@article{OjovanSteinmetz2022,
  author    = {Ojovan, Michael I. and Steinmetz, Hans-J{\"u}rgen},
  title     = {Approaches to Disposal of Nuclear Waste},
  series = {Energies},
  volume    = {15},
  journal   = {Energies},
  number    = {20},
  publisher = {MDPI},
  address   = {Basel},
  issn      = {1996-1073},
  doi       = {10.3390/en15207804},
  pages     = {Artikel 7804},
  year      = {2022},
  abstract  = {We present a concise mini overview on the approaches to the disposal of nuclear waste currently used or deployed. The disposal of nuclear waste is the end point of nuclear waste management (NWM) activities and is the emplacement of waste in an appropriate facility without the intention to retrieve it. The IAEA has developed an internationally accepted classification scheme based on the end points of NWM, which is used as guidance. Retention times needed for safe isolation of waste radionuclides are estimated based on the radiotoxicity of nuclear waste. Disposal facilities usually rely on a multi-barrier defence system to isolate the waste from the biosphere, which comprises the natural geological barrier and the engineered barrier system. Disposal facilities could be of a trench type, vaults, tunnels, shafts, boreholes, or mined repositories. A graded approach relates the depth of the disposal facilities' location with the level of hazard. Disposal practices demonstrate the reliability of nuclear waste disposal with minimal expected impacts on the environment and humans.},
  language  = {en}
}
@misc{SchumannRoginSchneideretal.2012,
  author    = {Schumann, C. and Rogin, S. and Schneider, H. and Oster, J. and Tippk{\"o}tter, Nils and Kampeis, P.},
  title     = {Steuerung von HGMS-Prozessen mittels Durchflusszytometrie},
  series = {Chemie Ingenieur Technik},
  volume    = {84},
  journal   = {Chemie Ingenieur Technik},
  number    = {8},
  publisher = {Wiley-VCH},
  address   = {Weinheim},
  issn      = {0009-286X},
  doi       = {10.1002/cite.201250125},
  pages     = {1370},
  year      = {2012},
  abstract  = {Die Hochgradientenmagnetseparation (HGMS) ist eine Methode zur Aufreinigung von biopharmazeutischen Produkten. Mit dieser Methode l{\"a}sst sich in nur einem Schritt eine Fest/Fest/Fl{\"u}ssig-Trennung erzielen, was zu einer erheblichen Zeit- und Kostenersparnis im Downstreaming f{\"u}hrt. Dennoch steht ihr industrieller Einsatz noch aus, was u. a. am Mangel an Analysenmethoden liegt, um die HGMS quantifizierbar zu machen. Gerade in der Pharmaproduktion werden Prozesse gebraucht, die gem{\"a}ß den einschl{\"a}gigen Vorschriften (cGMP) validiert und deren verfahrenstechnische Anlagenteile qualifiziert werden k{\"o}nnen. Die Schwierigkeit ist die Messung der magnetischen Mikrosorbentien in der Suspension, in der auch Zellen oder Zelltr{\"u}mmer vorliegen. Im Rahmen eines Forschungsprojektes im „Zentralen Innovationsprogramm Mittelstand" des BMWi wurden verschiedene Analysenmethoden untersucht. Die Durchflusszytometrie erm{\"o}glicht eine Charakterisierung von Partikeln und eine simultane quantitative Messung. Durch die multiparametrige Messung kann zwischen Zellen, Zelltr{\"u}mmern und Magnetpartikeln unterschieden werden. Die At-line-Einbindung des Durchflusszytometers ist durch den Einsatz einer externen Pumpe m{\"o}glich. {\"U}ber eine automatisierte Messwertanalyse kann der HGMS-Prozess mittels der Durchflusszytometrie gesteuert werden.},
  language  = {de}
}
@inproceedings{EngelThieringerTippkoetter2016,
  author    = {Engel, Mareike and Thieringer, Julia and Tippk{\"o}tter, Nils},
  title     = {Linking bioprocess engineering and electrochemistry for sustainable biofuel production},
  series = {Young Researchers Symposium, YRS 2016. Proceedings},
  booktitle = {Young Researchers Symposium, YRS 2016. Proceedings},
  publisher = {Fraunhofer Verlag},
  address   = {Karlsruhe},
  pages     = {49 -- 53},
  year      = {2016},
  abstract  = {Electromicrobial engineering is an emerging, highly interdisciplinary research area linking bioprocesses with electrochemistry. In this work, microbial electrosynthesis (MES) of biobutanol is carried out during acetone-butanol-ethanol (ABE) fermentations with Clostridium acetobutylicum. A constant electric potential of -600mV (vs. Ag/AgCl) with simultaneous addition of the soluble redox mediator neutral red is used in order to study the electron transfer between the working electrode and the bacterial cells. The results show an earlier initiation of solvent production for all fermentations with applied potential compared to the conventional ABE fermentation. The f inal butanol concentration can be more than doubled by the application of a negative potential combined with addition of neutral red. Moreover a higher biofilm formation on the working electrode compared to control cultivations has been observed. In contrast to previous studies, our results also indicate that direct electron transfer (DET) might be possible with C. acetobutylicum. The presented results make microbial butanol production economically attractive and therefore support the development of sustainable production processes in the chemical industry aspired by the "Centre for resource-efficient chemistry and raw material change" as well as the the project "NanoKat" working on nanostructured catalysts in Kaiserslautern.},
  language  = {en}
}
@misc{BraunKrafftTippkoetter2022,
  author    = {Braun, Lena and Krafft, Simone and Tippk{\"o}tter, Nils},
  title     = {Combined supercritical carbon dioxide extraction and chromatography of the algae fatty linoleic and linolenic acid},
  series = {Chemie Ingenieur Technik},
  volume    = {94},
  journal   = {Chemie Ingenieur Technik},
  number    = {9},
  publisher = {Wiley-VCH},
  address   = {Weinheim},
  issn      = {0009-286X},
  doi       = {10.1002/cite.202255308},
  pages     = {1304},
  year      = {2022},
  abstract  = {A method for the integrated extraction and separation of fatty acids from algae using supercritical CO2 is presented. Desmodesmus obliquus and Chlorella sorokiniana were used as algae. First, a method for chromatographic separation of fatty acids of different degrees of saturation was established and optimized. Then, an integrated method for supercritical extraction was developed for both algal species. It was also verified whether prior cell disruption was beneficial for extraction. In developing the method for chromatographic separation, statistical experimental design was used to determine the optimal parameter settings. The methanol content in the mobile phase proved to be the most important parameter for successful separation of the three unsaturated fatty acids oleic acid, linoleic acid, and linolenic acid. Supercritical extraction with dried algae showed that about four times more fatty acids can be extracted from C. sorokiniana relative to the dry mass used.},
  language  = {en}
}
@misc{TippkoetterZhangPothetal.2010,
  author    = {Tippk{\"o}tter, Nils and Zhang, M. and Poth, S. and Ulber, Roland},
  title     = {Enzymatische Lignindegradierung unter Einsatz eines Optimierungsalgorithmus},
  series = {Chemie Ingenieur Technik},
  volume    = {82},
  journal   = {Chemie Ingenieur Technik},
  number    = {9},
  publisher = {Wiley-VCH},
  address   = {Weinheim},
  issn      = {0009-286X},
  doi       = {10.1002/cite.201050707},
  pages     = {1601 -- 1602},
  year      = {2010},
  abstract  = {Lignine bestehen aus einem hochgradig vernetzten Polymer phenolischer Grundeinheiten. Diese Verbindungen sind eine Quelle vielversprechender chemischer Grundbausteine. Auch die enzymatische Modifikation der Materialeigenschaften des Lignins ist f{\"u}r dessen Anwendung von Interesse. Aufgrund der verschiedenen Bindungstypen im Lignin ist eine Auftrennung mit nur einem Enzym unwahrscheinlich. Vielmehr sind verschiedene mediatorgest{\"u}tzte Reaktionen notwendig. Pilze, wie z.B. T. versicolor, nutzen Enzymkombinationen zum Aufschluss des Lignins. Hierbei kommen Laccase, Ligninperoxidase und Manganperoxidase zum Einsatz. Die optimale Kombination der Enzyme und ihrer Mediatoren bzw. Stabilisatoren ist Ziel der Untersuchungen. Aufgrund der großen Parameteranzahl wurde ein genetischer Algorithmus eingesetzt. Als Versuchsparameter wurden gew{\"a}hlt: die Verh{\"a}ltnisse der Enzyme, Ligninmasse, Konzentrationen an Eisen-, Mangan-, Oxalat-Ionen, ABTS, Violurs{\"a}ure und H₂O₂. Somit werden elf Parameter simultan optimiert. Als Algorithmus wurde ein Programm mit variabler Genkodierung entwickelt. Die Umsetzung des Lignins wird dabei {\"u}ber den verfolgt. Zurzeit ist ein enzymatischer Umsatz von 12\% m{\"o}glich. Als Referenz wurde eine chemische Lignindegradierung mit einem Umsatzvon 37\% etabliert. Die sechs Generationen des Algorithmus zeigen eine Kongruenz der Enzymkonzentrationen von LiP, MnP und VeP, w{\"a}hrend Laccase keinen Einfluss hat. Des Weiteren beeinflussen die Konzentrationen von Mangan und Oxalat die Umsetzung, w{\"a}hrend die Variation von ABTS- und H₂O₂ nur eine geringe Auswirkung hat.},
  language  = {de}
}
@article{HengsbachEngelCwienczeketal.2023,
  author    = {Hengsbach, Jan-Niklas and Engel, Mareike and Cwienczek, Marcel and Stiefelmaier, Judith and Tippk{\"o}tter, Nils and Ulber, Roland},
  title     = {Scalable unseparated bioelectrochemical reactors by using a carbon fiber brush as stirrer and working electrode},
  series = {ChemElectroChem},
  volume    = {10},
  journal   = {ChemElectroChem},
  number    = {21},
  publisher = {Wiley-VCH},
  address   = {Weinheim},
  issn      = {2196-0216},
  doi       = {10.1002/celc.202300440},
  pages     = {9 Seiten},
  year      = {2023},
  abstract  = {The concept of energy conversion into platform chemicals using bioelectrochemical systems (BES) has gained increasing attention in recent years, as the technology simultaneously provides an opportunity for sustainable chemical production and tackles the challenge of Power-to-X technologies. There are many approaches to realize the industrial scale of BES. One concept is to equip standard bioreactors with static electrodes. However, large installations resulted in a negative influence on various reactor parameters. In this study, we present a new single-chamber BES based on a stirred tank reactor in which the stirrer was replaced by a carbon fiber brush, performing the functions of the working electrode and the stirrer. The reactor is characterized in abiotic studies and electro-fermentations with Clostridium acetobutylicum. Compared to standard reactors an increase in butanol production of 20.14±3.66 \% shows that the new BES can be efficiently used for bioelectrochemical processes.},
  language  = {en}
}
@misc{TippkoetterUlber2012,
  author    = {Tippk{\"o}tter, Nils and Ulber, Roland},
  title     = {Rezension zu: Encyclopedia of Industrial Biotechnology, Vol. 1-7. By MC Flickinger.},
  series = {Chemie Ingenieur Technik},
  volume    = {6},
  journal   = {Chemie Ingenieur Technik},
  number    = {84},
  publisher = {Wiley-VCH},
  address   = {Weinheim},
  issn      = {0009-286X},
  doi       = {10.1002/cite.201290052},
  pages     = {936},
  year      = {2012},
  language  = {en}
}
@misc{CapitainLukebaUlberetal.2018,
  author    = {Capitain, C. C. and Lukeba, L. and Ulber, Roland and Tippk{\"o}tter, Nils},
  title     = {Biomimetische Klebstoffe aus Organosolv-Lignin},
  series = {Chemie Ingenieur Technik},
  volume    = {90},
  journal   = {Chemie Ingenieur Technik},
  number    = {9},
  publisher = {Wiley-VCH},
  address   = {Weinheim},
  issn      = {0009-286X},
  doi       = {10.1002/cite.201855076},
  pages     = {1167},
  year      = {2018},
  abstract  = {Aufgrund von EU-Regularien und Umweltinitiativen w{\"a}chst der Markt f{\"u}r nachhaltige und abbaubare Klebstoffe stetig. Organosolv (OS)-Lignin ist ein kommerziell wenig ertragreicher Nebenstrom der Lignocellulose-Bioraffinerie. Durch das "Nachahmen" der Adh{\"a}sionseigenschaften mit strukturverwandten Muschel-Aminos{\"a}uren soll OS-Lignin in einen starkes, vollst{\"a}ndig biobasiertes Adh{\"a}siv umgewandelt werden. Funktionsweisend f{\"u}r die Adh{\"a}sion des Muschelklebstoffes ist die Catecholgruppe der Aminos{\"a}ure L-DOPA. Die laccase-katalysierte Polymerisationsreaktion von Lignin und L-DOPA ist schwierig zu kontrollieren, da L-DOPA eine Ringschlussreaktion eingeht. Stattdessen wurde eine zweistufige Reaktion mit einem Diamin als Ankermolek{\"u}l etabliert. Die Catecholgruppe, die im zweiten Schritt enzymatisch an das Lignin-Amin gebunden wird, kann durch Komplexbildung mit Fe(III)-Ionen sowohl zur Adh{\"a}sion als auch zur Koh{\"a}sion des Klebstoffes beitragen. Der Lignin-Catechol-Klebstoff ist frei von petrochemischen Chemikalien und biologisch abbaubar. In ersten Stirnzugversuchen konnte eine Haftkraft von 0,3 MPa erreicht werden.},
  language  = {de}
}
@misc{TippkoetterStaubSohlingetal.2012,
  author    = {Tippk{\"o}tter, Nils and Staub, C. and Sohling, U. and Ruf, N. and Ulber, Roland},
  title     = {Adsorptive Aufreinigung von Molkeproteinen},
  series = {Chemie Ingenieur Technik},
  volume    = {84},
  journal   = {Chemie Ingenieur Technik},
  number    = {8},
  publisher = {Wiley-VCH},
  address   = {Weinheim},
  issn      = {0009-286X},
  doi       = {10.1002/cite.201250395},
  pages     = {1285},
  year      = {2012},
  abstract  = {In der Molkeverarbeitung dominieren Membranfiltrationsverfahren die Prozessf{\"u}hrung. Hierbei werden {\"u}blicherweise Aufkonzentrierungen der Proteine und deren Trennung von dem Milchzucker Lactose durchgef{\"u}hrt. Der Prozess der adsorptiven Aufreinigung soll als kosteng{\"u}nstige Alternative zu den bisher gebr{\"a}uchlichen Verfahren dienen. Weiterhin er{\"o}ffnet sich durch das Verfahren die M{\"o}glichkeit, einzelne Proteinfraktionen w{\"a}hrend der Verarbeitung anzureichern. Als Proteinquellen wurden f{\"u}r die Untersuchungen Modellproteine, L{\"o}sungen aus Molkenproteinisolat, D{\"u}nnmolke und Molkekonzentrat verwendet. Die Eignung zur Proteinbindung wurden an Tonmaterialien, Silicaten und y-Aluminiumoxiden in Pulverform, in Form von Granulaten sowie Extrudaten als auch sph{\"a}rischen Partikeln {\"u}berpr{\"u}ft. Adsorbentien aus Bentonit/Silica und c-Aluminiumoxid k{\"o}nnen sowohl a-Lactalbumin (aLA) als auch b-Lactoglobulin (bLG) binden, wohingegen Materialien aus Siliciumoxid lediglich ein starkes Adsorptionsverhalten gegen{\"u}ber bLG zeigen. Mischmaterialien aus Siliciumoxid und a-Aluminiumoxid zeigen dasselbe Verhalten wie Materialien aus Siliciumoxid, weisen jedoch eine geringere Kapazit{\"a}t auf. Die Materialen wurden hinsichtlich ihres Einsatzes in chromatographischen Verfahren und Batch-Prozessen untersucht und ein Prozessentwurf f{\"u}r einen zweistufigen Batch-Prozess im R{\"u}hrkessel erarbeitet.},
  language  = {de}
}
@incollection{TippkoetterMoehringRothetal.2019,
  author    = {Tippk{\"o}tter, Nils and M{\"o}hring, Sophie and Roth, Jasmine and Wulfhorst, Helene},
  title     = {Logistics of lignocellulosic feedstocks: preprocessing as a preferable option},
  series = {Biorefineries},
  booktitle = {Biorefineries},
  publisher = {Springer},
  address   = {Cham},
  isbn      = {978-3-319-97117-9},
  doi       = {10.1007/10_2017_58},
  pages     = {43 -- 68},
  year      = {2019},
  abstract  = {In comparison to crude oil, biorefinery raw materials are challenging in concerns of transport and storage. The plant raw materials are more voluminous, so that shredding and compacting usually are necessary before transport. These mechanical processes can have a negative influence on the subsequent biotechnological processing and shelf life of the raw materials. Various approaches and their effects on renewable raw materials are shown. In addition, aspects of decentralized pretreatment steps are discussed. Another important aspect of pretreatment is the varying composition of the raw materials depending on the growth conditions. This problem can be solved with advanced on-site spectrometric analysis of the material.},
  language  = {en}
}