BioSMART entwickelt eine vollständig integrierte, abfallfreie Bioraffinerie, die alle lignozellulosehaltigen Biomassefraktionen in nachhaltige Flug- und Schiffskraftstoffe, hochwertige Chemikalien und Biomaterialien umwandelt. Durch die Kombination von fortschrittlicher Fermentation, katalytischer Aufbereitung und Prozessintensivierung erhöht das Projekt die Ressourceneffizienz, verringert die Umweltbelastung und verbessert die Kostenwettbewerbsfähigkeit, wobei seine Technologien mit realen TRL5-Strömen validiert werden.

Um einen großflächigen Einsatz zu ermöglichen, bietet WP5, an welchem das IIP beteiligt ist, die Systemintegration, die dem breiteren Bereich der biobasierten Kraftstoffe derzeit fehlt, und vereint Rohstoff-, technische, ökologische, wirtschaftliche und soziale Dimensionen zu umsetzbaren Leitlinien für Forscher, Industrie und politische Entscheidungsträger. Es quantifiziert die Rohstoffversorgung, modelliert die technoökonomische Machbarkeit, bewertet die ökologischen Fußabdrücke und beurteilt die sozialen Auswirkungen, wobei alle Ergebnisse durch eine multikriterielle Entscheidungsanalyse (MCDA) zusammengeführt werden, um realisierbare und skalierbare Einsatzwege zu ermitteln.

WP5 umfasst fünf Kernaktivitäten: Mobilisierung von Rohstoffen (GIS- und ML-basierte Bewertungen), technoökonomische Analyse, ökologische LCA, soziale LCA und integrierte MCDA-basierte Systemanalyse. Gestützt auf Daten aus Pilotprojekten, Prozessmodellen, Katalysatortests, Fermentationsläufen, Marktstudien und Logistikmodellen spiegelt WP5 realistische industrielle Bedingungen wider. Unter der Leitung des KIT liefert es wichtige Erkenntnisse über die Verfügbarkeit von Ressourcen, die Prozessleistung, die Nachhaltigkeit und die Systemintegration und bildet damit eine zentrale Entscheidungsinstanz, die den Beitrag von BioSMART zur klimafreundlichen, skalierbaren Produktion von biobasierten Kraftstoffen und Materialien ermöglicht.

Das IIP-Arbeitsprogramm umfasst fünf Hauptaufgaben:

• Mobilisierung von Rohstoffen – GIS- und maschinell lernbasierte Quantifizierung des Potenzials von Lignocellulose-Biomasse, Lieferkostenkurven, Definitionen von Versorgungsgebieten und Mobilisierungswege.
• Technisch-ökonomische Bewertung (TEA)– Kosten- und Leistungsanalyse der BioSMART-Prozesswege unter Verwendung von CAPEX/OPEX-Modellierung, LCOx-Berechnungen, Skalierungsfaktoren und Benchmarking gegenüber fossilen Verfahren.
• Life Cycle Assessment (LCA)– ISO-konforme Cradle-to-Gate-Ökobilanzen, die Treibhausgas-, Energie-, Wasser-, Land-, Kreislauf- und Unsicherheitsanalysen für priorisierte TRL5-Konfigurationen umfassen.
• Soziale Auswirkungen – Stakeholder-Interviews, Umfragen und soziale Ökobilanz zur Bewertung der regionalen Wohlfahrt, der Schaffung von Arbeitsplätzen, von Gesundheits- und Sicherheitsaspekten sowie der Akzeptanz.
• Systemanalyse mittels MCDA – Integration der Ergebnisse von TEA, Ökobilanz und SLCA in ein Entscheidungshilfetool, das optimale Einsatzszenarien definiert und die Prozessentwicklung leitet.