Fachagentur Nachwachsende RohstoffeEin Projektträger des Bundesministeriums für Ernährung und Landwirtschaft

 

Projektverzeichnis - Details

Verbundvorhaben: Pilotprojekt Lignocellulose-Bioraffinerie; Teilvorhaben 4: Anwendungstechnische Untersuchungen, Fermentation

Anschrift
Evonik Industries AG - F-SV-EV Science to Business Center, Creavis
Paul-Baumann-Str. 1
45772 Marl
Projektleitung
Dr. Stefan Nordhoff
Tel: +49 2365-49-4661
E-Mail schreiben
FKZ
22014306
Anfang
01.06.2007
Ende
31.05.2009
Ergebnisverwendung
Verschiedene Extraktionsverfahren der Inhaltsstoffe aus Buchen- und Pappelholz erbrachten nur geringe Mengen Triterpene, die für eine wirtschaftliche Nutzung zu gering ist. Die Verfahren lassen sich aber auf andere Holzarten übertragen. Aufschluss und Komponententrennung auf Basis des Organosolv-Verfahrens konnten für die Anforderungen der Bioraffinerie im 1-kg-Maßstab optimiert werden und auf ein kontinuierliches Extraktionsverfahren im 10-kg-Maßstab mit Lösungsmittelrückgewinnung übertragen werden. Aufschlüsse mit Komponententrennung in ionischen Flüssigkeiten sind möglich, aber wirtschaftlich nicht konkurrenzfähig. Die enzymatische Hydrolyse der Cellulosefraktion zu fermentierbarer Glucose war mit über 80 % der theoretischen Ausbeute mit kommerziellen Enzymen möglich. Die Hemicellulosefraktion wurde größtenteils bereits im Aufschluss zu C5-Zuckern hydrolysiert, die ebenfalls fermentierbar waren. Das schwefelfreie Lignin konnte erfolgreich in thermo- und duroplastischen Werkstoffapplikationen eingesetzt werden. Im Ergebnis der ökonomischen und ökologischen Bewertung kann eine Lignocellulose-Bioraffinerie mit einer Kapazität von 400.000 t/a wirtschaftlich und ökologisch sinnvoll betrieben werden. Ein Konzept für eine Pilotanlage wurde erstellt, deren Errichtung und Betrieb Gegenstand eines Folgeantrags wird.
Aufgabenbeschreibung
Das Ziel dieses Vorhabens ist die Entwicklung eines technischen Prozesses zum Aufschluss von lignocellulosehaltigen Rohstoffen wie Buche und Pappel und deren Auftrennung in ihre Komponenten (Cellulose, Hemicellulosen und Lignin). Extraktion der Inhaltsstoffe von Buche und Pappel mittels Hochdruckextraktion. Weiterverarbeitung der Fraktionen und anwendungstechnische Unetrsuchungen. Ökonomische und Ökologische Bewertung des Gesamtverfahrens Das Vorhaben ermöglicht den Zugang zu nachwachsenden Rohstoffen auf Lignocellulose-Basis, die z.Zt. nicht, oder nur eingschränkt zur stofflichen Verwertung, insb. unter Einsatz der Weissen Biotechnologie zur Verfügung stehen. Eine vorherige Extraktion von werthaltigen Inhaltsstoffen ist ein wichtiger Punkt für die Gesamtwirtschaftlichkeit.

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