Fed-Batch-Prozess

Fed-Batch-Prozess (engl. fed „gefüttert“ und batch „Stapel“) ist ein in der Verfahrenstechnik etablierter Begriff. Man bezeichnet damit Prozesse, die als „Stapel“, das heißt nacheinander, abgearbeitet werden und durch einen Zustrom (Zufütterung) an Edukten bis zum maximalen Füllstand betrieben werden.

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Ein typischer Fed-Batch-Prozess hat folgenden zeitlichen Ablauf:

• teilweise Befüllung des Reaktionsgefäßes mit den Ausgangsstoffen (Edukte)
• Reaktion der Edukte zu Produkten. Um eine zu starke Absenkung der Eduktkonzentrationen zu vermeiden, werden Edukte hinzugefügt, bis das Reaktionsgefäß vollständig gefüllt ist.

• Entleerung des Reaktionsgefäßes und Weiterleitung der Produkte zum Downstream-Prozess
• Vorbereitung des Reaktionsgefäßes auf die nächste Befüllung (Reinigung, Wartung)

Vorteile bietet diese Prozess-Fahrweise vor allem dann, wenn es um Prozesse mit Mikroorganismen oder Zellen geht. Man benötigt dann – um auch am Anfang der Reaktion hohe Biomassekonzentrationen im Reaktionsgefäß zu haben – eine geringere Menge Biomasse als im vergleichbaren Batch-Prozess. Darüber hinaus können durch die konstante Vergrößerung des Reaktionsvolumens die Konzentrationen von eventuell anfallenden toxischen Stoffwechselprodukten bei einem niedrigen Niveau gehalten werden.