Das innovative Konzept von REPLACER besteht darin, erneuerbare lebende Materialien mit porösen recycelten Kunststoffen zu kombinieren, um neue nachhaltige Technologien zu entwickeln.
Wir werden synergistische mikrobielle Biofilm-Konsortien in porösen Kunststoffgerüsten kultivieren, die Treibhausgase wie Kohlendioxid und Methan binden und mikrobielle Proteine als Mehrwertprodukte produzieren.
In unserem Projekt wird die poröse 3D-Struktur ausschließlich aus re-PET-Kunststoff-Verbundmembranen hergestellt, die ein Gerüst mit einem hohen Oberflächen-Volumen-Verhältnis und einer angepassten Oberflächenstruktur und -eigenschaft zur Unterstützung der Gas-Flüssigkeits-Trennung für ein lebensfähiges Biofilmwachstum bieten. Die daraus resultierenden neuartigen Hybrid Living Materials (HLMs) und HLM-Bioreaktor-Prototypen (TRL4-5) werden durch eine einzigartige Kombination von Biofilm-Imaging, chemischer Analyse, hybrider Computermodellierung und künstlicher Intelligenz über den aktuellen Stand der Technik hinaus weiterentwickelt, um ausgeklügelte Membranstrukturen zu entwerfen, die die Leistung der HLMs optimieren.
Die auf REPLACER basierenden technologischen Ergebnisse werden in einem frühen Stadium einer Lebenszyklusbewertung unterzogen. Dies ist wichtig, um die Nachhaltigkeit von Hybrid Living Materials zu quantifizieren, die Umweltauswirkungen der Treibhausgasabscheidung abzuschätzen und eine kosteneffiziente Strategie zur Reduktion von Treibhausgasemissionen zur Verfügung zu stellen.
Mit REPLACER gehen wir globale gesellschaftliche Herausforderungen an, die die Mitgliedstaaten der Vereinten Nationen als Entwicklungsziele bis 2030 definiert haben. Vier der sogenanten Sustainable Development Goals (SDGs) stehen dabei im Fokus: Kein Hunger (SDG 2), Industrie, Innovation und Infrastruktur (SDG 9), Nachhaltige/r Konsum und Produktion (SDG 12) und Maßnahmen zum Klimaschutz (SDG 13) adressiert.
Das Projekt hat eine Laufzeit von 3 Jahren und beginnt am 5. Juni 2023 und endet am 31. Mai 2026.
