Fraunhofer-Zentrum für Chemisch-Biotechnologische Prozesse CBP
© Norbert Michalke
Leistungsangebot und Ausstattung
Unser Angebot: Entwicklung und Skalierung vom Rohstoff bis zum aufgereinigten Produkt
Das Fraunhofer CBP entwickelt, realisiert und optimiert Verfahren, Produkte und Anlagen bis zur Einsatz- und Marktreife. Hierzu steht modular einsetzbare Reaktor- und Anlagentechnik zur Verfügung. Das Fraunhofer CBP bietet so eine einmalige, modulare Plattform zur Abbildung kompletter Prozessketten – von der Rohstoffaufbereitung über verschiedene Stoffkonversionsprozesse bis hin zur Produktabtrennung und -aufreinigung.
Ihr Benefit: Schnellere Produktentwicklung durch Skalierung
Insbesondere für Start-ups sowie kleine und mittlere Unternehmen bietet sich mit den verfügbaren Technikumsanlagen und durch die Kombination der verfahrenstechnischen Kompetenzen (Bio-, chemische, mechanische und thermische Verfahrenstechnik) eine exzellente zeit- und kostensparende Möglichkeit, neue Technologien mit dem Ziel einer schnelleren Produktentwicklung und Markteinführung zu skalieren.
Wie Sie mit uns zusammenarbeiten
Dabei arbeiten wir im direkten Auftrag von Wirtschaft und öffentlicher Hand. Sprechen Sie uns an, gerne erläutern wir Ihnen die Möglichkeiten, unsere Anlagen und Infrastruktur für Ihre Entwicklungsprojekte zu nutzen und unterstützen Sie bei der Umsetzung.
Darüber hinaus bearbeiten wir von EU, Bund und Land geförderte Projekte mit Beteiligung von Großunternehmen, KMU, Universitäten und außeruniversitären Forschungseinrichtungen.
Unser Alleinstellungsmerkmal: Prozesszentrum als modulare Plattform
Für den Weg neuer nachhaltiger Produkte auf den Markt ist die Übertragung des Herstellungsverfahrens in einen größeren Maßstab ein essenzieller Schritt. Mit seinem Know-how zur Skalierung verschiedenster Verfahren und eigenen Pilotanlagen an seinem unterstützt das Fraunhofer CBP Unternehmen bei der Markteinführung grüner Produkte mit vielfältig einsetzbaren Module zur Skalierung neuer Verfahren. Darüber hinaus bietet das Fraunhofer CBP Know-how und Infrastruktur für den Bau kundeneigener Demonstrationsanlagen.
Modulare Prozesseinheiten
Plattform mit modularen Prozesseinheiten
Auf mehr als 2000 m² Fläche für Anlagen, Technika, Labors, Büro- und Lagerräume bietet das Fraunhofer CBP einmalige Plattform zur Entwicklung neuer Verfahren bis in produktrelevante Dimensionen. So stellt das Zentrum modular einsetzbare Prozesskapazitäten zur Lösung verfahrenstechnischer Fragestellungen bis 10 m3 Reaktorvolumen und kontinuierliche Anlagen mit Durchsätzen bis 20 kg/h auch unter hohen Prozessdrücken sowie verschiedenste Aufbereitungs- und Aufarbeitungstechniken bereit.
Mit diesem fexibel einsetzbaren Konzept können Rohstoffe wie pfanzliche Öle, Cellulose, Lignocellulose, Stärke oder Zucker aufbereitet und zu chemischen Produkten umgesetzt werden. Hierbei ist eine optimale Kaskadennutzung das Ziel um möglichst alle Inhaltsstoffe pflanzlicher Biomasse nach dem Prinzip einer Bioraffinerie zu nutzen.
Prozessentwicklung
Verfahren zur Herstellung von Produkten aus nachwachsenden Rohstoffen und CO2
Leistungsspektrum des Fraunhofer CBP
Das Fraunhofer CBP setzt seinen Fokus auf die Entwicklung nachhaltiger Prozesse entlang der gesamten Wertschöpfungskette zur Herstellung von Produkten auf der Basis nachwachsender Rohstoffe. Ziel ist die integrierte und kaskadenartige, stofflich-energetische Nutzung möglichst aller Inhaltsstoffe pflanzlicher Biomasse nach dem Prinzip einer Bioraffinerie.
Im Rahmen von Verbundprojekten mit Partnern aus Industrie, Universitäten und außeruniversitären Forschungseinrichtungen werden folgende Schwerpunkte verfolgt:
- Gewinnung hochwertiger Extraktstoffe aus biogenen Roh- und Reststoffen
- Aufschluss von Lignocellulose, Trennung und stoffliche Nutzung der Komponenten
- Prozessentwicklung zur Gewinnung neuer technischer Enzyme
- Herstellung biobasierter Alkohole, Säuren und Olefine durch Fermentation und chemische Verfahren
- Funktionalisierung pflanzlicher Öle – z. B. biotechnologische Epoxidierung und ω-Funktionalisierung
Pilotanlagen
Pilotanlagen und Schwerpunkte
Zur nahtlosen Überführung von Laborprotokollen, zur Skalierung und weiteren Optimierung stehen insgesamt sechs Pilotanlagen zur Verfügung, welche aus flexiblen Prozesseinheiten (Unit Operations) bestehen. Unterstützt durch modernstes Analysenequipment und Prozesssimulationstools verfolgt unser Team aus Bioverfahrenstechnikern, Chemikern, Ingenieuren und Technikern innerhalb verschiedenster Projekte folgende Schwerpunkte:
- Maximale Nutzung des Kohlenstoffsynthesepotenzials der Natur
- Optimierung der Energie- und Ressourceneffizienz der Prozesse
- Robuste Verfahrensführung und Validierung von Kenngrößen zur Anlagenauslegung
- Minimierung von Abfallströmen
- Reduktion von CO2-Emissionen
- Nutzung von Rohstoffen, die nicht zur Nahrungs- oder Futtermittelproduktion geeignet sind
- Integration der entwickelten Prozesse in bereits bestehende Produktionsverbünde
Geräteausstattung im Überblick
- Aufschluss und Komponententrennung von Lignocellulose unter Verwendung organischer Lösungsmittel mit einer Kapazität von 1 Tonne Biomasse pro Woche
- Fermentationskapazitäten von 10 / 100 / 300 / 1000 und 10 000 Liter und Ausstattung für die Aufarbeitung der Fermentationsprodukte (Downstream Processing)
- Enzymreaktoren bis 1000 Liter
- Verschiedene Prozesseinheiten für chemische Reaktionen unter ATEX-Bedingungen (kontinuierlich bis 20 kg/h, diskontinuierlich bis 100 Liter bei Temperaturen bis zu 500 °C und Drücken bis 300 bar)
- Mechanische und thermische Trennverfahren (inkl. Hochtemperaturrektifiation bis 350 °C bei reduzierten Drücken und Extraktion mit l-Propan und sc-CO2), ebenfalls unter ATEX-Bedingungen
Anlagenübersicht
Übersicht über unsere Anlagen
Unser Anlagen-Quartett: Erfahren Sie mehr über unsere Anlagen
Lernen Sie unsere Anlagen kennen: einfach und schnell anhand aussagekräftiger Parameter. Unsere Fraunhofer CBP-Quartettkarten vermitteln die wichtigsten Kennzahlen:
- Nennvolumen
- Durchsatz
- Druckbereich
- Temperaturbereich
- Besonderheiten und Einsatzbereiche
Für weitere Informationen kontaktieren Sie uns gerne!
Leistungsspektrum des Fraunhofer CBP im Video
Auf der ACHEMA 2022 stellt Dr. Christine Rasche das Leistungsspektrum des Fraunhofer CBP vor
