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Dr.-Ing. Frank Eiden Biotechnologie Industrielle Biotechnologie: 1 Fachhochschule Gelsenkirchen - Standort Recklinghausen- Wintersemester 2010/2011 Industrielle.

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1 Dr.-Ing. Frank Eiden Biotechnologie Industrielle Biotechnologie: 1 Fachhochschule Gelsenkirchen - Standort Recklinghausen- Wintersemester 2010/2011 Industrielle Biotechnologie GRUPPENARBEIT Gruppe 4: Kosten und Logistik

2 Dr.-Ing. Frank Eiden Biotechnologie Industrielle Biotechnologie: 2 Teilgebiete der Logistik / Kostenberechnung

3 Dr.-Ing. Frank Eiden Biotechnologie Industrielle Biotechnologie: 3 Logistik ABE- Fermenter Lager Energiegewinn (Biogas) Biomasse- behälter Molkerei Downstream Processing Produktabscheidung / -aufbereitung

4 Dr.-Ing. Frank Eiden Biotechnologie Industrielle Biotechnologie: 4 Gliederung 1.Beschaffungslogistik Rohstoffe 2.Produktionslogistik Lieferung contra Lagerung 3.Vertriebslogistik 4.Entsorgungslogistik 5.Fazit Kosten-Gewinn Berechnung 6.Alternativen 7.Fragen

5 Dr.-Ing. Frank Eiden Biotechnologie Industrielle Biotechnologie: 5 Beschaffungslogistik Clostridium acetobutylicum –Vorkommen vor allem in Böden/ Sedimenten von Gewässern –ungefähr 20 t Inokulum/ Ansatz –ungefähr 3650 t Inokulum/ Jahr –Firmeneigene Kultivierung oder Einkauf? Kostenvergleich?

6 Dr.-Ing. Frank Eiden Biotechnologie Industrielle Biotechnologie: 6 Beschaffungslogistik Hefeextrakt –4,8 t/ Ansatz –876 t/ pro Jahr –Einkauf in der Fein-/Chemieindustrie Fleischextrakt –6,0 t/ Ansatz –1095 t/ pro Jahr –Einkauf in der Fein-/Chemieindustrie

7 Dr.-Ing. Frank Eiden Biotechnologie Industrielle Biotechnologie: 7 Beschaffungslogistik Molke –Käsereien/ Molkereien –5600 t/ 14 Ansätze (alle 2 Tage) –1,022 Mrd. L/ Jahr –Deutschlands größte Molkerei (Nordmilch) produziert etwa 3,69 Mrd. L Molke pro Jahr

8 Dr.-Ing. Frank Eiden Biotechnologie Industrielle Biotechnologie: 8 Beschaffungslogistik Rohstoffe Reinmolke Hefeextrakt Fleischextrakt Bakterienkolonien Beschaffungskosten Rohstoffe Bedarf in t pro Jahr Kosten pro kg in Gesamtkosten in pro Jahr Herkunft Molke Molkerei/ Käserei Clostridium acetobutylicum (Inokulum) 3650??? Hefeextrakt87690, Chemieindustrie Fleischextrakt , Chemieindustrie Summe ??--

9 Dr.-Ing. Frank Eiden Biotechnologie Industrielle Biotechnologie: 9 Produktionslogistik Molke: Just in Time - Lieferung – geringe Haltbarkeit (Konservierung notwendig) –enorme Transportkosten (hoher H 2 0-Gehalt) – Lagerkosten entfallen Zusatzstoffe: –Just in Time - Lieferung oder Lagerung Lieferung: Lagerkosten entfallen, jedoch umweltbelastend Lagerung: Kontinuierliche Verfügbarkeit

10 Dr.-Ing. Frank Eiden Biotechnologie Industrielle Biotechnologie: 10 Vertriebslogistik Produkte Menge in t pro Jahr Preis in pro L Preis in pro Jahr Abnehmer Aceton402,962, Chemieindustrie Butanol1489,219, Chemieindustrie Ethanol (70%)122,6441, ,2Autoindustrie Essigsäure??? Lebensmittel- industrie Buttersäure????

11 Dr.-Ing. Frank Eiden Biotechnologie Industrielle Biotechnologie: 11 Entsorgungslogistik

12 Dr.-Ing. Frank Eiden Biotechnologie Industrielle Biotechnologie: 12 Kosten - Gewinn AusgabenEinnahmen Jährlicher Verlust von mind

13 Dr.-Ing. Frank Eiden Biotechnologie Industrielle Biotechnologie: 13 Alternativen Durch die Ultrafiltration, Trennung von Molke in Protein und konz. Molkepermeat. Produkt wäre mit fossilen Brennstoffen konkurrenzfähig Autoklavieren kann Lösungsmittelausbeute verdreifachen

14 Dr.-Ing. Frank Eiden Biotechnologie Industrielle Biotechnologie: 14 Alternative - Molkeaufarbeitung t Molke /Jahr (Ultrazentrifugation) t/ Jahr Molkeprotein Molkeproteine (aufgereinigt) Menge in %Menge in t/ JahrPreis in / Jahr beta- Lactoglobulin alpha-Lactalbumin202044> 2 Mio. Serumalbumin5511> 5 Mio. Proteosepepton202044> 7 Mio. Immunoglobulin

15 Dr.-Ing. Frank Eiden Biotechnologie Industrielle Biotechnologie: 15 Fragen Sind die Fermenter im kontinuierlichen Betrieb, oder gibt es Reinigungsphasen? Sind noch andere Edukte nötig (Zusatzstoffe)? Werden Mittel benötigt um den pH-Wert einzustellen (Laugen, Säuren)? Fallen Kosten für die Molke an? Muss sie autoklaviert werden? Mit was für einer Molke wird fermentiert? Kann auch Molkepermeat verwendet werden? Lohnt sich eine Proteinaufbereitung? Wieviel Buttersäure/Essigsäure entsteht? Wieviel H 2,wieviel C0 2 fällt an?


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