XyloSolv – Sequentielles Extraktionsverfahren zur Gewinnung hochwertiger Intermediate aus Buchenholz

Mithilfe eines hydrothermalen Verfahrens lässt sich Xylan aus Buchenholz extrahieren. Am Fraunhofer CBP wird dieser Prozess mit einem ethanolischen Organosolv‑Aufschluss gekoppelt. So können auch die Lignin- und Faserfraktionen gewonnen und damit alle Holzbestandteile vollständig stofflich genutzt werden. Auf diese Weise lassen sich Xylan und Lignin in einer bisher nicht verfügbaren hochreinen Qualität gewinnen, wodurch Anwendungen in der Pharmazie oder als Nahrungsergänzungsmittel möglich werden.

© Fraunhofer CBP
Der Ausgangsstoff Buchenholzschnitzel und das Endprodukt Xylan.

Hochwertige Produkte aus Buchenholz

Zur Extraktion von Xylan aus Buchenholz hat die Firma HV‑Polysaccharides im Labormaßstab ein hydrothermales Verfahren entwickelt. In der Lignocellulose‑Bioraffinerie‑Pilotanlage des Fraunhofer CBP wird diese wässrige Extraktion im Projekt XyloSolv in den 500‑Liter‑Maßstab überführt und anschließend mit dem ethanolischen Organosolv‑Aufschluss gekoppelt. So können auch die Lignin- und Faserfraktionen gewonnen und damit alle Holzbestandteile vollständig stofflich genutzt werden. Durch die sequenzielle Extraktion werden Xylan und Lignin in einer bisher nicht verfügbaren hochreinen Qualität gewonnen, wodurch Anwendungen in der Pharmazie oder als Nahrungsergänzungsmittel möglich werden.

Zur Isolierung von Xylan aus dem wässrigen Extrakt wird Ethanol benötigt. Am CBP wurde die Isolierung so weiterentwickelt und optimiert, dass erhebliche Mengen des Hilfsmittels im Vergleich zum Laborverfahren eingespart werden können. Dies wiederum ermöglicht die wirtschaftliche Produktion von Xylan‑Mustermengen für Anwendungstests.

Zur Steigerung der Wirtschaftlichkeit wird eine weitere Optimierung der Verfahren und insbesondere der Prozesskopplung angestrebt. Somit werden wertvolle Informationen zur Verfügung gestellt, welche in Zusammenarbeit mit HV‑Polysaccharides und Glatt Ingenieurtechnik GmbH in die Planung einer Produktionsanlage einfließen. Im Anschluss an das Projekt soll dann die erste industrielle buchenholzbasierte Bioraffinerie umgesetzt werden.

Projektinformationen

Projekttitel

XyloSolv – Sequentielles Extraktionsverfahren zur Gewinnung hochwertiger Intermediate aus Buchenholz

 

Projektlaufzeit

August 2019 – Juli 2021

 

Projektpartner

  • HV-Polysaccharides GmbH & Co.KG, Bucha
  • Glatt Ingenieurtechnik GmbH, Weimar

Förderung

Wir danken dem Bundesministerium für Ernährung, Landwirtschaft (BMEL) und dem Projektträger, der Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe e. V. (FNR), für die Förderung des Projekts »XyloSolv«, Förderkennzeichen 22021218.