Hemicellulose hat ein hohes Potenzial, fossile Materialien in verschiedenen Produkten mit hohem Mehrwert zu ersetzen. Im Rahmen der vorliegenden Arbeit wurden zwei Separationskaskaden für die Abtrennung und Verwertung von Hemicellulose aus Buchenholzhydrolysaten experimentell untersucht und techno-ökonomisch bewertet. Separationskaskade 1 besteht aus Adsorption für die Entfernung von Lignin und Ultrafiltration zur Abtrennung und Aufkonzentrierung von Hemicellulose. Separationskaskade 2 besteht aus einem hydrothermalen Prozess zur Umwandlung von Hemicellulose in Xylose und Nanofiltration mit dem Ziel, einen aufgereinigten Xylosestrom zu generieren. Die aus den Untersuchungen gewonnen Ergebnisse veranschaulichen die Möglichkeit, Hemicellulose mittels Adsorption und Membranfiltration aus realen Holzhydrolysaten zu gewinnen und nutzbar zu machen.