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Development of an integrated biorefinery for processing chitin rich biowaste to specialty and fine chemicals

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Muschelschalenabfälle in Rohstoff für Chemikalien umwandeln

Die Fischindustrie ist massiv und so auch der zugehörige Abfall - Hunderttausende von Tonnen Muscheln müssen jedes Jahr entsorgt werden. Eine EU-Initiative hat das Thema der Schalenabfälle in Angriff genommen und erforscht sein Potenzial als Alternative zu Kunststoffen die aus Erdöl hergestellt werden.

Energie

Europa trägt Hunderttausende von Tonnen Muschelschalen pro Jahr bei. Wenn diese Schalen weggeworfen werden, wird all das organische Material und die Energie, die diese enthalten, verschwendet. Ein Bestandteil dieser Schalen - Chitin - ist ein zuckerartiges Polymer, das für die Biomedizin, Lebensmittelindustrie und die chemischen Produktion wertvoll sein könnte und sogar als Energie-Produkt verwendet werden könnte. Das EU-finanzierte Projekt CHIBIO (Development of an integrated biorefinery for processing chitin rich biowaste to specialty and fine chemicals) zielte darauf ab, für jede Komponente des Muschelabfalls eine Verwendung zu bestimmen und das Chitin in nachhaltiger Weise zu verarbeiten. Weitere nachhaltige Aus- und Konvertierungsmethoden für Muschelabfälle und Chitin wurden entwickelt, wobei der Schwerpunkt auf europäischem Abfall wie Nordeseekrabbenschalen lag. Nachdem Biomasserückstände aus den Schalen entfernt wurden, die Proteine und Fette enthalten, wandelten die Projektpartner die Abfälle und das Chitin gezielt in Grundbausteine oder Monomere um unter Verwendung einer Bioraffinerie-Methode. Mit dieser wird das Chitin aus den Muscheln in seine Grundbestandteile aufgespaltet, wie Glucosamin und N-Acetylglucosamin, wobei ein kompletter Satz von Enzymen zum Einsatz kommt. Diese Bestandteile haben das Potenzial, in weitere Grundbausteine umgewandelt zu werden, die zur Herstellung verschiedener neuer biobasierten Polymere verarbeitet werden können. Mehrere vielversprechende Hefestämme, die auf Glucosamin wachsen, wurden ebenfalls identifiziert. Das Team untersuchte die technische Machbarkeit der neuen Methoden, einschließlich der Reinigungsprotokolle für verschiedene Monomere. Darüber hinaus berücksichtigte es die Marktfähigkeit, indem es Lebenszyklus- und Kostenanalysen für die gesamte Bioraffinerieprozesskette durchführte. Durch die Verwendung einer sehr wirtschaftlichen und umweltgerechten Strategie für Schalenabfallumwandlung ist CHIBIO in der Lage, die Nachhaltigkeit der biomasseverarbeitenden Industrie und die Wettbewerbsfähigkeit der europäischen Biotechnologie-Industrie zu verbessern.

Schlüsselbegriffe

Muschelabfälle, Chitin, Bioraffinerie, Bioabfall, Monomere 

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