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Das nachhaltige Wirtschaften mit Phosphat und seine schlussendliche Rezyklierung ist eine der großen Herausforderungen der Menschheit. Daher schlagen wir eine neue Wertschöpfungskette vor, die Phosphat aus pflanzlichen Abfällen zurückführt (hier: Raps- oder Sonnenblumenpresskuchen) und in industriell nutzbares Polyphosphat umsetzt. Der Ansatz basiert auf natürlich vorkommenden Enzymen die organisch gebundenes Phosphat (hauptsächlich Phytat in Ölsaaten) freisetzen und Mikroorganismen die das lösliche Phosphat konzentrieren und als Polyphosphat speichern. Diese mikrobiellen Kollektoren werden geerntet und das gebildete Polyphosphat aufgearbeitet. Dabei wird die aktuelle Wertschöpfungskette, beginnend mit dem Phosphat Bergbau (hauptsächlich in Nord-Afrika), Herstellung von Phosphorsäure und chemische Synthese von Polyphosphaten, gefolgt von Phosphat-Entsorgung in Abwässern, Flüssen und schlussendlich in den Ozeanen, verlängert und auf lange Sicht unterbrochen. Phosphat Bergbau ist begleitet von Schwermetallen wie Cadmium und radioaktivem Uran.

Abbildung 1
Abbildung 1

Die Ressourcen-intensive Aufreinigung der Phosphate für die Polyphosphat Anwendung kann mit der Technology von P-Eng vermieden werden. Die folgenden Herausforderungen werden in diesem Projekt adressiert: Effiziente Produktion von Enzymen die Phosphat aus pflanzlichen Resten freisetzen, Sammlung und Konzentration des freien Phosphats mit Mikroorganismen, sowie die ökologische und ökonomische Evaluation der neu aufgestellten Wertschöpfungskette (Abbildung 1).

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