Verein zur Förderung agrar- und stadtökologischer Projekte e. V. – A.S.P.


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Geförderte Projekte: 11


Entwicklung von Verfahren zur Gewinnung von Caseinen zur Herstellung chromatfreier Photoresiste und photohärtbarer Lacke unter umweltgerechter Verwertung von nicht verkehrsfähiger und überschussmilch


Mikroskopische Aufnahme einer mit einem Sulfonsäurederivat hergestellten Resiststruktur
Mikroskopische Aufnahme einer mit einem Sulfonsäurederivat hergestellten Resiststruktur

Projektidee

In Deutschland können jährlich etwa 1,0 Mio t Milch von den Agrarbetrieben nicht vermarktet werden. Diese nicht verkehrsfähige Milch umfasst außer ca. 400.000 t Kolostralmilch auch ca. 600.000 t hemmstoffhaltiger Milch, die entsorgt werden muss. Neben dieser Milch, welche nicht die erforderlichen Qualitätsparameter erfüllt, fallen erhebliche Mengen an sogenannter überschussmilch (ca. 400.000 Tonnen im Quotenjahr 2004/05) an, die sich aus der überschreitung der mit EU-Recht geregelten, vorgegebenen Milchquoten ergeben und die Landwirte finanziell stark belasten können.
Ziel des Projektes war die Verwertung der in nicht verkehrsfähiger und überschussmilch enthaltenen Proteine als Rohstoff für technische Anwendungen. Im Mittelpunkt stand ihr Einsatz bei der Herstellung von Photoresisten auf Basis von nicht toxischen Inhaltsstoffen. Zu diesem Zweck sollten auch Chromate in kommerziell eingesetzten Photoresisten durch umweltfreundliche Substanzen ersetzt werden. Ausgehend von nicht verkehrsfähiger Milch wurden Proteine, insbesondere Caseine, über verschiedene Verfahren gewonnen. Unter Ausnutzung ihrer unterschiedlichen funktionellen Eigenschaften wurden technische Anwendungen erprobt.

Kundennutzen

Für die Verwendung von Casein aus nicht verkehrsfähiger Milch und überschussmilch wurden verschiedene Lösungen erarbeitet für:

  • die Herstellung von Photoresisten,
  • die Herstellung von Caseinhydrolysaten,
  • die Herstellung von Biowerkstoffen,
  • die Strukturierung von keramischen Massen und
  • die Herstellung hochwertiger Caseinfraktionen (Alfa-, Beta- und Kapa-Casein).

Vor allem mit der präparativen Trennung der zuletzt genannten Caseinfraktionen entstehen hochpreisige Produkte, die zur gezielten Beeinflussung der Eigenschaften wie Schäumungs- und Emulgier- sowie Gelbildungs- und Filmbildungseigenschaften eingesetzt werden können.
Im weiteren ist eine Anwendung bei der Herstellung spezieller Biowerkstoffe sowie von Feinchemikalien möglich.
Das entwickelte Fraktionierungsverfahren führt zu reineren Produkten im Vergleich zu den anderen Verfahren und bietet außerdem die Möglichkeit, enthaltene Antibiotika abzutrennen und zu entsorgen.
Der Ersatz von giftigen Chromaten in Photoresisten durch ein biologisch abbaubares Sulfonsäurederivat ist ohne Verlust von Qualität und Leistungsvermögen der Resiste im Vergleich zu herkömmlichen Resisten gelungen.

Ausblick

Sowohl das Verfahren zur Caseinfraktionierung als auch das Verfahren zum Einsatz von Sulfonsäurederivat als lichtempfindliche Komponente in Photoresisten auf Caseinbasis sollen an Praxisunternehmen transferiert werden. Die erarbeiteten Prinziplösungen zur Herstellung von neuen Biowerkstoffen und zur Abtrennung und Schnellbestimmung von proteingebundenen Antibiotika sollen in Folgeprojekten ausgebaut werden. Ferneres Ziel ist der Aufbau einer Milchbioraffinerie zur Verwertung aller Milchbestandteile (Fette, Molkenproteine, Caseine, Lactose und Milchsalze) durch die Produktion von Industriegrundstoffen. Die Milch-Bioraffinerie soll die ökonomische und ökologische Verarbeitung von nicht verkehrsfähiger Milch und überschussmilch demonstrieren.


Projektdaten aktualisiert: 06.12.2013

Unternehmen A–Z

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