Machen wir s möglich! Kunststoffe aus nachwachsenden Rohstoffen

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1 Platzhalter Titelbild Machen wir s möglich! Kunststoffe aus nachwachsenden Rohstoffen Dr. Jürgen Herwig 4. Dezember 2013

2 Im Fokus Hochleistungspolymere Funktionsgetrieben = Polymere von Evonik = Halbzeuge von Evonik Hochleistungspolymere PEI PMMI PES PAI PPSU PMI PSU PI PEEK FPs PPA LCP PPS PA 1012 PA12 PA4.6 PA11 PAR Transp. PA PA 1010 PA612 Kostengetrieben Technische Polymere Standardpolymere PVC ABS PMMA PC PS amorph SAN PPE PA 610 PET PBT PA6 / PA66 POM PUR PP PE PE-LD PE-HD kristallin 4. Dezember 2013 F&E-Pressegespräch Kunststoffe aus nachwachsenden Rohstoffen Seite 2

3 Biobasiertes Laurinlactam als alternative Basis für Polyamid 12 BioLL steht für Biobasiertes Laurinlactam Laurinlactam ist die Basis für Polyamid 12 einem wichtigen Hochleistungskunststoff, der in vielen Bereichen Verwendung findet Schuhsolen für die Sportindustrie Bremsdruckleitungen Offshore- Leitungen Pulverbeschichtungen für Geschirrkörbe 4. Dezember 2013 F&E-Pressegespräch Kunststoffe aus nachwachsenden Rohstoffen Seite 3

4 Ökonomie und Ökologie sind kein Widerspruch Rohölbasierter LL-Prozess Rohöl Naphtha-Benzin Crack-C4-Fraktion Butadien 5 weitere chemische Stufen Biobasierter Prozess (BioLL) Palmkerne Palmkernöl Laurinsäuremethylester (LSME) 12-Aminolaurinsäuremethylester (ALSME) LL-equivalent (ALS) PA12 Fermentation Laurinlactam PA12 Fermentationsprozesse lohnen sich, wenn die Anzahl der chemischen Stufen stark verringert wird 4. Dezember 2013 F&E-Pressegespräch Kunststoffe aus nachwachsenden Rohstoffen Seite 4

5 Komplette Neuentwicklung eines biotechnologischen Prozesses Stammentwicklung Prozessentwicklung Aufarbeitung Herausforderung Stabiler Stamm mit hoher Produktivität, Selektivität Stabiler Prozess mit geringem Kapitalbedarf, geringem Strom- und Dampfverbrauch Einfache Aufarbeitung, die hochreines Produkt für Polymerisationen erzeugt (Polymer Grade) Problem: Das gewünschte Produkt war inhibitorisch für die Zellen. Dies ist ähnlich der alkoholischen Gärung, wo der Alkohol ab einer gewissen Konzentration toxisch für die Hefen ist. 4. Dezember 2013 F&E-Pressegespräch Kunststoffe aus nachwachsenden Rohstoffen Seite 5

6 Die Lösung: 2-Phasen-Fermentation Vor Reaktion Während Reaktion Nach Reaktion Edukt BioLL Bakterien Bakterien Das Produkt wird in der Fermentation durch andere Flüssigkeit extrahiert 4. Dezember 2013 F&E-Pressegespräch Kunststoffe aus nachwachsenden Rohstoffen Seite 6

7 Gebündelte Technologiekompetenz Prozesswissen Aufarbeitung Neue Technologien & Prozesse Stammentwicklung Patentschutzerlangung Fermentationstechnologie Polymerwissen 4. Dezember 2013 F&E-Pressegespräch Kunststoffe aus nachwachsenden Rohstoffen Seite 7

8 Seit 2013: Pilotanlage zur Herstellung von BioLL Mit einer Investitionssumme von mehreren Millionen wurde am Standort Slovenska Lupca eine Pilotanlage zur Herstellung von BioLL errichtet. Etablierter Evonik-Standort für Fermentationen mit guter Infrastruktur Personal am Standort mit hoher Motivation und Kenntnissen für Fermentationen Ziele der Pilotanlage sind die Verschaltung von Fermentation und Aufarbeitung und die Skalierung des Prozesses. Evonik-Standort Fermas, Slovakei Fermentationsreakor 4. Dezember 2013 F&E-Pressegespräch Kunststoffe aus nachwachsenden Rohstoffen Seite 8

9 Zusammenfassung und Ausblick Es wurde eine neue Fermentationstechnologie entwickelt, das Produkt wird in situ extrahiert. Dies war nur durch fachübergreifende Zusammenarbeit möglich. Evonik hat ungefähr 20 Patentfamilien auf dem Gebiet BioLL angemeldet. Langfristig kann das neue Verfahren die erdölbasierte Produktion von PA12 ergänzen. Die Entwicklung der fermentativen Herstellung der Polyamidvorstufe ω-amino-laurinsäure (ALS) wurde vom Bundesministerium für Bildung und Forschung gefördert. 4. Dezember 2013 F&E-Pressegespräch Kunststoffe aus nachwachsenden Rohstoffen Seite 9

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