WeRümA

» Werkstoffentwicklung auf Basis von Rübenschnitzeln für marktrelevante Anwendungen «

Die Jäckering Mühlen- und Nährmittelwerke GmbH erforscht mit Partnern aus der Landwirtschaft, Industrie und Forschung ökonomische, ökologische und wirtschaftliche Möglichkeiten zur Nutzung von extrahierten Zuckerrübenschnitzeln in Verbundwerkstoffen. Die Zuckerrübenschnitzel sind als industriell verfügbares, qualitativ homogenes Koppelprodukt für Verbundwerkstoffe neu.
Verbundwerkstoffe mit einer Naturfaserkomponente erhöhen erheblich den Anteil nachwachsender Rohstoffe in Werkstoffen und vereinfachen Werkstoffkonzepte mit der Anforderung langfristiger biologischer Abbaubarkeit.
Das Projektkonsortium plant daher die industrielle Forschung zur stofflichen Verwertung des nachwachsenden Rohstoffs "Zuckerrübenschnitzel".
Als Nebenprodukt der Zuckerproduktion stehen extrahierte Zuckerrübenschnitzel weder in Konkurrenz zu Nahrungsmitteln, noch zu Futtermitteln, da die Vermarktbarkeit regional begrenzt und weitere Produktionsüberschüsse nach dem Wegfall der Zuckermarktordnung 2017 zu erwarten sind. Hierfür sollen alternative, wertschöpfungssteigernde Anwendungen gesucht werden.
Das Projektziel »Werkstoffentwicklung auf Basis von Rübenschnitzeln für marktrelevante Anwendungen« (WeRümA) vereint ressourcenschonende Kaskadennutzung eines Koppelproduktes mit der Einsparung petrobasierter Rohstoffe (petrobasierte Kunststoffe). Kennzeichen und Differenzierung von Zuckerrübenschnitzeln zu Holz ist ihr hoher Pektin- und Hemicellulosegehalt.
In Werkstoffanwendungen sind hieraus technische Herausforderungen zu erwarten. Der innovative Projektansatz soll durch Entwicklung von Verarbeitungsprozessen und -materialien diese und andere pektinhaltige Biomassen für Werkstoffentwicklungen zugänglich machen. Pektin als Koppelprodukt ist zudem interessant für weitere Anwendungen.
Das Projektkonsortium umfasst die gesamte Wertschöpfungskette vom Rohstoff über Additive bis zum Endprodukt. Die Bandbreite stofflicher Nutzung von Zuckerrübenschnitzeln soll frühzeitig durch Herstellung und Untersuchung von Demonstratoren bei Zwischenprodukten und Endanwendungen evaluiert werden. Eine projektbegleitende Aufstellung der Ökobilanz beschäftigt sich mit der Nachhaltigkeit. Weiterhin soll durch hohe Prozessintegration vieler Verfahren (Färben, Mahlen, Mikronisieren) ökonomischer und ökologischer Vorteil generiert werden. Die Entwicklungsarbeiten mit Fokus auf Endanwendungen generieren Erkenntnisse, die in anwendungsspezifischen Weiterentwicklungen eine Markteinführung innerhalb von 1-2 Jahren nach Projektabschluss ermöglichen sollen.

Unsere Aufgabe

Die Jäckering Mühlen- und Nährmittelwerke GmbH übernimmt während der Projektlaufzeit die Rohstoffkonditionierung der extrahierten Zuckerrübenschnitzel. Durch unsere jahrelangen Erfahrungen in der technologischen und verfahrensspezifischen Vermahlung cellulosehaltiger Rohstoffe unterstützen wir das Projekt durch Entwicklung und Festlegung der optimalen Vermahlungsparameter sowie der Klassierung (Trennverfahren) der Rohstoffe. Hierbei werden die beigestellten Mengen an extrahierten Zuckerrübenschnitzel auf eine definierte Partikelgröße feinstvermahlen. Diese Mikronisierung erfolgt auf eigens konzipierten Luftwirbelmühlen des Typs ULTRA-ROTOR.

Anhand mehrerer Probemahlungen wird die optimale Korngrößenverteilung der vermahlenen Zuckerrübenschnitzel festgelegt und den Kooperationspartnern zur weiteren Bearbeitung zur Verfügung gestellt.

Projektpartner

Pfeifer & Langen GmbH & Co. KG, Köln
Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V., München

Fraunhofer-Institut für Umwelt-, Sicherheit- und Energietechnik UMSICHT, Oberhausen
Fraunhofer-Institut für Holzforschung Wilhelm-Klauditz-Institut, Braunschweig
Kunststoff-Institut für die mittelständische Wirtschaft NRW GmbH, Lüdenscheid
Harold Scholz & Co. GmbH, Recklinghausen
BYK-Chemie GmbH, Wese
FKuR Kunststoff GmbH, Willich
nova-Institut für politische und ökologische Innovation GmbH, Hürth
Swoboda engineering GmbH, Datteln
Landwirtschaftlicher Betrieb Koch, Elsdorf
ENTEX Rust & Mitschke GmbH, Bochum

Förderung

Die Förderung erfolgt durch eine Zuwendung des Landes Nordrhein-Westfalen unter Einsatz von Mitteln aus dem Europäischen Fonds für regionale Entwicklung (EFRE) 2014-2020
"Innovationen in Wachstum und Beschäftigung".

Projektträger ist die LeitmarktAgentur.NRW | Projektträger Jülich.