{"id":140114,"date":"2024-03-07T07:35:00","date_gmt":"2024-03-07T06:35:00","guid":{"rendered":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/?p=140114"},"modified":"2024-03-06T10:07:41","modified_gmt":"2024-03-06T09:07:41","slug":"bioabbaubare-materialien-in-bier-verpackt","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/bioabbaubare-materialien-in-bier-verpackt\/","title":{"rendered":"Bioabbaubare Materialien: In Bier verpackt\u00a0"},"content":{"rendered":"\n\n
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\"Nebenprodukt:
Nebenprodukt: Heute wird Biertreber als Tierfutter verwendet oder direkt kompostiert. Bild: Adobe Stock<\/figcaption><\/figure><\/div>\n\n\n

Am Anfang war die Maische. Das Gemisch aus Malz und Wasser wird \u00fcber mehrere Stunden ger\u00fchrt und schonend erhitzt. Die Fl\u00fcssigkeit, die dabei entsteht, heisst W\u00fcrze und wird in weiteren Prozessschritten zu Bier. Das verbrauchte Malz \u2013 der sogenannte Biertreber \u2013 hat einen weitaus weniger r\u00fchmlichen Weg vor sich. Meistens endet er als Futtermittel oder auf dem Komposthaufen.<\/strong><\/p>\n\n\n\n

Da steckt mehr drin, finden Forschende aus dem Empa-Labor \u00abCellulose and Wood Materials\u00bb unter der Leitung von Gustav Nystr\u00f6m. Sie haben nun ein Verfahren entwickelt, um aus dem Brauereiabfall hochwertige Nanocellulose herzustellen \u2013 einen vielseitigen biologisch abbaubaren Rohstoff, der sich beispielsweise zu Verpackungen oder faserverst\u00e4rkten Kunststoffen verarbeiten l\u00e4sst. Ihre Ergebnisse ver\u00f6ffentlichten die Forschenden nun in der Zeitschrift \u00abACS Sustainable Chemistry & Engineering<\/a>\u00bb.<\/p>\n\n\n\n

Getreide statt Holz<\/h3>\n\n\n\n
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\"Die
Die typische luftige Struktur von Aerogel (Elektronenmikroskopie, koloriert) Bild: Empa<\/figcaption><\/figure><\/div>\n\n\n

Die Erstautorin der Studie, Nadia Ahmadi Heidari, ist Doktorandin an der \u00abIsfahan Technical University\u00bb. Sie kam im Rahmen eines Bundes-Exzellenz-Stipendiums f\u00fcr ein Jahr an die Empa. Ihr besonderes Interesse galt der Herstellung von biologisch abbaubaren Verpackungsmaterialien aus Abfallprodukten \u2013 einer der Schwerpunkte des \u00abCellulose and Wood Materials\u00bb-Labors. <\/p>\n\n\n\n

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\u00abWir sind sehr daran interessiert, neue Quellen f\u00fcr wertvolle Rohstoffe wie Cellulosefasern und Lignin zu erschliessen\u00bb, sagt Gustav Nystr\u00f6m<\/strong>.<\/p>\n<\/blockquote>\n\n\n\n

Zurzeit werden mikro- und nanofibrillierte Celluloseprodukte aus Holzstoff gewonnen. Holz l\u00e4sst sich allerdings anderswo sinnvoller einsetzen. <\/p>\n\n\n\n

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\u00abHolz bindet CO2<\/sub> aus der Atmosph\u00e4re sehr gut, w\u00e4chst aber nur langsam\u00bb, erkl\u00e4rt Nystr\u00f6m<\/strong>. \u00abDaher eignet es sich viel besser f\u00fcr langlebige Anwendungen, etwa im Bau oder zur Herstellung von M\u00f6beln.\u00bb<\/p>\n<\/blockquote>\n\n\n\n

Die viel schneller wachsenden einj\u00e4hrigen Pflanzen k\u00f6nnen Rohstoffe genauso gut liefern, werden aber bis heute kaum daf\u00fcr genutzt. <\/p>\n\n\n\n

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\u00abMit unserem Verfahren k\u00f6nnen wir aus einem sehr g\u00fcnstig und in grossen Mengen verf\u00fcgbaren Abfallprodukt, das heute gr\u00f6sstenteils verschwendet wird, hochwertige Materialien gewinnen\u00bb, erg\u00e4nzt Empa-Forscher Gilberto Siqueira, Co-Autor des Papers<\/strong>. \u00abDavon profitieren auch kleine Unternehmen, die so das Maximum aus den Rohstoffen herausholen k\u00f6nnen, die sie bereits verwenden.\u00bb<\/p>\n<\/blockquote>\n\n\n\n

Von einem solchen kleinen Unternehmen, der Pentabier-Brauerei in D\u00fcbendorf, stammte auch der Treber, den die Forschenden f\u00fcr ihr Experiment verwendeten. Daraus l\u00f6sten sie die Nanozellulose-Fasern heraus und verarbeiteten sie durch Gefriertrocknung zu einem Aerogel. Dieses \u00abluftige\u00bb Material enth\u00e4lt sehr viele Poren, wodurch es ausgezeichnete W\u00e4rmeisolationseigenschaften aufweist. Aerogele k\u00f6nnen aus unterschiedlichen Stoffen hergestellt werden \u2013 besonders bekannt sind Silicat-Aerogele, die im Bau zum Einsatz kommen. Auf Nanocellulose basierende Aerogele haben zus\u00e4tzliche Vorteile: Sie stammen aus erneuerbaren Quellen und sind biologisch abbaubar. Das Ziel ist es, sie f\u00fcr Verpackungen einzusetzen, insbesondere von temperaturempfindlichen Lebensmitteln wie Fleisch.<\/p>\n\n\n\n

Einfache Herstellung<\/h3>\n\n\n
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\"\/documents\/56164\/27614470\/EQ82-Bier-para-Blume.jpg\/3a6bfbf8-08a1-483b-b029-8222f32f98ea?t=1701433658457\"<\/figure><\/div>\n\n\n

Dank seiner por\u00f6sen Struktur ist das entstandene Aerogel leicht und verf\u00fcgt \u00fcber hohe W\u00e4rmeisolation. Bild: Empa<\/p>\n\n\n\n

Um das Potenzial der Nanocellulose aus Biertreber genauer auszuloten, variierten die Forschenden die einzelnen Vorbehandlungs- und Herstellungsschritte und testeten deren Auswirkungen auf das Endprodukt. So verbessert sich etwa die Qualit\u00e4t der gewonnenen Nanocellulose-Fasern durch Bleichen und Oxidation des Ausgangsmaterials. Mittels unterschiedlichen Gefrierverfahren l\u00e4sst sich die Gr\u00f6sse und Ausrichtung der Poren im Aerogel steuern, was wiederum dessen isolierende und mechanische Eigenschaften beeinflusst.<\/p>\n\n\n\n

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\u00abDabei waren wir bestrebt, den ganzen Prozess m\u00f6glichst einfach zu halten\u00bb, so Siqueira<\/strong>. Denn um Anwendung in der realen Welt zu finden, muss nicht nur das Endprodukt \u00fcberzeugen \u2013 es sollte auch noch m\u00f6glichst einfach und g\u00fcnstig in der Herstellung sein. Auch deshalb interessieren sich die Forschenden f\u00fcr Rohstoffgewinnung aus Abfallprodukten. \u00abVerglichen mit R\u00fcckst\u00e4nden aus der Agrarindustrie ist Holz eine kostspielige Quelle f\u00fcr Cellulose, und es hat bereits so viele andere Anwendungen\u00bb, erkl\u00e4rt Siqueira<\/strong>. <\/p>\n<\/blockquote>\n\n\n\n

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