Bioethanol aus Zuckerrüben: Anklam will Qualität verbessern
Die Zuckerfabrik Anklam stellt nicht nur Zucker her, sondern auch Bioethanol. Damit daraus in Zukunft auch Arzneimittel und nicht nur Kraftstoff hergestellt werden kann, wurde ein Projekt gestartet. Das Ziel: Pharmaqualität mit möglichst wenig Energie zu erreichen.
Ein Lkw nach dem anderen rollt jeden Tag durch das Tor der Anklamer Zuckerfabrik. Bis Ende Januar sollen hier mehr als 1,6 Millionen Tonnen Rüben verarbeitet werden. Nicht nur zu Zucker, sondern auch zu Dick- und Dünnsaft. Daraus kann wiederum Bioethanol hergestellt werden, erklärt Sebastian Mirchel, wissenschaftlicher Mitarbeiter der Zuckerfabrik: "Unser Bioethanol ist schon sehr rein, aber wir möchten es auf eine neue Stufe heben, auf Pharmaqualität". Und das soll mit so wenig Energie wie möglich umgesetzt werden. Abnehmer gebe es auch in der Region.
Gemeinsames Forschungsprojekt aus Anklam und Rostock
Um dieses Ziel zu erreichen, hat das Bioökonomiezentrum Anklam ein Forschungsprojekt gestartet, sich um Anträge und Finanzierung gekümmert und die Zuckerfabrik und die Universität Rostock als Partner mit ins Boot geholt. "Wir wollen den Bioethanol aus der Zuckerfabrik aufreinigen", sagt die Leiterin des Bioökonomiezentrums, Beatrice Großjohann. "Einmal verwenden wir Molekularsiebe und wir verwenden Membranen, um die Verunreinigung sozusagen rauszufiltern."
Reines Bioethanol für die Pharmazie
Das Bioethanol aus der Zuckerfabrik kann momentan nur für die Kraftstoffproduktion verwendet werden. Auch wenn es bereits sehr rein ist, Pharmaunternehmen wie zum Beispiel Anklam Extrakt brauchen möglichst 100 Prozent reinen Alkohol, um damit Pflanzenextrakte herzustellen. "Zum Beispiel kann man aus Efeublättern einen Hustensaft herstellen oder wir können aus der Arzneipflanze Sonnentau zum Beispiel auch ein Extrakt herstellen, der zur Behandlung von Husten oder Infekten der oberen Atemwege angewendet wird", erklärt Großjohann.
Molekularsiebe im Glasrohr in Anklam
Im Bioethanol aus Anklam stecken noch einige Verunreinigungen, also chemische Verbindungen wie Acetal oder Ethylacetat. Die können mit viel Energie herausdestilliert werden. Das Forschungsprojekt benutzt Membranen und Molekularsiebe, die kaum Energie brauchen. Die Anklamer Forscher untersuchen die Molekularsiebe. Kleine Stäbchen oder Pellets aus Aluminiumoxid oder Siliciumdioxid kommen in ein Glasrohr, erklärt Großjohann. Darauf wird das Ethanol gegossen und im besten Fall bleiben die Verunreinigungen an der Oberfläche der Pellets hängen. Hier sei eine Herausforderung, die richtige Porengröße zu finden.
Kommerziell verfügbare Membranen in Rostock
An der Uni Rostock wird ein anderer Ansatz verfolgt. Udo Kragl vom Institut für Chemie spannt eine Membran, also eine Art Filterpapier, in ein Gerät. Das Ethanol wird anschließend mit unterschiedlich hohem Druck dadurch gepresst. "Die Anlage schafft theoretisch 60 bar", erklärt ihm sein Kollege Jan Eric Neuburger. "Aber das halten ja auch nicht alle Membranen aus, deswegen starte ich bei zehn und arbeite mich dann langsam nach oben". Für ihre Versuche haben sie Membranen aus Kunststoff, Zellulose und Keramik besorgt. "Wir nehmen kommerziell verfügbare Membranen", sagt Kragl. "Das Wichtigste ist jetzt erstmal, die geeignete Membran zu finden, sodass wir auch hinterher eine Maßstabsvergrößerung machen können."
Erste Tests erfolgreich
Und dabei kommen sie gut voran. Seit einem halben Jahr arbeiten die Rostocker Forscher mit den Membranen, sagt Udo Kragl. "Und die ersten Tests sehen eigentlich ganz gut aus, dass wir einige der Verunreinigungen schon im Gehalt reduzieren können durch die Filtration." In einem halben Jahr soll dann der nächste Schritt folgen: Eine größere Versuchsanlage, die im besten Fall beide Methoden kombiniert. Wenn dabei alles klappt, könnte dann in einem weiteren Schritt eine richtige Pilotanlage auf dem Gelände der Zuckerfabrik gebaut werden.
