InBiRa –

Die Insektenbioraffinerie

Von der Verwertung organischer Reststoffe und Abfälle bis hin zur Herstellung von Produkten für Bereiche Kraftstoff, Kosmetik, Reinigungsmittel, Kunststoff und Pflanzendünger.

Unser Ziel

Im Projekt InBiRa wird erstmals eine Insektenbioraffinerie als Pilotanlage aufgebaut, in welcher organische Reststoffe und Abfälle in neue, technisch nutzbare Produkte umgewandelt werden.

Insektenlarven

Restsubstrat (Insektenhäute)

Fett

Aktuelles

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„Unboxing InBiRa“
Blick hinter die Kulissen

21. Oktober 2024

InBiRa-Abschlusskonferenz

23. Juli 2024

Blog Biointelligenz
Kreislaufwirtschaft von Bioabfällen – mit der Insektenbioraffinerie

27. Juni 2024

After Work Event
InBiRa – Fette und Proteine aus Bioabfall

Veranstaltet von der „Fachinitiative urbane und industrielle Bioraffinerien“ von Umwelttechnik BW und dem Kompetenzzentrum Bioabfall der LUBW am Fraunhofer IGB

10. bis 14. Juni 2024

Messe
ACHEMA

Fraunhofer-Stand, Halle 6.0, Stand D49

14. bis 16. Mai 2024

Vorträge
Superheated steam drying (SSD) of black soldier fly larvae (Hermetia illucens) for the use in an Insect refinery (Christian Schmidle et al.)

Comprehensive material balance and composition analysis for the by-products from Black soldier flies breeding facility as sustainable source for chitin and chitosan production (Muhand Elamin et al.)

Internationale Konferenz INSECTA

13. bis 17. Mai 2024

Messe
IFAT

Fraunhofer-Stand, Halle B2, Stand 338

16. bis 17. April 2024

Ausstellung
Deutsche Biotechnologietage

Fraunhofer-Stand Nr. 15, bbc Berlin Congress Center

12. Juli 2023

Presseinformation
„Staatssekretär Dr. Andre Baumann und EU-Kommissionsvertreter Miguel Avila besichtigen InBiRa-Insektenbioraffinerie“

25. Juni 2023

Aktionstag
„Insektenbioraffinerie im Erlebnisraum Bioökonomie“

Spinelli-Park, BUGA 2023, Mannheim

14. April bis 8. Oktober 2023

Austellung
„Insektenbioraffinerie im Erlebnisraum Bioökonomie“

Spinelli-Park, BUGA 2023, Mannheim

27. September 2022

Vortrag und Führung
„Pilotanlage Insekten-Bioraffinerie“
Dr. Susanne Zibek

Satellitenveranstaltung im Rahmen des 4. Bioökonomiekongress Baden-Württemberg, Stuttgart

27. Juni 2022

Vortrag
„InBiRa – die Insekten-Bioraffinerie“
Dr. Susanne Zibek

Bioabfallforum 2022, Hotel Maritim Stuttgart

25. Juni 2022

Vortrag
„Insekten-Bioraffinerie: Wie Fliegen Erdöl ersetzen“
Dr. Susanne Zibek

Tag der offenen Tür 2022 im Rahmen des 2. Stuttgarter Wissenschaftsfestivals
Fraunhofer Institutszentrum Stuttgart

15. Juni 2022

Presseinformation
„Mit Insekten zur Kreislaufwirtschaft“

Vision

Lösungsansatz

Ermöglicht wird der Ansatz der Insektenbioraffinerie durch die Larven der Schwarzen Soldatenfliege. Die Larven dieser Fliege ernähren sich von überlagerten Lebensmitteln, Bioabfällen aus Gastronomie und Biotonne und bauen diese während ihrer Entwicklung in Biomasse um. Die Insektenbiomasse ist reich an Fetten, Proteinen und Chitin, woraus neue Folgeprodukte hergestellt werden können.

Vorhabenbeschreibung

Zunächst werden die Abfall- und Restströme so aufbereitet, dass diese von den Insektenlarven effizient verwertet werden können.

Die auf den Abfall- und Reststoffen gewachsenen Insektenlarven werden im Zuge der Primärraffination in eine Fett- und Proteinfraktion aufgetrennt, wobei eine Restfraktion übrig bleibt. Für die Umwandlung der drei Fraktionen in höherwertige Produkte, die Sekundärraffination, erarbeiten die Projektpartner jeweils spezifische Verfahrensschritte. Das Ziel ist es eine komplette großtechnische Anlage am Fraunhofer IGB in Stuttgart zu planen und aufzubauen. In dieser sollen die jeweiligen Prozessschritte, angefangen bei der Mast der Larven über die Trennung der Fett- und Proteinfraktion und deren Raffination bis zum jeweiligen fertigen Endprodukt im Pilotmaßstab durchgeführt und evaluiert werden können.

Die Fettfraktion kann nach chemischer oder enzymatischer Konversion (Sekundärraffination) zu Schmierstoffen, Kraftstoffen, Biotensidenoder Seifen für Reinigungs- und Pflegeprodukte umgesetzt werden. Der besondere Vorteil dabei ist, dass das Rohfett der Schwarzen Soldatenfliege durch seinen hohen Anteil an Laurinsäure eine ähnliche Fettsäurezusammensetzung wie Kokos- oder Palmkernöl besitzt und somit eine lokale Alternative zu tropischen Ölen bietet.
Die Proteinfraktion kann zur Herstellung von Holzklebstoffen, Bindemitteln, Papierbeschichtungen oder Verpackungsfolien verwendet werden. Hydrolysiertes Protein findet zudem in Kosmetik- oder Pflegeprodukten Anwendung.
Auch die Reststoffe, welche bei der Zucht und Aufbereitung der Insektenlarven entstehen, sollen verwertet werden. Das Restsubstrat enthält vor allem Cellulose, Insektenexkremente oder Larvenhäutungsprodukte. Es wird hinsichtlich der Vergärung zu Biogas, der Rückgewinnung von Nährstoffen zur Düngemittelherstellung und der Isolierung von Chitin bzw. Chitosan untersucht.

Das Projekt InBiRa untersucht die Machbarkeit der Herstellung sowie die Marktfähigkeit verschiedener Produkte aus den raffinierten Insektenlarven der Schwarzen Soldatenfliege in enger Kooperation mit möglichen Nutzergruppen. Zudem wird der gesamte Herstellungsprozess einer umfassenden Nachhaltigkeitsbewertung und Ökobilanzierung unterzogen.

Video

„Mit Insekten hochwertige Rohstoffe gewinnen“

Die nachhaltige Bioökonomie bietet neue Ansätze für eine erweiterte Kreislaufwirtschaft. Aus den Bestandteilen von Insekten lassen sich zum Beispiel Biodiesel, Biotenside und biologisch abbaubare Kunststoffe herstellen. Gefördert durch den EFRE Baden-Württemberg, wird im Projekt InBiRa eine Insekten-Bioraffinerie als Pilotanlage aufgebaut, um organische Rest- und Abfallstoffe mit Hilfe von Insekten in technisch verwertbare, höherwertige Produkte umzuwandeln.

Projektinformationen

Projektlaufzeit

Oktober 2021 – März 2024

Förderung

Das Projekt wird durch das Ministerium für Umwelt, Klima und Energiewirtschaft Baden-Württemberg und die Europäische Union im Rahmen des EFRE-Förderprogramms „Bioökonomie – Bioraffinerien zur Gewinnung von Rohstoffen aus Abfall und Abwasser – Bio-Ab-Cycling“ gefördert.

Projektpartner

Fraunhofer-Institut für Grenzflächen- und Bioverfahrenstechnik IGB, Stuttgart (Koordination)
Hermetia Baruth GmbH, Baruth/Mark Brandenburg
ifeu – Institut für Energie- und Umweltforschung Heidelberg gGmbH
Universität Stuttgart, Institut für Grenzflächenverfahrenstechnik und Plasmatechnologie
Universität Stuttgart, Institut für Siedlungswasserbau Wassergüte- und Abfallwirtschaft
PreZero Stiftung & Co. KG, Neckarsulm (assozierter Partner)

Mission

Unsere Motivation

In Europa fallen pro Jahr 88 Millionen Tonnen Bioabfälle an. Etwa die Hälfte davon ist für die Umsetzung durch die Schwarze Soldatenfliege geeignet. Das Ziel der Europäischen Gemeinschaft mit dem New Green Deal und der Farm to Fork Strategy ist es, diese Abfälle bis 2030 auf die Hälfte zu reduzieren. Ohne die moderne Kreislaufwirtschaft mit dem wichtigen Glied der Insektenbiotechnologie kann das nicht erreicht werden.

Kirsten Katz

Hermethia Baruth GmbH

Die Insektenfette ähneln den tropischen Fetten, so können wir eine neue heimische Quelle erschließen und hoffentlich einige technisch eingesetzte Chemikalien ersetzen, die bislang aus importierten Ölen hergestellt werden.

Christian Schmidle

Institut für Grenzflächenverfahrenstechnik und Plasmatechnologie (IGVP), Universität Stuttgart

Um auch die letzten Reste der Produktion einer hochwertigen stofflichen oder energetischen Verwertung zuzuführen, untersuchen wir, wie gut das Restsubstrat als Co‑Substrat einsetzbar und vergärbar ist und ob es sich als Dünger und Bodenverbesserer eignet, um die Kreislaufwirtschaft umzusetzen.

Bettina Krucker

Institut für Siedlungswasserbau, Wassergüte- und Abfallwirtschaft (ISWA), Universität Stuttgart

Wir treten an für eine Welt, in der effiziente, geschlossene Wertstoffkreisläufe unsere Umwelt schützen und nachhaltig Werte schaffen. Wir wollen Ressourcen schonen und die Menge des Abfalls, der nicht wiederverwertet werden kann, gegen Null reduzieren – PreZero eben. Um das Potenzial von organischen Reststoffen und Abfällen ausschöpfen zu können, beteiligen wir uns bei InBiRa und stellen unsere Expertise und Ressourcen im Bereich der organischen Reststoffe (Lebensmittelreste aus dem Einzelhandel, Küchen- und Kantinenreste sowie kommunale Bioabfallsammlung und -verwertung) zur Verfügung.

Linda Schuster

PreZero Stiftung

Mit InBiRa planen, bauen und evaluieren wir erstmals eine Insekten-Bioraffinerie-Pilotanlage zur Herstellung von Insektenlarven auf Abfallstoffen und arbeiten sie in einer Primärraffination auf zu den Stoffströmen Protein, Fett und dem Reststoffstrom. Diese Stoffströme werden dann anschließend in einer chemischen oder biotechnologischen Konversion zu wertvollen Zwischenprodukten (Sekundärraffination) umgesetzt, die zu Produkten für Kraftstoffe, Kosmetika, Reinigungsmittel, Kunststoffe und Pflanzendünger führt.

Dr. Susanne Zibek

Fraunhofer-Institut für Grenzflächen- und Bioverfahrenstechnik IGB, Leiterin des Projekts

Unser Ziel ist, Lebensmittelabfälle als zukunftsweisendes Futtermittel für die Larvenzucht in der Bioraffinerie zu etablieren und die entstehenden Reststoffe als wertvolle Ressource zur stofflichen und energetischen Verwertung zu nutzen.

Dr. Claudia Maurer

Institut für Siedlungswasserbau, Wassergüte- und Abfallwirtschaft (ISWA), Universität Stuttgart

Puppenhüllen, Larvenhäute und erwachsene Fliegen bestehen zu einem großen Teil aus Chitin. Dieses wollen wir extrahieren und zu hochwertigem Chitosan umwandeln, z. B. für Anwendungen in der Medizintechnik, der Textilindustrie oder der Abwasseraufbereitung.

Muhand Elamin

Institut für Grenzflächenverfahrenstechnik und Plasmatechnologie (IGVP), Universität Stuttgart

Das Verwertungssystem von InBiRa muss sich aus ökologischer Sicht beweisen. Aufwand und Nutzen müssen in einem vernünftigen Verhältnis stehen und dies auch im Vergleich zu Verwertungsalternativen.

Florian Knappe

ifeu – Institut für Energie- und Umweltforschung Heidelberg gGmbH

Information und Aufklärung sind die Voraussetzungen dafür, dass innovative Prozesse der Bioökonomie und deren Wertschöpfungsketten verstanden werden. Sie werden oft erst dadurch sichtbar. Das ist dann eine Voraussetzung dafür, dass Produkte von der Wirtschaft sowie der breiten Öffentlichkeit unterstützt werden und einen Absatzmarkt finden.

Dr. Brigitte Kempter-Regel

Fraunhofer-Institut für Grenzflächen- und Bioverfahrenstechnik IGB

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