Isobuten (IBN) ist heute mit einer jährlichen Produktion von ca. 15 Mt und einer Wachstumsrate von 2,5% pro Jahr ein wichtiger Baustein in der petrochemischen Industrie. Es bildet etwa den Ausgangsstoff für Duft-, Schmier- und Klebstoffe, Dichtungs- und Geschmackmittel, für Phenolderivate und viele weitere. Dieser große Markt wird heute vollständig durch Derivate aus fossilem Isobuten versorgt. Durch den globalen Trend in Raffinerien Naphtha durch Flüssiggas zu ersetzen, sinkt der Anteil an Isobuten in den Endprodukten und verschärft dadurch die Versorgung. Zusätzlich steigt das Interesse an erneuerbaren Alternativen für das Ausgangsmaterial bei Kunden von fossilem Isobuten. Aus Biomasse produziertes bio-IBN würde eine erneuerbare Quelle darstellen. Für die nachhaltige Herstellung von bio-IBN kommt besonders Biomasse in Frage, welche nicht in Nahrungsmittelkonkurrenz steht, beispielsweise ungenutzte Abfälle aus der Landwirtschaft. Weizen nimmt ca. 45% der europaweiten Getreideproduktion ein und überschüssiges Stroh steht nachhaltig für eine Weiterverarbeitung zur Verfügung. Aus dem Stroh kann Hydrosylat gewonnen werden, welches in einem weiteren Schritt mit Hilfe von Fermentation in bio-IBN umgewandelt werden kann.
Das Ziel von OPTISOCHEM ist es die Leistungsfähigkeit, Verlässlichkeit sowie die umwelt- als auch die sozialökonomische Nachhaltigkeit der gesamten Wertschöpfungskette von der Umwandlung von Überschussstroh in bio-Isobuten bis hin zu zwei chemischen Endproduktplattformen (Oligomere, Polyisobutylene) zu zeigen. Um dies zu erreichen, arbeitet ein Team aus sechs jeweils führenden Partnern in ihrer Branche im Rahmen eines H2020-BBI-JTI-2016 geförderten Projektes zusammen. Im Rahmen des Projekts wurden folgende vier wesentliche Ziele definiert:
- Demonstration der Hydrolysatproduktion aus Weizenstroh und Schaffung von Qualitätsstandards für die Versorgung der IBN-Fermentation.
- Demonstration der bio-IBN Produktion aus Hydrolysat in einer vorkommerziellen Stufe.
- Demonstration der Qualität des Endprodukts, das mit konventionellen Prozessen aus dem bio-IBN Ausgangsmaterial erzeugt wird.
- Bestimmung und Validierung der technischen, ökonomischen sowie der ökologischen/sozialen Parameter, welche für eine kommerzielle Umsetzung einer Vorzeigeproduktionsanlage erreicht werden.
Das Energieinstitut an der Johannes Kepler Universität Linz arbeitet an der Optimierung der Nachhaltigkeitsperformance der gesamten Wertschöpfungskette.
