Aktuell

Tagungsband zum “Internationalen Kongress Agrarholz 2013″ veröffentlicht

Der “internationale Kongress Agrarholz 2013″ fand am 19./20. Februar 2013 in Berlin statt, und Wissenschaftler des BEST-Verbundprojektes haben mehrere Beiträge dazu geliefert. Nun ist ein Tagungsband zum Kongress erschienen, der kostenlos in elektronischer Form verfügbar ist.

mehr …

Feature-Artikel zu BEST und Partner-Bioenergieregion BERTA in Zeitschrift “Joule”

In der Fachzeitschrift “Joule” ist unter der Rubrik “Energiepflanzen” ein Feature-Artikel zu BEST und den Forschungsarbeiten in der Bioenergie-Region Thüringer Ackerebene (BERTA) erschienen.

mehr …

Bio-Kraftstoff (IO-A 5)

Problemstellung

Der weltweit stetig steigende Anteil von Ethanol als Bio-Kraftstoff kann langfristig nicht durch Fermentation von Stärke und Saccharose aus Agrarproduktion getragen werden. Holz dagegen, wie auch andere Lignozellulosen, bieten eine gute Quelle für Hexosen und Pentosen für Fermentationsprozesse zum Ethanol. Energiebilanzstudien bewerten eine Erzeugung von Ethanol aus Holz als positiv, im Gegensatz zur Bio-Kraftstoff-Produktion aus Getreide und Zuckerrohr. Die biotechnologische Hydrolyse der Holz-Polysacharide erfolgt nach einem Holzaufschluss gezielt enzymatisch mit geeigneten Hydrolasen (z.B. Zellulasen). Die Kosten für solche Enzyme haben sich in den letzten Jahren auf ein Zehntel reduziert und enzymatische Hydrolyseverfahren werden derzeit in verschiedenen Ländern in Produktionsmaßstäben erprobt. Eine effiziente Herstellung von Bioethanol benötigt aber weitere Forschung und die Technologien müssen in Bezug auf die eingesetzte Biomasse in einen guten Zusammenschluss aus Landnutzung, Ökologie und Ökonomie eingebettet werden.

Materialien zur biotechnologischen Produktion von Ethanol Materialien zur biotechnologischen Produktion von Ethanol

Methodik

In diesem Teilprojekt sollen klassische Holzaufschlussverfahren (thermomechanische Verfahren zur Faserproduktion) und aufkommende moderne „grüne“ Methoden zu Holzverflüssigung mit ionischen Flüssigkeiten im Labormaßstab getestet und so optimiert oder weiter entwickelt werden, dass sie im nachfolgenden Schritt eine optimale und effiziente enzymatische Hydrolyse von Zellulose und Hemizellulosen erlauben. Die gängige enzymatische Hydrolyse von Lignozellulose von z.B. Stroh mittels Zellulasen wird am Holz weiter entwickelt und unter Einsatz von neuen effektiveren Hydrolasen aus holzzersetzenden Pilzen untersucht. Kombinationen von Zellulasen mit Lignin angreifenden Enzymen (z.B. Laccasen und anderen Phenoloxidasen) sollen erforscht werden, um eine optimale Hydrolyse zu garantieren und den Einfluss von Hydrolaseinhibitoren zu minimieren.

Produktion von  Pilzenzymen im Kleinfermenter Produktion von Pilzenzymen im Kleinfermenter

Ziele

Im Rahmen dieses Teilprojekts soll die Verwertbarkeit ver-schiedener Baumarten zur enzymatischen Hydrolyse der Holzpolysaccharide für eine biotechnologische Produktion von Biokraftstoff erprobt werden. Ein besonderer Schwerpunkt der Unter-suchungen liegt auf Holz von schnell wachsenden Baum-arten sowie Rest/Abfallholz aus der holzverarbeitenden Industrie von regional aufkommenden Baumarten. Die Verwertbarkeit des Materials zur Produktion von Kraftstoffen soll getestet und in Abhängigkeit bewertet werden:

  • von Baumart und Holztyp
  • von Baumalter und Erntemethode
  • von Polysaccharidgehalt, Ligningehalt und extrahierbaren Holzverbindungen
  • unter den ökologischen Aspekten der Holzverwertung von regional verfügbaren und zukünftig nutzbaren Baumarten.

Das notwendige Holzaufschlussverfahren und die folgende biotechnologische Holzhydrolyse sollen in Abhängigkeit zum Ausgangszustand des Rohmaterials (u.a. Baumart, Rindenanteile, Vornutzung) angepasst und optimiert werden.

Zusätzlich sollen auch die Holzextraktstoffe und Reststoffe auf ihre stoffliche und energetische Nutzung bewertet werden.

Erste Ergebnisse Enzymatischer Umwandlung von Zellulose zu Glukose aus vorbehandelten A.grandis Holz-Fasern (25 ml) bei 20 Sekunden in der Mikrowelle Erste Ergebnisse Enzymatischer Umwandlung von Zellulose zu Glukose aus vorbehandelten A.grandis Holz-Fasern (25 ml) bei 20 Sekunden in der Mikrowelle

Kontakt

Antragsteller: Prof. Dr. U. Kües/Dr. A. Majcherczyk
Mitarbeiter: MSc Fabian Herz
Institution: Abt. Molekulare Holzbiotechnologie und technische Mykologie
Anschrift: Georg‐August‐Universität Göttingen, Büsgenweg 2, 37077 Göttingen
E‐Mail: ukuees@gwdg.de/amajche@gwdg.de