Biotechnologische Verfahren

Die stoffliche Nutzung nachwachsender Rohstoffe durch die enzymatische Synthese von biobasierten Chemikalien sowie die fermentative Herstellung der Biokatalysatoren oder anderer Stoffwechselprodukte, wie beispielsweise organische Lösungsmittel und Säuren, sind Zielstellungen innerhalb der Arbeitsgruppe »Biotechnologische Verfahren«.

Ergänzt wird die Fermentationstechnik durch eine Kultivierungsplattform für Mikroalgen. Als natürliche und nachhaltige aquatische Rohstoffquelle, die eine Vielzahl chemischer Grundstoffe (wie z. B. essentielle Fettsäuren, Vitamine oder Pigmente) und eine leicht vergärbare Biomasse liefert, bieten Mikroalgen eine ideale Plattform für stofflich/energetisch gekoppelte Verfahren.

Das Team verfügt über ein breites bioverfahrenstechnisches Know-how zur Skalierung und Prozessintensivierung, wobei die im Labormaßstab entwickelten Verfahren hinsichtlich ihrer Übertragbarkeit in den industrierelevanten Maßstab im Vorfeld bewertet und bei der Übertragung und Skalierung iterativ optimiert werden. Hierzu zählen etwa die Anpassung von Prozessführungsstrategien (Batch, Fed-Batch, kontinuierlich) und eine integrierte Produktaufreinigung zur Reduktion von Prozessschritten oder die Wiederverwendung der Biokatalysatoren (z. B. durch Immobilisierung an Trägermaterialien).

Aktuelle Fragestellungen

  • Enzymherstellung und Biokatalyse
  • Fermentative Herstellung von Carbonsäuren (Äpfel-, Xylon- und Itaconsäure) aus Lignocellulose-Zuckern
  • Wertstoffgewinnung aus Mikroalgen (Fettsäuren, Pigmente und Polysaccharide)
  • Prozessentwicklung und -skalierung

Leistungsangebot

 

Fermentative Herstellung von Carbonsäuren

Für die nachhaltige Herstellung von Äpfel-, Xylon- und Itaconsäure aus Lignocellulose-Zuckern erarbeiten wir neue wirtschaftliche Verfahren. Die Produktion von Äpfelsäure aus Xylose konnten wir erfolgreich im 1-m³-Maßstab demonstrieren.

Enzymherstellung und Biokatalyse

Wertstoffe aus Mikroalgen