Prozessintegrierte Gewinnung von BernsteinsäureDie Dicarbonsäure Bernsteinsäure spielt eine große Rolle als Ausgangsstoff für die Synthese von Polyesterharzen, Farbstoffen, Pharmazeutika und in der Lebensmittelindustrie. Die Herstellung der Säure erfolgt derzeit durch chemische Katalyse auf Erdölbasis. Nachteile dieser petrochemischen Produktion sind der Einsatz von Schwermetallkatalysatoren in organischen Lösungsmitteln bei hohen Drücken und hohen Temperaturen. Deshalb nimmt das Interesse diese Grundchemikalie aus erneuerbaren Rohstoffen zu erzeugen stetig zu. Ziel eines seit August 2006 angelaufenen Forschungsvorhabens ist die Produktion von Bernsteinsäure mit Hilfe rekombinanter Saccharomyces cerevisiae. (?Förderschwerpunkt Biotechnologie: ChemBioTec: Mikrodosiertechnik zur parallelen Optimierung der umweltfreundlichen biotechnischen Herstellung von Bernsteinsäure?, AZ 13180-32). Während bei der fermentativen Herstellung von Bernsteinsäure aus nachwachsenden Rohstoffen hohe Produktausbeuten erzielt werden können, stellt die effiziente Isolierung von Bernsteinsäure aus der Fermentationslösung ein Problem dar. Hierzu wurde ein dreistufiger Aufarbeitungsprozess reaktionstechnisch untersucht. Zur Extraktion von Bernsteinsäure konnten neue Reaktivextraktionssysteme identifiziert und optimiert werden. Der Einsatz ausgewählter Reaktivextraktionssysteme (Amine und Lösungsmittel) in Zentrifugalextraktoren ermöglichte die schnelle Extraktion und Rückextraktion von Bernsteinsäure aus wässrigen Fermentationslösungen. Die Gewinnung kristalliner Bernsteinsäure mit einer Reinheit von 99,5 % gelang nach Verdampfungskristallisation der Rückextraktionslösung. Die Gesamtausbeute des integrierten Verfahrens betrug bis zu 93 % Bernsteinsäure. Amine und Lösungsmittel können dabei nahezu verlustfrei im Kreislauf geführt werden.