A methodology to assess the contribution of biorefineries to a sustainable bio-based economy

Im Rahmen der Dissertation wurde eine integrative Methode zur Bewertung des Beitrags von Bioraffinerien und biobasierten Produkten zu einer nachhaltigen Entwicklung entwickelt. Das verwendete integrative Konzept der Nachhaltigkeit, welches im Institut für Technikfolgenabschätzung und Systemanalyse (ITAS) entwickelt wurde, überwindet das weitverbreitete Denken in drei Säulen der Nachhaltigkeit und eröffnet neue Sichtweisen. Zur Validierung der Methode wurde diese auf eine zurzeit in Südspanien in Entwicklung und Bau befindliche Algenbioraffinerie angewendet. Dazu wurden erstmalig umfangreiche Prozessdaten einer real existierenden Algenbioraffinerie erhoben, welche kommunale Abwässer als Kulturmedium für Mikroalgen nutzt. Die Ergebnisse zeigen, dass die Algenbioraffinerie eine attraktive Alternative zur konventionellen Abwasserbehandlung darstellt, welche nicht nur zur Schonung fossiler Energieträger beiträgt, sondern auch zum Schutz des Klimas.Within this thesis an integrative methodology to assess the sustainability of biorefineries and bio-based products was developed which is based on a fundamental understanding of sustainability such as presented in the Brundtland report. The applied integrative concept of sustainability as developed by the Institute for Technology Assessment and Systems Analysis overcomes the widespread thinking in three pillars of sustainability and opens up new perspectives. In order to validate the developed method it was applied to an algae biorefinery currently under development and construction in the south of Spain. For this assessment extensive process data was collected from a real algae biorefinery which uses municipal waste water as a culture medium for microalgae. The results show that the algae biorefinery has proved to be an attractive alternative to conventional waste water treatment which contributes not only to the conservation of fossil energy carriers but also to climate protection