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Within the last decade, research on torrefaction has gained increasing attention due to its ability to improve the physical properties and chemical composition of biomass residues for further energetic utilisation. While most of the research works focused on improving the energy density of the solid fraction to offer an ecological alternative to coal for energy applications, little attention was paid to the valorisation of the condensable gases as platform chemicals and its ecological relevance when compared to conventional production processes. Therefore, the present study focuses on the ecological evaluation of an innovative biorefinery concept that includes superheated steam drying and the torrefaction of biomass residues at ambient pressure, the recovery of volatiles and the valorisation/separation of several valuable platform chemicals. For a reference case and an alternative system design scenario, the ecological footprint was assessed, considering the use of different biomass residues. The results show that the newly developed process can compete with established bio-based and conventional production processes for furfural, 5-HMF and acetic acid in terms of the assessed environmental performance indicators. The requirements for further research on the synthesis of other promising platform chemicals and the necessary economic evaluation of the process were elaborated.
Eine zukunftsfähige Ausrichtung der betrieblichen Abläufe nach den Prinzipien des nachhaltigen Wirtschaftens erhöht die Wettbewerbsfähigkeit, die Innovationskraft und die Glaubwürdigkeit des Unternehmens bei allen Interessengruppen. Zudem zeigt die Praxis, dass Unternehmen damit nicht nur ökologische und soziale Aspekte angehen können, sondern auch ökonomisch besser aufgestellt sind, zum Beispiel durch Einsparungen an Ressourcen, einer höheren Akzeptanz im Markt und in der Gesellschaft oder einer besseren Mitarbeitermotivation. In der VDI 4070 Blatt 1 wurde eine Handlungsanleitung gegeben und eine strukturierte Vorgehensweise beschrieben, um Betriebe systematisch an ein nachhaltiges Wirtschaften heranzuführen. In Ergänzung dazu werden in Blatt 2 beispielhafte Methoden sowie bewährte und innovative Instrumente vorgestellt und praktische Anwendungshilfen und Beispiele aufgezeigt. Die Richtlinie richtet sich an Behörden, Beratungsunternehmen, kleine und mittelständische Unternehmen.