Reaktionssysteme zur Aufarbeitung und Umsetzung nachwachsender Rohstoffe

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Die biotechnologische Nutzung nachwachsender Rohstoffe (NaWaRo) eröffnet eine unerschöpfliche Ressource für die Gewinnung von Energie und neuen Plattformchemikalien. Die Aufarbeitung dieser Rohstoffe stellt jedoch einen maßgeblichen und herausfordernden Teil eines verfahrenstechnischen Produktionsprozesses dar. Hierbei sind sowohl die Vorbehandlung der eingehenden Stoffe für eine nachfolgende Biotransformation, als auch die abschließende Aufreinigung des gebildeten Produkts entscheidend für die Prozessauslegung und -ökonomie. In dieser Arbeit werden verschiedene innovative Prozessmodelle zur Aufarbeitung von NaWaRos beschrieben. Als Elemente der Aufarbeitungsprozesse werden sowohl klassische verfahrenstechnische Grundoperationen (u. a. Chromatographie und Membranfiltrationen), als auch neuartige Methoden, wie z. B. der Einsatz magnetisierbarer Mikro- und Nanopartikel, beschrieben. Die vorgestellten Prozesse dienen der Umsetzung und Aufreinigung der Rohstoffe Holz, Stärke und Molke in wertgesteigerte Produkte. Die Aufarbeitungsverfahren wurden hierfür in Form integrierter kontinuierlicher Versuchsanlagen implementiert. Die gewonnen Prozessdaten werden durch Stoffstromsimulationen auf ihre ökonomische Konkurrenzfähigkeit hin bewertet.