Covestro bringt das Verfahren zur Herstellung von biobasiertem Anilin auf die nächste Stufe – EU-finanziertes Projekt startet
Covestro hat das Projekt „Bio4PURConti“ ins Leben gerufen, dessen Ziel es ist, das erste kontinuierliche Produktionsverfahren für biobasiertes Anilin zu entwickeln. Quelle: Covestro
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Bio4PURConti, ein wegweisendes, von der EU finanziertes Projekt, hat sich zum Ziel gesetzt, das weltweit erste kontinuierliche Produktionsverfahren für biobasiertes Anilin zu entwickeln.
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Das Projekt zielt auf die Produktion von biobasiertem Anilin im halbindustriellen Maßstab ab, einem kohlenstoffarmen Drop-in-Ersatz für herkömmliches Anilin.
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Covestro koordiniert ein Konsortium aus 10 Partnern aus 7 Ländern mit Pilotanlagen in Gent und Leverkusen.
Covestro hat das Projekt „Bio4PURConti“ (Bio-Based Continuous Production for Sustainable Polyurethane Industry) ins Leben gerufen und fungiert als Projektkoordinator dieser wegweisenden, von der EU finanzierten Initiative. Ziel des Projekts ist die Entwicklung des weltweit ersten kontinuierlichen Produktionsverfahrens für biobasiertes Anilin. Anilin ist ein wichtiger Rohstoff für die Kunststoff- und Chemieindustrie, insbesondere für MDI (Methylendiphenyldiisocyanat), einen zentralen Baustein für Polyurethane.
Die Herstellung von Anilin auf fossiler Basis verursacht weltweit jährlich etwa 20 Millionen Tonnen CO₂-Emissionen. Um den CO₂-Fußabdruck der Anilinproduktion gezielt zu verringern, setzt Covestro in seinem biobasierten Verfahren einen speziell entwickelten Mikroorganismus ein, der industrielle Zucker aus pflanzlicher Biomasse durch Fermentation in ein Zwischenprodukt umwandelt. In einem zweiten Schritt wird dieses Zwischenprodukt durch chemische Katalyse in Anilin mit 100 % pflanzlichem Kohlenstoff umgewandelt.
Kontinuierlicher Fermentationsprozess: Ein technologischer Durchbruch
Bio4PURConti will noch einen Schritt weiter gehen: Anstelle des bisher verwendeten Fed-Batch-Verfahrens, bei dem Rohstoffe schrittweise zugegeben und das Produkt stufenweise gewonnen wird, zielt das Projekt erstmals auf eine kontinuierliche Fermentationstechnologie ab. Durch die Verwendung pflanzlicher Zucker, z. B. aus Hartholz-Biomasse, bietet es einen Weg zu nachwachsenden Rohstoffen. Das daraus gewonnene biobasierte Anilin ist vollständig „drop-in“-kompatibel mit bestehenden Polyurethan-Wertschöpfungsketten und erfüllt die MDI-Spezifikationen, ohne dass Änderungen an den nachgelagerten Prozessen erforderlich sind. Damit ist es ein wirkungsvoller Hebel für die Defossilisierung weit über die chemische Industrie hinaus. Das Projekt wird vom Labormaßstab auf eine halbindustrielle Demonstrationsanlage mit 1,5 m³ bei Bio Base Europe Pilot Plant (Gent) und Covestro (Leverkusen) skaliert und integriert Zellrecycling, Echtzeitanalytik sowie die nachgelagerte Verarbeitung. Zu den Hauptzielen gehören höhere Raum-Zeit-Ausbeuten und eine deutliche Verbesserung des CO₂-Fußabdrucks des Produkts.
„Bio4PURConti ist ein wegweisendes Projekt – nicht nur für Covestro oder den Anilinmarkt, sondern für den gesamten Bereich der industriellen Biotechnologie“, sagt Dr. Markus Dugal, Leiter der Prozesstechnologie bei Covestro. „Der Nachweis einer kontinuierlichen Fermentation im halbindustriellen Maßstab für einen Rohstoff mit hohem Produktionsvolumen wie Anilin wird neue Maßstäbe dafür setzen, was biotechnologische Verfahren in der chemischen Industrie leisten können. Wenn Biologie und Ingenieurwesen in großem Maßstab kombiniert werden, können sie die Art und Weise, wie wir die Materialien herstellen, auf die die Welt angewiesen ist, grundlegend verändern.“
Ein Konsortium, das die europäische Führungsrolle im Bereich Biotechnologie vorantreibt
Das aus 10 Partnern bestehende Konsortium, das sich über 7 Länder erstreckt, vereint führende Industrie- und Wissenschaftseinrichtungen: Covestro Deutschland AG (Deutschland), Fibenol Imavere OÜ (Estland), Universität Stuttgart (Deutschland), Bio Base Europe Pilot Plant VZW (Belgien), Center for Advisory Systems in Technology, Dortmund e.V. – ZEDO (Deutschland), Norwegische Universität für Wissenschaft und Technologie – NTNU (Norwegen), Axel’One (Frankreich), VTT Technical Research Centre of Finland Ltd (Finnland), Cluster Industrial Biotechnology – CLIB (Deutschland) und Asociación Española de la Innovación en el Marketing y la Inversión Sostenible – AEIMIS (Spanien).
Das Projekt verfügt über ein Gesamtbudget von 8,4 Millionen Euro, davon stammen 7 Millionen Euro aus EU-Mitteln, und hat eine Laufzeit von 42 Monaten. Gemeinsam strebt das Konsortium an, den Product Carbon Footprint (PCF) von Anilin in Zukunft deutlich zu reduzieren. Als einer der weltweit führenden Anilin-Hersteller mit einer Produktionskapazität von über einer Million Tonnen pro Jahr ist Covestro einzigartig positioniert, um diesen Wandel hin zu einer nachhaltigeren Anilin-Produktion voranzutreiben.
