Nachwachsende Rohstoffe sind in der Industrie zunehmend als Alternative zu fossilen Rohstoffen gefragt. Als Bausteine pflanzlicher Biomasse werden bisher vor allem Kohlenhydrate, Fette und \u00d6le genutzt. Doch Pflanzen stecken auch voller Proteine. Deren Potenzial st\u00e4rker industriell zu erschlie\u00dfen, ist das Ziel der strategischen Allianz \u201eTechnofunktionelle Proteine \u2013 TeFuProt\u201c. 14 Projektpartner aus Wirtschaft und Wissenschaft arbeiten unter Koordination der Berliner ANiMOX GmbH daran, Proteine aus Resten der Raps\u00f6lproduktion zu gewinnen. Die Eiwei\u00dfe sollen so optimiert werden, dass sie als Grund- oder Zusatzstoffe in Farben, Reinigungsmitteln, Bau- oder Schmierstoffen eingesetzt werden k\u00f6nnen. F\u00fcr die kommenden sechs Jahre bringen die Akteure insgesamt 9 Millionen Euro auf, die H\u00e4lfte steuert das Bundesministerium f\u00fcr Bildung und Forschung (BMBF) im Rahmen der \u201eInnovationsinitiative industrielle Biotechnologie\u201c bei.<\/p>\n
\u201eProteine geh\u00f6ren wie Cellulose oder Lignin zu den Bestandteilen nachwachsender Rohstoffe, aber ihr Potenzial f\u00fcr die chemische Industrie wird bisher kaum genutzt\u201c, sagt Axel H\u00f6hling. Er ist Gesch\u00e4ftsf\u00fchrer der Berliner ANiMOX GmbH und federf\u00fchrender Koordinator der TeFuProt-Allianz. Dabei waren Proteine noch zu Beginn des 20. Jahrhunderts ein Ausgangsgrundstoff der Kunststoffchemie gewesen \u2013 das f\u00fcr Kn\u00f6pfe, Schirmgriffe oder Radiogeh\u00e4use genutzte Galalith wurde einst aus dem Milchprotein Casein hergestellt. Mit dem Erd\u00f6lboom geriet der Stoff jedoch ins Hintertreffen und weitgehend in Vergessenheit. \u201eWir wollen den vernachl\u00e4ssigten Rohstoff Protein aus nachwachsenden Quellen wieder f\u00fcr technische Anwendungen erschlie\u00dfen\u201c, sagt H\u00f6hling.<\/p>\n
Hierzu wollen die Forscher auf einen Rohstoff zur\u00fcckgreifen, der nicht in Konkurrenz zur Nahrungsmittelproduktion steht. Die stoffliche Grundlage bilden die Produktionsreste aus der Rapsent\u00f6lung \u2013 sogenannte Extraktionsschrote und Rapspresskuchen. Allein in Deutschland fallen j\u00e4hrlich rund 5 Millionen Tonnen solcher ent\u00f6lten Pflanzenreste an. Mehr als die H\u00e4lfte davon wird an Nutzvieh verf\u00fcttert. \u201eWegen bestimmter sekund\u00e4rer Pflanzeninhaltstoffe, sogenannter Bitterstoffe, ist der Futtermitteleinsatz jedoch begrenzt. Mehr als 1,5 Millionen Tonnen der Ent\u00f6lungsreste k\u00f6nnen nicht verf\u00fcttert werden\u201c, sagt H\u00f6hling. Gerade diese Fraktion, bisher weitgehend ungenutzter Abfall, bietet sich f\u00fcr eine stoffliche Verwertung an. Die Bunge Deutschland GmbH mit ihrer \u00d6lm\u00fchle in Mannheim, eine der gr\u00f6\u00dften ihrer Art in Europa, fungiert in der Allianz als Rohstofflieferant f\u00fcr die Rapsschrote. Weitere Rapsreste in Form von Presskuchen steuert die \u00d6lm\u00fchle Sternberg der Ecomotion GmbH in Mecklenburg-Vorpommern bei. Sie geh\u00f6rt zum Allianzpartner SARIA A\/S GmbH & Co. KG.<\/p>\n
Einer der zentralen Prozess-Schritte f\u00fcr die Allianz erfolgt nun in den Labors und im Technikum der in Berlin-Adlershof angesiedelten ANiMOX. Denn hier geht es darum, wie sich die in den Rapsreststoffen steckenden Proteine aus ihrer pflanzlichen Verpackung herausl\u00f6sen lassen. Dazu wollen die Biotechnologen ein Verfahren auf die Pflanzenreste \u00fcbertragen, das sie bereits f\u00fcr die Gewinnung von tierischen Proteinen aus Schlachtabf\u00e4llen entwickelt haben. \u201eWir l\u00f6sen die Proteine in einer Art Dampfdrucktopf unter hohen Temperaturen aus ihrer Umgebung heraus\u201c, erl\u00e4utert H\u00f6hling. Das Besondere: durch dieses hydrothermale Extraktionsverfahren werden die normalerweise schwer l\u00f6slichen Eiwei\u00dfe in eine w\u00e4ssrige L\u00f6sung gebracht und k\u00f6nnen durch weitere Bearbeitungsschritte noch ver\u00e4ndert werden. \u201eAm Ende entsteht ein Sirup oder \u2013 nach Trocknung \u2013 ein lockeres Pulver, das mindestens zwei Jahre lang biologisch stabil bleibt\u201c, erl\u00e4utert H\u00f6hling.<\/p>\n
Neben ANiMOX arbeitet das Fraunhofer Institut f\u00fcr Verfahrenstechnik und Verpackung (IVV) in Freising an Technologien, mit denen sich das Proteingemisch drucklos und bei normaler Temperatur aus den Rapsschroten extrahieren l\u00e4sst. Sowohl der Berliner als auch die Freisinger Verfahrenstechniker stellen f\u00fcr die Tests und Untersuchungen der Industriepartner in der Allianz die Mustermengen der Proteine her. Forscher der Hochschule M\u00fcnchen werden die Struktur der so gewonnen Eiwei\u00dfmolek\u00fcle mit rasterkraftmikroskopischen Verfahren analysieren.<\/p>\n
Die aus dem Raps gewonnenen Proteine sind f\u00fcr die zahlreichen Industriepartner der Allianz der nat\u00fcrliche Rohstoff f\u00fcr den Einsatz in ihren Spezialprodukten.<\/p>\n
F\u00fcr die industriellen Anwender sind dabei die besonderen technischen Eigenschaften von Proteinen von Interesse: Manche sind emulgierend, sie bilden Sch\u00e4ume oder binden \u00d6l oder Wasser. Das Spezialchemie-Unternehmen Clariant plant etwa, die Eiwei\u00dfl\u00f6sungen auf ihre Eignung f\u00fcr den Einsatz in Bohrsp\u00fclungen und in Papierstrichmitteln zu testen. Die anderen Partner erproben die Proteine f\u00fcr Produkte in ihren Industriebranchen: So etwa in Farben und Lacken (Kronos; Landshuter Lackfabrik; Naturhaus Naturfarben), in Kleb- und Schmierstoffen (BioLink; Fuchs Schmierstoffe), als Zusatz in Polymeren (HPX Polymers) sowie in Reinigungsmitteln (Vermop). H\u00f6hling ist davon \u00fcberzeugt, dass die in der strategischen Allianz zu entwickelnde Proteingewinnung und -nutzung nicht nur unter Nachhaltigkeitsgesichtspunkten vern\u00fcnftig sondern auch wirtschaftlich attraktiv sein wird: \u201eDa wir Rest- und Abfallstoffe nutzen, ist der Wert des Rohmaterials gering, birgt aber ein hohes wirtschaftliches Potenzial\u201c, betont H\u00f6hling. Ein Forschungsinstitut wird dazu wirtschaftliche und umweltrelevante Fragen der angewandten Verfahren in der Allianz genauer unter die Lupe nehmen. Die IBB Netzwerk GmbH in Martinsried ist administrativer Koordinatior der TeFuProt-Allianz, die am 1. September dieses Jahres offiziell ihre Arbeit aufgenommen hat.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
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