Weizenstroh als Quelle für neue Biokunststoffe

Stroh kann nicht nur als Rohstoff zur Sprit Herstellung, sondern auch als Quelle für neue Biokunststoffe dienen.

Im Rahmen des Projektes „LIGNOS“ gelang es Wissenschaftlern des Fraunhofer-Instituts für Angewandte Polymerforschung IAP an der Universität Potsdam, landwirtschaftliche Reststoffe wie Weizenstroh vollständig stofflich nutzbar zu machen. Werden die Reststoffe bisher hauptsächlich energetisch genutzt, also direkt oder auf dem Umweg über Treibstoff verbrannt, können nun neue Materialien z.B. Kunststoffe daraus hergestellt werden.Ziel von LIGNOS war die Biopolymergewinnung durch neue biotechnologische Verfahren. Die entwickelten Verfahren beschäftigten sich mit dem Aufschluss von Lignocellulose, die in Pflanzenzellwänden enthalten ist.  Mit Hilfe optimierter Vorbehandlung und enzymatischer Konversion wird die Lignocellulose fraktioniert und kann zur Herstellung biobasierter Kunststoffe genutzt werden. Die Forschungsarbeiten konzentrierten sich auf Weizenstroh, da es eine große Menge Lignin enthält. Weizenstroh fällt in Deutschland in so großen Mengen an, dass es nicht wieder vollständig für landwirtschaftliche Zwecke genutzt werden kann.Die Untersuchungen zeigten,  dass Weizenstroh fast vollständig in Lignin und Zuckermoleküle konvertiert werden kann. Die erhaltenen Lignine werden als Biopolymere angesehen.  Sie eignen sich für die Herstellung zahlreicher Kunststoffprodukte  Die zudem durch enzymatische Spaltung der Polysaccharide Cellulose und Hemicellulose gewonnenen Zuckermoleküle eignen sich sowohl für Bioraffineriezwecke, als auch prinzipiell für Anwendungen im Lebensmittelbereich. Als ebenfalls zukunftsträchtig erscheint die Gewinnung von Zuckerbausteinen für die Herstellung biobasierter Kunststoffe, wie z.B. Polymilchsäure.In einem geplanten Demonstrationsvorhaben ist vorgesehen, auf Basis von Weizenstroh, Lignin zur Materialentwicklung im Kilogramm-Maßstab zu gewinnen und zu modifizieren. Das Saccharidgemisch wird für die Anwendung im Lebensmittelbereich aufbereitet und für die Eignung als Fermentationsrohstoff untersucht.Bild: Dr. Thomas Zevac, KIT – Entnahme einer Sprit Probe aus der Syntheseanlage

Erstellt am 30.11.2014

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