Die Granulierung erhöht die Extraktionsausbeute
Bioraffinerien – ein wichtiges Instrument der Energiewende … das jedoch unter seinen Produktionskosten leidet:
Der Übergang zu einer biobasierten und kohlenstoffarmen Wirtschaft beruht auf der Fähigkeit, petrochemische Ressourcen durch lokale und nachwachsende Biomasse zu ersetzen. Im Gegensatz zur Petrochemie, die seit über einem Jahrhundert hochgradig industrialisiert und optimiert ist, steht die biobasierte Branche jedoch entlang der gesamten Wertschöpfungskette vor großen Herausforderungen:
- Sammlung und Logistik: Die Bioraffinerien weltweit verbrauchen täglich Tausende Tonnen Biomasse (laut Axelos et al., 2020, in der Größenordnung von 1.800 bis 4.500 Tonnen pro Standort), eine weit verstreute, saisonabhängige, feuchte und leicht verderbliche Ressource, was die Sicherstellung eines kontinuierlichen und gleichmäßigen Zuflusses erschwert;
- Verarbeitung und Ausbeute: Die komplexe und variable Zusammensetzung der Biomasse, ihre geringe Konzentration und ihr Feuchtigkeitsgehalt wirken sich auf die Effizienz und die Wirtschaftlichkeit industrieller Verfahren aus;
- Angepasste industrielle Organisation: Die räumlich-zeitliche Variabilität der Rohstoffe erfordert neue Managementstrategien und maßgeschneiderte Technologien zur Optimierung der Material- und Energieflüsse.
Folglich haben die im Aufbau befindlichen Bioraffinerien Schwierigkeiten, Wettbewerbsfähigkeit, Zuverlässigkeit und Nachhaltigkeit zu erreichen – was erhebliche Hemmnisse für das Wachstum der Bioökonomie darstellt, trotz ihres strategischen wirtschaftlichen und ökologischen Potenzials für Frankreich und Europa (SNMB, Europäischer Green Deal).
Versorgungssicherheit
Prozesseffizienz
Integration & Kreislaufwirtschaft
Eine Entdeckung, die erhebliche Auswirkungen auf die Extraktionsausbeuten von Bioraffinerien hat:
Unsere Forschungen, die sich ursprünglich auf Verfahrenzur Extraktionvon Polyphenolen aus Weinrebenranken konzentrierten, führten zu einer unerwarteten Entdeckung hinsichtlich der Vorbehandlung von Biomasse.
Abgesehen von den bekannten logistischen Vorteilen der Granulierung —
- Reduzierung der transportierten und gelagerten Mengen um das Fünffache,
- Natürliche Stabilisierung von Biomasse durch Trocknung,
- Herstellung eines homogenen, trockenen und gebrauchsfertigen Zwischenprodukts
Abbildung 1: Das Granulierverfahren führt zu einer erhöhten Verfügbarkeit nahezu aller relevanten Polyphenole aus der Weinrebe, darunter Resveratrol
Wir haben nachgewiesen, dass unter bestimmten Granulierungsbedingungen die Ausbeute der zu gewinnenden Moleküle um 25 bis 30 % steigt.
Diese Verbesserung ist deutlich größer als die, die durch eine Wärmebehandlung, eine Druckbehandlung oder sogar durch die Kombination beider Verfahren erzielt wird. Dies ist auf einen spezifischen mechanischen Effekt der Granulierung zurückzuführen, der die Lignocellulose-Matrix auflöst, die Zellwände aufbricht und die biologischen Bestandteile effizienter freisetzt.
Der Einsatz dieser Technologie würde sich unmittelbar auf die Effizienz von Bioraffinerien auswirken und ermöglicht:
- ein Rückgang der Investitionsausgaben für den Bau neuer Bioraffinerien,
- eine Steigerung der Produktivität der bestehenden Anlagen ohne zusätzliche Investitionen
- sowie eine erhebliche Vereinfachungder Sammlung und Verwertung von Biomasse – vom Feld bis zur Anlage.
Diese Entdeckung ebnet den Weg für eine integrierte Optimierung der biobasierten Wertschöpfungskette, die sowohl effizienter, rentabler als auch nachhaltiger ist und auf eine Vielzahl pflanzlicher Ressourcen angewendet werden kann.
Proxipel bietet die erste vollständig mobile Granulieranlage an:
Um diese Technologie konkret in der Praxis einzusetzen, haben wir eine mobile Granulier- und Trocknung entwickelt, die direkt an den Produktionsstätten von Biomasse (landwirtschaftliche Betriebe, Weinbaubetriebe, Forstbetriebe, Standorte der Agrar- und Lebensmittelindustrie…) eingesetzt werden kann.
Dieses kompakte und eigenständige Gerät ermöglicht:
- die sofortige Aufbereitung der Biomasse vor Ort, ohne vorherigen Transport und ohne aufwendige Infrastruktur,
- ein für jede Biomasse spezifisches Granulierrezept, das direkt in die Steuerung der Anlage integriert ist und ohne manuellen Eingriff perfekt reproduzierbar ist. Dies ermöglicht eine hohe Vielseitigkeit.
- die drastische Verringerung der zu transportierenden Mengen (bis zu 80 % weniger Masse),
- die Stabilisierungund Standardisierung des Produkts vor dem Versand an die Bioraffinerien,
- sowie die Herstellung eines trockenen, homogenen und für die Extraktion geeigneten Granulats.
Dank dieses mobilen und modularen Ansatzes wird es möglich, verstreut liegende Vorkommen vor Ort zu verwerten, wodurch die Versorgung der Bioraffinerien gesichert und deren CO₂-Fußabdruck verringert wird.
Die mobile Anlage stellt somit ein strategisches Bindeglied zwischen der Biomasseproduktion und deren industrieller Verarbeitung dar und vereint dabei betriebliche Effizienz, Energieeffizienz und lokale Wertschöpfung.
Wir suchen:
Proxipel, ein Experte für die Granulierung von Biomasse, sucht strategische Industriepartner aus den Bereichen Kosmetik, Extraktionstechnik und Pharmazie, die diese Entdeckung nutzen möchten, um:
- den Betrieb ihrer Bioraffinerien zu optimieren,
- ihre Produktionskosten zu senken,
- ihre Biomasseversorgung zu sichern,
- und neue lokale Ressourcen zu erschließen.
Diese Zusammenarbeit wird es ermöglichen, die Technologie rasch im industriellen Maßstab einzusetzen und gleichzeitig erhebliche betriebliche und wirtschaftliche Vorteile für die Partner zu erzielen. Sind Sie interessiert? Nehmen Sie Kontakt mit uns auf!
