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Projekt

BioSurfZ - Anpassung und Optimierung bestehender Fermentationstechnologien zur Herstellung von mikrobiellen Biotensiden an neue Rohstoffquellen aus agro-industriellen Neben- und Reststoffströmen

Projekt

  • 4. Call
  • Dialoggruppe: Lipide
  • Fördervolumen: 621.676 €
  • Gesamtvolumen: 757.058 €
  • September 2026 - August 2028

Forschungsziel

Tenside sind zentrale Bestandteile vieler Alltagsprodukte. Biotenside aus biobasierten Rohstoffen sowie agroindustriellen Neben- und Reststoffströmen bieten eine umweltfreundliche Alternative zu herkömmlichen, petrochemischen Tensiden, da sie grundsätzlich biologisch abbaubar sind und häufig günstige ökotoxikologische Eigenschaften aufweisen.. Im Projekt „BioSurfZ“ stehen sogenannte Mannosylerythritollipide (MEL) im Fokus: Biotenside, die mithilfe von Mikroorganismen, im vorliegenden Vorhaben mit einem Hefepilz, aus zucker- und fetthaltigen Stoffströmen im Bioreaktor erzeugt werden. Diese Stoffströme können aus der Landwirtschaft oder Lebensmittelindustrie stammen, etwa Insektenfett aus Abfallströmen, Laktosepermeat und Molkefett aus der Milchverarbeitung sowie Hanföl aus bislang ungenutzten Faserhanfsamen. Ziel ist es, die MEL-Produktion auf neue Reststoffe auszuweiten, den Herstellungsprozess im Pilotmaßstab zu skalieren und ihre Eignung für Anwendungen wie Wasch- und Reinigungsmittel sowie industrielle Spezialreiniger zu untersuchen.

Wertschöpfung in der Region 

Das Vorhaben verbindet die Nutzung regional verfügbarer Reststoffe – wie Insektenfett aus Abfallströmen, Molkerei-Nebenprodukte und Hanföl aus nicht verwerteten Faserhanfsamen – mit innovativen Fermentations- und Aufreinigungstechnologien. Diese werden in einer Pilotanlage innerhalb der BioZ-Region umgesetzt. Ergänzt wird der Prozess durch das verfahrenstechnische Know-how eines regionalen Unternehmens zur effizienten Stoffstromseparation.

Zudem erfolgen anwendungsbezogene Untersuchungen zu Biotensid-Formulierungen für Reinigungs- und Waschmittel in Zusammenarbeit mit Unternehmen aus der Region. Die Pilotierung erfolgt an der Infrastruktur des Fraunhofer CBP in Leuna und damit in der BioZ-Region. Die beteiligten Industrieunternehmen, darunter REPLOID, ALTATEC sowie die assoziierten Anwenderpartner, sind in der Region verankert. Ergänzt wird der Verbund durch das Fraunhofer IGB als wissenschaftlichen Partner. Perspektivisch ist eine Skalierung des Verfahrens denkbar – etwa durch Integration an den Entstehungsorten der Reststoffe (z. B. Molkereien) oder durch regionale Unternehmen, die biotechnologische Verfahren in ihre Produktionsprozesse integrieren möchten. So könnte die BioZ-Region eine weitere Vorreiterrolle im Bereich nachhaltiger Biotechnologie einnehmen. 

Beteiligte Institutionen 

Das Fraunhofer IGB forscht seit mehreren Jahren an mikrobiellen Biotensiden und kann daher zur Herstellung der Biotenside im Labormaßstab bis 42-L beitragen.

REPLOID leistet mit der Zucht und Reproduktion der Schwarzen Soldatenfliege (BSF – Black Soldier Fly) einen wichtigen Beitrag für eine nachhaltige und ressourcenschonende Kreislaufwirtschaft.

Die ALTATEC GmbH ist Spezialist in der Separation von (fetthaltigen) Roh- und Reststoffströmen zur Vorkonzentrierung für die mikrobielle Fermentation, sowie in der innovativen Aufbereitung von festen und flüssigen Substraten.

Die Firmen FUSE GmbH, DMK Deutsches Milchkontor GmbH, Intelligent fluids GmbH und fit GmbH sind assoziierte Projektpartner. 

Die Wertschöpfungskette

Ausgangsstoff

Insektenfett/Molkereifett/
Hanföl

Technologie

Fermentation und Aufreinigung

Zwischenprodukt

Mannosylerythritollipide (MEL)

Endprodukt

Biotenside

Das mikrobielle Verfahren zur Herstellung der Biotenside basiert auf ausschließlich nachwachsenden Rohstoffen, daher besteht das Endprodukt MEL zu 100 % aus grünem Kohlenstoff. Da das Produkt MEL vollständig biologisch abbaubar ist, wird zum Lebensende der Kohlenstoff wieder vollständig in den natürlichen Stoffkreislauf zurückgeführt.

Meilensteine & Highlights

  • Ausstehend • 9. Monat

    Bereitstellung verschiedener Rohstoffe für die MEL-Biosynthese

  • Ausstehend • 15. Monat

    Prozessanpassung und -optimierung im Labor-Bioreaktor (1-L Maßstab) zur Herstellung von
    MEL aus neuen Rohstoffen

  • Ausstehend • 18. Monat

    Skalierung der Prozesse mit ausgewählten neuen Rohstoffen auf 1 m³ Maßstab

  • Ausstehend • 24. Monat

    Technische Separation von Rohstoffströmen und Fermentationsbrühen zur Produktaufreinigung, sowie Anwendung der MEL für Wasch- und Reinigungsmittel

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Zuletzt aktualisiert am: 21. September 2026, 11:54

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