Doktorarbeit: Wertschöpfungssteigerung aus Lignocellulosen mittels thermisch-enzymatischer Hydrolyse im Hochdruck-Festbett

Wertschöpfungssteigerung aus Lignocellulosen mittels thermisch-enzymatischer Hydrolyse im Hochdruck-Festbett

Ökonomische Bewertung am Beispiel von Getreidestroh

Schriftenreihe technische Forschungsergebnisse, Band 36

Hamburg 2019, 268 Seiten
ISBN 978-3-339-11124-1 (Print), ISBN 978-3-339-11125-8 (eBook)

Bioraffinerie, Fällung, Flockung, Getreidestroh, Heißwasserhydrolyse, Hemicellulose, Hochdruck-Festbett, Lignin, Ligninpreis, Lignocellulose, Ökonomisch, Second Generation Ethanol, Thermisch-enzymatische Hydrolyse, Ultrafiltration, Umwelttechnik, Verfahrenstechnik, Wertschöpfungssteigerung

Zum Inhalt

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Infolge des angestrebten Wandels in eine primär biobasierte Gesellschaft wächst die Konkurrenz um den Rohstoff Biomasse stetig an. Daher ist die Entwicklung neuer Bioraffineriekonzepte, in denen Biomasse möglichst vollständig und in möglichhochwertige Produkte umgewandelt wird, unerlässlich um diesen Bedarf nachhaltig decken zu können. Die thermisch-enzymatische Hydrolyse im Hochdruck-Festbett ermöglicht die Fraktionierung von Getreidestroh ohne zusätzliche Chemikalien. Insbesondere für die Lignin- und die Hemicellulosefraktion, die aktuell primär als Brennstoff oder Futtermittel Verwendung finden, ergeben sich dadurch Eigenschaften, die diese Produkte interessant für hochwertige Anwendungen in der Pharma-, Kosmetik und Lebensmittelindustrie machen. Ausgehend vom Stand der Technik und eigenen experimentellen Untersuchungen zur Hemicelluloseisolierung aus dem Hydrolysat des betrachteten Aufschlusses erfolgt die ökonomische Technologiebewertung im Kontext integrierter Bioraffinerien. Für Lignin, kann gezeigt werden, dass eine Produktion zu Gestehungskosten (451 €/t Lignin) möglich ist, die in einem vergleichbaren Bereich zu Ligninen aus der Papierindustrie und Organosolv-Ligninen liegen. Für Hemicellulose liegen die Gestehungskosten (3 011 €/t Hemicellulose) eher im Bereich von Pektin für das Hemicellulose möglicherweise ein Substitut darstellen könnte.



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