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Insektenbioraffinerie So werden Bioabfälle zu neuen Wertstoffen

Quelle: Fraunhofer IGB 2 min Lesedauer

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Fraunhofer-Institut für Grenzflächen- und Biover- fahrenstechnik (IGB)
FAULHABER Antriebssysteme
Novotechnik Messwertaufnehmer OHG
ISG Industrielle Steuerungstechnik GmbH

Am Fraunhofer-Institut für Grenzflächen- und Bioverfahrenstechnik IGB in Stuttgart wurde erfolgreich eine Insektenbioraffinerie aufgebaut. In dieser verwerten die Larven der Schwarzen Soldatenfliege organische Reststoffe und Bioabfälle und produzieren dabei begehrte Wertstoffe, etwa für die Chemieindustrie.

Hilfreiches Insekt: Die Larven der Schwarzen Soldatenfliege machen aus Bioabfällen neue Wertstoffe.(Bild: Henk - stock.adobe.com)
Hilfreiches Insekt: Die Larven der Schwarzen Soldatenfliege machen aus Bioabfällen neue Wertstoffe.
(Bild: Henk - stock.adobe.com)

Wohin mit überlagerten Lebensmitteln und Bioabfällen aus Gastronomie und Biotonne? Jedenfalls muss nicht zwangsläufig alles einfach nur als Biomüll entsorgt und beispielsweise kompostiert werden. Was nicht mehr essbar ist, lässt sich trotzdem sinnvoll als Ressource nutzen. Möglich machen es die Larven der Schwarzen Soldatenfliege: Sie vertilgen die Abfälle nicht einfach nur, sie produzieren bei ihrem Wachstum Wertstoffe, die für die Industrie interessant sind − Proteine, Fette oder Chitin, aus denen Folgeprodukte hergestellt werden können. Am Fraunhofer IGB in Stuttgart wurde im Projekt "InBiRa" in den vergangenen drei Jahren erstmals eine Insektenbioraffinerie aufgebaut, um die Mast, Verarbeitung und Verwertung der Insekten im Pilotmaßstab zu erforschen.

Mit unserer Insektenbioraffinerie können wir überlagerte Lebensmittel und Bioabfälle als Rohstoff für hochwertige technische Produkte nutzen und damit erstmals eine heimische Quelle für kurzkettige Fette erschließen, die tropische Fette in vielen Anwendungen ersetzen könnten.

Dr.-Ing. Susanne Zibek, Projektleiterin, Fraunhofer IGB

Wie funktioniert eine Bioraffinerie?

"Grundsätzlich ähnelt das Prinzip einer Bioraffinerie dem einer klassischen Erdölraffinerie", so Zibek. "Auch hier wird ein Rohstoff mit komplexer Zusammensetzung in seine einzelnen Bestandteile aufgetrennt." In der InBiRa-Anlage werden alle benötigten Prozessschritte im Pilotmaßstab abgebildet. Das beginnt bei der Mast der Larven (dem Farming), geht über die Trennung der Fett- und Proteinfraktion (Primärraffination) weiter und reicht bis zu deren Umwandung zu den jeweils gewünschten Zwischenprodukten (Sekundärraffination).

Die Gäste der Abschlusskonferenz konnten die Larven der Schwarzen Soldatenfliege in Augenschein nehmen.(Bild: Fraunhofer IGB)
Die Gäste der Abschlusskonferenz konnten die Larven der Schwarzen Soldatenfliege in Augenschein nehmen.
(Bild: Fraunhofer IGB)

Während der drei Jahre Projektlaufzeit wurden alle Schritte intensiv durchgeführt und ausführlich evaluiert. Dafür wurden ca. 20 Prozesseinheiten definiert, verfahrenstechnisch für die vorhandenen Stoffströme ausgelegt und schließlich für die Pilotanlage am IGB aufgebaut.

Großes Potenzial für nachhaltige Produkte

Konkret entstehen am Ende chemische Grundstoffe – sogenannte Plattformchemikalien – für Kraftstoffe, Kosmetika, Reinigungsmittel, Kunststoffe oder auch Pflanzendünger. Die Liste der möglichen Endanwendungen ist lang. Die Insektenbioraffinerie birgt also ein enormes Potenzial für die erfolgreiche Transformation hin zu einer kreislaufbasierten Bioökonomie, wie sie etwa in der Landesstrategie Nachhaltige Bioökonomie Baden-Württemberg angestrebt wird.

Das Umweltministerium Baden-Württemberg förderte den Aufbau der InBiRa-Anlage am Fraunhofer IGB mit Mitteln des Landes und des Europäischen Fonds für regionale Entwicklung (EFRE), die im Rahmen des EFRE-Programms "Bioökonomie – Bioraffinerien zur Gewinnung von Rohstoffen aus Abfall und Abwasser – Bio-Ab-Cycling" vergeben wurden.

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