Anilin ist ein unscheinbarer Grundstoff mit großer Wirkung. Er kann über Zwischenschritte zu Polyurethanen weiterverarbeitet werden, die etwa in Dämmstoffen, Matratzen, Klebstoffen oder Beschichtungen vorkommen. Bisher stammt die Chemikalie überwiegend aus fossilen Rohstoffen. Covestro arbeitet seit mehreren Jahren an einer biobasierten Herstellungsroute und hat dafür nun das EU-Projekt Bio4PURConti gestartet. Das Vorhaben knüpft an die bisherigen Arbeiten an und soll die Produktion von biobasiertem Anilin in Richtung eines kontinuierlichen Prozesses weiterentwickeln.

Im Zentrum steht ein zweistufiges Verfahren. Maßgeschneiderte Mikroorganismen wandeln industrielle Zucker aus pflanzlicher Biomasse zunächst in Aminobenzoesäure um. Danach folgt eine chemisch-katalytische Umwandlung zu Anilin, dessen Kohlenstoff vollständig aus pflanzlicher Quelle stammt. Laut Circular Bio-based Europe Joint Undertaking (CBE JU) sollen künftig auch Zucker aus lignocellulosehaltigen Strömen getestet werden, also holzartige oder strohähnliche Rohstoffströme der zweiten Generation. Das Projekt zielt damit weniger auf ein neues Endprodukt als auf die Frage, wie sich der biobasierte Prozess stabiler und näher an industrielle Produktionsabläufe führen lässt.

Vom Chargenbetrieb zum Dauerprozess

In früheren Projekten wurde die biobasierte Route bereits in den Pilotmaßstab gebracht und das Material in Schäumen und Fasern geprüft. Bio4PURConti setzt nun bei der Prozessführung an. Bisher wurde die Fermentation als Fed-Batch-Prozess betrieben. Dabei werden Rohstoffe in Stufen zugegeben und Produkt abschnittsweise geerntet. Das neue Projekt zielt dagegen auf eine kontinuierliche Fermentation. Anspruchsvoll ist das, weil Mikroorganismen lange stabil arbeiten müssen und Verunreinigungen, Prozesskontrolle und Aufarbeitung eng zusammenspielen.

Dafür sollen Zellrückführung, Echtzeitanalytik und Verarbeitungsschritte wie Filtration, Kristallisation, Decarboxylierung und Destillation kombiniert werden. Covestro koordiniert zehn Partner aus sieben Ländern. Pilotarbeiten sind in Gent und Leverkusen vorgesehen. Im Projekt ist eine Demonstration im semi-industriellen Maßstab vorgesehen. Dafür soll der kontinuierliche Prozess in Anlagen mit einem Volumen von bis zu 1,5 Kubikmetern erprobt werden. Bio4PURConti ist bis Ende November 2029 angelegt. Die Gesamtkosten liegen bei rund 8,4 Mio. Euro, der EU-Beitrag bei knapp 7,0 Mio. Euro.

ag