Biodieselproduktion: Aus den Abfällen werden Trinkbecher

Biodieselproduktion: Aus den Abfällen werden Trinkbecher

von Wolfgang Kempkens

Bislang landete Glycerin, das bei der Biosprit-Produktion anfällt, in der Kläranlage. Jetzt werden daraus Biokunststoffe.

Allein in Deutschland fallen pro Jahr 400.000 Tonnen Glycerin an, die sich nicht verwerten lassen, schätzt Professor Müfit Bahadir vom Institut für Ökologische und Nachhaltige Chemie an der Technischen Universität Braunschweig. Sie werden verbrannt, meist aber mit dem Abwasser in die nächst gelegene Kläranlage transportiert.

Das muss nicht sein, sagten sich Schweizer Wissenschaftler. Sie entwickelten ein Verfahren, mit dem sich das Glycerin, das bei der Herstellung von Biodiesel anfällt, in Milchsäure verwandeln lässt. Diese ist Ausgangsmaterial für den biologisch abbaubaren Kunststoff Polymilchsäure (Englisch polylactic acid/PLA), aus dem sich beispielsweise umweltverträgliches Einweggeschirr herstellen lässt.

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Nach Gebrauch kann es kompostiert oder in einer Biogasanlage verwertet werden. In den herkömmlichen Recyclingkreisläufen für Kunststoffe lässt sich PLA dagegen schwer integrieren, wie etwa die Deutsche Umwelthilfe seit längerem kritisiert. In den herkömmlichen Abfall geworfen, werden die Becher verbrannt.

 Abfall wird zu neuen ProduktenDie Forschungsgruppen der Professoren Konrad Hungerbühler und Javier Pérez-Ramírez vom Institut für Chemie- und Bioingenieurwissenschaften der Eidgenössischen Technischen Hochschule (ETH) Zürich stellen Milchsäure in zwei Stufen her. Zunächst lassen sie ausgesuchte Biokatalysatoren (Enzyme) arbeiten, die Glycerin in Dihydroxyaceton, ein einfach gebautes Kohlenhydrat, umwandeln. Anorganische Katalysatoren, die das Team von Pérez-Ramírez entwickelt hat, stellen daraus Milchsäure her. Diese wird mit etablierten Techniken in Kunststoff umgesetzt.

Normalerweise produzieren Mikroorganismen Milchsäure aus meist stärke- oder zuckerhaltiger Biomasse, ein relativ teures Verfahren, das zudem umstritten ist, weil Nahrungs- beziehungsweise Futtermittel dabei verarbeitet werden. Zudem sei die neue Technik weitaus produktiver als die herkömmliche, sodass ein „17-fach höherer Profit“ drin sei, sagen die Forscher, vielleicht sogar noch mehr.

„Wir haben eine relativ hohe Qualität des Glyzerins vorausgesetzt. Aber das Verfahren funktioniert auch mit stärker verunreinigtem Glyzerin, was noch kostengünstiger wäre“, sagt Hungerbühlers Doktorand Merten Morales, der zur Forschergruppe gehört. In verschiedenen Mensen der ETH werden bereits Trinkbecher aus PLA genutzt.

Rohstoffquelle für die chemische IndustrieDie Schweizer Forscher sind nicht die einzigen, die Verwertungsmöglichkeiten für Glycerin suchen – und finden. Der Chemiekonzern Solvay etwa stellt in einer Anlage im französischen Tavaux Epichlorhydrin her, das für die Herstellung von Klebstoffen und Gießharz nötig ist. Der US-amerikanische Chemikalienriese Dow Chemicals produziert aus dem vermeintlichen Abfall Propylenglykol, eine Grundsubstanz für Kühlflüssigkeiten. Glycerin lässt sich auch als Grundsubstanz für Tenside nutzen, die unter anderem in Spülmitteln zu finden sind.

Die Beispiele zeigen, dass die Biodiesel-Produktion neben Energie künftig auch günstige Rohstoffe für die chemische Industrie liefern könnte.

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