Gras ist ein weltweit verbreiteter nachwachsender Rohstoff mit hohen Biomasseerträgen. Bei der industriellen Nutzung muss allerdings das Problem der Lagerung des Grasschnittes berücksichtigt werden. Eine gute Möglichkeit, den Grasschnitt langfristig lagerfähig zu machen, ist das Silieren. Die dabei stattfindende Milchsäuregärung führt einerseits zu einer Konservierung des Grasschnitts und bewirkt andererseits bereits eine erste Wertsteigerung, da Milchsäure eine der wichtigsten Plattformchemikalien für Kunststoffe aus nachwachsenden Rohstoffen ist. Im Projekt Nutzung von Silage und Silagepresssaft als Rohstoff zur Gewinnung von Grund- und Feinchemikalien wurden Methoden zur Gewinnung von Milchsäure und Ethanol aus Silage entwickelt. In einer zweiten Projektphase sollen diese Methoden weiter optimiert und ausgebaut werden. Dabei zielt die zweite Projektphase auf die Gewinnung von Milchsäure als ausschließliches Produkt.

Ein zentraler Schritt einer grünen Bioraffinerie ist die Rohstoffgewinnung und Lagerung in Form von Silage. Bislang wurde die Silierung in Hinblick auf die Eigenschaften der Silage als Futtermittel optimiert. Da die so entstehenden Silagen nicht optimal für eine grüne Bioraffinerie sein müssen wird eine Optimierung der Silierung zur Verbesserung der Hydrolysierbarkeit angestrebt.

Typisch für grüne Bioraffinerien ist ein Pressschritt als Primärraffinierung, da aus dem Presssaft die Milchsäure als wichtiges Produkt gewonnen und der Presskuchen weiterverarbeitet werden kann. In diesem Projekt soll die gesamte Silage zu Milchsäure umgesetzt werden. Daher wird alternativ die Hydrolyse der gesamten Silage, ohne vorherige Abtrennung der aus der Silierung stammenden organischen Säuren, untersucht. Dabei kommen Verfahren zur sauren und enzymatischen Hydrolyse zum Einsatz, die im Projektverlauf weiter optimiert werden.

Die so gewonnenen Hydrolysate werden als Medium für die Milchsäurefermentation eingesetzt. Hier muss der Einfluss potentieller Inhibitoren auf die Fermentation untersucht und das Verfahren auf das Substrat angepasst werden. Darüber hinaus wird eine in situ-Prozessanalytik etabliert. Abschließend erfolgt die Aufarbeitung der Milchsäure und ihre Umsetzung zu 1,2-Propandiol. Dabei werden zusätzlich zu den Verfahren aus der ersten Projektphase weitere innovative Methoden eingesetzt.