Kontinuierliche photochemisch-assistierte Biokatalyse zur Synthese von Feinchemikalien

Feinchemikalien stellen einen wesentlichen Grundbaustein in der chemischen Industrie dar, die den Pharma- und auch Agrochemie-Markt bedient. Jedoch steht die chemische Industrie steht vor der Herausforderung, kostengünstige, nachhaltige und flexible Produktionsmethoden zu finden, um die steigende Nachfrage nach Feinchemikalien zu decken. Aktuell werden diese Synthesen häufig im Batch-Verfahren durchgeführt, was lange Umrüstzeiten und aufwändige Prozesskontrollen erfordert. Daher besteht der Bedarf an neuen Technologien, die eine kontinuierliche Produktion ermöglichen und gleichzeitig die Effizienz und Nachhaltigkeit erhöhen. 

Im Projekt BioLIGHT arbeiteten die vier Fraunhofer-Institute auf dem Gebiet der Kaskaden-Reaktionen zusammen, um die Entwicklung einer modularen Technologie- und Prozessplattform für die kontinuierliche photochemisch-assistierte Biokatalyse von Feinchemikalien zu etablieren. Der Lösungsansatz umfasst die Herstellung neuartiger Hybridkatalysatoren, die Kombination von Mikroverfahrenstechnik zur Prozesskontrolle und die Implementierung in einer Multifunktionssyntheseanlage.

Die Aufgabe des Fraunhofer IME im Projekt umfasst hierbei insbesondere die Entwicklung, Optimierung und Herstellung sowie Immobilisierung maßgeschneiderter Biokatalysatoren. Die kontinuierlichen Synthese chemischer Bausteine für Feinchemikalien, z. B. chirale Alkohole in hoher Reinheit und Ausbeute sollte demonstriert werden.