Stoffliche und energetische Nutzung von Biomasse

Titel

Valorization of by-products from wet coffee processing: Waste to carbon-rich material using hydrothermal carbonization to improve the sustainability of the coffee value chain in Vietnam

Kürzel

CoffeeChar

Beginn

01.10.2019

Ende

30.09.2023

Koordinierendes Institut

Leibniz-Institut für Agrartechnik und Bioökonomie e.V. (ATB)

Koordination

Partner

Projektteam ATB

Angesiedelt im Programmbereich

Zusammenfassung

Vietnams nationale Strategie zur Verbesserung der Wettbewerbsfähigkeit der Kaffeeexporte zielt auf die Verbesserung der Produktqualität des Kaffees. Eine vorgeschlagene Maßnahme besteht darin, die Verarbeitungsmethode der Kaffeekirschen zu ändern. Statt der traditionellen Sonnentrocknung bei den Bauern sollen qualitativ hochwertigere Kaffeebohnen in Verarbeitungsbetrieben durch Nassverarbeitung produziert werden. Diese Verarbeitungsmethode würde zudem die Landwirte und die Betriebe entlang der Wertschöpfungskette unabhängiger von Witterungsbedingungen machen. Durch die zentralisierte Produktionsweise, die große Menge an nassen Nebenprodukten sowie dem steigenden Wasser- und Energieverbrauch ergeben sich jedoch neue Herausforderungen. Ziel des Projekts ist es, innovative Lösungen zur Verwertung der Nebenprodukte der Kaffeeverarbeitung zu entwickeln. Im Projekt wird zunächst theoretisch und dann experimentell die Verwendung eines thermochemischen Umwandlungsprozesses, der hydrothermalen Karbonisierung (HTC), untersucht. Damit können feste, nasse Nebenprodukte bei Temperaturen von 180-250 °C in relativ kurzer Zeit (Minuten bis Stunden) in kohlenstoffreiche Materialien (Hydrochars) umgewandelt werden. Diese können zur Erzeugung von Prozesswärme oder Strom verbrannt werden. Da nur wenig über solche Umwandlungen von Nebenprodukten der Kaffeeverarbeitung bekannt ist, wird ein zentrales Forschungsziel darin bestehen, die technische Machbarkeit der Integration von HTC in Nassverarbeitungsanlagen und ihre Abfall- und Abwasserbehandlungsanlagen nachzuweisen. Im Projekt werden Verfahrenskombinationen mit HTC entwickelt und in ihren Auswirkungen auf Ressourcennutzung und Umweltemissionen bewertet. Das Projekt wird in enger Zusammenarbeit zwischen dem ATB und der Van Lang Universität in Ho-Chi-Minh-Stadt, Vietnam durchgeführt. Das Projekt stärkt durch die Entwicklung eines Kooperationsrahmens die wissenschaftliche Zusammenarbeit zwischen Deutschland und Vietnam, so dass innovative Lösungen zur Verbesserung der Nachhaltigkeit in der Kaffee-Wertschöpfungskette implementiert werden können.

Förderung

Projektträger

Förderkennzeichen

Förderprogramm

PhD-Funding Programme