{"id":40868,"date":"2025-02-27T07:55:27","date_gmt":"2025-02-27T06:55:27","guid":{"rendered":"https:\/\/plas.tv\/?p=40868"},"modified":"2025-02-24T17:57:30","modified_gmt":"2025-02-24T16:57:30","slug":"kontinuierliche-produktion-von-biopolymeren","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/plas.tv\/?p=40868","title":{"rendered":"Kontinuierliche Produktion von Biopolymeren"},"content":{"rendered":"<h4><strong>Forschungsprojekt ModiBioPol der Technischen Hochschule N\u00fcrnberg und des Kunststoff-Zentrums SKZ optimiert Biopolymerproduktion<\/strong><\/h4>\n<p>Das Forschungsprojekt ModiBioPol entwickelte ein innovatives Verfahren zur kontinuierlichen Biosynthese des Biopolymers Polyhydroxybutyrat. Ziel war es, die bei biologischen Synthesen \u00fcbliche Variabilit\u00e4t durch eine spezielle Prozessf\u00fchrung so zu kontrollieren, dass zentrale Materialeigenschaften wie mittlere Molmasse und mechanische Stabilit\u00e4t gezielt einstellbar sind. Zudem wurden umweltfreundliche \u201eGreen Chemicals\u201c zur Aufreinigung der Polymere erprobt, um sch\u00e4dliche chlorierte L\u00f6sungsmittel zu ersetzen.<\/p>\n<p>Biobasierte und biologisch abbaubare Thermoplaste werden im Zuge der wachsenden Bedeutung nachhaltigen Wirtschaftens immer wichtiger. Die Produktionsprozesse sind aber noch nicht auf demselben Effizienzniveau wie man es von traditionellen Polymeren kennt. Die Schwierigkeit liegt meist in der Extraktion des Polymers aus der \u00fcbrigen sogenannten Fermentationsbr\u00fche.<\/p>\n<p>Im k\u00fcrzlich abgeschlossenen Forschungsprojekt ModiBioPol haben das Kunststoff-Zentrum SKZ aus W\u00fcrzburg und die Forschungsgruppe um Prof. Stute des Lehrstuhls Bioverfahrenstechnik der Technischen Hochschule N\u00fcrnberg ihre Ressourcen geb\u00fcndelt und nennenswerte Erfolge hinsichtlich effizienterer Produktionsverfahren von PHB erzielt.<\/p>\n<p>Das Biopolymer Polyhydroxybutyrat (PHB) wird aktuell im sogenannten Fed Batch-Verfahren hergestellt, bei dem es sich um einen diskontinuierlichen Prozess handelt. Die Herausforderung f\u00fcr die Wissenschaftler der beiden Institute war, diesen Prozess in einem kontinuierlichen Verfahren zu erm\u00f6glichen und gleichzeitig eine gleichm\u00e4\u00dfige Kettenl\u00e4nge der Polymere zu erzielen.<\/p>\n<p>Hierzu wurde ein kontinuierlicher Produktionsprozess entwickelt, der die Fermentationsbedingungen optimiert und die Polymerstruktur durch die Steuerung der Verweilzeit sowie der Syntheseparameter im Reaktor beeinflusst. Zudem werden geeignete Aufbereitungs- und Extraktionsmethoden erforscht, um eine unerw\u00fcnschte Degradation der Polymerketten zu reduzieren.<\/p>\n<p>Die hergestellten Biopolymere wurden im Zuge des Projektes intensiv gepr\u00fcft, der Prozess am SKZ techno\u00f6konomisch bewertet und sogar der komplette Lebenszyklus der Polymere betrachtet und hinsichtlich des \u00f6kologischen Fu\u00dfabdruckes mit herk\u00f6mmlichem Polypropylen verglichen.<\/p>\n<p>\u201eWir sind sehr zufrieden mit den Ergebnissen von ModiBiopol. Es ist gelungen die kontinuierliche Biosynthese von PHB mehr als 1.000 Stunden zu erm\u00f6glichen. Gleichzeitig sind wir auch mit den technisch\/wirtschaftlichen, sowie den \u00f6kologischen Erkenntnissen so zufrieden, dass wir in naher Zukunft Folgeprojekte anstreben.\u201c erkl\u00e4rt Dr. Oliver Tr\u00f6ppner, Gruppenleiter Materialentwicklung am SKZ.<\/p>\n<p>Kernpunkt der erfolgreichen Effizienzverbesserung war die Optimierung der Verfahrensschritte in der sogenannten Aufreinigung (Downstream Processing) der synthetisierten Polymere. Die Abbildung zeigt den schematischen Ablauf des optimierten Herstellungsprozesses.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Das Forschungsprojekt ModiBioPol entwickelte ein innovatives Verfahren zur kontinuierlichen Biosynthese des Biopolymers&#8230;<\/p>\n","protected":false},"author":2,"featured_media":6734,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[24,16],"tags":[],"series":[],"class_list":["post-40868","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-plas-tv-meldungen-auf-der-startseite-unterhalb-slider","category-plast-tv-textmeldungen"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/plas.tv\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/40868","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/plas.tv\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/plas.tv\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/plas.tv\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/users\/2"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/plas.tv\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcomments&post=40868"}],"version-history":[{"count":1,"href":"https:\/\/plas.tv\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/40868\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":40869,"href":"https:\/\/plas.tv\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/40868\/revisions\/40869"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/plas.tv\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/media\/6734"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/plas.tv\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fmedia&parent=40868"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/plas.tv\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcategories&post=40868"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/plas.tv\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Ftags&post=40868"},{"taxonomy":"series","embeddable":true,"href":"https:\/\/plas.tv\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fseries&post=40868"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}