@techreport{Tippkoetter2021,
  author    = {Tippk{\"o}tter, Nils},
  title     = {TreBec - Herstellung eines Mehrwegbechers aus Treber : Sachbericht zum Verwendungsnachweis},
  publisher = {FH Aachen},
  address   = {J{\"u}lich},
  doi       = {10.2314/KXP:1858723302},
  pages     = {10 Seiten},
  year      = {2021},
  abstract  = {Laufzeit des Vorhabens und Berichtszeitraum: 01.10.2020-30.09.2021},
  language  = {de}
}
@misc{SiekerTippkoetterUlberetal.2010,
  author    = {Sieker, T. and Tippk{\"o}tter, Nils and Ulber, Roland and Bart, H.-J. and Heinzle, E.},
  title     = {Gr{\"u}ne Bioraffinerie: Ganzheitliche Nutzung von Grassilage f{\"u}r die Herstellung von Grund-und Feinchemikalien},
  series = {Chemie Ingenieur Technik},
  volume    = {82},
  journal   = {Chemie Ingenieur Technik},
  number    = {9},
  publisher = {Wiley-VCH},
  address   = {Weinheim},
  issn      = {0009-286X},
  doi       = {10.1002/cite.201050321},
  pages     = {1564},
  year      = {2010},
  abstract  = {Gras hat ein hohes Potenzial als nachwachsender Rohstoff. Bei ungeeigneter Lagerung verderben Gr{\"a}ser allerdings innerhalb weniger Tage. Dieser Nachteil kann durch die Silierung des Grasschnittes behoben werden. Eines der wichtigsten in der Silage enthaltenen Produkte ist die Milchs{\"a}ure. Um diese f{\"u}r weitere Aufarbeitungsschritte zug{\"a}nglich zu machen, wird aus der Silage ein Presssaft hergestellt. Die Milchs{\"a}ure wird aus einem Silagepresssaft mittels Extraktion durch ionische Fl{\"u}ssigkeiten isoliert. Dabei wird zum einen eine reine Milchs{\"a}ure hergestellt, die z. B. f{\"u}r die Herstellung von Polymilchs{\"a}ure genutzt werden kann. Zum anderen wird ein weniger aufgereinigter Extrakt gewonnen, der f{\"u}r die fermentative Produktion von L-Lysin und 1,2-Propandiol genutzt werden soll. Im Rahmen des Projekts erfolgt die gentechnische Optimierung von Corynebacterium glutamicum f{\"u}r die Umsetzung von Milchs{\"a}urezu L-Lysin. Die im nach der Pressung verbleibenden Presskuchen enthaltenen Grasfasern bestehen zu einem großen Teil aus Polysacchariden. Diese werden hydrolysiert und die dabei freigesetzten Zucker zu Grundchemikalien wie Ethanol oder Itakons{\"a}ure fermentiert. Im Rahmen einer vollst{\"a}ndigen Nutzung der Silage wird das Raffinat aus der Milchs{\"a}ureextraktion als Mediumsupplement in der Fermentation eingesetzt, was die Zugabe weiterer Medienbestandteile {\"u}berfl{\"u}ssig macht. Die R{\"u}ckst{\"a}nde der Hydrolysen und Fermentationen sollen dar{\"u}berhinaus f{\"u}r die Herstellung von Biogas genutzt 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{TippkoetterNeitmannSohlingetal.2009,
  author    = {Tippk{\"o}tter, Nils and Neitmann, E. and Sohling, U. and Ruf, F. and Ulber, Roland},
  title     = {Anaerobe Produktion von ABE-L{\"o}sungsmitteln aus an Bleicherde adsorbiertem {\"O}l},
  series = {Chemie Ingenieur Technik},
  volume    = {81},
  journal   = {Chemie Ingenieur Technik},
  number    = {8},
  publisher = {Wiley-VCH},
  address   = {Weinheim},
  issn      = {0009-286X},
  doi       = {10.1002/cite.200950075},
  pages     = {1217 -- 1218},
  year      = {2009},
  abstract  = {Mit Palm{\"o}l beladene Bleicherde wurde auf die Anwendbarkeit als Rohstoff zur Bildung von Aceton, Ethanol und Butanol (ABE) untersucht. Nach der Abtrennung des entf{\"a}rbten bzw. gebleichten {\"O}ls bestehen 20-40 \% (w/w) des Bleicherder{\"u}ckstands aus adsorbiertem {\"O}l. Somit stellt das Mineral einen wertvollen Rohstoff dar. Zur Produktion der L{\"o}sungsmittel wurde das gebundene {\"O}l hydrolysiert. Das freigesetzte Glycerin diente als Substrat einer nachfolgenden anaeroben Fermentation zu den ABE-L{\"o}sungsmitteln. Die Fermentationen wurden mit verschiedenen Clostridien-St{\"a}mmen durchgef{\"u}hrt, von denen einige lipolytische Aktivit{\"a}t aufweisen. Der {\"O}lgehalt der Bleicherde betrug 28 \% der Adsorbermasse. F{\"u}r die Hydrolyse wurden drei Ans{\"a}tze untersucht: 1. die direkte Fermentation des Adsorbers mit lipolytisch aktiven Clostridien, 2. der Einsatz von Lipasen und die Fermentation des resultierenden {\"U}berstands und 3. die Kofermentation mit einer lipolytisch aktiven Hefe. Jeder der drei Ans{\"a}tze f{\"u}hrte zu einerHydrolyse des {\"O}ls und Wachstum der Mikroorganismen. Der Einsatz von Lipasen resultierte in einer vollst{\"a}ndigen und der schnellsten Hydrolyse des {\"O}ls. Eine Glycerinkonzentration von 13,4 g/L konnte erreicht werden. Die anaerobe Fermentation der verschiedenen Clostridien auf Minimalmedien verlief erfolgreich. Der Vergleich der Fermentationen der Bleicherdehydrolysate zeigte, dass das Hydrolysat wachstumsinhibierende Substanzen enth{\"a}lt. Unter diesen Bedingungen konnte eine Ausbeute von Y P/S = 0,11 erzielt werden. Der Einsatz eines Ionenaustauschers zur Reinigung des Hydrolysats vor der Fermentation resultierte in einer Verbesserung des Wachstums},
  language  = {de}
}
@misc{TippkoetterMaurerPasteuretal.2010,
  author    = {Tippk{\"o}tter, Nils and Maurer, S. and Pasteur, A. and Kampeis, P. and Ulber, Roland},
  title     = {Hochgradient-Magnetseparation von Fermentationsprodukten-FEM Simulation der Filtermatrix},
  series = {Chemie Ingenieur Technik},
  volume    = {82},
  journal   = {Chemie Ingenieur Technik},
  number    = {9},
  publisher = {Wiley-VCH},
  address   = {Weinheim},
  issn      = {0009-286X},
  doi       = {10.1002/cite.201050217},
  pages     = {1361},
  year      = {2010},
  abstract  = {Durch den Einsatz magnetisierbarer Partikel lassen sich Stoffwechselprodukte direkt und selektiv aus feststoffreichen Fermentationssuspensionen abtrennen. Im Gegensatz zu klassischen Adsorbermaterialien k{\"o}nnen magnetisierbare Partikel mit sehr geringen Durchmessern verwendet werden. Zur deren Abtrennung ist jedoch ein hoher Magnetfeldgradient notwendig. Dieser wird in der Regel durch in der Trennkammer bzw. dem Magnetfeld eingebrachte magnetisierbare Dr{\"a}hte realisiert. Bei der Auslegung der Drahtgitter ist ein Kompromiss zwischen Abtrennrate und Durchl{\"a}ssigkeit n{\"o}tig. Die Ausrichtung der Dr{\"a}hte in Relation zum Magnetfeld, deren Abstand sowie die geometrische Anordnung k{\"o}nnen hierbei variiert werden. Zum Verst{\"a}ndnis der Einfl{\"u}sse auf das sich ausbildende Magnetfeld und die Fluiddynamik wurden Simulationen mit der Finite-Elemente-Methode durchgef{\"u}hrt und experimentell {\"u}berpr{\"u}ft. Hierf{\"u}r wurden die Dr{\"a}hte unter Variation von Anzahl, Richtung und Anordnung in den Hochgradient-Magnetseparator eingebracht. Erste Verifizierungen der Simulationen zeigen, dass die in Magnetfeldrichtung ausgerichteten Dr{\"a}hte (x-Achse) {\"u}ber die geringste Partikelr{\"u}ckhaltef{\"a}higkeit verf{\"u}gen. Die Dr{\"a}hte der y- und z-Achse halten den gr{\"o}ßten Anteil der Magnetpartikel zur{\"u}ck, wobei die Dr{\"a}hte in y-Richtung den h{\"o}chsten Feldgradienten ausbilden. Des Weiteren konnte gezeigt werden, dass eine rhomboedrische Drahtanordnung der kubischen vorzuziehen ist.},
  language  = {de}
}
@misc{DuweSchlegelTippkoetteretal.2014,
  author    = {Duwe, A. and Schlegel, C. and Tippk{\"o}tter, Nils and Ulber, Roland},
  title     = {Sequentielle Extraktion von Cellulose zur effizienten Nutzung der Stoffstr{\"o}me in der Holzbioraffinerie},
  series = {Chemie Ingenieur Technik},
  volume    = {86},
  journal   = {Chemie Ingenieur Technik},
  number    = {9},
  publisher = {Wiley-VCH},
  address   = {Weinheim},
  issn      = {0009-286X},
  doi       = {10.1002/cite.201450308},
  pages     = {1400},
  year      = {2014},
  abstract  = {In der Reihe der nachwachsenden Rohstoffe besitzt Holz als erneuerbare und umweltfreundliche Ressource ein großes Potenzial. {\"U}ber 11 Mio. ha Holz, das laut der Fachagentur f{\"u}r nachwachsende Rohstoffe (FNR) auch f{\"u}r industrielle Zwecke genutzt werden kann, wuchsen im Jahr 2013 allein auf bundesdeutscher Fl{\"a}che. 56,8 Mio. m³ j{\"a}hrlicher Holzeinschlag in den letzten zehn Jahren wurde zu knapp der H{\"a}lfte stofflich und der Rest energetisch verwertet. Im Rahmen dieser Arbeit konnte auf der Basis vom Holz der Buche, die nach Fichte und Kiefer die dritth{\"a}ufigste Baumart in Deutschland ist und 15\% der deutschen Waldfl{\"a}che ausmacht, die Fraktionierung der polymeren Hauptbestandteile mit niedrigem energetischen Einsatz erreicht werden. Hierbei werden in einem nachgeschalteten Extraktionsprozess die beiden Komponenten Hemicellulose und Lignin in fl{\"u}ssiger Form von der finalen festen Cellulosefraktion abgetrennt. Die Extraktion der Hemicellulose erfolgt durch eine Liquid Hot Water (LHW)-Behandlung. Untersucht wird der katalytische Zusatz anorganischer S{\"a}uren wie H₃PO₄ und H₂SO₄. Im Hinblick auf die weitere Verwertung von Lignin zu aromatischen Synthesebausteinen kommt die Organosolv-Extraktion mit einem Ethanol/Wasser-Gemisch zum Einsatz. Von Vorteil ist die weitere Verwendung beider Stoffstr{\"o}me ohne F{\"a}llungsschritt und nachteiliger Verd{\"u}nnung der Hemicellulose.},
  language  = {en}
}
@misc{MoehringWulfhorstCapitainetal.2016,
  author    = {M{\"o}hring, S. and Wulfhorst, H. and Capitain, C. and Roth, J. and Tippk{\"o}tter, Nils},
  title     = {Fractioning of lignocellulosic biomass: Scale-down and automation of thermal pretreatment for parameter optimization},
  series = {Chemie Ingenieur Technik},
  volume    = {88},
  journal   = {Chemie Ingenieur Technik},
  number    = {9},
  publisher = {Wiley-VCH},
  address   = {Weinheim},
  issn      = {0009-286X},
  doi       = {10.1002/cite.201650288},
  pages     = {1229},
  year      = {2016},
  abstract  = {In order to efficiently convert lignocellulose, it is often necessary to conduct a pretreatment. The biomass considered in this study typically comprises of agricultural and horticultural residues, as well as beechwood. A very environmentally friendly method, namely, fungal pretreatment using white-rot fungi, leads to an enhanced enzymatic hydrolysis. In contrast to other processes presented, the energy input is extremely low. However, the fungal growth on the lignocellulosic substrates takes several weeks at least in order to be effective. Thus, the reduction of chemicals and energy for thermal processing is a target of our current research. Liquid hot water (LHW) and solvent-based pretreatment (OrganoSolv) require more complex equipment, as they depend on high temperatures (160 - 180 °C) and enhanced pressure (up to 20 bar). However, they prove to be promising processes in regard to the fractioning of lignocellulose. For optimal lignin recovery the parameters differ from those established in cellulose extraction. A novel screening system scaled down to a reaction volume of 100 mL has been developed and successfully tested for this purpose.},
  language  = {en}
}
@misc{TippkoetterSiekerWiesenetal.2014,
  author    = {Tippk{\"o}tter, Nils and Sieker, T. and Wiesen, S. and Duwe, A. and Roth, J. and Ulber, Roland},
  title     = {Simultane Saccharifizierung und Fermentierung (SSF) sowie Produktion von Aceton, Butanol, Ethanol (ABE) und Dicarbons{\"a}uren aus technischer Cellulose},
  series = {Chemie Ingenieur Technik},
  volume    = {86},
  journal   = {Chemie Ingenieur Technik},
  number    = {9},
  publisher = {Wiley-VCH},
  address   = {Weinheim},
  issn      = {0009-286X},
  doi       = {10.1002/cite.201450297},
  pages     = {1518},
  year      = {2014},
  abstract  = {Technische Cellulose wurde als m{\"o}glicher Rohstoff zur fermentativen Produktbildung untersucht. Hierf{\"u}r wird Cellulose in der Lignocellulose-Bioraffinerie hergestellt und daraus Hydrolysat gewonnen. Die Pr{\"u}fung der technischen Hydrolysate als Substrate erfolgte anhand eines breiten Spektrums an Bioprodukten, von Kraftstoffen wie Ethanolund Butanol, bis zu den Dicarbons{\"a}uren Itacon- und Bernsteins{\"a}ure. Dabei werden Bakterien, Hefen und Pilze als Produktionsorganismen eingesetzt. Die einzelnen Herstellverfahren stellen unterschiedliche Anforderungen an die Substrathandhabung. Im Fall der Ethanol- und Butanol-Gewinnung kann eine simultane Saccharifizierung und Fermentierung (SSF) durchgef{\"u}hrt werden. Aufgrund der Produkttoxizit{\"a}t erfordert die Butanol-Herstellung dabei eine In-situ-Produktabtrennung durch L{\"o}semittelimpr{\"a}gnierte Partikel. Die Herstellung der beiden Dicarbons{\"a}uren unterscheidet sich in der Sensitivit{\"a}t der verwendeten Mikroorganismen gegen{\"u}ber Inhibitoren, die in Spuren im Hydrolysat enthalten sind. Die Bernteins{\"a}urebildung mit Actinobacillussuccinogenes kann mit unbehandeltem Hydrolysat erfolgen. Dagegen erfordert die Gewinnung von Itacons{\"a}ure mit A. terreus eine Detoxifizierung des Hydrolysats. Insgesamt konnte gezeigt werden, dass s{\"a}mtliche Bioraffinerie-Hydrolysate als Substrate f{\"u}r unterschiedliche Fermentationen geeignet sind.},
  language  = {de}
}
@misc{TippkoetterPasteurUlber2012,
  author    = {Tippk{\"o}tter, Nils and Pasteur, A. and Ulber, Roland},
  title     = {Magnetisch abtrennbare Gold-Nanopartikel zur katalytischen Zuckeroxidation},
  series = {Chemie Ingenieur Technik},
  volume    = {84},
  journal   = {Chemie Ingenieur Technik},
  number    = {8},
  publisher = {Wiley-VCH},
  address   = {Weinheim},
  issn      = {0009-286X},
  doi       = {10.1002/cite.201250393},
  pages     = {1328},
  year      = {2012},
  abstract  = {Glucose ist ein prim{\"a}res Zwischenprodukt der Verarbeitung nachwachsender Rohstoffe, wie z. B. Cellulose. Die wertsteigernde Weiterverarbeitung des Monosaccharids erfolgt h{\"a}ufig in Form vonFermentationsprozessen, jedoch kann der Rohstoff auch f{\"u}r zahlreiche chemische Verarbeitungsstufen genutzt werden. Ein großtechnisch relevanter Prozess ist die Herstellung von Glucons{\"a}ure (GS), die u. a. als Nahrungsmittelzusatz (E 574) eingesetzt wird. Die Darstellung der S{\"a}ure erfolgt durch Oxidation von Glucose mit magnetisierbarem Gold-Nano-Katalysator. Die R{\"u}ckgewinnung des Katalysators aus der Reaktionsl{\"o}sung wurde unter Einwirkung eines Magnetfeldgradienten verwirklicht. Die Synthese der magnetischen Goldkatalysatoren (sowohl Tr{\"a}gerpartikel als auch Gold-Nanopartikel) wurde durch nass-chemische F{\"a}llungsreaktionen durchgef{\"u}hrt. Die Charakteristiken der neuen Materialen konnte durch Messungen des PCD-Potenzials, Laserbeugung und REM/EDX untersucht werden. So wurden u. a. Partikeldurchmesser von 25 lm und ein Goldgehaltvon 1,03 \% ermittelt. Weiterhin wurden f{\"u}r die Goldkatalysatoren optimale Reaktionsbedingungen f{\"u}r die Glucoseoxidation im geregelten R{\"u}hrkesselreaktor etabliert. Hierdurch konnten eine Produktselektivit{\"a}t von 100 \% und eine Wiederverwendbarkeit der Partikel {\"u}ber mindestens zehn Zyklen erreicht werden.},
  language  = {de}
}
@misc{WiesenTippkoetterDuweetal.2012,
  author    = {Wiesen, S. and Tippk{\"o}tter, Nils and Duwe, A. and Ulber, Roland},
  title     = {Aceton-Butanol-Ethanol (ABE)-Fermentation von Organosolv-Holzhydrolysaten},
  series = {Chemie Ingenieur Technik},
  volume    = {84},
  journal   = {Chemie Ingenieur Technik},
  number    = {8},
  publisher = {Wiley-VCH},
  address   = {Weinheim},
  issn      = {0009-286X},
  doi       = {10.1002/cite.201250262},
  pages     = {1308},
  year      = {2012},
  abstract  = {Die L{\"o}sungsmittelherstellung durch Clostridien konnte wirtschaftlich nicht mit der chemischen Synthese von L{\"o}sungsmitteln auf Erd{\"o}lbasis konkurrieren und wurde in den fr{\"u}hen 1960er Jahren nahezu vollst{\"a}ndig eingestellt. Das Interesse an nachwachsenden Rohstoffen hat in den letzten Jahren zu einem Wiederaufleben der ABE-Fermentation gef{\"u}hrt. Aufgrund seiner h{\"o}heren Energiedichte im Vergleich zu Ethanol ist Biobutanol als Energietr{\"a}gerbesonders interessant und bietet sich z. B. als Produkt einer Bioraffinerie der 2. Generation an. F{\"u}r die beschriebenen Experimente wird durch das Organosolv-Verfahren aufgeschlossenes Buchenholz verwendet. Der Faserstoff wird mithilfe von CTec2-Enzymen hydrolysiert, wobei der erhaltene {\"U}berstand eine Glucosekonzentration von 66 g L⁻¹ aufweist. Auf der Basis dieses Materials k{\"o}nnen mit Clostridium acetobutylicum Butanol-Ausbeuten erzielt werden, die mit denen unter Verwendung von reinen Zuckern vergleichbar sind. Dem Problem der hohen Produktinhibierung wird mit einer In-situ-Produktaufarbeitung begegnet. Mithilfe von L{\"o}sungsmittelimpr{\"a}gnierten Partikeln (SIPs) kann die Produktausbeute drastisch gesteigert werden, indem die gebildeten L{\"o}sungsmittel durch das auf dem Partikel impr{\"a}gnierte L{\"o}sungsmittel w{\"a}hrend der Fermentation extrahiert werden. Zudem wird hierdurch die weitere Produktaufarbeitungstark vereinfacht.},
  language  = {de}
}
@misc{RossJonesTeumerCapitainetal.2018,
  author    = {Ross-Jones, J. and Teumer, T. and Capitain, C. and Tippk{\"o}tter, Nils and Krause, M. J. and Methner, F.-J. and R{\"a}dle, M.},
  title     = {Analytical methods for in-line characterization of beer haze},
  series = {Trends in Brewing},
  journal   = {Trends in Brewing},
  year      = {2018},
  abstract  = {In most beers, producers strive to minimize haze to maximize visual appeal. To detect the formation of particulates, a measurement system for sub-micron particles is required. Beer haze is naturally occurring, composed of protein or polyphenol particles; in their early stage of growth their size is smaller than 2 µm. Microscopy analysis is time and resource intensive; alternatively, backscattering is an inexpensive option for detecting particle sizes of interest.},
  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{EngelBayerUlberetal.2018,
  author    = {Engel, M. and Bayer, H. and Ulber, Roland and Tippk{\"o}tter, Nils},
  title     = {Kommt es in Elektrofermentationen mit Clostridium acetobutylicum zu einer Eisenlimitierung?},
  series = {Chemie Ingenieur Technik},
  volume    = {90},
  journal   = {Chemie Ingenieur Technik},
  number    = {9},
  publisher = {Wiley-VCH},
  address   = {Weinheim},
  issn      = {0009-286X},
  doi       = {10.1002/cite.201855047},
  pages     = {1154},
  year      = {2018},
  abstract  = {Das strikt anaerobe Bakterium Clostridium acetobutylicum bildet die L{\"o}semittel Aceton, Butanol und Ethanol (ABE-Fermentation). Im Fall einer Eisenlimitierung kommt es zus{\"a}tzlich zu einer Riboflavinsekretion (RF), was durch die gelbe F{\"a}rbung des Kultur{\"u}berstands erkennbar ist. In dieser Arbeit wurde beobachtet, dass w{\"a}hrend Elektrofermentationen mit C. acetobutylicum bei -600 mV eine gelbe F{\"a}rbung auftritt. Es wurde deshalb untersucht, ob eine Eisenlimitierung im bio-elektrochemischen System (BES) vorliegt. Hierzu wurden die Flavinspezien bei Kultivierungen in Medien mit einer Eisenlimitierung bzw. mit ausreichend Eisen in Serumflaschen sowie im BES mit und ohne angelegtem Potenzial verglichen. In den Serumflaschenversuchen wurden RF und Flavinadenindinukleotid (FAD)-Konzentrationen von ‡ 20 mg L⁻¹ sowie Flavinmononukleotid (FMN)-Konzentrationen von ca. 5 mg L⁻¹ detektiert. Bei ausreichender Eisenverf{\"u}gbarkeit hingegen wurden in den Serumflaschen fast keine Flavine sekretiert. Im BES bei -600 mV hingegen wurde auch in diesen Kultur{\"u}berst{\"a}nden FMN und FAD (1-5 mg L⁻¹ ),jedoch kein RF gemessen. Diese Ergebnisse zeigen, dass die Flavinbildung im BES mit angelegtem Potenzial nicht mit der Flavinbildung unter Eisenlimitierung in Serumflaschen korreliert. Andere Faktoren f{\"u}r eine m{\"o}gliche Flavinbildung werden aktuell n{\"a}her betrachtet.},
  language  = {de}
}
@misc{TippkoetterRothMoehringetal.2014,
  author    = {Tippk{\"o}tter, Nils and Roth, J. and M{\"o}hring, M. and Wulfhorst, H. and Ulber, Roland},
  title     = {Verwertung von Bioraffinerie-Stoffstr{\"o}men am Beispiel von Einzellerproteinen},
  series = {Chemie Ingenieur Technik},
  volume    = {86},
  journal   = {Chemie Ingenieur Technik},
  number    = {9},
  publisher = {Wiley-VCH},
  address   = {Weinheim},
  issn      = {0009-286X},
  doi       = {10.1002/cite.201450257},
  pages     = {1399 -- 1400},
  year      = {2014},
  abstract  = {Die Nutzung von Biomasse aus pflanzlichen Abf{\"a}llen f{\"u}r die stoffliche Verwertung r{\"u}ckt immer st{\"a}rker in den Vordergrund. Dabei ist vor allem die ganzheitliche Verwertung der Stoffstr{\"o}me von Bedeutung, da diese einen integrativen Ansatz erm{\"o}glichen. Im Rahmen dieser Arbeit wird die Produktion von Einzellerproteinen (Single-Cell Proteins, SCPs) mithilfe von unterschiedlichen Rohsubstraten dargelegt. Somit k{\"o}nnen Reststoffstr{\"o}me, die in keiner Konkurrenz zur Produktion von Lebensmitteln stehen, f{\"u}r die Herstellung von Futter- und auch Nahrungsmitteln Verwendung finden. Die zun{\"a}chst thermisch vorbehandelten Ausgangsmaterialien stammen aus forstwirtschaftlichen und gr{\"u}nen Abf{\"a}llen und erm{\"o}glichen durch eine anschließende enzymatische Hydrolyse die Freisetzung von Monosacchariden. Aus diesen erfolgt die SCP-Produktion fermentativ mithilfe der drei Modellorganismen Bakterium, Hefe und Pilz. Hierf{\"u}r wird sowohl das fl{\"u}ssige Hydrolysat als auch der feste Reststoff auf der Basis einer Feststofffermentation genutzt. Auf diese Weise ist eine vollst{\"a}ndige Verwertung der Ausgangsmaterialien m{\"o}glich. Mit den gewonnen Daten erfolgt abschließend eine Bewertung der SCPs aus nachwachsenden Rohstoffen als alternative Proteinquelle.},
  language  = {de}
}
@misc{TippkoetterPasteurMeyeretal.2012,
  author    = {Tippk{\"o}tter, Nils and Pasteur, A. and Meyer, C. and Kampeis, P. and Diller, R. and Ulber, Roland},
  title     = {Aufreinigung von Cephalosporin C durch por{\"o}se, selektiv-beschichtete Magnetpartikel},
  series = {Chemie Ingenieur Technik},
  volume    = {84},
  journal   = {Chemie Ingenieur Technik},
  number    = {8},
  publisher = {Wiley-VCH},
  address   = {Weinheim},
  issn      = {0009-286X},
  doi       = {10.1002/cite.201250391},
  pages     = {1369 -- 1370},
  year      = {2012},
  abstract  = {Die selektive Isolierung von Cephalosporin C (CPC) aus komplexen Fermentationssuspensionen unter Einsatz magnetischer Separation ist das Ziel dieser Arbeit. Das Verfahren wird im fr{\"u}hen Stadium der Aufarbeitung genutzt, um CPC zu stabilisieren und somit die Produktausbeute zu erh{\"o}hen. Als Adsorbersysteme f{\"u}r CPC wurden neben einem projektinternen magnetischen Material ND 10322, dessen Oberfl{\"a}chenladungen spezifisch f{\"u}r die Bindung des Zielmolek{\"u}ls synthetisiert wurden, verschiedene kommerzielle Partikelsysteme verglichen. Es konnten massenspezifische Maximalbeladungen von 51 mg g⁻¹ erreicht werden. Weiterhin wurde die Stabilit{\"a}t von CPC untersucht. Unter optimalen Adsorptionsbedingungen kann CPC stabilisiert werden, so dass die Geschwindigkeitskonstante der Degradation des b-Lactam-Rings unter diesen Bedingungen unter 0,005 h⁻¹ liegt. Untersuchungen zur Wiederverwertbarkeit der neuen Adsorbers zeigten eine irreversible Bindung geringer CPC-Mengen nach dem ersten Einsatz. Nach zw{\"o}lf Zyklen tritt eine irreversible Bindung von CPC ein, was zu einer signifikanten Reduktion der Adsorptionsf{\"a}higkeit f{\"u}hrt. Die Anh{\"a}ufung des CPC auf dem Adsorber konnte durch IR-Untersuchungen auf die Bildung einer Peptidbindung zwischen Carboxylgruppen des CPC und Aminogruppe der Adsorberoberfl{\"a}che zur{\"u}ckgef{\"u}hrt werden.},
  language  = {de}
}
@misc{SiekerTippkoetterMuffleretal.2012,
  author    = {Sieker, T. and Tippk{\"o}tter, Nils and Muffler, K. and Ulber, Roland},
  title     = {Herstellung von Ethanol, Phenols{\"a}uren, organischen S{\"a}uren und Biogas durch vollst{\"a}ndige Nutzung von Grassilage in einer Bioraffinerie},
  series = {Chemie Ingenieur Technik},
  volume    = {84},
  journal   = {Chemie Ingenieur Technik},
  number    = {8},
  publisher = {Wiley-VCH},
  address   = {Weinheim},
  issn      = {0009-286X},
  doi       = {10.1002/cite.201250415},
  pages     = {1297},
  year      = {2012},
  abstract  = {Gr{\"a}ser sind in der Lage, einen großen Teil der f{\"u}r eine biobasierte Wirtschaft ben{\"o}tigten Biomasse zur Verf{\"u}gung zustellen. Um eine ganzj{\"a}hrige Nutzung des Grases zu gew{\"a}hrleisten, muss eine stabile Lagerung des Grases erreicht werden, was z. B. durch Silieren m{\"o}glich ist. Die konservierende Wirkung der Silierung beruht auf der Bildung organischer S{\"a}uren. Um diese zu gewinnen, wird die Silage gepresst, die organischen S{\"a}uren {\"u}ber Fl{\"u}ssig/Fl{\"u}ssig-Extraktion aus dem Presssaft abgetrenntund mittels chromatographischer Methoden weiter aufgereinigt. Im pr{\"a}sentierten Konzept werden die im Presskuchen enthaltenen Lignocellulosen hydrolysiert und die erhaltenen Monosaccharide zu Ethanol fermentiert. Die Phenols{\"a}uren, die in Gr{\"a}sern die Rolle des Lignins {\"u}bernehmen, k{\"o}nnen simultan mit der Hydrolyse der Polysaccharide enzymatisch abgetrennt und als Nebenprodukt gewonnen werden. Die nach der Abtrennung des Ethanols verbleibenden Fermentationsreststoffe werden f{\"u}r die Herstellung von Biogas verwendet.},
  language  = {de}
}
@misc{PothMonzonTippkoetteretal.2009,
  author    = {Poth, S. and Monzon, M. and Tippk{\"o}tter, Nils and Ulber, Roland},
  title     = {Fermentation von Hydrolysaten aus Lignocellulose},
  series = {Chemie Ingenieur Technik},
  volume    = {81},
  journal   = {Chemie Ingenieur Technik},
  number    = {8},
  publisher = {Wiley-VCH},
  address   = {Weinheim},
  issn      = {0009-286X},
  doi       = {10.1002/cite.200950243},
  pages     = {1220},
  year      = {2009},
  abstract  = {Die {\"o}konomische Abh{\"a}ngigkeit von fossilen Brennstoffen und der klimatische Wandel durch die Nutzung dieser haben zu einer intensiven Suche nach erneuerbaren Rohstoffen f{\"u}r die Produktion von Chemikalien und Treibstoffen gef{\"u}hrt. Ein viel versprechender Rohstoff in diesem Zusammenhang sind Zucker, die mittels enzymatischer Hydrolyse aus Lignocellulose gewonnen werden k{\"o}nnen. Die Fermentation erfolgt mit Cellulose- bzw. Hemicellulose-Fraktionen, welche durch thermo-chemische Vorbehandlung von Holz gewonnen und anschließend enzymatisch hydrolysiert werden. Die in den Hydrolysaten enthaltenen Zuckermonomere dienen als Kohlenstoffquelle f{\"u}r die Produktion von Ethanol. Da sowohl Glucose als auch Xylose in den unterschiedlichen Fraktionen enthalten sind, wird zur Umsetzung dieser eine Co-Fermentation zweier Hefen durchgef{\"u}hrt. Im Rahmen der Optimierung dieser Fermentationen werden neben der Erg{\"a}nzung der Hydrolysate durch notwendige Salze auch Verfahrenweisen wie Fed-Batch-Fermentationen untersucht. Ein weiterer interessanter Ansatz, welcher in diesem Rahmen gepr{\"u}ft wird, ist die enzymatische Hydrolyse der Lignocellulose-Fraktionen und die simultane Fermentation der dabei entstehenden Zucker in einem Schritt. Des Weiteren wurde die Eignung der Hydrolysate f{\"u}r die Biomasseproduktion anderer Mikroorganismen wie Escherichia coli getestet.},
  language  = {de}
}
@misc{TippkoetterUlber2009,
  author    = {Tippk{\"o}tter, Nils and Ulber, Roland},
  title     = {Eine magnetische horizontale Wirbelschicht f{\"u}r die Durchmischung und R{\"u}ckhaltung von magnetisierbaren Mikropartikeln im Durchfluss},
  series = {Chemie Ingenieur Technik},
  volume    = {81},
  journal   = {Chemie Ingenieur Technik},
  number    = {8},
  publisher = {Wiley-VCH},
  address   = {Weinheim},
  issn      = {0009-286X},
  doi       = {10.1002/cite.200950076},
  pages     = {1168},
  year      = {2009},
  abstract  = {Magnetisierbare Partikel als Tr{\"a}ger von Katalysatoren k{\"o}nnen durch Anlegen eines magnetisches Feldes einfach und schnell abgetrennt werden. Die Wiedergewinnung von wertvollen Enzymen unter geringem Energie- und Materialeinsatz der magnetischen Abtrennung er{\"o}ffnet einen Wettbewerbsvorteil f{\"u}r Produktionsprozesse. Die Abtrennung von magnetisierbaren Partikeln vom {\"U}berstand wird {\"u}blicherweise entweder durch Anlegen eines {\"a}ußeren Magnetfelds und der resultierenden Ablagerung der Partikel an den Reaktorw{\"a}nden oder durch Hochgradientenmagnetseparation (HGMS)durchgef{\"u}hrt. Beide Verfahren resultieren meist in der Bildung eines Filterkuchens aus Magnetpartikeln und den Feststoffen des Reaktionsmediums. Das magnetische horizontale Wirbelbett erm{\"o}glicht simultan eine kontinuierliche Reaktionsf{\"u}hrung und die R{\"u}ckhaltung der Partikel im Durchfluss. Die Partikelsuspension fließt durch einen Rohrreaktor, der in einem Magnetfeld mit wechselnden Feldgradienten eingebracht ist. Die {\"A}nderung des Magnetfeldgradienten erfolgt entgegen der Str{\"o}mungsrichtung der Reaktionsl{\"o}sung. Durch alternierende Feldmaxima an den beiden Seiten des Reaktors werden die magnetisierbaren Partikel zu dessen W{\"a}nden gezogen. Bei Umkehrung des Feldes wandern die Partikel an die gegen{\"u}berliegende Reaktorwand. Durch Wahl einer geeigneten Wechselfrequenz kann eine kontinuierliche Durchmischung und R{\"u}ckhaltung der Mikropartikel im durchstr{\"o}mten Rohr erreicht werden. Somit k{\"o}nnen Immobilisierungsreaktionen und Biotransformationen mit den Partikelsystemen im Durchfluss durchgef{\"u}hrt werden.},
  language  = {en}
}
@article{HafidiElHatkaSchmitzetal.2024,
  author    = {Hafidi, Youssef and El Hatka, Hicham and Schmitz, Dominik and Krauss, Manuel and Pettrak, J{\"u}rgen and Biel, Markus and Ittobane, Najim},
  title     = {Sustainable soil additives for water and micronutrient supply: swelling and chelating properties of polyaspartic acid hydrogels utilizing newly developed crosslinkers},
  series = {Gels},
  volume    = {10},
  journal   = {Gels},
  number    = {3},
  publisher = {MDPI},
  address   = {Basel},
  issn      = {2310-2861},
  doi       = {10.3390/gels10030170},
  pages     = {Artikel 170},
  year      = {2024},
  abstract  = {Drought and water shortage are serious problems in many arid and semi-arid regions. This problem is getting worse and even continues in temperate climatic regions due to climate change. To address this problem, the use of biodegradable hydrogels is increasingly important for the application as water-retaining additives in soil. Furthermore, efficient (micro-)nutrient supply can be provided by the use of tailored hydrogels. Biodegradable polyaspartic acid (PASP) hydrogels with different available (1,6-hexamethylene diamine (HMD) and L-lysine (LYS)) and newly developed crosslinkers based on diesters of glycine (GLY) and (di-)ethylene glycol (DEG and EG, respectively) were synthesized and characterized using Fourier transform infrared (FTIR) spectroscopy and scanning electron microscopy (SEM) and regarding their swelling properties (kinetic, absorbency under load (AUL)) as well as biodegradability of PASP hydrogel. Copper (II) and zinc (II), respectively, were loaded as micronutrients in two different approaches: in situ with crosslinking and subsequent loading of prepared hydrogels. The results showed successful syntheses of di-glycine-ester-based crosslinkers. Hydrogels with good water-absorbing properties were formed. Moreover, the developed crosslinking agents in combination with the specific reaction conditions resulted in higher water absorbency with increased crosslinker content used in synthesis (10\% vs. 20\%). The prepared hydrogels are candidates for water-storing soil additives due to the biodegradability of PASP, which is shown in an exemple. The incorporation of Cu(II) and Zn(II) ions can provide these micronutrients for plant growth.},
  language  = {en}
}
@article{HoffstadtNikolauszKrafftetal.2024,
  author    = {Hoffstadt, Kevin and Nikolausz, Marcell and Krafft, Simone and Bonatelli, Maria and Kumar, Vivekanantha and Harms, Hauke and Kuperjans, Isabel},
  title     = {Optimization of the ex situ biomethanation of hydrogen and carbon dioxide in a novel meandering plug flow reactor: start-up phase and flexible operation},
  series = {Bioengineering},
  volume    = {11},
  journal   = {Bioengineering},
  number    = {2},
  publisher = {MDPI},
  address   = {Basel},
  issn      = {2306-5354},
  doi       = {10.3390/bioengineering11020165},
  pages     = {18 Seiten},
  year      = {2024},
  language  = {en}
}