Einheimische Zuckerrüben liefern Bio-Kraftstoff

Studierende des Bachelor-Studiengangs Bioverfahrenstechnik an der Fachhochschule Frankfurt am Main (FH FFM) haben verschiedene Produkte mittels nachwachsender Rohstoffe hergestellt.

Die 54 Student(inn)en präsentieren die Ergebnisse der drei Projekte am 23. Januar 2013 in Gebäude 4 der FH FFM. Themen sind die Herstellung von Bioethanol aus Zuckerrüben, die energiesparende Kühlung von Gebäuden unter besonderer Beachtung von Feng Shui sowie die Wiederbelebung natürlicher Färbemöglichkeiten.

Ziel des Projekts „Bioethanol aus Zuckerrüben“ ist es, den Verbrauch von Rohöl als Kraftstoff zu reduzieren, da dessen Vorräte sich erschöpfen und seine Förderung mit einer hohen Umweltgefährdung einhergeht. Kraftstoffe aus nachwachsenden Rohstoffen sorgen dagegen für CO2-neutrale Verbrennung. Aufgrund gestiegener Ölpreise ist Bioethanol in den vergangenen Jahren stärker in den Fokus der Politik gerückt. „Aktuell wird Bioethanol vor allem in Brasilien und den USA als Ersatz für fossile Kraftstoffe verwendet. Produktionsspitzenreiter USA stellt Bioethanol aus Mais her“, erklärt Betreuer Prof. Dr. Kiesewetter vom Fachbereich 2: Informatik und Ingenieurwissenschaften der FH FFM.

„In Deutschland gibt es in greifbarer Nähe fruchtbare Böden, die sich für den Anbau von Zuckerrüben eignen. Zuckerrüben sind – neben ihrer Eigenschaft als nachwachsendem Rohstoff – CO2-neutral, d.h. es kommt zu keiner zusätzlichen Umweltverschmutzung. Sie nehmen beim Wuchs CO2 auf, die Autoabgase stoßen es wieder aus.“ 18 Studierende versetzten sich in die Lage der Landwirte und behandelten die Aspekte Anbau, Wirtschaftlichkeit und Ökologie der Agrarflächen.

Zudem verglichen sie die Vorteile der großindustriellen Ethanol-Produktion aus Zuckerrüben mit derjenigen aus Getreide. Anschließend verarbeiteten sie die Zuckerrüben mittels eines verfahrenstechnischen Prozesses in drei Schritten zu Bioethanol: Zuckerextraktion, Fermentation, bei welcher der Zucker zu Ethanol vergärt, und Destillation, welche den Alkoholgehalt steigert. Allerdings wiesen die Studierenden auf eine umweltschonende Bepflanzungsstrategie hin, da hinsichtlich der Nachhaltigkeit ein reiner Zuckerrübenanbau für die Böden nicht erstrebenswert sei.

Die Website der Projektgruppe: http://projekt-zucker.cklos.de/

Im zweiten Projekt „PROTOS (Professional Temperatur Optimierungs-System)“ entwickelten 18 Studierende ein umweltfreundliches Klimakonzept für Gebäude unter besonderer Beachtung von Feng Shui. Wichtig war neben einem geringen Energieverbrauch auch die Einsparung von CO2-Emissionen. „Durch den Klimawandel kommt es auch in gemäßigten Klimazonen zu Hitzerekorden. Deshalb nehmen Klimasysteme neben Heizungen im Winter eine immer wichtigere Rolle beim Hausbau ein“, so der betreuende Prof. Dr. Lothar Billmann. „Die Studierenden arbeiteten mit dem chinesischen Feng Shui-Gedanken. Dessen Ziel ist es, den Menschen mit sich und seiner Umgebung in Einklang zu bringen.“

Die Projektgruppe untersuchte Kühlsysteme wie Geothermie, adiabatische Kühlung oder Aufwindkraftwerke auf ihre ökologischen Aspekte. Sie sollten keine oder eine sehr geringe Umweltbelastung darstellen, weder in ihrer Funktionsweise, wie über Abgase, noch in ihrer Betriebsweise, wie dem Stromverbrauch.

Um das Klimakonzept Feng-Shui-gerecht zu gestalten, wurden die negativen Auswirkungen einer Gebäudeklimatisierung wie Lärm oder Luftzug berücksichtigt. Auch untersuchten die Studierenden zusätzliche Energiequellen, die den Stromverbrauch mindern, gute Isolierung gewährleisten oder zusätzlich die Temperatur senken; dazu zählen intelligentes Glas, das auf Sonneneinstrahlung reagiert, oder Fassadenbegrünung.

Weitere Infos: http://projekt-protos.jimdo.com/

Die dritte Projektgruppe belebte mit Hilfe der Färberwaid-Pflanze natürliche biologische Färbemöglichkeiten wieder. „An Beispielen eines Naturproduktes lassen sich die verschiedenen Ablaufphasen nachwachsender Rohstoffe gut nachvollziehen“, erklärt Betreuer Prof. Dr. Axel Blokesch. „Die Studierenden sollten sich auch mit den Nutzungsmöglichkeiten von Koppelprodukten auseinandersetzen, die den Anbau von Färberwaid zusätzlich attraktiv machen.“ Die 18 Studierenden färbten mit den natürlichen Farbstoffen Holz, Seife sowie Textilien. Als Koppelprodukte stellten sie aus den extrahierten Blättern Bio-Dämmstoff her, gewannen Biogas als Energielieferant und nutzten Bestandteile der Pflanze als pilzhemmenden Futterzusatzstoff in der Massentierhaltung.

Näheres zum Projekt: http://indigoprojekt.jimdo.com/

Studierende der Bioverfahrenstechnik erwerben berufsqualifizierende Kenntnisse in den Natur- und Ingenieurwissenschaften. Hinzu kommen Spezialwissen aus Biotechnologie und Bioverfahrenstechnik sowie betriebswirtschaftliche und soziale Zusatzqualifikationen. Bioverfahrenstechniker(innen) setzen nach dem Studium ihr Wissen ein, um biotechnologische Prozesse und Anlagen zu planen und anzuwenden. Dabei entstehen Produkte für Gesundheit und Ernährung. Der Studiengang dauert sechs Semester. Bewerbungsschluss für den Studienbeginn im Wintersemester 2013/14 ist der 15. Juli 2013.

Termin Präsentation: Mittwoch, den 23.1.2013, 10-14 Uhr
Ort: FH FFM, Campus Nibelungenplatz/Kleiststr., Gebäude 4, Raum 111/112