Vom Abwasser zum Zukunftsrohstoff. UPWHEY: Neue Verwertungswege für die Milchabfallströme der Molkereiindustrie.
Das Projekt UPWhey hat neue Technologien zur Valorisierung von Prozessabwässern der Milchindustrie entwickelt und bewertet. Dabei geht es insbesondere um die Verwendung von saurer und süßer Molke zur nachhaltigen Produktion von Massenchemikalien wie (i) Milchsäure und (ii) Isopropanol in Kombination mit der Erzeugung von Energie. Der Fokus im Projekt lag nicht auf der Milchsäurefermentation sondern auf der Entwicklung einer integrierten Milchsäureabtrennung aus komplexen Fermentationsbrühen (z.B. mit hohen Aschegehalt) auf Basis der Trennmethode der Flüssig-Flüssig-Extraktion. Es wurde zusätzlich ein Fermentationsverfahren zur Herstellung von Isopropanol entwickelt und optimiert, welches Laktose und CO2-Gas als zusätzliche C-Quelle in Richtung Isopropanol veredelt. Die entwickelten Prozesse wurden auf Basis der Ergebnisse in mögliche Prozesspfade integriert (Molke-Bioraffinerie Szenarien), welche aus der technischen, wirtschaftlichen und ökologischen (LCA) Perspektive bewertet wurden. In diesem Zusammenhang wurde der Prozessweg „Molke zu Biogas“ als Referenzszenario verwendet.
Projektdauer
April 2020 - Juni 2024
Auftraggebende
Klima- und Energiefonds / Energieforschung (e!MISSION), Europäische und internationale Kooperationen, ERA-Net Bioenergy 13. AS (2018)
Leistungen der tbwr
Konsortialführung
Charakterisierung von Molkereiabfällen
– Ermittlung der Menge und Zusammensetzung von (saurer) Molke und anderen Molkereinebenprodukten durch Zusammenarbeit mit Industriepartnern.
Ascheabscheidung mittels Biokohle
– Untersuchung verschiedener Biokohlen auf ihre Ascheadsorptionskapazität im Labormaßstab.
– Auswahl der besten Biokohle für weitere Experimente mit realen Molkereiabwässern und Fermentationsrückständen.
– Durchführung größerer Versuche zur Erhöhung der Ergebnisreliabilität.
Projektmanagement und Technologieimplementierung
Wirtschaftliche Machbarkeitsstudie (economic evaluation (pre-feasibility) of selected process integrations)
Projektpartner
CES clean energy solutions,
Technische Universität Graz,
TU Wien Institut für Verfahrenstechnik, Umwelttechnik und Technische
Biowissenschaften,
Prolactal GmbH,
NÖM AG,
Fachhochschule Nordwestschweiz,
Memo3 GmbH
Weitere Informationen
Konferenzbeitrag: Mandl, M., Kienberger, M., Demmelmayer, P., Pflügl, S., Kutscha, R., Gössi, A., Pérez, A., & Riedl, W. (2019). Up-Whey – Upstream processing of lactose whey for bulk chemicals and energy production. Abstract von 7. Mitteleuropäische Biomassekonferenz: CEBC 2023, Graz, Österreich.