Holzige Biomasse aus der Landwirtschaft ist ein wichtiger Rohstoff für bioökonomische Wertschöpfungsketten und bietet erhebliches Potenzial zum Schutz von Klima und zur Energiesicherheit. Unsere Forschung konzentriert sich auf neuartige Verfahren zur Produktion und nachhaltigen Nutzung von Lignozellulose für Bioenergie und insbesondere Biomaterialien, die beispielsweise in Form von Fasern in der Bau-, Zellstoff- und Papierindustrie oder als Ausgangsmaterial für die Produktion biobasierter Chemikalien Einsatz finden.
Unsere Forschung zielt auf eine nachhaltige Produktion lignozellulosehaltiger Biomasse auf landwirtschaftlichen Flächen mit schnellwachsenden Gehölzen im Kurzumtrieb oder in Agroforstsystemen (Link auf Youtube Video) sowie mit geeigneten Pflanzenarten auf wiedervernässten Moorstandorten (Paludikultur).
Wir untersuchen die standortspezifischen Potenziale der Biomasseproduktion und der Kohlenstoffspeicherung  und arbeiten an technischen Lösungen für Ernte, Lagerung und Verarbeitung der holzigen Biomasse, insbesondere auch im Hinblick auf den Energiebedarf.
Als ersten Schritt für die Entwicklung Digitaler Zwillinge entwickeln wir Modelle für das Pflanzenwachstum und die Kohlenstoffspeicherung bei der Biomasseproduktion sowie für Trocknungs- und Abbauprozesse von zerkleinerter Biomasse.

Ein weiterer vielversprechender Weg zur Wertschöpfung aus organischen Nebenprodukten und Reststoffen ist die Biokonversion mittels mikrobieller Fermentation. Mit Hilfe biotechnologischer Verfahren lassen sich aus den Zuckern der Polymere Cellulose und Hemicellulose neue biobasierte Stoffe gewinnen. In unserer Forschung konzentrieren wir uns auf die Produktion organischer Säuren, wie Milchsäure- und Bernsteinsäure, da diese beiden Monomere die Hauptkomponenten für die anschließende Verarbeitung zu Biokunststoffen sind.
Das Verständnis des gesamten Prozesses, beginnend mit dem Screening geeigneter Bakterienstämme, der Vorbehandlung der Biomasse, der Fermentation und dem nachgeschalteten Aufreinigungs- und Konzentrationsprozess, erfordert eine gründliche Kenntnis der einzelnen Prozessschritte und deren Integration. Unter Berücksichtigung der Variabilität des Ausgangsmaterials und der Vitalität der Mikrobenstämme erarbeiten wir wissenschaftliche Ansätze für eine effiziente Prozessgestaltung. Unser Ziel ist es, Biochemikalien als maßgeschneidertes Ausgangsmaterial für die Weiterverarbeitung zu multifunktionalen Biomaterialien zu produzieren.