Fraunhofer-Institut für Grenzflächen- und Bioverfahrenstechnik IGB
Entwicklung, Skalierung und Optimierung von Verfahren zur Herstellung nachhaltiger Chemikalien, Kraftstoffe und Materialien aus biogenen Roh-/Reststoffen oder CO2
Steigende Umweltauflagen, internationale Wettbewerbsfähigkeit oder politische Entscheidungen sind Faktoren, die die chemische Industrie und ihre nachgelagerten Industriezweige zur ständigen Verbesserung ihrer Produktionsprozesse treiben. Das Geschäftsfeld Nachhaltige Chemie bietet Lösungen für eine ökonomische und gleichzeitig ökologischere Wirtschaftsweise nach dem Modell der Circular Economy. Kernziel sind energie- und stoffeffiziente Synthesen, ausgehend von nachwachsenden Rohstoffen, biogenen Reststoffen oder Kohlenstoffdioxid, gekoppelt mit intelligenten Lösungen zur Aufarbeitung der Produkte. Ergänzt um die bioinspirierte Herstellung neuer polymerer Materialien, der Funktionalisierung mittels unterschiedlicher Technologien und der werkstofflichen und biologischen Charakterisierung lassen sich komplette Wertschöpfungskreisläufe bis in den Pilotmaßstab demonstrieren.
Das Fraunhofer IGB ist aktiv in der Entwicklung von
- Verfahren zur Vorbehandlung und Fraktionierung von Rohstoffen,
- Verfahren der industriellen Biotechnologie zur selektiven Stoffumwandlung mit enzymatischen oder fermentativen Prozessen,
- chemokatalytischen, elektrochemischen und elektrobiokatalytischen Prozessen und deren Kopplung mit biotechnologischen Prozessen,
- Power-to-X-to-Y-Kaskadenprozessen zur Nutzung regenerativ erzeugter Redoxäquivalente für Syntheseprozesse,
- bioinspirierten Syntheserouten zur Herstellung von Fein- und Spezialchemikalien, Polymeren sowie Funktionsmaterialien,
- Membranen zur effizienten Gastrennung, z. B. zur CO2-Abscheidung und -speicherung oder für Membranreaktoren (z. B. Syngas-Produktion) sowie
- maßgeschneiderten dünnen Schichten oder definierten Funktionen an Oberflächen.
Das Fraunhofer IGB begleitet den Rohstoffwandel der Prozessindustrie, gerade im Industriezweig Chemie und liefert Beiträge zu allen vier Bereichen der Bioökonomie: Lebensmittel, Futtermittel, nachhaltige chemische Produkte und Bioenergie (siehe Geschäftsfeld Umwelt und Klimaschutz).