Einstufige Fermentation von Holz zu Ethanol in einem Membran-Biofilm-Reaktor

Bis heute wird Bioethanol meist aus Zuckerrohr oder Maisstärke hergestellt und steht somit in Konkurrenz zur Nahrungs- und Futtermittelproduktion. Ethanol kann aber auch aus Lignocellulose wie Holz gewonnen werden.

Steckbrief

  • Lead-Departement Hochschule für Agrar-, Forst- und Lebensmittelwissenschaften
  • Institut Ressourceneffiziente landwirtschaftliche Produktionssysteme
  • Forschungseinheit Pflanzenproduktionssysteme
  • Förderorganisation SNF
  • Laufzeit 01.08.2012 - 16.08.2018
  • Projektverantwortung Prof. Dr. Michael Hans-Peter Studer
  • Projektleitung Prof. Dr. Michael Hans-Peter Studer
  • Projektmitarbeitende Prof. Dr. Michael Hans-Peter Studer
  • Partner Inst. Für Verfahrenstechnik, ETH Zürich
    IAP Industrieanlagen
  • Schlüsselwörter Forstabfälle, enzymatische Hydrolyse, Lignin modifizierende Enzyme, Biofilm, Fermentation

Ausgangslage

Das Ziel ist die energiesparende biotechnologische Umwandlung von Lignin reichem Holz in Ethanol in einem Membran-Biofilm-Reaktor, indem das mikrobielle Konsortium durch einen Lignin abbauenden Pilzstamm erweitert wird.

Vorgehen

Die Forschungsarbeiten bauen auf ein vereinfachtes, integriertes Verfahren zur Gewinnung von Ethanol aus vorbehandeltem Holz auf. In einem Multispezies-Biofilm-Membran-Reaktor (MBM-Reaktor) werden die notwendigen Enzyme hergestellt, die Hemicellulose und die Cellulose verzuckert, die resultierenden Einfachzucker fermentiert und das Ethanol schliesslich abgetrennt. Um im Vorbehandlungsschritt Energie einzusparen wird zusätzlich ein Lignin abbauender Pilz eingesetzt.