eines Algenprozesses mit einem bakteriellen Produktionsprozess führt zu Synergien, die es erm?glichen ein gro?es Spektrum anfallender Reststoffe und natürlicher Ressourcen (Licht, Sauerstoff, Kohlenstoffdioxid (CO2)) zu nutzen. Dies leistet langfristig einen Beitrag zur Substitution erd?lbasierter Kunststoffe im Bereich der Verpackungsindustrie.
Innerhalb des Verbundprojektes ?Digitalisierte biotechnologische Produktion von Biopolymeren aus Reststoffen mittels intelligenter model-basierter Prozessführung“ übernimmt die mg老虎机游戏_水果老虎机游戏下载 unter der Leitung von Frau Prof. Dr. -Ing. Beate Langer, die wissenschaftlichen Analysen der Rohpolymere hinsichtlich der Aspekte Materialeigenschaften, nachhaltige Wirtschaftlichkeit, Life-Cycle-Analysis und Sustainable Process Index. Hierzu werden die Rohpolymere umfassenden chemischen, biologischen, physikalischen und mechanischen Analysen unterzogen. Die Life-Cycle-Analysis (LCA) basierend auf dem Sustainable Process Index (SPI) wird den ??kologischer Fu?abdruck“ der Polymerproduktion für C. necator und die Alge bestimmen. Dafür werden alle messbaren Emissionen und Ressourcen (Fl?che für Landnutzung, Fl?che für nicht erneuerbare Materialien, Fl?che für nachwachsende Rohstoffe, Fl?che für fossilen Kohlenstoff, Fl?che für Emissionen in Boden, Wasser und Luft) für die Berechnung herangezogen. Die Analyse der nachhaltigen Wirtschaftlichkeit einer Polymerproduktion mittels C. necator und/oder Alge, ist für eine langfristige erfolgreiche Implementierung in den Industriema?stab zwingend erforderlich. Weiterhin soll ein Demonstrator, z. B. in Form einer Folie und/oder Beschichtung, als ein typisches Anwendungsbeispiel in der Verpackungsindustrie erstellt werden. Dieser Demonstrator soll umfangreichen folien- und/oder beschichtungstypischen chemischen, physikalischen und mechanischen Analysen unterzogen werden. Die erhaltenen Ergebnisse sollen mit der Performance von am Markt etablierten, erd?lgestützten Produkten (wie Verpackungsfolien auf der Basis von Polyethylen) verglichen werden.
Fachbereich: INW
Akronym: DIGIPOL
Projektleitung: Prof. Dr.-Ing. Julia Beate Langer, Kunststofftechnik/Polymerwerkstoffe
F?rdermittelgeber: Investitionsbank Sachsen-Anhalt (Mittel des Europ?ischen Fonds für regionale Entwicklung)
F?rdersumme: 241.251,00 � (Gesamtprojektvolumen 1,9 Mio.�)
Laufzeit: 01.03.2019 – 31.12.2021
Kooperationspartner:
- Otto von Guericke Universit?t Magdeburg, Institut für Automatisierungstechnik
Lehrstuhl Systemtheorie und Regelungstechnik (Projektkoordinator)
Lehrstuhl Automatisierungstechnik und Modellbildung
- Hochschule Anhalt
Angewandte Biotechnologie und Prozesstechnik