Holz als Basis für Lack und Klebstoff aus der Natur
Ein Stoff im Holz könnte bei der Herstellung von Klebstoffen und Lacken den Einsatz von Erdölprodukten überflüssig machen. Lignin, ein Bestandteil des Holzes, eignet sich gut als Ersatzstoff. Jetzt arbeiten Fraunhofer-Forscher an einem Verfahren, Lignin wirtschaftlich gewinnen zu können.
Einen ökologischen Ersatz für Erdölprodukte könnte der Holzbestandteil Lignin liefern, wie er in diese Filterpresse gewonnen wird.
Foto: Fraunhofer CBP
Lignin ist die Substanz, die jedem Holz seine Druck- und Bruchfestigkeit verleiht. Die darin enthaltenen aromatischen Verbindungen eignen sich sehr gut als Zwischenprodukt, um unterschiedlichste Produkte wie Klebstoffe oder Lacke herzustellen. Doch sie lassen sich nur sehr schwer aus dem Lignin herauslösen – das macht seinen Einsatz unwirtschaftlich, und die Industrie nutzt deshalb bisher fossile Rohstoffe, die aber bekanntermaßen knapper und teurer werden und wenig umweltfreundlich sind.
Um ein einfaches, wirtschaftliches Verfahren zu entwickeln, arbeiten Forscher von drei Fraunhofer-Instituten mit mehreren Universitäten und Unternehmen zusammen. „Indem man Lignin für die chemische Industrie nutzbar macht, würde man eine viel höhere Wertschöpfung für die Ressource Holz erreichen. Außerdem ist es wesentlich nachhaltiger, die aromatischen Grundsubstanzen aus einem nachwachsenden Rohstoff zu gewinnen“, sagt Gerd Unkelbach vom Fraunhofer-Zentrum für Chemisch-Biotechnologische Prozesse CBP in Leuna.
Lignin-Moleküle werden gespalten
Das Fraunhofer-Team hat nun einen Weg gefunden, die äußerst robusten und widerstandsfähigen Lignin-Moleküle in kleinere Einheiten zu spalten. Diese Bruchstücke enthalten zwar immer noch ein Aromaten-Gemisch, das aber schon für Klebstoffe, Lacke und auch Harze nutzbar ist. Die Forschungspartner aus der Industrie arbeiten derzeit vor allem daran, dieses Gemisch noch chemisch zu modifizieren und an die jeweilige Anwendung anzupassen.
Ressourcen gibt es reichlich, vor allem in der Papierindustrie. Allein ein Zellstoffwerk produziere pro Jahr mehrere hunderttausend Tonnen Lignin, sagen die Wissenschaftler. Es wird verbrannt, um Energie zu erzeugen, wobei die Produktion oft sogar den Bedarf übersteige.
Nutzung auch als Biokraftstoff
Parallel zu diesen Forschungen betreibt das Fraunhofer CBP eine Pilotanlage, um Lignozellulose zu raffinieren. Auch international wird seit Jahren an ähnlichen Projekten gearbeitet. Wissenschaftler versuchen, Lignin auch aus Getreide und Stroh zu gewinnen. Auch als Rohstoff für Biokraftstoffe wird die Substanz bereits erprobt. Die Fraunhofer-Forscher wollen ihr Konzept und verschiedene Zwischenprodukte auf der Grünen Woche in Berlin vom 17. bis 26. Januar vorstellen.
Die mit solchen Verfahren mögliche bessere Ausnutzung des Rohstoffes Holz könnte für die deutsche Wirtschaft große Bedeutung haben, weil das Material wertvoller wird und die Preise weniger Schwankungen unterliegen als in der modeabhängigen Möbelindustrie, die der größte Abnehmer heimischer Hölzer ist ist. Selten erwähnt, ist die Forstwirtschaft eine bedeutsame Branche: Rund 28.000 private und öffentliche Forstbetriebe existieren in Deutschland.
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