Grüne Bioraffinerie - Verwertung der Grasfaserfraktion

In der österreichischen Landwirtschaft vollzieht sich gegenwärtig ein massiver Strukturwandel, der gekennzeichnet ist durch einen Rückgang der Viehwirtschaft (Milchproduktion), was unmittelbar zu einer Zunahme an überschüssiger Grünlandbiomasse bzw. an nicht mehr benötigtem Grünland führt. Um dieses nicht mehr benötigte Grünland weiterhin offen und bewirtschaftet zu halten – was einen wesentlichen Beitrag zur Erhaltung der reich strukturierten österreichischen Kulturlandschaften darstellt - ist es erforderlich, für die überschüssige Grünlandbiomasse neue Verwertungsmöglichkeiten zu erschließen, wobei gleichzeitig die ökonomischen, ökologischen und sozialen Bedürfnisse ländlicher Regionen zu berücksichtigen sind.
Eine innovative Möglichkeit zur alternativen Verwertung überschüssiger Grünlandbiomasse bietet das Technologiekonzept einer GRÜNEN BIORAFFINERIE. Die Grundidee dabei ist die, dass in Analogie zu einer Erdölraffinerie der Rohstoff „Grünlandbiomasse“ (z.B. Gras, Klee, Luzerne etc.) in einer einzigen Verarbeitungsanlage möglichst vollständig (Ganzpflanzennutzung) und abfallfrei (zero-waste) in eine Vielzahl verkaufbarer Produkte umgewandelt wird, z.B. chemische Grundstoffe, Kraft-/Brennstoffe, Faserprodukte, Werkstoffe.
Ein wesentlicher Verfahrensschritt in einer GRÜNEN BIORAFFIONERIE Anlage ist jener der mechanischen Fraktionierung der primären Rohstoffe (Grünlandbiomasse) in eine flüssige Fraktion (Presssaft) und in eine feste Fraktion (Presskuchen). Der Presssaft enthält wasserlösliche Wertstoffe (z.B. Milchsäure, Aminosäuren, Proteine), der Presskuchen besteht zum überwiegenden Teil aus Fasermaterial. Die Gesamtwirtschaftlichkeit einer GRÜNEN BIORAFFINERIE hängt nicht nur von den im Presssaft enthaltenen Wertstoffen bzw. den daraus gewinnbaren Endprodukten ab, sondern ganz entscheidend auch von einer wirtschaftlich optimalen Verwertung des Presskuchens bzw. der im Presskuchen enthaltenen Faserfraktionen. Hier setzen die Forschungs- und Entwicklungsarbeiten von JOANNEUM RESEARCH an. Arbeitsschwerpunkte sind:  

Entwicklung & Optimierung von Technologien und Verfahren zur mechanischen Fraktionierung der primären Rohstoffe (z.B. Frischgras, Grassilage) im Sinne einer Maximierung der Wertstoffausbeuten in der flüssigen Fraktion (z.B. Milchsäure, Aminosäuren, Proteine), ohne dabei Strukturen und Eigenschaften der in der festen Fraktion (Presskuchen) enthaltenen Fasern zu sehr zu beeinträchtigen. Entwicklung & Optimierung von Technologien und Verfahren zur weiteren Aufbereitung des Presskuchens (down stream processing) im Sinne der Gewinnung von Faserfraktionen mit definierten Eigenschaften, die als Rohstoff für diverse industrielle Faserprodukte einsetzbar sind. Grundlagenversuche im Labor- und Pilotmaßstab zur Herstellung von Faserprodukten (Prototypen) aus geeignet aufbereiteten Faserfraktionen (z.B. Faserplatten, Verbundwerkstoffe, Dämmstoffe, Vliese etc.) Charakterisierung der Faserfraktionen (Geometrie, Morphologie, mechanische und chemische Eigenschaften). Entwicklung von Grundlagen für Planung, Errichtung und Betrieb von GRÜNE BIORAFFINERIE - Anlagen sowie zur Abschätzung der Wirtschaftlichkeit derartiger Anlagen. 

 

Gras als Basisrohstoff
Rohstoffgewinnung Grassilage und Graspresssaft

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Auftraggeber

FFG Österreichische Forschungsförderungsgesellschaft
www.ffg.at

Österreichisches Bundesministerium für Verkehr, Innovation und Technologie
www.bmvit.gv.at