Ziel ist die Entwicklung eines Verfahrens zur nachhaltigen Gewinnung von Levulinsäure (LA) aus Bagasse. LA (ein 'Top Value Added Chemical..' (NREL, 2013)), wird u.a. als antibakterieller Stabilisator in der Dermatologie verwendet. Die Herstellung der LA erfordert bisher den Einsatz umweltproblematischer Säuren. Das Vorhaben leistet einen Beitrag 1) zur nachhaltigen Biomasseverwertung, 2) zum in der europäischen Pharmaindustrie bestehenden Interesse an einer 'sanften' Produktion der LA, 3) zum in Südafrika bestehenden Bedarf an einer Bagassewertschöpfung, welche über die im schwachrentable Ethanolgewinnung hinausgeht. 4) zum Aufbau und zur Pflege eines Netzwerks von Nachwuchswissenschaftlern mit Ziel eines langfristigen wissenschaftlich/persönlichen Austauschs zwischen den südafrikanischen Partnern und TUHH. In verfahrenstechnischer Hinsicht werden zwei Hauptprozesse verknüpft: 1) Ein nachhaltiges Hydrolyseverfahren für Agrarabfälle bei Beschränkung auf erhitztes Wasser unter Hochdruck sowie die Verwendung von Biokatalysatoren. 2) Die Zuckerfragmente aus (1) sind zu LA zu konvertieren, es wird eine nachhaltige Alternative zur Verwendung mineralischer Säuren gesucht. Die Ergebnisse aus diesem Projekt sollen in einen Horizon 2020-Antrag (Waste) einfließen, mit einer Erweiterung der Aufgabenstellung auf weitere Bioabfälle. Die Aufgabenverteilung erlaubt einen optimierten Einsatz der an TUHH, DUT und SMRI vorhandenen Expertisen. WP1, federf. SMRI, umfasst die Vorbehandlung der Biomasse. WP2 die Hydrolyse der Bagasse zu den Bestandteilen der Lignocellulose, hierbei zum einen via Hochdrucktechnologie (TUHH), zum anderen mit organischen Lösemitteln, saurem Aufschluss oder Ionischen Flüssigkeiten (DUT). Ziel WP 3 ist die nachhaltige Konversion zu Levulinsäure. Referenzmethoden (DUT) werden mit Hochdruck- Alternativen (TUHH-TVT) verglichen. Es folgen Modellierungen für industrielle Anwendungen (WP4) und Wirtschaftlichkeitsbetrachtungen (TUHH-IUE, Dr. Straetm.)