In diesem Projekt wird eine eine hydrothermale Vorbehandlung von Weizenstroh in der Bioraffinerie-Pilotanlage im CampusLab Circular Economy durchgeführt und die prozessualen Umwelteinflüsse hinsichtlich Ressourcen- und Energieverbrauch mit Hilfe eines Life Cycle Assessments (LCA) analyisert und ausgewertet. Von besonderem Interesse ist die derzeit noch unzureichend genutzte Ligninfraktion, die in der Forschung große Aufmerksamkeit auf sich zieht, da ihre aromatischen Phenylpropan-Einheiten potenzielle Anwendung in Hochleistungswerkstoffen, Harzen und biobasierten Chemikalien bieten.
Förderung
- TUHH
- Laufzeit: April 2026 – März 2027
Ansprechpersonen
- Jan Feitkenhauer (W-EXK1)
- Ushe Mutamba (V-8)
Ausgangslage und Problemstellung
Bioaffinerien spielen eine Schlüsselrolle beim Übergang zu einer stärker biobasierten Wirschaft, indem sie die Aufspalung von Biomasse in einzelne Produkte wie Hemicellulose, Cellulose und Lignin ermöglichen. Eine zentrale Herausforderung dieser Systeme ist die Optimierung der Vorbehandlungsstufe, die mit einem hohen Energiebedarf verbunden ist. Dieser ergibt sich aus der Verwendung von Wasser als Reaktionsmedium und erhöhten Betriebstemperaturen. Darüber hinaus führt die Variabilität der Biomasse zu einer gewissen Komplexität bei der Verabrietung, da Unterschiede in der Zusammensetzung augrund klimatischer und geografischer Differenzen Prozessanpassungen erfordern, die sich auf die Umwandlungseffizienz und die Zusammensetzung des endgültigen Ligninprodukts auswirken.
Zielsetzung und Vorgehensweise
Übergeordnete Ziele des Projekts
Ziel des Projektes ist die Bilanzierung von Umwelteinflüssen biobasierter Lignin-Produktion mittels einer Bioraffinerie im Pilotmaßstab. Die Ergebnisse sollen für die Weiterentwicklung und Prozessoptimierung der Anlage genutzt werden.
Teilziel/Vorgehensweise der TUHH im Bereich „Risiko- und Resilienzanalyse“
Die Arbeitsgruppe Resilient and Sustainable Operations and Supply Chain Management analysiert die im Projekt erhobenen Energie- und Massenbilanzen und führt ein Life Cycle Assessment (LCA) basierend auf den verfügbaren Daten durch.
