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ePaper created 2017-03-14, 09:55:24 | version 1.49.03
simulationsgestützte Verfahrensentwicklung hochwertige, nachhaltige Produkte Zur Erhöhung der Wertschöpfung werden die durch den Aufschluss erhaltenen Organosolv-Lignine – ebenfalls unter hydrothermalen Bedingungen – durch basenkatalysierte Spaltung in Phenolbruchstücke überführt. Der am Fraunhofer CBP etablierte Prozess wird weiter hinsichtlich der Produktse- lektivitäten sowie der Energie- und Stoffbilanzen verbessert. Einen Schwerpunkt bildet die Weiterentwicklung der Aufar- beitungstechnologien, um den Prozess hinsichtlich der techni- schen Machbarkeit, Gesamtefizienz und Wirtschaftlichkeit zu optimieren. Fermentative Herstellung von Äpfel- und Xylonsäure Neben der hydrothermalen Umsetzung bieten sich biokata- lytische Prozesse zur Konversion von Pentosen und Hexosen an. Für Äpfelsäure besteht ein wachsender Markt, da diese als Geschmacksstoff oder zur Haltbarmachung von Lebens- mitteln eingesetzt wird und Potenzial als Polymerbaustein oder in Druckfarben bietet. Xylonsäure ist ebenfalls vielseitig einsetzbar, z. B. als Vorstufe für Polyester oder Hydrogele. Die Gruppe Industrielle Biotechnologie am IGB entwickelt die Fermentationsprozesse für beide Produkte. In der zweiten Pro- jektphase erfolgt die Fermentation bis zum 1-m3-Maßstab in Leuna. Bereits bei der Laborentwicklung wurden signiikante Verbesserungen zur Kultivierung von Äpfelsäure sowie höhere Ausbeuten als mit dem aktuellen Stand der Technik erzielt. Ausblick Neben der ökonomischen Bewertung der am Fraunhofer CBP durchgeführten Versuche wird das DBFZ mit einer ökologi- schen Betrachtung Vor- und Nachteile dieses Biorafinerie- konzeptes herausarbeiten, um die bestehenden Deizite zu beseitigen. Weitere Versuche im Pilotmaßstab ermöglichen zudem die Herstellung von Mustermengen für anwendungs- technische Charakterisierungen und die Ermittlung der Produktspeziikationen. Kontakt Dipl.-Chem. (FH) Gerd Unkelbach Telefon +49 3461 43-9101 gerd.unkelbach@cbp.fraunhofer.de Literatur [1] Peter, W.; Höglinger, O. (1986) Lenzinger Berichte, Heft 61: 12 – 16 [2] Bouvier, J. M.; Gelus, M.; Maugendre, S. (1988) Wood Lique- faction – An Overview. Appl Energy 30(2): 85 – 98. [3] Garrote, G.; Dominguez, H.; Parajo, J. C. (1999) Hydrothermal processing of lignocellulosic materials. Holz als Roh- und Werk- stoff 57: 191 – 202 [4] Carvalheiro, F.; Duarte, L. C.; Girio, F.M. (2008) Hemicellulose bioreineries: a review on biomass pretreatments. J Sci Ind Res 67: 849 – 864 Förderung Wir danken dem Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) und dem Projektträger Jülich (PTJ) für die Förderung des Projekts »KomBiChemPro«, Förderkennzeichen 031B0083A. Projektpartner Deutsches Biomasseforschungszentrum gemeinnützige GmbH, Leipzig | Thünen-Institut für Holzforschung, Hamburg* | Max- Planck-Institut für Dynamik komplexer technischer Systeme, Magdeburg* | Universität Leipzig* * Diese Partner beinden sich im Unterauftrag des Fraunhofer CBP. 1 Schematisches Konzept des Verbundvorhabens KomBiChemPro. 8 7