{"id":9039,"date":"2026-08-14T09:41:45","date_gmt":"2026-08-14T07:41:45","guid":{"rendered":"https:\/\/s-tec.de\/?post_type=projects&p=9039"},"modified":"2026-08-14T09:41:48","modified_gmt":"2026-08-14T07:41:48","slug":"potenzialanalyse-biotechnologisch-nutzbarer-ressourcen-aus-abfallstroemen","status":"publish","type":"projects","link":"https:\/\/s-tec.de\/en\/projects\/potenzialanalyse-biotechnologisch-nutzbarer-ressourcen-aus-abfallstroemen\/","title":{"rendered":"Potenzialanalyse biotechnologisch nutzbarer Ressourcen aus Abfallstr\u00f6men\u00a0"},"content":{"rendered":"\n\n
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Potenzialanalyse von Reststoffstr\u00f6men bei Krempel
Bildquelle: Michael Rentschler, Universit\u00e4t Stuttgart \/ Generative KI<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n
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Bearbeitungszeitraum: 15.03.2026 \u2013 31.06.2026<\/strong><\/a><\/div>\n<\/div>\n\n\n\n

Die Krempel GmbH ist ein mittelst\u00e4ndisches Unternehmen, welches im Bereich der Elektro- und Kunststofftechnik sowie der Herstellung von Composites t\u00e4tig ist. Im Rahmen des Quick Checks wurden Potenziale aus der Sammlung, Aufbereitung und Nutzung von Abfallstr\u00f6men mit Hinblick auf Ans\u00e4tze der biointelligenten Wertsch\u00f6pfung identifiziert und initial bewertet.<\/p>\n\n\n\n

Problem- und Zielbeschreibung<\/h4>\n\n\n\n

Die Firma Krempel GmbH betreibt zwei Papierfabriken, in denen Elektroisolierstoffe produziert werden. F\u00fcr den Betrieb der Anlagen wird gro\u00dfe Mengen Gas ben\u00f6tigt. Der Einsatz alternativer Brennstoffe oder Heiztechnologien erscheint derzeit nicht sinnvoll, sodass aktuell andere Wege zur Dekarbonisierung der Standorte gepr\u00fcft werden. <\/p>\n\n\n\n

Neben dem hohen CO2-Aussto\u00df f\u00e4llt auch ein erheblicher Wasserverbrauch f\u00fcr die Befeuchtung der Stoffe an. Zwar existiert bereits ein Wasserkreislauf mit Flotationsanlage, in dem abfiltrierbare Stoffe abgesch\u00f6pft werden, andere Abwasserstoffe wie Ammonium, Nitrite und Nitrate werden hingegen nur eingeschr\u00e4nkt behandelt. Eine systematische Verwertung der Abwasserstoffe und der Restw\u00e4rme findet bislang nicht statt. Im Rahmen des Quick Checks sollen Potenziale zur Abscheidung, Aufbereitung und Nutzung der Abfallstoffe identifiziert und initial bewertet werden. Dazu z\u00e4hlen beispielsweise Carbon-Capture-Technologien, die Nutzung von Kohlenstoff zur Algenkultivierung oder Synthese von Energietr\u00e4gern, sowie die biotechnologische Weiterverwertung von Reststoffen aus  Wasserkreislauf und  Produktionsprozessen. Diese sollen perspektivisch zur Dekarbonisierung und generellen Umweltvertr\u00e4glichkeit der Standorte beitragen und gleichzeitig wirtschaftlich effizient und sinnvoll sein. Das Projekt dient als erste Entscheidungsgrundlage und bildet die Basis f\u00fcr detaillierte Analysen vielversprechender Potenziale im Hinblick auf biointelligente Wertsch\u00f6pfung.<\/p>\n\n\n\n

Bezug des Vorhabens zur Biointelligenten Wertsch\u00f6pfung<\/strong><\/h4>\n\n\n\n

Das Projekt adressiert die Nutzungspotenziale jeder Art von Reststoffstrom in einem technologischen Produktionssystem, welches durch intelligente und vernetzte Systeme gesteuert werden kann. Zudem werden Use Cases wie z.B. die Kultivierung von Algen oder die allgemeine Umsetzbarkeit anderer biotechnologischer Produktionsprozesse evaluiert. Im Zuge der Nutzung m\u00f6glichst vieler Reststoffstr\u00f6me soll so die Implementierung eines Bioraffineriekonzeptes untersucht werden. Die Bestandteile haben damit das Potenzial ein perspektivisches biointelligentes Gesamtsystem zu bilden. Im Rahmen des Projektes werden insbesondere \u00f6kologische Aspekte der Nachhaltigkeit adressiert, indem CO2-Emisisonen, Energieverbr\u00e4uche und umweltsch\u00e4dliche Reststoffe ber\u00fccksichtigt werden. Aber auch auf der \u00f6konomischen Dimension liegt ein Schwerpunkt, indem die potenziellen L\u00f6sungen und Konzepte auf ihre wirtschaftliche Attraktivit\u00e4t und Effizient untersucht werden.<\/p>\n\n\n\n

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CO\u2082-Nutzung durch Algenkultivierung in Photobioreaktoren
Bildquelle: Michael Rentschler, Universit\u00e4t Stuttgart \/ Generative KI<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

Detaillierter Projektablauf und Ergebnisse<\/strong><\/h4>\n\n\n\n

In einem initialen Workshop stellte die Krempel GmbH ihre Prozessabl\u00e4ufe f\u00fcr ein besseres Verst\u00e4ndnis dar, anhand dessen die anfallenden Prozessstr\u00f6me f\u00fcr eine Evaluierung m\u00f6glicher, biointelligenter Nutzungskonzepte identifiziert werden konnten. Folgende Stoffstr\u00f6me wurden anhand des dringlichsten Handlungsbedarfs durch Krempel priorisiert: CO2<\/sub>-Emissionen, Abwasserbehandlung, insbesondere Stickstoff-Frachten, Nutzungspotenziale des Abw\u00e4rmestroms. F\u00fcr die genannten Parameter lieferte die Krempel GmbH relevante Daten auf deren Grundlage eine Identifikation von Nutzungspotenzialen sowie der Entwicklung m\u00f6glicher biointelligenter Use-Case-Szenarien. Die Auswertung der Daten belegte erhebliche Nutzungspotenziale energetisch bedingter CO2<\/sub>-Emissionen, welche durch Gasaufbereitungstechnologien mit anschlie\u00dfender Verwertung z.B. durch Mikroalgen oder andere Gasfermentationsprozesse erschlossen werden k\u00f6nnten. Dar\u00fcber hinaus konnte im Rahmen der bestehenden Anlagentechnik kein nennenswertes Nutzungspotenzial f\u00fcr das Prozessabwasser identifiziert werden. Obwohl die biotechnologischen Nutzungspotenziale der Standorte zum jetzigen Stand limitiert erscheinen, unterstreichen die Ergebnisse des Quick Checks die Relevanz der von der Krempel GmbH angesto\u00dfenen Digitalisierung der Prozessabl\u00e4ufe, um m\u00f6gliche \u00dcbersch\u00fcsse und Reststoffstr\u00f6me zuk\u00fcnftig noch leichter zu identifizieren und Nutzungspotenziale unter ver\u00e4nderten Bedingungen besser heben zu k\u00f6nnen.<\/p>\n\n\n\n

Projektnutzen, Verwertung und geplante Anschlussaktivit\u00e4ten<\/strong><\/h4>\n\n\n\n

Die Stoff-, Abwasser- und Energiestr\u00f6me in Thalheim und Zw\u00f6nitz wurden erfasst, priorisiert und technisch-\u00f6konomisch bewertet. Zentrale Hebel sind Stickstoffmanagement, Wasser- und W\u00e4rmekreisl\u00e4ufe, die Nutzung von Abwasser- und Abluftw\u00e4rme, L\u00f6semittelr\u00fcckgewinnung sowie eine verbesserte digitale Erfassung. CO\u2082-Abscheidung und biotechnologische Nutzung sind technisch m\u00f6glich, aber nur bei gesicherter Verwertung wirtschaftlich sinnvoll. Die Krempel GmbH erh\u00e4lt eine belastbare Entscheidungsgrundlage zur Senkung von Ressourcenverbrauch, Emissionen und Entsorgungskosten sowie zur Entwicklung einer biointelligenten Kreislaufwirtschaft. Empfohlen werden Messkampagnen zu Temperatur-, Mengen- und Stoffprofilen, die Pr\u00fcfung geeigneter W\u00e4rmeabnehmer, Pilotversuche zum Stickstoff- und L\u00f6semittelmanagement sowie der Aufbau einer digitalen Datenerfassung. Darauf aufbauend k\u00f6nnen Business Cases und Umsetzungsprojekte entwickelt werden..<\/p>\n\n\n\n

Finanziert durch<\/h3>\n\n\n\n

Das S-TEC Zentrum f\u00fcr Biointelligente Wertsch\u00f6pfung, genannt The Biointelligence Engine, wird gef\u00f6rdert durch das Baden-W\u00fcrttemberg Ministerium f\u00fcr Wirtschaft, Handwerk und Tourismus sowie das F\u00f6rderprogramm EFRE (Europ\u00e4ischer Fonds f\u00fcr regionale Entwicklung) der Europ\u00e4ischen Union:<\/p>\n\n\n\n

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Ihr Kontakt<\/p>\n\n\n\t\t\t

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\r\n\t\t\t\t\t\t M.Sc. Michael Rentschler<\/span>
\r\n\t\t\t\t\t\t Universit\u00e4t Stuttgart<\/span>
\r\n\t\t\t\t\t\t Phone +49 711 970 1596<\/span>
\r\n\t\t\t\t\t\t Send email<\/a><\/span>

\r\n\t\t\t\t\t\t <\/p>\r\n\t\t\t\t

\r\n\t\t\t\t\t \"\"<\/span>

\r\n\t\t\t\t\t\t M.Sc. Tobias Ebbing<\/span>
\r\n\t\t\t\t\t\t Universit\u00e4t Stuttgart<\/span>
\r\n\t\t\t\t\t\t Send email<\/a><\/span>

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Weiterf\u00fchrende Informationen<\/p>\n\n\n\n

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Biointelligence and Sustainability | University of Stuttgart<\/a><\/p>\n\n\n\n

Institute of Biochemical Engineering | University of Stuttgart<\/a><\/p>\n<\/div><\/div>\n<\/div>\n\n\n<\/div><\/div>\n\n\n\n\n\n

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Weitere Projekte<\/h2>\n<\/div>\n\n\n\n
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\n Alle Projekte<\/a>\n <\/div>\n <\/div>\n \n
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