ERA-IB 7: PolyBugs - In vivo Kaskaden für den nachhaltigen Zugang für Polymere; Teilprojekt ifu

Dieses Forschungsprojekt fokussiert auf die Transformation von zyklischen Alkanen zu Bulk-Chemikalien. Als Katalysator wird ein orthogonaler mikrobieller Syntheseweg mit neuartigen Enzymen entwickelt. Zielstellung ist die Entwicklung eines flexiblen Biokatalysators für die Synthese von Plattformchemikalien wie beispielweise Biomonomere, Oligomere und Polymere. Parallel dazu werden unterschiedliche Reaktorkonzepte evaluiert, um die Basis für ein kontinuierliches Reaktionskonzept zu legen. In enger Zusammenarbeit aller beteiligter Projektpartner wird die ganze Prozesskette sorgfältig untersucht und eine Ökobilanz (LCA) bzw. eine Ökoeffizienzanalyse parallel durchgeführt, um zentrale Limitationen und Hürden im Prozess frühzeitig zu lokalisieren und eine entsprechende Problemlösung anzugehen, mit dem Ziel einen nachhaltigen, effizienten Prozess zu entwickeln. Die Durchführung von diesem Prozess in einer Größenordnung von etwa 100 t / a bedingt höchste Anforderungen an die entsprechenden Sicherheitsvorkehrungen in Bezug auf Personal und Umwelt. PolyBugs zeichnet sich dadurch aus, dass bereits von Beginn an, eine Ökoeffizienzanalyse begleitend durchgeführt wird, um (aus ökologischer und ökonomischer Sicht) mögliche Engpässe frühzeitig zu identifizieren und zu lösen. Zudem wird an der Datengrundlage für die Durchführung dieser und folgender Ökobilanzen gearbeitet indem ein harmonisierter Materialbaum entwickelt wird. Das Konsortium entwicklet einen flexiblen Biokatalysator und dazu passende Prozesse, zur Herstellung von bspw. Laktonen, -Aminosäuren und Di-Säuren. Zur Bewertung der entwickelten Prozesse wird eine umfassende Stoffstromanalyse durchgeführt, die die Ökoeffizienz der zu entwickelnden Prozesse bezüglich Ihrer Ökoeffizienz. Zudem wird die Datengrundlage für Ökobilanzen verbessert indem ein Materialbaum erstellt wird, der verschiedene eingesetzte Datenbanken auf Elementarflussebene harmonisiert.