{"id":35405,"date":"2016-06-17T07:20:03","date_gmt":"2016-06-17T05:20:03","guid":{"rendered":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/?p=35405"},"modified":"2016-06-14T10:38:04","modified_gmt":"2016-06-14T08:38:04","slug":"chemikalien-aus-holzabfaellen","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/chemikalien-aus-holzabfaellen\/","title":{"rendered":"Chemikalien aus Holzabf\u00e4llen"},"content":{"rendered":"

Vitamine, Medikamente, L\u00f6sungsmittel, Pflanzenschutzmittel und Polymere \u2013 viele davon liessen sich in Zukunft auch aus Holzabf\u00e4llen herstellen. Und zwar mindestens so wirtschaftlich, umweltschonend und sicher wie derzeit aus Erd\u00f6l. Dies zeigte ein internationales Forscherteam unter der Leitung von ETH-Wissenschaftlern auf.<\/strong><\/p>\n

Die chemische Industrie fusst heute auf Erd\u00f6l: Am Anfang sehr vieler chemischer Produkte \u2013 von Kunststoffen \u00fcber Waschmittel und L\u00f6sungsmittel bis zu Medikamenten und Pflanzenschutzmitteln \u2013 stehen Erd\u00f6lbestandteile. Und weil Erd\u00f6lvorkommen endlich sind, suchen Wissenschaftler nach Wegen, diese Produkte aus nachwachsenden Rohstoffen herzustellen.<\/p>\n

Ein internationales Forscherteam zeigte nun einen solchen alternativen Herstellungsweg f\u00fcr eine bedeutende Grundchemikalie auf, die Bernsteins\u00e4ure (siehe Kasten). Zum Team unter der Leitung von Konrad Hungerb\u00fchler, Professor f\u00fcr Sicherheits- und Umweltschutztechnologie in der Chemie an der ETH Z\u00fcrich, geh\u00f6rten auch Wissenschaftler der EPFL und der Technischen Hochschule Chalmers in G\u00f6teborg.<\/p>\n

Wie die Forschenden in einer umfassenden \u00d6kobilanz zeigen, l\u00e4sst sich die Bernsteins\u00e4ure wirtschaftlich, umweltfreundlich und sicher aus Biomasse herstellen \u2013 mithilfe von Bakterien. Als Ausgangsstoff der Wahl bezeichnen die Forschenden Holz- oder Zelluloseabf\u00e4lle, die in der Forstwirtschaft oder der Papierindustrie anfallen.<\/p>\n

G\u00fcnstiger oder nachhaltiger<\/h3>\n

In Simulationen verglichen die Wissenschaftler unter anderem verschiedene Herstellungsprozesse sowie verschiedene Bakterien, welche in den Labors der EPFL f\u00fcr die biotechnologische Herstellung von Bernsteins\u00e4ure optimiert wurden. Dabei zeigte sich: Je nach verwendeten Bakterien und Prozessen ist die biotechnologische Herstellung aus Holzabf\u00e4llen im Vergleich zur konventionellen aus Erd\u00f6l entweder deutlich g\u00fcnstiger oder deutlich umweltfreundlicher. Als Mass f\u00fcr die Umweltbelastung verwenden die Forschenden die gesamte f\u00fcr die Herstellung ben\u00f6tigte Energie, inklusive der grauen Energie (die auch den indirekten Energiebedarf f\u00fcr die Herstellung von Vorprodukten, Infrastruktur und Abfallentsorgung umfasst).<\/p>\n

So errechneten die Wissenschaftler f\u00fcr eine bestimmte biotechnologische Herstellungsmethode, dass Bernsteins\u00e4ure bei vergleichbarer Umweltbelastung 20 Prozent g\u00fcnstiger hergestellt werden kann. Mit einer zweiten Methode mit anderen Bakterien liess sich die Umweltbelastung um 28 Prozent reduzieren \u2013 dies bei vergleichbaren Kosten wie auf traditionellem Weg aus Erd\u00f6l.<\/p>\n

Innovation f\u00fcr die Papierindustrie<\/h3>\n

Damit Bakterien Bernsteins\u00e4ure herstellen k\u00f6nnen, ben\u00f6tigen sie als Rohstoff Glukose (Traubenzucker). Es w\u00e4re m\u00f6glich, diese aus Zuckerr\u00fcben oder Zuckerrohr zu gewinnen. Oder eben aus Holz. \u00abDer Holzbestandteil Zellulose kann mithilfe von S\u00e4ure in Glukose umgewandelt werden\u00bb, erkl\u00e4rt Merten Morales, Doktorand in der Gruppe von Hungerb\u00fchler und Erstautor der aktuellen Studie.<\/p>\n

Die Wissenschaftler verglichen die Bernsteins\u00e4ure-Herstellung aus Zuckerr\u00fcben mit jener aus Holzabf\u00e4llen. Punkto Wirtschaftlichkeit, Umweltvertr\u00e4glichkeit und Sicherheit sind die Unterschiede vernachl\u00e4ssigbar. \u00abWenn es m\u00f6glich ist, Holzabf\u00e4lle \u2013 zum Beispiel solche aus der Forstwirtschaft \u2013 zu nutzen, sollte man das tun\u00bb, sagt Morales.\u00a0 \u00abDenn damit konkurriert man nicht mit der Nahrungsmittelversorgung.\u00bb<\/p>\n

Auch f\u00fcr die Papierindustrie w\u00e4re die neue Methode interessant. Denn dort fallen als Abfall zellulosehaltige Laugen an. Sie werden derzeit nicht verwertet, w\u00fcrden sich aber als Glukosequellen eignen. \u00abDie europ\u00e4ische Papierindustrie k\u00f6nnte gegen\u00fcber der starken Konkurrenz aus \u00dcbersee wieder wettbewerbsf\u00e4higer werden, wenn sie es schafft, Abfallprodukte zu veredeln und sie mit Mehrwert zu verkaufen\u00bb, so Morales. Der Bau einer biotechnologischen Produktionsanlage sei jedoch eine langfristige Investition, gibt der Chemieingenieur zu bedenken. Bevor eine Firma diese t\u00e4tige, m\u00f6chte sie wissen, ob sie sich lohne. \u00abMit unserer Arbeit haben wir diese Frage nun bejaht.\u00bb<\/p>\n

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Die Studie entstand im Rahmen des Nationalen Forschungsprogramms Ressource Holz (NFP 66<\/a>).<\/em><\/p>\n

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Bernsteins\u00e4ure<\/h3>\n

Bernsteins\u00e4ure wird Treibstoffen und Schmiermitteln zugesetzt, um Motoren vor Korrosion zu sch\u00fctzen. Unter der Bezeichnung E 363 dient sie der Lebensmittelindustrie als S\u00e4uerungsmittel, als Geschmacksverst\u00e4rker und um Lebensmittel luftig zu machen. Vor allem aber ist die Bernsteins\u00e4ure Dreh- und Angelpunkt f\u00fcr die Synthese einer riesigen Palette chemischer Verbindungen: Es lassen sich daraus unter anderem Vitamine herstellen, Medikamente, L\u00f6sungsmittel, Pflanzenschutzmittel, Polymere und Geruchsstoffe f\u00fcr Parf\u00fcme.<\/p>\n

Literaturhinweis<\/h3>\n

Morales M, Ataman M, Badr S, Linster S, Kourlimpinis I, Papadokonstantakis S, Hatzimanikatis V, Hungerb\u00fchler K: Sustainability Assessment of Succinic Acid Production Technologies from Biomass using Metabolic Engineering. Energy and Environmental Science, 24. Mai 2016, doi: 10.1039\/C6EE00634E<\/a><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Vitamine, Medikamente, L\u00f6sungsmittel, Pflanzenschutzmittel und Polymere \u2013 viele davon liessen sich in Zukunft auch aus Holzabf\u00e4llen herstellen. Und zwar mindestens so wirtschaftlich, umweltschonend und sicher wie derzeit aus Erd\u00f6l. Dies zeigte ein internationales Forscherteam unter der Leitung von ETH-Wissenschaftlern auf. Die chemische Industrie fusst heute auf Erd\u00f6l: Am Anfang sehr vieler chemischer Produkte \u2013 von […]<\/p>\n","protected":false},"author":59,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_seopress_robots_primary_cat":"","nova_meta_subtitle":"","footnotes":""},"categories":[5572],"tags":[11954,10681,11229],"supplier":[8249,335,277],"class_list":["post-35405","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-bio-based","tag-biochemie","tag-biomasse","tag-biotechnologie","supplier-chalmers-university-of-technology","supplier-ecole-polytechnique-fdrale-de-lausanne","supplier-eidgenoessische-technische-hochschule-zuerich-eth-zuerich"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/35405","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/users\/59"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=35405"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/35405\/revisions"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=35405"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=35405"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=35405"},{"taxonomy":"supplier","embeddable":true,"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/supplier?post=35405"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}