Prozessbegleitende Analytik

Zur Entwicklung neuer Prozesse und der Skalierung fortschrittlicher Verfahren ist eine zuverlässige und effiziente Analytik unerlässlich. Neuartige Prozesse, Versuche und Experimente verlangen eine schnelle analytische Bewertung und fordern eine permanente Anpassung bereits etablierter Methoden. 

Die Analytik von Naturstoffen wie Lignocellulose, Fermentationsbrühen oder auch von chemischen Reaktorwässern ist durch eine komplexe Matrix diverser Störstoffe gekennzeichnet. Um relevante Komponenten zu bestimmen, werden HPLC- und GC-Anlagen mit verschiedensten Trennmechanismen und diversen Detektoren verwendet. Neben der Routine-Analytik sind daher assimilierte Verfahren, bis hin zur neuartigen Methodenentwicklung, unser Tagesgeschäft.

 

Aktuelle Fragestellungen

  • Quantifizierung von Zuckern und Zuckerabbauprodukten wie 5-HMF, Furfural, Ameisensäure, Essigsäure in Proben aus dem Prozess der Bioraffinerie
  • Quantifizierung von Zucker und organischen Säuren in Fermentationsbrühen (z.B. Äpfel-, Xylon- und Itaconsäuren)
  • Quantifizierung von Alkoholen und organischen Lösungsmitteln
  • GC-MS-Screening
  • Gasanalytik
  • Quantifizierung von phenolischen Verbindungen in Proben der basenkatalytischen Ligninspaltung 

Referenzprojekte

2GEnzymes - Enzymes for 2G Sugars

Laufzeit: Juni 2016 – Mai 2019

Das Projekt verfolgt die Entwicklung eines integrierten Prozesses zur Produktion von Zuckern der 2. Generation (2GS) unter Verwendung von ligninolytischen Enzymen (LE) und neuartigen cellulolytischen Enzymen (CE). Zu diesem Projekt wurde eine prozessbegleitende Zuckeranalytik mittels HPLC-RID Methode entwickelt.

Mehr Info

SynLink - Synthetische strombasierte Kraftstoffe als wichtiges Instrument zur Sektorkopplung

Laufzeit: Januar 2019 - Dezember 2022 

Gegenstand des Projekts ist die Herstellung erneuerbarer Kraftstoffe am Beispiel Methanol und langkettiger Kohlenwasserstoffe bzw. Alkohole. Hierbei wird technisch sowie ökonomisch die gesamte Wertschöpfungskette von der Synthesegasherstellung aus erneuerbarer Elektroenergie und CO2  mit anschließender chemokatalytischer Umwandlung zu den Kraftstoffen bis zu Anwendungstests n PKWs und LKWs untersucht und in TLR 5-6 demonstriert.

Mehr Info 

UNRAVEL – Neuartiger Raffinerie-Ansatz zur Fraktionierung von Lignocellulose mit hoher Wertschöpfung

Laufzeit: Juni 2018 – Mai 2022

Im UNRAVEL-Projekt werden fortschrittliche Vorbehandlungs-, Trenn- und Konversionstechnologien für komplexe lignozellulosehaltige Biomasse entwickelt. Es kommen Methoden zur Vorextraktion, zur Fraktionierung mit Aceton bei niedriger Temperatur und zur anschließenden Aufarbeitung (Downstream Processing) zum Einsatz, um die Bestandteile der Lignocellulose zu isolieren und für hochwertige Anwendungen nutzbar zu machen. Dabei entstehen wertvolle Ligninfragmente, monomere Zucker (aus der Cellulose) und eine für biochemische Umwandlungen geeignete Hemicellulosefraktion.

Mehr Info

FDCAzymes – Lignocellulose-basierte Enzyme zur Konversion von 5-Hydroxymethylfurfural zu 2,5-Furandicarbonsäure

Laufzeit: Juni 2017 - Mai 2020

2,5-Furandicarboxysäure (FDCA) ist eine biobasierte Alternative zur petrochemisch produzierten Terephtalsäure, welche zur Herstellung von PET und Polyestern für die Verpackungs- und Textilindustrie verwendet wird. Im Projekt FDCAzymes sollen maßgeschneiderte Enzyme für die Umsetzung von 5-Hydroxymethylfurfural (HMF) zu FDCA entwickelt werden, wobei das Fraunhofer CBP Rohstoffe zur Verfügung stellt (Lignocellulose-Zucker und HMF) und Partner für die Prozessentwicklung und das Scale-up ist.

Mehr Info 

KomBiChemPro – Fein- und Plattformchemikalien aus Holz durch kombinierte chemisch-biotechnologische Prozesse

Laufzeit: November 2015 – Mai 2018

Das Verbundvorhaben KomBiChemPro hat das Ziel, verschiedene Entwicklungsarbeiten zur stofflichen Nutzung lignocellulosehaltiger Biomasse in einem integrierten Bioraffineriekonzept zusammenzuführen. Wichtigster Aspekt ist dabei die Herstellung markfähiger Produkte durch robuster Prozesse und effiziente Verfahrensführung, damit eine breite Anwendbarkeit und Konkurrenzfähigkeit gegenüber petrochemisch hergestellten Materialien und Chemikalien gewährleistet ist.

Mehr Info