Europäisches Holzbioraffinerie-Projekt

Am EU-Projekt AFORE zum Thema „Holzbioraffinerie“ war das Team Marktanalyse und Innovationsforschung des Kompetenzzentrums Holz (Wood K plus) von 2009 bis 2013 beteiligt. Ein Konsortium von 19 Organisationen aus zehn Ländern unter der Leitung von Dr. Anna Suurnäkki, VTT (Technical Research Centre of Finland), arbeitete an dem Projekt. In AFORE wurden nachhaltige, flexible und technisch-wirtschaftlich realisierbare Konzepte zur Produktion hochwertiger Chemikalien, Polymere und Fasern aus den Rest- und Nebenprodukten der Zellstoffindustrie erarbeitet. Somit werden die Erträge der Zellstoffindustrie erhöht und bis dato ungenutzte Stoffe erfahren eine sinnvolle Verwertung. Durch die neu entwickelten Technologien können zum Beispiel Treibstoffe, Lebensmittelzusätze und Klebstoffe gewonnen werden.

Ausgehend von einer Produktion von 28 Mio. t/J Kraftzellstoff, fallen in Europa jährlich bis zu 25 Mio. t Nebenprodukte an. Die aus diesen Nebenprodukten neu gewonnenen Erzeugnisse haben großes Potenzial, bisherige Stoffe zu substituieren. Der Wert der neu entwickelten Produkte liegt häufig über jenem von Zellstoff – es handelt sich also um durchaus wertvolle Stoffe (added value chemicals). Bei Betrachtung verschiedener für die Substitution relevanter Märkte wurde deutlich, dass in einigen Fällen weitaus mehr verfügbar wäre, als in diesen Märkten insgesamt nachgefragt wird. Die Tabelle (Basis internationale Handelsdaten – UN-Comtrade) zeigt, dass eine intensive, aber noch nicht vollständige Nutzung der Zellstoffnebenprodukte auf betrieblicher Ebene rund 90 % der mit Zellstoff erwirtschafteten Umsätze erreichen könnte.

Eine Besonderheit des Projekts ist die ausgeprägte Berücksichtigung ökonomischer und ökologischer Aspekte im Rahmen der technischen Entwicklung einzelner Prozesse. Dafür war ein eigenes Arbeitspaket unter der Leitung von Wood K plus zuständig, welches sich ausschließlich mit der Analyse und Bewertung der Wirtschaftlichkeit und Nachhaltigkeit der in AFORE entwickelten Produkte und Prozesse sowie mit der Identifikation potenzieller Märkte für diese Produkte beschäftigte.

In den Entwicklungsstufen wurden – entsprechend den zu erwartenden Produkten – Prozesskosten- und Marktanalysen durchgeführt. Aufgrund der wiederholten Analysen konnten die Prozesskosten in Relation zum erwarteten Marktpreis dargestellt werden. Zusätzlich wurden Informationen zu gewünschten Produkteigenschaften und deren Auswirkungen auf erzielbare Preise oder absetzbares Volumen gewonnen. Die Ergebnisse dieser Analysen wurden als Feedback an die technischen Entwicklungsteams weitergegeben. Somit konnte eine kontinuierliche Verbesserung der Prozesse und Produkte gewährleistet werden. Die Preisanalyse nach van Westendorp ist ein gutes Beispiel für die im Projekt eingesetzten Methoden. Sofern in der Folge eine gewisse (Markt-)Reife der Technologie erkennbar war, wurden die bisherigen Analysen um erste Investitionsrechnungen und Lebenszyklusanalysen ergänzt. Für die Erfolg versprechendsten Technologien wurden am Ende mögliche Geschäftsmodelle entworfen und evaluiert.

Beispiele für untersuchte Marktpotenziale sind:

Phenolharzersatz aus nachwachsenden Rohstoffen: eine Analyse der Barrieren oder Anreize in der Plattenindustrie unter Verwendung der Delphi-MethodeMarktbasierte Bewertung neuartiger FasertypenLigninbasiertes Phenol: Anforderungen und Interesse an nachhaltigen Technologien innerhalb der Wertschöpfungskette von Phenol – eine PotenzialanalyseMarktpotenzialschätzung für bioaktive Substanzen aus Holz in Funktional Food und Nahrungsergänzungsmitteln