Pack die Holzspäne in den Tank

10. Dezember 2013, 22:27
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Forscher aus Oberösterreich haben einen Weg gefunden, aus zellulosehältigen Abfällen Biosprit herzustellen

Jährlich werden mehr als vier Milliarden Tonnen Erdöl gefördert, der Großteil davon landet in den Tanks von Fahrzeugen. Ressourcenverknappung, Umweltzerstörung und Gesundheitsgefährdung sind die negativen Folgen.

Wilfried Preitschopf hat eine Idee, wie man dem gegensteuern könnte: Immer mehr Anteile des Treibstoffs sollen durch Bioethanol ersetzt werden. "Natürlich weiß ich, was in Lateinamerika passiert", konstatiert der Professor für Anlagenbau an der FH Oberösterreich in Wels: massiver Raubbau an der Natur, Zerstörung der Umwelt und Enteignungen etc., um genügend Zuckerrohr produzieren zu können, aus dem der begehrte Biosprit gewonnen wird.

Für den Chemiker und Verfahrenstechniker Preitschopf und sein Team war daher klar: Es muss ein anderer Weg gefunden werden, um an den Treibstoff zu gelangen. Und der führte den Wissenschafter zunächst auf die Müllhalden: "Lignozellulosehaltige Reststoffe aus der Landwirtschaft enthalten bis zu 700 Kilogramm Zucker pro Tonne Reststoff und haben daher ein großes Potenzial zur Nutzung als Energieträger und Rohstofflieferant."

Was sind lignozellulosehaltige Reststoffe? "Das ist so ziemlich alles, was in der Landwirtschaft - mit Ausnahme der Tierzucht - anfällt", erklärt Preitschopf, "dazu gehören Gras, Sträucher, Bäume, das Innere von Maiskolben und vieles mehr." Überall dort ist Zellulose enthalten, die in Zucker umgewandelt und zu Alkohol raffiniert werden kann - oder könnte, denn im Moment kann dieser Zucker noch nicht einfach und effizient aus den Reststoffen gewonnen werden, unter anderem weil die optimale Vorbehandlungsmethode zur Öffnung der Lignozellulose noch fehlt.

Genau hier setzte die Forschungsarbeit der Wissenschafter an: Sie suchten nach einem neuen Verfahren, um die in dem Landwirtschaftsabfall gebundene Zellulose aus ihrem strengen Makromolekül-Korsett zu befreien. Und wurden fündig: Solvent Modified Cellulose (SoMoCell) nennt sich das Verfahren. Dazu Preitschopf: "Zuerst muss man den Abfall mit einem Lösungsmittel behandeln, damit die komplex gebundene Zellulose quasi aufquillt und sich aus den Materialien überhaupt herauslösen lässt. Hier konnten wir nun der Chemikalie N-Methylmorpholin-N-Oxide (NMMO) Erfolge erzielen."

Das Lösungsmittel gefunden

NMMO ist als Lösungsmittel für Chemiezellstoff schon länger bekannt, wurde bisher aber noch nicht für diesen Zweck eingesetzt. Damit ging es dann einfach: Die auf diese Weise gelöste Zellulose wurde unter Zugabe von Biokatalysatoren, "Zellulasen", in Zucker aufgespalten, dieser konnte dann in Alkohol, also in Bioethanol, umgewandelt werden. "Die Ausbeute lag zwischen 30 und 80 Prozent, je nach Art des Rohstoffes bzw. des Abfalls", sagt Preitschopf. Und die Wissenschafter haben so ziemlich alles zu verwerten versucht, was sie nur gefunden haben. Sogar Altkleider wurden zu Biosprit umgewandelt, schließlich ist die Baumwolle in den Textilien ein willkommener Zelluloselieferant.

Doch was passiert jetzt, nachdem bewiesen wurde, dass dieses Verfahren funktioniert? "Die öffentliche Förderung für das Projekt ist abgeschlossen, die Ergebnisse ermutigen", sagt Preitschopf, "jetzt müssen wir Partner finden, die uns die finanzielle Möglichkeit geben, dieses Verfahren, das wir bisher nur im Labor getestet haben, in einem größeren Maßstab umzusetzen." Würden auch da die Ergebnisse stimmen, könnte daran gegangen werden, die ersten industriellen Prototypen zu fertigen - sofern dies jemand bezahlt. Preitschopf ist zuversichtlich. Denn mithilfe moderner Technik die Umwelt zu schützen und Ressourcen zu schonen sei heute ein Gebot der Stunde.

Das sieht auch das Verkehrsministerium so, unterstützt daher die sogenannte Biobased Industry - eine Industrie, die für die Produktion von biobasierten Produkten und von Biokraft- und -brennstoffen erneuerbare biologische Ressourcen einsetzt. Impulse setzt das Ministerium mit der FTI-Initiative "Produktion der Zukunft". Im Rahmen von Ausschreibungen wurden bereits mehrere Projekte in diesem Themenbereich gefördert.

In speziellen Workshopreihen werden dann erfolgreiche Forschungsarbeiten vorgestellt. Ziel ist es, österreichischen Stakeholdern im Bereich Biobased Industry einen Einblick in aktuelle Forschungsaktivitäten zu geben und eine Plattform für Vernetzung und Erfahrungsaustausch zu bieten. (Andreas Feiertag, DER STANDARD, 11.12.2013)

  • Wo Lignozellulose drin ist, ist auch auch Sprit drin.
    foto: standard/christian fischer

    Wo Lignozellulose drin ist, ist auch auch Sprit drin.

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