beim Internationalen Büro eingegangen am 17. August 2014 (17.08.2014)

1. Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung von Bio-Diesel durch Umesterung von

Altfetten und Altölen mit Alkoholen bei Temperaturen bis zu 380°C und Drücken bis zu 32 MPa unter laminaren Strömungsverhältnissen in einem Reaktor, der dadurch gekennzeichnet ist, dass

a) im Inneren des Reaktors an zusätzlich eingebauten metallischen Reaktionsflächen, bevorzugt bestehend aus hochiegierten Edelstahlen, eine nanoskalig strukturierte und „(auto)katalytisch" wirksame Oberfläche mit Schichtdicken zwischen 2 nm und 4000 nm und einer Mikrorauheit (R_a-Wert) von < 1000 nm, bevorzugt < 500 nm, direkt auf den zusätzlich eingebauten metallischen Reaktionsflächen ausgebildet wird, b) diese _"(auto)katalytisch" wirksamen Oberflächen durch den Erstkontakt und Reaktion zwischen dem metallischem Reaktormaterial und der Altfett-Alkohol-Emulsion einer Zusammensetzung von 12-15 Mol Alkohol pro Mol Altfet: bei Temperaturen zwischen 320°C und 385°C und bei Drücken zwischen 25 MPa und 30 MPa und Verweilzeiten des Gemisches im Reaktor bis zu 180 Sekunden an den

Reaktionsflächen entstehen,

c) zur Einstellung eines laminaren Strömungsverhaltens des Fett-Alkohol-Gemisches im Inneren des Reaktors bei Verweilzeiten des Gemisches unter 240 Sekunden, bevorzugt unter 60 Sekunden, die im Inneren des Reaktors an den metallischen

Reaktionsflächen„(auto)katalytisch" aktive Oberfläche, die durch den Erstkontakt mit der Altfett-Alkohol-Emulsion hergestellt wurde, eine um zumindest einen Faktor 2 bis 100, bevorzugt um einen Faktor zwischen 5 und 50, größere reale Oberfläche aufweist, als die geometrische Oberfläche der metallischen Reaktionsflächen im Inneren des Reaktors,,

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Erstkontakt zwischen dem im Inneren des Reaktors befindlichem Edelstahlmaterial mit Chronigehalten > 17% und Nickelgehalten >11% und der Altfett-Alkohol-Emulsion mit 12- 15 Mol Methanol pro Mol Altfett bei Temperaturen zwischen 320°C und 385°C und Drücken zwischen 15 MPa und 30 MPa und Verweilzeiten bis zu 180 Sekunden, bevorzugt bis zu 120 Sekunden, an den Reaktionsflächen eine„(auto)katalytisch" wirksame, nanoskalig strukturierte Oberfläche erzeugt.

3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine„(auto)katalytisch" wirksame, nanoskalig strukturierte Oberfläche aus Oxiden der Hauptkomponenten der Edelstahlmaterialien Fe, Cr und Ni mit nanoskaligen Teilchen eines durchschnittlichen Durchmessers zwischen 2 nm und 500 nm, bevorzugt zwischen 15 und 300 nm,

(charakterisiert an ionengeätzten Proben mittels hochauflösender

Rasterelektronenmikroskopie) hergestellt und eingesetzt wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1, 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine„(auto)katalytisch" wirksame und nanoskalig strukturierte Oberfläche der Reaktionsflächen mit einer

Schichtdicke zwischen 10 und 4000 nm, bevorzugt mit einer Schichtdicke kleiner als 400 nm (charakterisiert an ionengeätzten Dünnschliffen der nach den Ansp rüchen 1 bis 3 hergestellten Reaktionsflächen mittels hochauflösender Rasterelektronenmikroskopie) eingesetzt wird.

5. Verfahren nach Anspruch 1, 2, 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, dass eine _"(auto)katalytisch" wirksame und nanoskalig strukturierte Oberfläche der Reaktionsflächen mit R_a-Werten von 10 um bis 1000 nm, bevorzugt mit R_a - Werten zwischen 80 und 500 nm, (charakterisiert mittels lnterferometrie und stereoskopischen rasterelektronenmikroskopischen Aufhahmen) hergestellt und eingesetzt wird.

6. Verfahren nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass im Reaktor plattenförmige Reaktionsflächen in Längsrichtung mit Unterbrechungen eingesetzt werden.

7. Verfahren nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass in Reaktor rohrförmige Reaktionsflächen in Längsrichtung mit Unterbrechungen eingesetzt werden.

8. Verfahren nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass im Reaktor spiralförmige Reaktionsflächen in Längsrichtung eingesetzt werden.

9. Verfahren nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass Reaktionsflächen im Reaktor als Kombination von plattenförmigen und/oder rohrförmigen und/oder spiralförmigen Strukturen mit Unterbrechungen in Längsrichtung eingesetzt werden.

10. Verfahren nach Anspruch 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass im Reaktor für die Umesterungsreaktion laminare Strömungen der Alkohol-Fett-Emulsion durch die

geometrische Anordnung der Reaktionsflächen mit den ,,(auto)katalytisch" wirksamen und nanoskalig strukturierten Oberflächen eingesetzt werden.

11. Verfahren nach Anspruch 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass im Reaktor für die Reaktion (Umesterung) der Alkohol-Fett-Emulsion mit einer Zusammensetzung von 20 bis 50 Mol Alkohol pro Mol Fett, bevorzugt zwischen 35 Mol und 42 Mol Methanol pro Mol Fett, an den ,,(auto)katalytisch" wirksamen und nanoskalig strukturierten Oberflächen laminare Strömungsverhältnisse bei Reaktionszeiten zwischen 10 und 240 Sekunden eingesetzt werden, bevorzugt bei Reaktionszeiten von kürzer als 60 Sekunden.

12. Verfahren nach Anspruch 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass im Reaktor

Reaktionsflächen mit ,,(auto)katalytisch" wirksamen und nanoskalig strukturierten

Oberflächen eingesetzt werden, deren wirksame Fläche um einen Faktor zwischen 2 und 100 größer ist als ihre geometrische Oberfläche (Rauheitsfaktor zwischen 2 und 100) , bevorzugt um zumindest einen Faktor 5.

13. Verfahren nach Anspruch 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis zwischen der geometrischen Basisfläche der nach den Ansprüchen 6 bis 9 im Reaktor eingesetzten und nach den Ansprüchen 2 bis 5 modifizierten , ,,(auto)katalytisch" wirksamen nanoskalig strukturierten Metallflächen im Reaktorinneren und der geometrischen Innenfläche des Reaktorrohres größer als fünf ist, bevorzugt größer als zumindest acht.

14. Verfahren nach Anspruch 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Reaktionstemperatur im Reaktor an den„(auto)katalytisch" wirksamen, nanoskalig strukturierten Reaktionsflächen zwischen 210°C und 320ºC liegt, bevorzugt in einem Intervall zwischen 240°C und 280°C

15. Verfahren nach Anspruch 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Drücke im

Reaktorrohr zwischen 90 bar (9 MPa) und 350 bar (35 MPa) liegen, bevorzugt in einem Bereich unter 310 bar (31 MPa) und über 120 bar (12 MPa).

16. Verfahren nach Anspruch 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die für den Reaktor und für die im Inneren des Reaktorrohres nach den Ansprüchen 6 bis 9 definierten Metallflächen verwendeten Materialien, die nach Anspruch 2 bis 5„(auto)katalytisch" wirksam nanoskalig strukturiert werden, aus hochfesten Stählen unterschiedlicher Zusammensetzung ausgebildet sind, wobei bevorzugt hochfeste, chrom- und nickelhältige Varianten eingesetzt werden.

17. Verfahren zur Herstellung von Biodiesel nach Anspruch 1 bis 16, dadurch

gekennzeichnet, dass das bei der Umsetzung der Altfette mit einem Alkohol, bevorzugt Methanol, nach den in den Ansprüchen 1 bis 16 definierten Bedingungen entstehende Bio- Diesel-Produkt weitgehend frei von Verunreinigungen mit Metallea und Metallionen ist.

18. Verfahren zur Herstellung von Biodiesel und Glyzerin nach Anspruch 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass das bei der Umsetzung der Altfette mit einem Alkohol, bevorzugt Methanol, nach den in den Ansprüchen 1 bis 16 definierten Bedingungen entstehende Produkt Glycerin weitgehend frei von Verunreinigungen mit Metallen und Metallionen ist.