Leuchtturm 1

FASTer

Effiziente Fermentation und kontinuierlicher Aufschluss von Stroh mit Tools der Digitalisierung und Automatisierung

Projektbeschreibung

Im Land Sachsen-Anhalt fallen unter Berücksichtigung einer nachhaltigen Bodennutzung (Bergungsrate 66%) 1.426.226t FM Getreidestroh jährlich an, die einer höherwertigen stofflichen Nutzung zugeführt werden könnten (Brosowski et al., 2018). Dies birgt ein bisher wenig genutztes Potential zur Herstellung von biobasierten Chemikalien. Die Verbindung der regional bedeutenden Sektoren Agrar und Chemie durch die Verwendung von Getreidestroh als Ausgangsmaterial für die Produktion von Chemikalien wie Milchsäure ist eine Chance für das Land und für den Wandel hin zu einem nachhaltigen Chemiestandort mit erhöhter Unabhängigkeit von fossilen Rohstoffen.

Hier setzt das Vorhaben FASTer direkt an, mit dem Ziel der Etablierung einer open-access Technologieplattform für kontinuierliche Aufschlussverfahren von Agrarreststoffen (1) zur weiteren stofflichen Nutzung mittels wettbewerbsfähiger Fermentationsprozesse (2).

(1) Zur Nutzung der chemischen Komponenten von Stroh muss dieses zunächst durch einen Aufschluss fraktioniert werden. Hier sind aufgrund der geringen Schüttdichte wesentliche prozesstechnische Weiterentwicklungen notwendig. Insbesondere muss zur wirtschaftlichen Produktion von Cellulose, Hemicellulose und Lignin ein hoher kontinuierlicher Durchsatz garantiert werden. Dies wird hinsichtlich verschiedener Aufschlussverfahren (bspw. mit grünen organischen Lösungsmitteln) und der teils schwankenden chemischen Zusammensetzung von Stroh in einem industrierelevanten Maßstab sowie mithilfe von Simulations- und Modellierungstools erschlossen.

(2) Biotechnologische Verfahren sind ein wesentlicher Bestandteil für die Entwicklung von biobasierten Wertschöpfungsketten. Diese sind jedoch im Vergleich zu vielen chemischen Prozessen schwierig zu steuern und die Automatisierung schreitet nur sehr langsam voran. FASTer adressiert dies durch Etablierung von zusätzlichen Steuerungselementen und KI-Vorhersagemodellen am Beispiel einer auf Strohbasis ausgerichteten Milchsäurefermentation.

Ziele

Förderdauer

01.04.2024 – 31.12.2028
Verbundkoordinator:in

Abonnieren Sie unseren Newsletter.

Der beste Weg, um regelmäßig exklusive Einblicke und wertvolle Informationen zur Digitalisierung in der Landwirtschaft zu erhalten. (Erscheint demnächst 4x pro Jahr)