Biotechnologische Plattformchemikalien aus Reststoffen

Für eine grüne Chemie der Zukunft, müssen chemische Prozesse ihre starke Abhängigkeit von fossilen Rohstoffen überwinden – und es müssen nachhaltige Alternativen entwickelt werden. 

Gleichzeitig bleiben in Deutschland jährlich Millionen Tonnen biogener Abfälle und CO₂ aus Punktquellen ungenutzt – ein enormes Potenzial für die Transformation hin zu einer fossilfreien Zukunft.

Lösungsansatz

Das geförderte Forschungsprojekt BIOPACE verfolgt das Ziel, gemischte Rest- und Abfallstoffströme durch innovative biotechnologische Prozesse in wertvolle Plattformchemikalien wie 2,3-Butandiol und 2-Butanol umzuwandeln. Diese werden anschließend als Ausgangsstoffe für die chemische Synthese langlebiger, biobasierter Polymere genutzt. Der Prozess kombiniert eine optimierte Dunkelfermentation mit einer gezielten mikrobiellen Produktion und anschließender chemischer Umwandlung – so entsteht beispielsweise ein Kunststoff, der Kunststoffe aus fossilen Rohstoffe, wie Polystyrol, ersetzen kann. Durch die langfristige Bindung von Kohlenstoff in diesen Materialien wird ein aktiver Beitrag zur Reduktion von Treibhausgasen geleistet.Kunststoffen aus fossilen Rohstoffen

Praxisrelevanz und Nachhaltigkeit

BIOPACE adressiert den steigenden Dekarbonisierungsdruck von chemischen Prozessen und schafft perspektivisch neue Wertschöpfungsketten für bislang ungenutzte Abfallströme. Die modulare Prozessgestaltung ermöglicht eine flexible Anpassung an verschiedene Rohstoffquellen und eine schrittweise Skalierung. Neben ökologischen Vorteilen – wie der Etablierung echter Kohlenstoffsenken – fördert das Projekt auch technische Innovationen an der Schnittstelle von Biotechnologie und Chemie. 

Steckbrief

• Fördersumme: Rund 1.000.000 Euro
• Laufzeit: 01.12.25-30.11.28
• Beteiligte:
  • Dr. Miriam Edel, Technische Universität Hamburg (Molekularbiologie)
  • Prof. Dr. Johannes Gescher, Technische Universität Hamburg (Technische Mikrobiologie)
  • Prof. Dr. Gerrit Albert Lunistra, Universität Hamburg (Technische und Makromolekulare Chemie)