Chic, dieser Chicorée!


Biokunststoff aus der Wurzelrübe dank Hydroxymethylfurfural

Plastik ist out – Alternativen sind in!

Wer in den letzten Jahren die Nachrichten verfolgt hat, wird nicht umhingekommen sein, die Verschmutzung unserer Meere, Wälder – ja unseres ganzen Planeten – mitbekommen zu haben. Allein im zentralen Nordpazifik existiert ein Müllstrudel, der groß genug ist, um einen eigenen Namen zu bekommen: der Great Pacific Garbage Patch. Er bedeckt eine Fläche, die so groß ist wie ganz Mitteleuropa. Dass diese Vermüllung weder für Mensch, Tier noch Umwelt gut ist, sollte jedem klar sein. Dennoch werden weiterhin Kunststoffe wie Plastik und Nylon produziert und eingesetzt, welche wiederum gerne nicht nur im Müll, sondern in unserer Umwelt landen. Die beständige Produktion von Kunststoff ist dem Material an sich geschuldet: Ein Material, das formbar, hart und doch elastisch, bruchfest und widerstandsfähig ist, findet in den verschiedensten Bereichen seinen Einsatz. Diese Vielfältigkeit der Einsatzmöglichkeiten erzeugt einen enormen Bedarf und eine Notwendigkeit, diese Eigenschaften durch nachhaltige Biokunststoffe zu ersetzen.

Chicorée als höchstes Gut.

Bei dem Wort „Bio“ denkt man oftmals direkt an die Natur, weite Landschaften und Felder voller Getreide- und Gemüsesorten. Tatsächlich ist dieser Gedanke bei dem Wort „Biokunststoff“ genau richtig: Felder voller Chicorée. Denn die Wurzelrübe ist noch viel einsatzfähiger als bisher angenommen. Die Wurzeln, die bisher immer als Abfall abgetan wurden, erweisen sich laut Forschenden als Rohstoff mit besonderen Eigenschaften. Denn in einer Wurzel sind durchschnittlich 15 bis 20 Prozent Inulin enthalten, was für die Hydroxymethylfurfural-Gewinnung eine große Rolle spielt.

Hydroxymethylfurfural (HMF) ist eine Basischemikalie, die zur Herstellung von Plastik eingesetzt wird. Bisher wurden für die Herstellung von Kunststoffen weitestgehend Grundchemikalien, die zu einem großen Anteil aus Erdöl gewonnen werden, verwendet. Mit der Gewinnung von HMF aus der Chicorée-Wurzel kann das Erdöl für die Kunststoff-Produktion eingespart werden und das Plastik so zu einem gewissen Anteil biobasiert hergestellt werden.

Kostbarer Rohstoff statt Abfall.

Aus der Ernte des Chicorées werden in Europa jährlich ca. 800.000 Tonnen Wurzelrüben als Abfall kompostiert und nur die oberirdisch wachsende Blattrosette der Pflanze als Nahrungsmittel eingesetzt. Nur ein kleiner Teil der Wurzeln wird in Biogasanlagen weiterverwendet oder als Tierfutter verwertet. Wer allerdings die Chicorée-Wurzeln nach der Ernte als Abfall kompostiert, sollte sich bewusst machen, was dort weggeworfen wird. Denn im Chemikalien-Großmarkt erzielt man mit einem Kilo des in den Wurzeln enthaltenen HMF aktuell etwa 2.000 Euro. Das liegt vor allem daran, dass es bislang noch nicht viele Industrieanlagen weltweit gibt, die sich der Produktion von HMF aus Biomasse widmen. Hat sich diese Art der Gewinnung einmal im Markt positioniert, werden auch die Preise von HMF und somit der Wurzelrübe fallen müssen, um für die Kunststoffindustrie interessant zu werden.

Dadurch, dass die Wurzeln bislang als Abfall entsorgt wurden, eignet sich die Chicorée-Wurzel besonders für die Gewinnung von HMF. Ein Konflikt mit der Nahrungsmittelindustrie entsteht nicht, was diese Ressource noch interessanter macht. Denn die Wurzel liefert wertvolle Biochemikalien, ohne eine Nahrungsmittelkonkurrenz auszulösen. Eine Alternative hierzu wären auch Apfelreste aus der Produktion von Apfelsaft, die ebenso HMF enthalten.

Biologisch abbaubar als next step.

Kunststoffe, die aus HMF hergestellt werden, sind zwar biobasiert, jedoch nicht biologisch abbaubar. Ein neues Verfahren, das HMF in DFF (Diformylfuran) umwandelt, soll aus der neu gewonnenen Substanz ein umweltfreundliches und biologisch abbaubares Plastik herstellen können. Tatsächlich existierte diese Idee bereits, war bislang jedoch wirtschaftlich nicht rentabel, da hohe Temperaturen aufgewendet und komplizierte Technik eingesetzt werden mussten, um HMF in DFF zu überführen. In dem neuen Verfahren lässt sich der neue Kunststoffbaustein energieeffizient und kostengünstig herstellen, was bei Forschenden vielversprechende Zukunftsaussichten auslöst.

Und damit kein weiterer Garbage Patch in einem unserer Ozeane entsteht, sollten wir an diesen zukunftsweisenden Verfahren festhalten, um in ein paar Jahren aus Plastikflaschen aus Apfelresten zu trinken oder Nylonstrümpfe aus Chicorée zu tragen. Und auch wenn diese dann biologisch abbaubar sind, bitte nicht vergessen: Abfall gehört auch in Zukunft in den Mülleimer und nicht auf die Straße!

Wir von Carl ROTH sind überzeugt davon, dass wir die Herausforderungen annehmen können und stetig weiter an neuen umweltfreundlichen Methoden arbeiten müssen, um unsere Produkte nachhaltig zu gestalten.

Mehr dazu erfahren Sie in unserem Blog „ROTH denkt grün.

Quellen:

https://www.plastikalternative.de/muellstrudel-im-meer/

https://www.biooekonomie-bw.de/fachbeitrag/aktuell/der-schatz-aus-der-wurzelruebe

https://biooekonomie-bw.uni-hohenheim.de/lgfg059

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