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2013|14 Jahresbericht Fraunhofer IGB

31 Energieversorgung der zellfreien Lysate. Mit der Darstellung des membranständigen Proteins ATP-Synthase als Energiere- generationssystem hat das IGB auch hier erste erfolgverspre- chende Ergebnisse erzielt. In enger Kooperation arbeiten die Institute zudem an den Reaktoren für die Technologieplatt- form. Drei verschiedene Konzepte werden im Projekt verfolgt: eine Mikrofluidik-Plattform mit getrennten Kompartimenten, ein »Continuous Exchange Cell Free System« in Hohlfaserreak- toren und ein Upscaling in Einkammer-Reaktoren. E3 -Produktion Vor dem Hintergrund der Wettbewerbsfähigkeit, der Ressour- censchonung, der gesellschaftlichen Entwicklung (demografi- scher Wandel), aber auch des Klimaschutzes, sind Unterneh- men gefordert, nicht nur ressourcen- und energieeffiziente Abläufe und Produkte zu realisieren, sondern auch umwelt- schonend unter ergonomischen Bedingungen und insgesamt nachhaltig zu produzieren. Damit ergeben sich drei wichtige Säulen für die Fabrik der Zukunft: Die Energie- und Ressour- ceneffizienz, die Emissionsneutralität und die Ergonomie (Ein- bindung des Menschen in die Produktion) – zusammengefasst als E3 . Das Leitprojekt E3 -Produktion adressiert diese drei Säulen und fokussiert u. a. auf die Auslegung und Realisierung von ultra- kurzen Prozessketten, den Betrieb von energie- und ressour- cenadaptiven Produktionssystemen bei einem volatilen Ener- gieangebot, das Schließen von Stoffkreisläufen und auf die Nutzung der Produktion selbst als Energiespeicher einschließ- lich der Integration von Werkstoffen. Zur Reduktion von Emissionen werden durchgängig geschlossene Energie- und Wertstoffkreisläufe, aber auch die Rückgewinnung von Ener- gie bis hin zu einem selbstgesteuerten Recycling betrachtet. Der Beitrag des Fraunhofer IGB ist die Demonstration ultrakur- zer Produktionsprozesse der Bio- und Verfahrenstechnik, was am Beispiel eines Reaktorkonzepts zur Biofällung von Metallen demonstriert wird. Das Reaktorkonzept soll eine Integration in bestehende Prozessketten mit interner Rezyklierung und Kreis- laufschließung unter Berücksichtigung der einzuhaltenden Produktqualität ermöglichen und so zur Ressourceneffizienz im Rahmen des Gesamtprozesses beitragen. In diesem Leit- projekt arbeiten die Fraunhofer-Institute FIT, IBP, ICT, IFF, ILT, IML, IPA, IPK, IPT, IWU, UMSICHT und IGB zusammen. 2 2

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