{"id":74819,"date":"2020-05-15T07:32:43","date_gmt":"2020-05-15T05:32:43","guid":{"rendered":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/?p=74819"},"modified":"2020-05-12T13:00:26","modified_gmt":"2020-05-12T11:00:26","slug":"bioraffinerie-fuer-den-feldrand-in-einem-bmbf-projekt-entstehen-katalysatoren-aus-reisstroh","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/bioraffinerie-fuer-den-feldrand-in-einem-bmbf-projekt-entstehen-katalysatoren-aus-reisstroh\/","title":{"rendered":"Bioraffinerie f\u00fcr den Feldrand: In einem BMBF-Projekt entstehen Katalysatoren aus Reisstroh"},"content":{"rendered":"
\"reisfeld_698173\"<\/a>
Brennende Reisfelder in Vietnam \u2013 \u201eDer Himmel liegt verborgen hinter einem grauen Schleier.\u201c \u00a9 Felix Unglaube<\/figcaption><\/figure>\n

Hunderte Millionen Tonnen Reis reifen weltweit auf den Feldern, vor allem in Asien, heran. Nach der Ernte verbrennen die Bauern die Abf\u00e4lle an Ort und Stelle und verteilen die Asche auf ihrem Feld. Dabei stellt Reisstroh einen wertvollen Rohstoff dar. Das LIKAT in Rostock entwickelte ein Verfahren, mit dem sich daraus hochwertige Produkte produzieren lassen: Katalysatoren f\u00fcr Grundreaktionen der organischen Chemie sowie antibakterielle Beschichtungen von Oberfl\u00e4chen, etwa f\u00fcr sogenannte smart Clothes.<\/strong><\/p>\n

Das BMBF-Projekt soll Bauern in Vietnam helfen, auf die gigantische Emission von CO2<\/sub> zu verzichten und mit zus\u00e4tzlichen Einnahmequellen ihre Existenz zu sichern.
\nAllein f\u00fcr dieses Jahr bel\u00e4uft sich die globale Reis-Produktion sch\u00e4tzungsweise auf gut 496 Mio. Tonnen. Reisschalen und -stroh werden zu allermeist verbrannt. Das klimasch\u00e4dliche CO2<\/sub> entsteht dabei durch Oxidation der kohlenstoffhaltigen Bestandteile Zucker und Lignin. Au\u00dferdem wird die Atmosph\u00e4re durch Feinstaub massiv belastet.<\/p>\n

Der Stand der Technik b\u00f6te hier eine klimafreundliche Alternative: die Bioraffinerie. Diese kann Zucker und Lignin zu Aktivkohle, z.B. f\u00fcr Filterprozesse, sowie zu D\u00fcnger verarbeiten. Und das Produktions-Sortiment der Raffinerie lie\u00dfe sich noch bedeutend erweitern.<\/p>\n

Interessanter Stoff: Silizium<\/h3>\n

Die entscheidende Idee dazu kam Dr. Esteban Mejia<\/a>, Nachwuchsgruppenleiter am Leibniz-Institut f\u00fcr Katalyse in Rostock (LIKAT). Er erinnerte sich aus Recherchen, dass Reispflanzen Siliziumdioxid enthalten \u2013 feinste K\u00f6rnchen Sand, die sich auch in den Ernteabf\u00e4llen wiederfinden.<\/p>\n

\u201eSilizium ist f\u00fcr uns Chemiker ein interessanter Stoff\u201c, sagt Dr. Mejia. Es dient in der Katalyse als Tr\u00e4germaterial, mit dem der eigentliche Katalysator, meist eine Metallverbindung, stabilisiert wird. Dazu werden Molek\u00fcle der Metallverbindung auf feink\u00f6rniges Siliziumdioxid aufgebracht.<\/p>\n

Das dabei entstehende Pulver beschleunigt Reaktionen wie die Hydrierung, eine Grundreaktion in der organischen Chemie etwa zur Herstellung von Margarine.<\/p>\n

Esteban Mejias Idee war es nun, solche Katalysatoren in der Bioraffinerie auf Basis von Reisstroh zu produzieren. Gemeinsam mit seinem Mitarbeiter Felix Unglaube entwickelte er f\u00fcr ein vom Bundesministerium f\u00fcr Bildung und Forschung gef\u00f6rdertes Projekt das Verfahren daf\u00fcr.<\/p>\n

Am Ende soll eine l\u00e4ndliche Gemeinde in der vietnamesischen Provinz An Giang in der Lage sein, Ernteabf\u00e4lle k\u00fcnftig in einer Bioraffinerie gewisserma\u00dfen am Feldrand zu veredeln.<\/p>\n

Das Grundkonzept f\u00fcr die Raffinerie stammt von der agrar- und umweltwissenschaftlichen Fakult\u00e4t der Universit\u00e4t Rostock. Mejias Idee verlieh ihm den innovativen Pfiff und \u00fcberzeugte auch das BMBF, das die Arbeiten bis Ende 2021 mit gut 300.000 \u20ac f\u00f6rdert. Partner sind neben der Rostocker Uni und dem LIKAT Kollegen der TU Dresden.<\/p>\n

\"Unglaube_698175\"<\/a>
Felix Unglaube, Doktorand am Leibniz-Institut f\u00fcr Katalyse \u00a9 Lea Grefe<\/figcaption><\/figure>\n

Stabilisator f\u00fcr smart Clothes<\/h3>\n

Die Suche nach einem geeigneten Metall f\u00fcr den Katalysator \u00fcbertrug Dr. Mejia seinem Doktoranden Felix Unglaube, der ihn schon im Master-Studium mit seinen Leistungen \u00fcberzeugt hatte. Unglaube begann im Labor mit Kupfer, Kobalt und Silber zu experimentieren. Denn die in der Katalyse \u00fcblichen Stoffe wie Platin und Rhodium sind zu teuer f\u00fcr das Projekt. \u201eDamit unser Verfahren im l\u00e4ndlichen Raum funktioniert, muss es einfach sein und darf nicht viel kosten\u201c, erl\u00e4utert Dr. Mejia.<\/p>\n

Die Laborversuche mit Silber brachten Mejia und Unglaube auf ihre zweite Produktidee. Silber wirkt antibakteriell, weshalb im medizinischen Bereich und im Sport Bekleidung damit beschichtet wird. Das soll die Ausbreitung von Krankheitskeimen bzw. Schwei\u00dfgeruch verhindern. Doch die Silberpartikel verlieren auf kurz oder lang ihre Haftung auf den Klamotten, wie Dr. Mejia erl\u00e4utert. \u201eSie gelangen dann in die Umwelt, was wegen ihrer zellsch\u00e4digenden Wirkung problematisch ist.\u201c<\/p>\n

Im Labor entdeckten die beiden LIKAT-Chemiker, dass Siliziumdioxid die Silberteilchen extrem fest an sich bindet. Esteban Mejia: \u201eUnser Tr\u00e4ger fixiert also das Silber und w\u00fcrde sich damit zum Beispiel als Beschichtung von smart Clothes eignen.\u201c Kollegen am Institut f\u00fcr Biochemie der Universit\u00e4t Greifswald haben diesen Materialien analysiert und seine keimt\u00f6tende Wirkung best\u00e4tigt. \u201eEr kann also die Haltbarkeit antibakterieller Schichten erh\u00f6hen, und vom Silber w\u00fcrde f\u00fcr die Umwelt keine Gefahr mehr ausgehen.\u201c<\/p>\n

Vietnamesische Partner sind \u00fcberzeugt<\/h3>\n

Und wie l\u00e4uft das Verfahren nun in der Bioraffinerie? Reisstroh und -schalen werden superfein zermahlen und in der Bioraffinerie pyrolysiert, d.h. unter hohen Temperaturen ohne Sauerstoff und damit auch weitgehend ohne CO2<\/sub>-Emission verbrannt. Dabei entstehen zum einen kohleartige Stoffe, die u.a. als Filtermaterial oder D\u00fcnger verwendet werden k\u00f6nnen. Zum anderen entsteht ein feines Pulver aus Siliziumdioxid.<\/p>\n

Dr. Mejia: \u201eWenn wir der Reaktion Silbernitrat zusetzen, schlagen sich Nanoteilchen dieses Metalls auf den K\u00f6rnchen des pulverisierten Siliziumdioxids nieder. Fertig ist der Katalysator!\u201c<\/p>\n

Ihre vietnamesischen Kooperationspartner an den Universit\u00e4ten in Hanoi und An Giang sind von den Arbeiten begeistert. Die Provinz-Beh\u00f6rden gaben f\u00fcr die Bioraffinerie gr\u00fcnes Licht.<\/p>\n

\u201eBetreiber der Anlage werden Bauern sein, die wir in Workshops daf\u00fcr schulen\u201c, sagt Esteban Mejia. Der Erfolg des Projektes h\u00e4ngt auch davon ab, wie gut das gelingt. Und es wird helfen, auch anderen Reisproduzenten etwa in Indien, Thailand oder China das Konzept der Bioraffinerie schmackhaft zu machen.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Hunderte Millionen Tonnen Reis reifen weltweit auf den Feldern, vor allem in Asien, heran. Nach der Ernte verbrennen die Bauern die Abf\u00e4lle an Ort und Stelle und verteilen die Asche auf ihrem Feld. Dabei stellt Reisstroh einen wertvollen Rohstoff dar. Das LIKAT in Rostock entwickelte ein Verfahren, mit dem sich daraus hochwertige Produkte produzieren lassen: […]<\/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":[10608,11860,12531],"supplier":[17041,187,3134,408,1021,2080,17040],"class_list":["post-74819","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-bio-based","tag-biooekonomie","tag-bioraffinerie","tag-katalyse","supplier-an-giang-university-vietnam","supplier-bundesministerium-fuer-bildung-und-forschung-bmbf","supplier-leibniz-institut-fuer-katalyse","supplier-technische-universitaet-tu-dresden","supplier-universitaet-greifswald","supplier-universitaet-rostock","supplier-vietnam-national-university-hanoi-vnu"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/74819","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=74819"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/74819\/revisions"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=74819"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=74819"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=74819"},{"taxonomy":"supplier","embeddable":true,"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/supplier?post=74819"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}