Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Schmierstoffe aus Pflanzenöl

02.10.2012
Unabhängigkeit vom Erdöl ist der Traum vieler rohstoffarmer Länder. Doch das schwarze Gold nimmt nach wie vor nicht nur eine dominante Rolle als Energieträger, sondern auch als Material für die chemische Industrie ein. Um das zu ändern, haben Forscher das Projekt »Integrierte BioProduktion« gestartet.
Im Fraunhofer-Zentrum für Chemisch-Biotechnologische Prozesse CBP in Leuna beginnt ab Anfang Oktober die Herstellung von Epoxiden aus heimischen pflanzlichen Ölen im Pilotmaßstab. Die chemischen Zwischenprodukte dienen zur Herstellung von Schmierstoffen, Tensiden oder Emulgatoren.

Epoxide sind sehr reaktionsfähige organische Verbindungen, die aus einem Dreiring mit zwei Kohlenstoff- und einem Sauerstoffatom bestehen. Die chemische Industrie nutzt sie unter anderem zur Herstellung von Schmierölen für Fahrzeuge und Motoren oder von Tensiden und Emulgatoren für Wasch- und Reinigungsmittel. Bisher basieren Epoxide meist auf Ausgangsstoffen, die aus Erdöl gewonnen werden. Forscher am Fraunhofer-Institut für Grenzflächen- und Bioverfahrenstechnik IGB haben ein chemo-enzymatisches Verfahren entwickelt, dass deren Herstellung jetzt auch auf Basis pflanzlicher Öle bei niedriger Temperatur und umweltfreundlicheren Bedingungen erlaubt.

Das Fraunhofer-Zentrum für Chemisch-Biotechnologische Prozesse CBP in Leuna macht diese Technologie nun reif für die industrielle Anwendung. Ab Oktober 2012 werden hier die im Labor gewonnen Erkenntnisse auf einen größeren Maßstab hochskaliert. In dem neuen Zentrum sind Volumen von bis zu 100 Litern möglich. Das entspricht einer Menge von bis zu 70 Kilogramm an Epoxiden. Bislang konnte diese Reaktion lediglich im Gramm-Bereich realisiert werden. Bis April 2014 entwickeln die 14 Partner des Projekts »Integrierte BioProduktion« ein Verfahren zur Gewinnung von Epoxiden aus heimischen Pflanzenölen für die Industrie.

Nebenprodukte der Lebensmittelindustrie nutzen

Zur Herstellung von Epoxiden eignen sich zum Beispiel Senf-, Holunderkern-, Krambe- oder Drachenkopföl. Teilweise fallen diese Öle als Nebenprodukte in der Lebensmittelproduktion an, werden selbst aber nicht als Lebensmittel genutzt. Das Epoxid wird in Leuna aus den flüssigen Ölen oder auch Fettsäuren mit Hilfe der chemo-enzymatischen Epoxidierung gewonnen. Im Unterschied zu der etablierten rein chemischen Variante katalysiert hier das Enzym Lipase das Epoxidierungsmittel Persäure. Die wesentlichen Vorteile liegen in der einfacheren und effizienteren Handhabung der Enzyme. Im Vergleich zu vielen anderen chemischen Reaktionen arbeiten sie bei moderateren Temperaturen, Normaldruck und neutralem pH-Wert. Gleichzeitig führen Enzyme die Epoxidierung nur an der gewünschten Stelle im Molekül ohne Nebenreaktionen aus.

»Auch wenn sich die petrochemischen Verfahren nie vollständig ersetzen lassen – das Potential von nachwachsenden Rohstoffen für die chemische Industrie ist enorm. 2009 wurden etwa 14 Millionen Tonnen Pflanzenöl für chemisch-technische Produkte verwendet, im Vergleich zu ca. 400 Millionen Tonnen Mineralöl im gleichen Jahr. Um die Abhängigkeit vom Erdöl zu reduzieren und Einsparpotentiale an CO2-Äquivalenten auszuschöpfen, benötigt die Industrie hochmoderne Bioraffinerien. Wir entwickeln in Leuna dafür die geeigneten Prozesse«, erklärt Dr. Katja Patzsch, Gruppenleiterin Biotechnologische Verfahren am CBP.

Projekt »Integrierte BioProduktion«

Das Verbundvorhaben »Integrierte BioProduktion« wird vom Bundesministerium für Ernährung, Landwirtschaft und Verbraucherschutz (BMELV) gefördert. Im Mittelpunkt der Forschungsaktivitäten steht die Steigerung des Einsatzes nachwachsender Rohstoffe, vor allem heimischer pflanzlicher Öle, zur Herstellung von Synthesebausteinen für die chemische Industrie. In der 1. Phase bis April 2012 wurden relevante Pflanzenöle ausgewählt und bewertet, chemische und biotechnologische Konversionsverfahren im Labormaßstab entwickelt und getestet sowie geeignete Katalysatoren identifiziert. In der bis 2014 angesetzten 2. Phase liegt der Fokus auf der Optimierung und der Skalierung ausgewählter Prozesse in industriell relevante Maßstäbe, wobei das Fraunhofer-Zentrum CBP den Schnittpunkt darstellt.

Biotenside als nadelförmige Kristalle: Gewonnen aus Epoxiden einheimischer Pflanzen.
© Fraunhofer

Ab Oktober 2012 testet es die hochskalierten Anlagen und Prozesse zusammen mit den Projektpartnern Addinol Lube Oil GmbH, Dracosa AG, DHW Deutsche Hydrierwerke GmbH Rodleben, Taminco GmbH, Umicore AG & Co. KG, Linde Engineering Dresden GmbH, Eucodis Bioscience GmbH, Thüringer Landesanstalt für Landwirtschaft, InfraLeuna GmbH, Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg, Fraunhofer-Institut für Grenzflächen- und Bioverfahrenstechnik IGB, Fraunhofer-Institut für Chemische Technologie ICT und Karlsruher Institut für Technologie KIT.

Dr. rer. nat. Claudia Vorbeck | Fraunhofer-Institut
Weitere Informationen:
http://www.fraunhofer.de/de/presse/presseinformationen/2012/oktober/schmierstoffe-aus-pflanzenoel.html

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Maßgeschneiderte Nanopartikel gegen Krebs gesucht
29.06.2017 | Christian-Albrechts-Universität zu Kiel

nachricht Elektrisch leitende Hülle für Bakterien
29.06.2017 | Gesellschaft Deutscher Chemiker e.V.

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Biowissenschaften Chemie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Wellen schlagen

Computerwissenschaftler verwenden die Theorie von Wellenpaketen, um realistische und detaillierte Simulationen von Wasserwellen in Echtzeit zu erstellen. Ihre Ergebnisse werden auf der diesjährigen SIGGRAPH Konferenz vorgestellt.

Denkt man an einen See, einen Fluss oder an das Meer, so sieht man vor sich, wie sich das Wasser kräuselt, wie Wellen gegen die Felsen schlagen, wie Bugwellen...

Im Focus: Making Waves

Computer scientists use wave packet theory to develop realistic, detailed water wave simulations in real time. Their results will be presented at this year’s SIGGRAPH conference.

Think about the last time you were at a lake, river, or the ocean. Remember the ripples of the water, the waves crashing against the rocks, the wake following...

Im Focus: Schnelles und umweltschonendes Laserstrukturieren von Werkzeugen zur Folienherstellung

Kosteneffizienz und hohe Produktivität ohne dabei die Umwelt zu belasten: Im EU-Projekt »PoLaRoll« entwickelt das Fraunhofer-Institut für Produktionstechnologie IPT aus Aachen gemeinsam mit dem Oberhausener Fraunhofer-Institut für Umwelt-, Sicherheit- und Energietechnik UMSICHT und sechs Industriepartnern ein Modul zur direkten Laser-Mikrostrukturierung in einem Rolle-zu-Rolle-Verfahren. Ziel ist es, mit Hilfe dieses Systems eine siebartige Metallfolie als Demonstrator zu fertigen, die zum Sonnenschutz von Glasfassaden verwendet wird: Durch ihre besondere Geometrie wird die Sonneneinstrahlung reduziert, woraus sich ein verminderter Energieaufwand für Kühlung und Belüftung ergibt.

Das Fraunhofer IPT ist im Projekt »PoLaRoll« für die Prozessentwicklung der Laserstrukturierung sowie für die Mess- und Systemtechnik zuständig. Von den...

Im Focus: Das Auto lernt vorauszudenken

Ein neues Christian Doppler Labor an der TU Wien beschäftigt sich mit der Regelung und Überwachung von Antriebssystemen – mit Unterstützung des Wissenschaftsministeriums und von AVL List.

Wer ein Auto fährt, trifft ständig Entscheidungen: Man gibt Gas, bremst und dreht am Lenkrad. Doch zusätzlich muss auch das Fahrzeug selbst ununterbrochen...

Im Focus: Vorbild Delfinhaut: Elastisches Material vermindert Reibungswiderstand bei Schiffen

Für eine elegante und ökonomische Fortbewegung im Wasser geben Delfine den Wissenschaftlern ein exzellentes Vorbild. Die flinken Säuger erzielen erstaunliche Schwimmleistungen, deren Ursachen einerseits in der Körperform und andererseits in den elastischen Eigenschaften ihrer Haut zu finden sind. Letzteres Phänomen ist bereits seit Mitte des vorigen Jahrhunderts bekannt, konnte aber bislang nicht erfolgreich auf technische Anwendungen übertragen werden. Experten des Fraunhofer IFAM und der HSVA GmbH haben nun gemeinsam mit zwei weiteren Forschungspartnern eine Oberflächenbeschichtung entwickelt, die ähnlich wie die Delfinhaut den Strömungswiderstand im Wasser messbar verringert.

Delfine haben eine glatte Haut mit einer darunter liegenden dicken, nachgiebigen Speckschicht. Diese speziellen Hauteigenschaften führen zu einer signifikanten...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Marine Pilze – hervorragende Quellen für neue marine Wirkstoffe?

28.06.2017 | Veranstaltungen

Willkommen an Bord!

28.06.2017 | Veranstaltungen

Internationale Fachkonferenz IEEE ICDCM - Lokale Gleichstromnetze bereichern die Energieversorgung

27.06.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Maßgeschneiderte Nanopartikel gegen Krebs gesucht

29.06.2017 | Biowissenschaften Chemie

Wolken über der Wetterküche: Die Azoren im Fokus eines internationalen Forschungsteams

29.06.2017 | Geowissenschaften

Wellen schlagen

29.06.2017 | Informationstechnologie