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Keywords:

  • Cellulose;
  • Heterogene Katalyse;
  • Nachwachsende Rohstoffe
  • Cellulose;
  • Heterogeneous catalysis;
  • Renewable raw material

Abstract

Die effiziente Nutzung nachwachsender Ressourcen gewinnt zunehmend an Bedeutung. Cellulose und Lignin stehen nicht in Konkurrenz zur Nahrungsmittelkette und bieten aufgrund ihrer hohen Funktionalisierungsdichte viele Möglichkeiten für gezielte Umwandlungen zu neuen Zielprodukten. Gleichzeitig stellt diese Überfunktionalisierung auch eine der Herausforderungen dar. Während die heutige Raffinerie von unpolaren Molekülen in Gasphasenprozessen bei vergleichsweise hohen Temperaturen geprägt ist, erfordert eine Bioraffinerie auf der Basis von Lignocellulose vorwiegend Flüssigphasenprozesse bei relativ niedrigen Temperaturen in polaren Lösungsmitteln. Damit ergeben sich Herausforderungen im Bereich der Prozess- und Trenntechnik sowie bei der Katalysatorentwicklung, um den Anforderungen dieser polaren Rohstoffe gerecht zu werden.

Lignocellulose presents a potential future carbon source for production of fuels and chemicals. The high density of functional groups opens numerous possibilities for tailored chemical transformations to novel target molecules. With regard to catalysis, however, this over-functionalization makes high demands on catalyst and process development. Today's refineries are based on gas phase processes at high temperatures introducing functionality in non-polar feedstocks. In contrast, transformations based on lignocellulose require liquid phase processes in polar solvents at rather low temperatures.