Das Projekt dokumentiert den Stand der Forschung sowie die fachliche Praxis einer möglichen Produktion von Polyhydroxyalkanoaten (PHA) auf Kläranlagen. Ergänzend zur Recherche bezüglich Verfahrenstechnik und biologischer Prozesse wurden Analysen zum heutigen Vorkommen von PHA in Kläranlagen der Schweiz durchgeführt.
Aufgrund der Recherche wurde ein von verschiedenen Forschergruppen beschriebenes Verfahren zur PHA-Produktion auf Kläranlagen favorisiert. Es handelte sich um einen mehrstufigen Prozess aus Fermentierung/Anreicherung/PHA-Akkumulation mit anschliessender Aufbereitung/Extraktion der PHA aus Biomasse (Belebtschlamm). Dieses Verfahren wurde als Bewertungsgrundlage bezüglich Ökonomie und Ökologie der Einzelprozesse verwendet. Die Bewertung ergeben, dass das Verfahren, gemessen an CO2-Äquivalenten, keine deutlich erhöhte Umweltentlastung für das Schweizer Szenario (6 t CSB/Tag; 100% Industrieabwasser) herbeiführt.
Die Abschätzung der Wirtschaftlichkeit des Verfahrens zeigte, dass bei geringen CSB-Frachten im Teilstrom (< 6 t /Tag) die Polymerproduktion zwar wirtschaftlicher als die Biogasproduktion betrieben werden könnte, sich die Produktion jedoch erst ab einer Belastung von > 7 t CSB/Tag rentieren würde.
Die Studien zum derzeitigen Vorkommen von PHA in Kläranlagen der Schweiz konnten darüber hinaus zeigen, dass bereits heute ohne verfahrentechnische Anpassungen PHA-Gehalte von bis zu 5% (w/w) in der Trockenbiomasse vorhanden sein können, die durch die Implementierung optimaler Bedingungen auf bis zu 30-40% (w/w) erhöht werden könnten. Die Recherche hat weiterhin ergeben, dass PHA’s von Rein- und Mischkulturen (Belebtschlamm) ähnliche physikalisch-chemische Eigenschaften aufweisen, so dass eine vergleichbare Produktpalette generiert werden könnte.
