Prozessintegrierte Wertstoffgewinnung aus protein- und lignocellulosereichen Reststoffen

In der Bundesrepublik Deutschland fallen in der Lebensmittel verarbeitenden Industrie jährlich mehr als 35 Mt pflanzlicher Reststoffe an, die oft hauptsächlich aus Lignocellulose und Proteinen bestehen. Während die stoffliche Verwertung der Lignocellulose große Aufmerksamkeit erfährt, wird die Proteinfraktion außerhalb der Nahrungsmittelerzeugung bislang kaum genutzt. Diese besitzt jedoch ein erhebliches Potential z. B. im Bereich der biobasierten Verpackungsmaterialien. In dieser Arbeit wird untersucht, wie eine möglichst vollständige und produktionsintegrierte Verwertung von proteinhaltigen, lignocellulosereichen Reststoffen zur Gewinnung wichtiger organischer Grundstoffe gelingen kann. Sie befasst sich mit der Isolierung, Aufreinigung und Konversion einzelner Biomassefraktionen aus protein- und lignocellulosereichen Reststoffen und umfasst die Entwicklung von Methoden, mit denen die Gewinnung von Proteinen, Zuckern und der Plattformchemikalie Furfural durchgeführt und modelliert werden kann. Hierbei werden Verfahren gewählt, die in wässriger Umgebung ablaufen. Die Eigenschaften dieser Umgebung werden unter anderem durch Modulation der Temperatur und durch Zugabe von CO2 oder Enzymen angepasst. Darüber hinaus wird untersucht, wie einzelne Prozesse kombiniert und in bestehende Produktionsanlagen wirtschaftlich integriert werden können.