Biogene Rohstoffe enthalten eine Vielzahl verschiedener Inhaltstoffe. Um aus Ihnen Grundstoffe für eine zukünftige industrielle Nutzung zu gewinnen, müssen die Rohstoffe geeignet aufbereitet werden. Das umschließt Vorbehandlung, Fraktionierung und Separation der gewünschten Inhaltstoffe. Diese können dann über chemische oder biotechnologische Wege weiter umgesetzt werden, um petrochemische Produkte zu substituieren oder neue funktionelle Stoffe zu synthetisieren.
Der Bereich „Biomasseaufschluss & Fermentation“ forscht an der gezielten und maßgeschneiderten Aufbereitung von biogenen Roh- und Reststoffen, sowie an der Entwicklung biobasierter Prozesse zur weiteren Umsetzung von Inhaltstoffen zu werthaltigen Grundstoffen für die chemische Industrie oder zu Energieträgern.
Forschungsschwerpunkte:
- Bioraffineriesysteme zur möglichst vollständigen und nachhaltigen Nutzung der Rohstoffe.
- Aufschluss und Fraktionierung von Lignocellulose haltiger Biomasse, wie Stroh, Gräser, Holz
- Aufschluss und Fraktionierung von Mikroalgen
- Mechanische, physikalisch-chemische (thermische Hydrolyse) und chemische Aufschlussverfahren in Kombination mit enzymatischen Verfahren
- Biokonversion von Sacchariden in Lignocellulosehydrolysaten
- Biogastechnologie: mikrobiologische und enzymatische Hydrolyse, Optimierung der Prozessbiologie
Entwicklung von Fermentationsprozessen u.a. zur Biosynthese von Alkoholen, Diolen, Carbonsäuren, Estern und Biobasierten Polymeren
Neben der molekularen Optimierung von biotechnologischen Verfahren auf Enzym- oder Zellebene steht gleichbedeutend die Skalierung und Prozessoptimierung. Die Bioverfahrenstechnikhilft beim Ersatz konventioneller chemischer Verfahren insbesondere bei der Verwertung vonbiogenen Rohstoffen durch die Herstellung einer Vielzahl an werthaltigen Stoffen. Neben rein enzymbasierten Verfahren sind heute vor allem noch fermentative Verfahren wesentlich, die Stoffproduktion mithilfe von Mikroorganismen ermöglichen.
Der Forschungsbereich „Fermentative Verfahren“ beschäftigt sich mit der Entwicklung dieser Prozesse zur gezielten Herstellung und Aufarbeitung werthaltiger Produkte.
Besonders die Integration von Reststoffströmen sind von zentraler Bedeutung und ein wichtiger Aspekt im Sinne zirkulärer Wirtschaftskreisläufe.
Um eine wirtschaftliche Produktion zu gewährleisten, oder mit konventionellen Prozessen zu konkurrieren, müssen Verfahren kontinuierlich optimiert und an neueste biologische Erkenntnisse angepasst werden.
