Biotechnologische Wege zur Verwertung von Restbiomasse

Erwartetes Ergebnis:

Erfolgreiche Vorschläge werden zur Umsetzung der EU-Initiative für Biotechnologie und Biomanufacturing und der EU-Life-Sciences-Strategie sowie der aktualisierten EU-Bioökonomie-Strategie, des Clean Industrial Deal, des EU-Aktionsplans für die chemische Industrie und der kommenden EU-Gesetze für Biotechnologie und Kreislaufwirtschaft beitragen.

Von den Projektergebnissen werden folgende Beiträge erwartet:

• Erhöhter Mehrwert von Restbiomasse für Bioraffinerie-Anwendungen.
• Verfügbarkeit eines breiteren Portfolios an nachhaltigen, biobasierten Produkten über die industrielle Biotechnologie.
• Robuste, skalierbare und effiziente biotechnologische Prozesse, die auf Restbiomasse anwendbar sind.

Umfang:

Die Diversifizierung der Biomasse-Rohstoffressourcen für biobasierte Produkte ist der Schlüssel zur Stärkung der Resilienz und der strategischen Autonomie biobasierter Betriebe. Industrielle Biotechnologien haben gezeigt, dass sie eine Schlüsselrolle bei der Umwandlung von Restbiomasse in wertvolle biobasierte Produkte spielen können. Die Skalierung vom Forschungs- auf Demonstrationsmaßstab erfordert jedoch die Bewältigung systemischer und technischer Herausforderungen. Dies beinhaltet die Integration angemessener Vorbehandlungs- und Umwandlungsprozesse, die auf die jeweilige Restbiomasse und deren Zusammensetzungsvariabilität zugeschnitten sind, um hohe Erträge, Titel und Selektivität zu erreichen. Gleichzeitig müssen diese Prozesse skalierbar und nachhaltig sein. Darüber hinaus ist eine effektive Logistik erforderlich, um die Restbiomasse zu mobilisieren, was eine Zusammenarbeit mit Primärproduzenten, Abfallwirtschaftsbetrieben und anderen Biomasseanbietern erfordert.

Vorschläge zu diesem Thema sollten:

• Effiziente, auf Biotechnologie basierende Prozesse demonstrieren (mindestens TRL 6), um Restbiomasse-Ströme in biobasierte Chemikalien, Zwischenprodukte, Polymere, Materialien, Inhaltsstoffe und/oder Enzyme umzuwandeln. Das Thema konzentriert sich auf Prozesse, bei denen die Biotechnologie die entscheidende Schlüsseltechnologie ist; die Integration unterstützender Betriebsschritte auf Basis anderer Technologien als der Biotechnologie liegt im Umfang. Die Optimierung ausgewählter Zellen, Enzyme und/oder Mikroorganismen, einschließlich Mikrobiomen, ist ebenfalls im Umfang enthalten. Die im Umfang enthaltenen Rohstoffe umfassen:
  • Forst- und Agrarrückstände und/oder Nebenströme aus der Verarbeitung von Forst- und Agrarbiomasse (einschließlich tierischer Rückstände wie Gülle und tierische Nebenprodukte),
  • Rückstände aus aquatischer Biomasse, einschließlich aus der Fischerei, Mikro-/Makroalgenproduktion und Aquakultur,
  • städtische und/oder industrielle biobasierte Abfälle und Nebenströme (einschließlich Abfälle und Nebenströme der Lebensmittelindustrie, Zellulose aus Post-Consumer- und Post-Industrial-Abfällen, städtische Bioabfälle und Klärschlamm sowie andere biobasierte Abfälle/Nebenströme aus industriellen Betrieben einschließlich der Holz-, Zellstoff- und Papierindustrie),
  • gemischte Ströme aus den oben genannten Quellen.
• Optimierte Biomasse-Vorbehandlungs-/Fraktionierungsprozesse integrieren, die auf die ausgewählte Restbiomasse zugeschnitten sind, und (energie-)effiziente Trennungs- und/oder Reinigungsschritte über die gesamte Wertschöpfungskette optimieren. Die Verwertung von Nebenprodukten und Nebenströmen über die gesamte Wertschöpfungskette mittels des Kaskadenansatzes ist im Umfang enthalten.
• Die Umwandlung (oder Nutzung) von Bioraffinerie-Produkt(en) in Endprodukte validieren (ab TRL 5), um zu beweisen, dass sie die Marktanforderungen für ausgewählte Anwendungssektoren erfüllen.
• Ressourceneffizienz und Kreislaufwirtschaft adressieren. Bei der Verfolgung von Kreislaufmodellen muss sichergestellt werden, dass weder Krankheitserreger noch Verunreinigungen in den Kreislauf zurückgeführt werden, um negative Auswirkungen auf die menschliche Gesundheit und die Umwelt zu vermeiden.

Zusätzlich zu den spezifischen Anforderungen für den jeweiligen Aktionstyp, wie in Abschnitt 2.2.3.1 des CBE JU Annual Work Programme 2026 beschrieben, sollten Vorschläge zu diesem Thema:

• Im Rahmen des Multi-Aktor-Ansatzes (MAA) die ausreichende Einbindung von Rohstoffproduzenten/Verwaltern sicherstellen...