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.

Team

Ralf Takors

Ralf Takors

Thomas Stegmaier

Thomas Stegmaier

blank-png-1-5.png

Jamal Sarsour