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Institut für

AT Agrartechnologie

Biomasseaufschluss

Für die Produktion biobasierter Chemikalien sind die in Biomasse gebundenen Zucker unerlässlich. Der Biomasseaufschluss ist der erste Verfahrensschritt und liefert freie Zuckerbausteine für die Folgeprozesse. Wir entwickeln und bewerten Verfahren für den effizienten Aufschluss von Biomasse.

Die in Biomasse in Form von Kohlenhydraten enthaltenen Zucker und Zuckerbausteine sind für viele Bioraffinerieprozesse essentielle Zwischenprodukte. Aus Nahrungsmitteln stammende Kohlenhydrate wie Stärke aus Getreide oder Saccharose aus Zuckerrüben lassen sich hierfür vergleichsweise einfach einsetzen. Da diese Rohstoffe aber vorwiegend für die Nahrungsmittelproduktion eingesetzt werden, stehen sie nur sehr eingeschränkt für die stoffliche Nutzung zur Verfügung. Alternative Zuckerquellen sind Cellulose und Hemicellulose, die Hauptbestandteile pflanzlicher Biomasse, insbesondere von agrarischen Reststoffen wie Stroh, Kaff oder Zuckerrübenschnitzeln sind. Da diese Kohlenhydrate in Biomasse meist in komplexen, sehr beständigen Verbundstrukturen vorliegen, ist es für eine effiziente Rohstoffnutzung erforderlich, die gebundenen Zucker in eine freie, leicht umzusetzende Form zu überführen. Für diese Verzuckerung werden physikalische, chemische und biotechnische Methoden und Methodenkombinationen eingesetzt.

Wir untersuchen, entwickeln und bewerten Aufschlussprozesse zur Gewinnung freier Zucker aus agrarischen Roh- und Reststoffen,  die als grundlegende erste Konversionsschritte von entscheidender Bedeutung für die Gesamteffizienz von Bioraffinerien sind.  Unser besonderes Augenmerk liegt hierbei auf den spezifischen Anforderungen der Rohstoffe und der Folgeprozesse. Unser Ziel ist es, den Aufschluss agrarischer Reststoffen durch neue Methoden und Methodenkombinationen zu optimieren und die zugrundeliegenden Zucker in industriell verwertbarer Konzentration und mit der benötigten Reinheit zu gewinnen.

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Projekte

Itaconsäure für Polyester

Polyester sind wichtige Kunststoffe, die überwiegend aus fossilen Rohstoffen gewonnen werden. Eine nachhaltigere Alternative, an der wir im Rahmen eines ERA-IB-Projektes arbeiten, wäre die Verwendung von nachwachsenden Rohstoffen aus Resten wie Spreu oder Orangenschalen.

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Itaconsäure für Polyester

Aufschluss agrarischer Roh- und Reststoffe

Die zentralen Bausteine für die Produktion von biobasierten Grundchemikalien sind die Biomasse zugrundeliegenden Zucker. Ein umfassendes Wissen über deren Gewinnung ist erforderlich, um effiziente Konversionsverfahren bewerten und entwickeln zu können.

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Aufschluss agrarischer Roh- und Reststoffe

Technische Ausstattung

Biomasseaufschluss

Für den physikalischen, thermochemischen und enzymatischen Aufschluss von Biomasse und die Analyse von Zuckerzusammensetzungen verfügt das Institut über eine umfangreiche Ausstattung. Darüber hinaus können auch prozessbedingt entstehenden Abbauprodukte quantifiziert werden.

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Biomasseaufschluss

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