Masterarbeit: Entwicklung von Prozesstechnologien zur Extraktion von Ferulasäure aus agrarischen Reststoffen

AEE INTEC

AEE INTEC wurde 1988 gegründet und hat sich zu einem der führenden europäischen Institute für angewandte Forschung in den Bereichen erneuerbare Energien und Ressourceneffizienz entwickelt. Unsere Forschungs- und Entwicklungsprojekte reichen von grundlagenorientierter Arbeit bis zur Umsetzung von Demonstrationsanla-gen und fokussieren drei Zielbereiche: Gebäude, Städte & Stromnetze sowie Industrielle Systeme – getragen von drei technologischen Arbeitsgruppen: Erneuerbare Energien, Thermische Speicher und Wasser- & Prozess-technologien.

Aktuell arbeiten rund 90 Mitarbeiter*innen aus fünfzehn Ländern am Standort Gleisdorf. Mit durchschnittlich drei Doktorand*innen, zehn Diplomand*innen/Masterand*innen, Praktikant*innen und studentischen Mitar-beitenden leisten wir einen aktiven Beitrag zur Ausbildung hochqualifizierter Fachkräfte. In den vergangenen Jahren hat AEE INTEC durch die Mitarbeit in nationalen, europäischen und internationalen F&E-Projekten we-sentliche Impulse für nachhaltige Technologien gesetzt. Fördergeber sind u. a. Bundesministerien, die Europäi-sche Kommission, internationale Organisationen wie UNIDO sowie Industrie- und Handelsunternehmen.

Das Forschungsprojekt

Das ACR Projekt FeruCycle entwickelt synergistische Wertschöpfungsketten zwischen Landwirtschaft und che-mischer Industrie, indem aus landwirtschaftliche Reststoffe mit geringem Restwert funktionelle Phenolsäuren – wie etwa Ferulasäure – gewonnen werden. Diese können als biobasierte Plattformchemikalien in einer zirkulä-ren Bioökonomie Anwendung finden. Um dies zu erreichen, verbindet das Projektteam die systematische Cha-rakterisierung und Vermahlung landwirtschaftlicher Substrate sowohl mit der Entwicklung eines neuartigen bi-otechnologischen Ansatzes zur Gewinnung von Phenolsäuren als auch mit der Analyse von Geschäftsmodellen und relevanten Stakeholder-Netzwerken.

Die Masterarbeit

Die Masterarbeit ist integraler Bestandteil des obigen Projekts und konzentriert sich auf die experimentelle Un-tersuchung der biokatalytischen Extraktion von Ferulasäure aus landwirtschaftlicher Biomasse – mit besonde-rem Fokus auf verschiedene Kleie-Typen (Weizen/Roggen) und Vermahlungsgrade. Die Versuche starten im La-bormaßstab in unserem Labor in Gleisdorf; anschließend folgt die technische Umsetzung (und Skalierung) in unseren oszillierenden Strömungsbioreaktoren (OFBs). Diese Schlüsseltechnologie ermöglicht eine effiziente Durchmischung heterogener Biomassesuspensionen bei geringem Energieeintrag und niedrigen Scherkräften – ideal für biokatalytische Extraktionen. Zentrale Forschungsfragen der Masterarbeit sind u. a.: Identifikation vielversprechender Substrate und Vorbehandlungen, wirtschaftliche Biokatalysator-Präparationen, reaktions-technische Optimierung für maximale Produktausbeute, Umsetzung eines kontinuierlichen Extraktionsprozes-ses sowie das Erreichen ausreichender Produkttiter für das nachfolgende Downstream-Processing (DSP).

• Durchführung alkalischer Referenzextraktionen an vorbehandelten Substraten (bereitgestellt durch Pro-jektpartner) zur Bestimmung des maximal extrahierbaren Ferulasäuregehaltes
• Screening geeigneter Biokatalysatoren aus ausgewählten kommerziellen Präparationen
• Identifikation der besten Biokatalysator-Substrat-Kombination für die weitere Prozessentwicklung
• Untersuchung des Suspensions- und Strömungsverhaltens der Substrate im OFB
• Biokatalytische Extraktionsversuche im OFB unter variablen Prozessbedingungen
• Optimierung der OFB-Prozessparameter
• Probenahme und Probenaufbereitung für Analytik (Analytik durch Projektpartner)
• Datenerfassung, -auswertung und -interpretation
• Diskussion der Ergebnisse im Kontext der Forschungshypothesen
• bei Erfolg: Upscaling in einem neuartigen DN50-OFB-Reaktor

Wir erwarten …

• strukturiertes, lösungsorientiertes und weitgehend selbstständiges Arbeiten
• einen eigenen Antrieb für exzellentes Arbeiten und Motivation etwas zu bewirken
• fundierte Kenntnisse in einem oder mehreren der folgenden Bereiche (oder verwandten Feldern): Chemie, Verfahrenstechnik, Biotechnologie, etc.
• gute Englischkenntnisse
• Präsenz am Standort Gleisdorf erforderlich (Option auf Remote-Arbeit für Datenauswertung)

Wir bieten …

• bezahlte Masterarbeit und Arbeitsplatz an unserem Institut in Gleisdorf 
• öffentliches Verkehrsticket für die Dauer der Anstellung
• Einbindung in ein laufendes Forschungsprojekt und ein interdisziplinäres Team
• fachliche Betreuung durch erfahrene Mitarbeiter*innen und Forschende
• Zeitraum: 6 Monate, frühestmöglicher Start: Februar 2026

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