Biobasierte Produkte und Kraftstoffe

"Bioökonomie ist ein zentraler Baustein für eine nachhaltige klimaneutrale Kreislaufwirtschaft. Unser Beitrag hierfür umfasst die Forschung und Entwicklung von innovativen und wettbewerbsfähigen Technologien für biobasierte Produkte und Kraftstoffe"

Dr. Franziska Müller-Langer, Leiterin des Forschungsschwerpunkts

Hintergrund

Im Fokus der Forschung zu Bioraffinerien steht die eingesetzte Biomasse vollständig zu nutzen und aus allen Bestandteilen möglichst hochwertige Produkte und Zwischenprodukte zu erzeugen. Biokraftstoffe, Nahrungs- und Futtermittel, Intermediate oder weitere Stoffe werden bereits heute in Bioraffinerien als Koppelprodukte erzeugt. Die schrittweise Weiterentwicklung von Bioraffinerien bietet darüber hinaus ein großes Potenzial, die begrenzte Biomasse zielgerichtet für die Bereiche einzusetzen, wo durch erneuerbaren Strom nur sehr kostspielige Lösungen parat stehen können.  Entsprechende technische Weiterentwicklungen und Innovationen sind dafür unerlässlich.

Zielstellung

Vor diesem Hintergrund beschäftigt sich der Bereich Bioraffinerien im Forschungsschwerpunkt mit biobasierten Produkten und Kraftstoffen. Die übergeordneten Ziele sind:

  1. Entwicklung und Anwendung von Bioenergieträgern für den Verkehr und die Industrie
  2. Entwicklung innovativer und wettbewerbsfähiger biobasierter Verfahren und Produkte
  3. Entwicklung von Bioraffineriekonzepten als Teil geschlossener Stoffkreisläufe

 

Wichtige Referenzprojekte (Auswahl)

  • BIO2HY – Wasserstoff aus Biomasse, Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft, 01.04.2021 - 31.03.2022 (FKZ: 2221NR010A)
  • BIOFIT – Bioenergy retrofits for Europe’s industry, European Commission, 01.10.2018 - 31.03.2022 (GA 817999)
  • HTKkChem – Umwandlung von wasser- und kohlenhydratreichen Reststoffen der Biomasseverarbeitung in Chemikalien und Kraftstoffkomponenten durch hydrothermale Prozesse, Bundesministerium für Bildung und Forschung, 01.11.2018–31.12.2022 (FKZ: 031B0674A)
  • NormAKraft – Normung alternativer Kraftstoffe, Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz, 01.01.2020–31.12.2022 (FKZ: 03ElV241C)
  • Wachstumskern abonoCARE – TP 2.V – Entwicklung der säure- und membranbasierten Phosphorabscheidung während der HTC sowie der energieeffizienten Trocknung von HTC-Kohle im Labormaßstab, Bundesministerium für Bildung und Forschung, 01.04.2019–31.12.2022 (FKZ: 03WKDI2E)

Wichtige Veröffentlichungen (Auswahl)

  • Dögnitz, N.; Hauschild, S.; Cyffka, K.-F.; Meisel, K.; Dietrich, S.; Müller-Langer, F.; Majer, S.; Kretzschmar, J.; Schmidt, C.; Reinholz, T.; Gramann, J. (2022). Wasserstoff aus Biomasse: Kurzstudie im Auftrag des Bundesministeriums für Ernährung und Landwirtschaft. (DBFZ Report, 46). Leipzig: DBFZ. III, 4-147 S. ISBN: 978-3-946629-88-7. DOI: 10.48480/b4wn-c154
  • McDowall, S. C.; Braune, M.; Nitzsche, R. (2022). „Recovery of bio-based medium-chain fatty acids with membrane filtration“. Separation and Purification Technology (ISSN: 1383-5866), Nr. 286. DOI: 10.1016/j.seppur.2021.120430.
  • Meisel, K.; Röver, L.; Majer, S.; Herklotz, B.; Thrän, D. (2022). „A Comparison of Functional Fillers: Greenhouse Gas Emissions and Air Pollutants from Lignin-Based Filler, Carbon Black and Silica“. Sustainability (ISSN: 2071-1050), Vol. 14, Nr. 9. DOI: 10.3390/su14095393.
  • Nieß, S.; Armbruster, U.; Dietrich, S.; Klemm, M. (2022). „Recent Advances in Catalysis for Methanation of CO2 from Biogas“. Catalysts (ISSN: 2073-4344), Vol. 12, Nr. 4. DOI: 10.3390/catal12040374.
  • Röder, L. S.; Gröngröft, A.; Grünewald, M.; Riese, J. (2022). „Demand Side Management in Biogas Plants: Dynamic Simulation of the Influence of Time-varying Agitation on Biogas Production“. Energy Proceedings (ISSN: 2004-2965), Nr. 27. DOI: 10.46855/energy-proceedings-10199.