TY - JOUR A1 - Brenneis, Rudolf A1 - Baeck, Burkhard T1 - Enzymkatalysiertes Verfahren zur Herstellung von Schmierstoffen aus Altfetten PY - 2003 SN - 0025-5866 VL - 56 IS - 8 SP - 480 EP - 484 PB - Seeberger CY - Neuss AN - OPUS4-2958 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Brenneis, Rudolf A1 - Baeck, Burkhard A1 - Kley, Gerd T1 - Alcoholysis of waste fats with 2-ethyl-1-hexanol using Candida antarctica lipase A in large-scale tests N2 - Commercial native lipase A from Candida antarctica was used to produce alkyl esters through the alcoholysis of (waste) fats with 2-ethyl-1-hexanol. The process was carried out in batch stirred tank reactors (from 100 mL up to 3000 L). The content of alkyl esters in reaction mixtures was determined by gradient HPLC using an evaporative light scattering detector and the reaction progress was controlled by determining the ratio of the palmitic acid ester peak area to the oleic acid ester peak area in HPLC chromatograms. The results show that alcoholysis is the favoured reaction in presence of excess water and water-insoluble alcohols in comparison with hydrolysis (fatty acid content <5%). The optimum amount of water for the alcoholysis was found to be 80-100% of the amount of fat. In the presence of low quantities of water both alcoholysis and hydrolysis are slow. Conversion rate increases with increasing temperature to 65-70 °C. Based on these results a large-scale test to produce 3000 L of alkyl ester (to be used as lubricant coolant) was carried out. The experiments have proved that alcoholysis is completed after about 7-10 h depending on temperature. KW - Enzymatic alcoholysis KW - Candida antarctica lipase A KW - HPLC analysis KW - Ester oil KW - Large-scale test KW - Restaurant recycled grease PY - 2004 DO - https://doi.org/10.1002/ejlt.200401051 SN - 1438-7697 SN - 1438-9312 VL - 106 IS - 12 SP - 809 EP - 814 PB - Wiley-VCH Verl. CY - Weinheim AN - OPUS4-5222 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Brenneis, Rudolf A1 - Wichmann, H. A1 - Sprenger, R. A1 - Eickhoff, A. A1 - Bock, R. A1 - Dettmer, T. A1 - Baeck, Burkhard A1 - Reger, Christian A1 - Bahadir, M. T1 - Nativ-basierte Grundöle für die Produktion von Kühlschmierstoffen - Stand der Entwicklung und Defizite N2 - Hintergrund und Ziel. Kühlschmierstoffe auf der Basis von Fettsäureestern bieten technologische Vorteile gegenüber mineralölbasierten Produkten. Außerdem sind sie umweltgerechter und leisten einen Beitrag zum nachhaltigen Wirtschaften. Dennoch werden sie in der Praxis kaum eingesetzt, da sie bisher aufgrund von Rohstoffpreisen und Synthesekosten teurer sind, als konventionelle Konkurrenzprodukte. Alternativen hinsichtlich Rohstoffen und Synthesewegen werden betrachtet und die Eigenschaftsbilder resultierender Esterprodukte miteinander verglichen. Methoden. In die Untersuchungen wurden drei auf enzymatischkatalytischem Weg hergestellte Fettsäure-2-Ethylhexylester auf der Basis von Erdnussfett, Rindertalg und Altspeisefett sowie vier konventionell synthetisierte Ester aus Tier- bzw. Pflanzenfetten und 2-Ethyl-1-Hexanol einbezogen. Bestimmt wurden physikalische Eigenschaftswerte, Fettsäurespektren, Gehalte an freien Fettsäuren sowie Oxidations- und Hydrolysestabilitäten. Ferner wurden Thermolyseexperimente durchgeführt. Ergebnisse. Die physikalischen Eigenschaften der sieben Ester, d.h. Dichte, Viskosität, Pourpoint und Flammpunkt, waren vergleichbar und ließen die Anwendbarkeit der Produkte als Basisöle für Kühlschmierstoffe erwarten. Hydrolysebeständigkeiten waren hoch und thermische Belastungen der Ester gaben keine Hinweise auf besondere Schadstoffbildungspotentiale. Defizite wiesen insbesondere die enzymatisch hergestellten Ester hinsichtlich Oxidationsstabilitäten und den Gehalten an freien Fettsäuren auf. Ausblick. Für die Praxis wird es notwendig sein, Mindestqualitäten für Rohstoffe und resultierende Esteröle zu definieren, die als Grundöle im Kühlschmierstoffbereich eingesetzt werden sollen. Außerdem müssen Verfahren ausgearbeitet werden, die es ermöglichen, zu qualitativ hochwertigen Esterprodukten zu gelangen, ohne den Preisvorteil von Rohstoffen wie Altspeise- und Tierfetten durch hohe Produktions- und Veredelungskosten zu verlieren. Ein Beitrag hierzu ist sicherlich die Weiterentwicklung der wenig energieaufwändigen enzymatischen Alkoholyse zur Esterproduktion. KW - Altspeisefett KW - Enzymatische Alkoholyse KW - Fettsäureethylhexylester KW - Kühlschmierstoffe KW - Cooling lubricants KW - Enzymatic alcoholysis KW - Fatty acid ethylhexylester KW - Waste edible fat PY - 2006 DO - https://doi.org/10.1065/uwsf2006.03.115 SN - 0934-3504 SN - 1865-5084 VL - 18 IS - 2 SP - 95 EP - 101 PB - Springer CY - Heidelberg AN - OPUS4-12439 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Brenneis, Rudolf A1 - Dettmer, T. A1 - Baeck, Burkhard A1 - Bock, R. A1 - Kley, Gerd T1 - Verbesserung der Umweltverträglichkeit bei überwachungsbedürftigen Abfällen - Enzymkatalysiertes Verfahren zur Herstellung von Esterölen KW - Kühlschmierstoffe KW - Esteröle KW - Enzymatische Alkoholyse KW - Ökobilanzierung KW - Altfett PY - 2007 IS - Artikel 57 SP - 1 EP - 3 PB - Branch CY - Berlin AN - OPUS4-16313 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Brenneis, Rudolf A1 - Baeck, Burkhard T1 - Esterification of fatty acids using Candida antarctica lipase A in water-abundant systems N2 - The feasibility of using native lipase A from Candida antarctica (CAL-A) to esterify fatty acids with water-insoluble alcohols in the presence of excess water was investigated in stirred-tank reactors. For high reaction rates, a ratio of water:substrates of 0.6–1.4:1 (v/v) was required. CAL-A showed higher substrate selectivity for the esterification of saturated palmitic acid with branched-chain 2-ethyl-1-hexanol than for unsaturated oleic acid with linear alcohol (1-decanol). After 18 h at 70 °C in a 1.5 l bulk stirredtank reactor, an 2-ethyl-1-hexyl palmitic acid ester was obtained near 100 % yield [molar ratio palmitic acid:2-ethyl-1-hexanol ~1:1.25, with 1.11 % (w/w) Novocor ADL (based on palmitic acid weight)]. KW - Candida antarctica lipase A KW - Enzymatic esterification KW - 2-Ethyl-1-hexyl palmitic acid ester KW - Fatty acids KW - Water-abundant system PY - 2012 DO - https://doi.org/10.1007/s10529-012-0928-1 SN - 0141-5492 SN - 1573-6776 VL - 34 IS - 8 SP - 1459 EP - 1463 PB - Kluwer Academic Publ. CY - Dordrecht [u.a.] AN - OPUS4-26231 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Brenneis, Rudolf A1 - Kley, Gerd A1 - Baeck, Burkhard A1 - Schwilling, T. A1 - Köcher, Peter T1 - Untersuchungen zur Herstellung von biologisch abbaubaren Verlustschmierstoffen aus Altfetten N2 - Die gegenwärtige Situation der Entsorgung von Altfetten in der Bundesrepublik Deutschland entspricht in vielen Punkten nicht den Anforderungen des Kreislaufwirtschafts- und Abfallgesetzes. Das Niveau der Verwertung dieser Abfälle, die vor allem aus der Lebensmittelindustrie und dem Hotel- und Gaststättenwesen stammen, kann aus ökologischer und wirtschaftlicher Sicht nicht befriedigen. Die Verwendung von Altfetten bei der Tierfutterherstellung ist als Konsequenz aus dem Auftreten von BSE europaweit verboten worden; auch die energetische Nutzung stellt keine optimale Lösung dar. Der Einspeisung von Fetten in Biogasreaktoren sind Grenzen gesetzt, da diese nur sehr langsam zu Biogas abgebaut werden. Eine zu starke Belastung mit Fetten kann zur Übersäuerung führen und die Biogasproduktion vollständig zum Erliegen bringen. Es gibt auch Bestrebungen zur direkten energetischen Verwertung von Altfetten, wobei es aber häufig wegen der uneinheitlichen Fettzusammensetzung zu Schwankungen in den physikalischen Eigenschaften (Viskosität, Erstarrungstemperatur, ...) kommen kann, die dann zu technischen Problemen z.B. im Bereich der Brenner führen können. In den letzten Jahren sind viele Aktivitäten zur Umwandlung von Altfetten in die entsprechenden Methylester („Altfett-Biodiesel“) bekannt geworden. Allerdings sind die technischen Probleme beim Einsatz dieser Ester als Ersatztreibstoff (noch) nicht zufriedenstellend gelöst. Trotz der Bedenken gibt es auch in Deutschland eine Reihe von Firmen, die die Herstellung von „Altfett-Methylester“ betreiben bzw. in Zukunft betreiben wollen. Analog der Entwicklung beim Rapsölmethylester („Biodiesel“) ist die Umwandlung in einen Treibstoff für den Anwender nur dann attraktiv, wenn der Produktionsprozess subventioniert und der Einsatz als Treibstoff von der Mineralölsteuer befreit wird. Für den Staat stellt eine solche Entwicklung weder eine ökonomisch noch ökologisch vertretbare Lösung dar. PY - 2002 UR - http://muellundabfall.de/aid/mua_20020502/inhalt.html SN - 0027-2957 SN - 1863-9763 VL - 34 IS - 5 SP - 244 EP - 249 PB - Erich Schmidt CY - Berlin AN - OPUS4-1370 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER -