Forschungsprojekt

3DFiberFilm – Entwicklung hochproduktiver dreidimensionaler Textilträger für CO und CO₂ verstoffwechselnde Biofilme zur Nutzung von CO₂ für eine zirkuläre Bioökonomie

Das 3DFiberFilm Projekt entwickelt dreidimensionale Textilträger, die es effizienten Biofilme ermöglichen, CO₂aus Industrie-Gasen in erneuerbare chemische Verbindungen umzuwandeln und so die zirkuläre Bioökonomie zu fördern.

Das 3DFiberFilm-Projekt entwickelt dreidimensionale Textilträger als innovative Trägerstrukturen für karboxydotrophe Biofilme, die es ermöglichen, CO₂, CO und H₂ in Alkohole und organische Säuren umzuwandeln. Durch die Kombination von Textiltechniken (DITF, Denkendorf) und Bioprozessentwicklungen (IBVT, Universität Stuttgart) entstehen im Projekt neuartige Biofilmreaktorsysteme mit verbessertem Gas-Flüssig- und Flüssig-Zell-Stoffübergang.

Die dreidimensionalen Textilträger fördern eine stabile Zellimmobilisierung, hohe Raum-Zeit-Ausbeuten und einen langfristigen Betrieb – entscheidende Voraussetzungen für eine industrielle CO₂-Verwertung und eine zirkuläre Kohlenstoffwirtschaft.

In Blasensäulen- und Strahlumlaufreaktoren werden experimentelle Untersuchungen mit datenbasierten Modellierungen kombiniert, um skalierbare Strategien zur Steigerung der Produktivität bei minimalem Energieeinsatz zu entwickeln.

Das Projekt unterstützt direkt die Ziele der DFG-Schwerpunktinitiative SPP 2494 „Produktive Biofilme“, indem es Biofilmarchitektur, nachhaltige Gasfermentation und Innovationen der Kreislaufwirtschaft miteinander verknüpft. Damit trägt es dazu bei, industrielle Prozesse CO₂-negativ zu gestalten.

Optimierung der Gasfermentation durch den Einsatz produktiver Biofilme, die auf speziell entwickelten 3D-Textilträgern immobilisiert sind und die Biofilme schützen (Gemeinsame deutsche Patentanmeldung 10 2024 135 849.1).

Einblick in das 3DFiberFilm Forschungsprojekt.

Eine im Video verwendete Grafik stammt von Devon Chandler, Pixabay.

Projektleiter*innen

Ralf Takors

Ralf Takors

Thomas Stegmaier

Thomas Stegmaier

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Jamal Sarsour

Nachwuchswissenschaftler*innen

Eslam Mansour

Cedric Bissinger