Publikation

Neues (altes) Verfahren zur Gewinnung von Biokunststoffen

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H. Kahr, A. Feusthuber, A. Jäger - Neues (altes) Verfahren zur Gewinnung von Biokunststoffen - Biobased Future, Vol. 5, No. 5, 2016

Abstract:

Polyhydroxybuttersäure (PHB) ist eine Kohlenstoffreservequelle, welche im Bakterium Alcaligenes Latus unter Kohlenstoffüberschuss und Phosphormangel vermehrt gespeichert wird. Es handelt sich bei PHB um einen thermoplastischen Polyester, welcher als Biokunststoff eingesetzt werden kann. Dieser wird als Verpackungsmaterial, im Cateringbereich als Besteck oder in Form von PHB-Blend als Kleber oder Hartgummi eingesetzt. PHB besitzt ähnliche Eigenschaften wie das auf Erdölbasis produzierte Polypropylen und kann biologisch abgebaut werden. Versuche PHB in größerem Maßstab zu produzieren waren in der Vergangenheit in Österreich erfolgreich (Produktion von PHB im Voest Alpine Biotechnikum durch Fa. BtF, Biotechnologische Forschungsgesellschaft), eine Kommerzialisierung scheiterte aber an den Kosten für den Rohstoff Zucker. Einen interessanten Forschungsansatz zeigt das Projekt CO2USE der Universität für Bodenkultur, hier werden Mikroalgen zur Produktion verwendet. Langsame Wachstumsgeschwindigkeiten und Ausbeuten im Milligramm Maßstab sind dabei große Herausforderungen. Die Arbeitsgruppe Bioenergie der Fachhochschule Oberösterreich hat, nach Ablaufen der Patente, das BtF Verfahren aus den 90iger Jahren unter Verwendung des Originalstammes wieder aufgenommen. Ziel der Arbeiten ist, Alcaligenes Latus nicht mit Saccharose als C-Quelle, sondern aus kostengünstigen alternativen Roh- bzw. Reststoffen zu fermentieren. Alcaligenes Latus wurde unter Verwendung von Glucosesirup, Getreidespelzenhydrolysat sowie Strohhydrolysat kultiviert. Fermentiert wurde unter Stickstofflimitierung im Fed-Batch, um einen hohen PHB-Gehalt zu erzielen. Die Ergebnisse zeigen, dass eine Ausbeute von bis zu 72 % PHB bezogen auf Biomasse erreicht werden kann