{"id":224598,"date":"2020-05-26T17:20:26","date_gmt":"2020-05-26T15:20:26","guid":{"rendered":"https:\/\/innovationorigins.com\/?p=224598"},"modified":"2020-05-26T17:20:26","modified_gmt":"2020-05-26T15:20:26","slug":"modernes-recycling-natuerliches-vanillin-holzabfall","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/ioplus.nl\/archive\/de\/modernes-recycling-natuerliches-vanillin-holzabfall\/","title":{"rendered":"Modernes Recycling: Wissenschaftler gewinnen \u201enat\u00fcrliches Vanillin\u201c aus Holzabfall"},"content":{"rendered":"

Recycling bei der Papierproduktion, die Trennung und erneute Gewinnung von Rohstoffen, geh\u00f6rt schon seit einiger Zeit zum Alltag. So wurde im vergangenen Jahr an der TU Wien eine neue Pilotanlage zur Entwicklung von Bioraffinerien in Betrieb genommen. Dort gewinnt man beispielsweise aus holzigen Reststoffen wie Stroh, Holzabf\u00e4llen aus S\u00e4gewerken oder Papierfabriken, Strauchschnitt oder Bioabf\u00e4llen aus der Lebensmittelproduktion das Biopolymer Lignin. Das wird dann in Nanolignin-Partikel umgewandelt und kann beispielsweise als Stoff in UV-Schutz in Sonnencremes, in Lacken oder in Verpackungen verwendet werden. (IO berichtete<\/a>)<\/p>\n

Lignin (vom lateinischen Wort lignum, \u201eHolz\u201c) macht etwa 20 bis 30 Prozent aller Bestandteile verholzter Pflanzen aus und ist \u2013 vereinfacht gesagt \u2013 daf\u00fcr verantwortlich, dass eine Pflanze \u00fcberhaupt verholzt. Bei der Holzverarbeitung zur Papierproduktion fallen j\u00e4hrlich mehr als 100 Millionen Tonnen Lignin als Abfall an. Der Abfall wird im Allgemeinen verbrannt. Wissenschaftler der Johannes Gutenberg-Universit\u00e4t Mainz<\/a> (JGU) haben nun aber eine weitere Verwendung von Lignin gefunden: Eine neue, nachhaltige Methode zur Gewinnung des Aromastoffs Vanillin.<\/p>\n

In der Fachzeitschrift ACS Sustainable Chemistry & Engineering<\/em><\/a> beschreiben die Forscher diese Methode. Sie geben das Lignin in Natronlauge, erhitzen das Gemisch auf 160 Grad und setzen es dann mithilfe von Nickel-Elektroden in einer einfachen Elektrolysezelle unter Strom. Dadurch oxidiert das Lignin und zersetzt sich – und Vanillin wird gewonnen, das so hochwertig ist, dass es als \u201enat\u00fcrliches Vanillin” deklariert werden darf. \u201eNach jahrelanger intensiver Forschung ist uns damit ein echter Durchbruch gelungen”, sagt Prof. Dr. Siegfried Waldvogel, Sprecher des Spitzenforschungsbereichs \u201eSusInnoScience” (Sustainable Chemistry as the Key to Innovation in Resource-efficient Science in the Anthropocene) der JGU und Leiter der Entwicklung.<\/p>\n

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An der JGU entwickelte Elektrolysezelle zur Gewinnung von Vanillin aus Lignin, \u00a9: Michael Zirbes, JGU<\/figcaption><\/figure>\n

Keine giftigen Abf\u00e4lle<\/h3>\n

Die Gewinnung von Vanillin erfolgt bisher in erster Linie aus Erd\u00f6l. Dabei entstehen jedoch giftige Abf\u00e4lle, die nur schwierig entsorgt werden k\u00f6nnen. Ein schon bekanntes Verfahren Herstellung von Vanillin aus Lignin ist laut Waldvogel wegen der Verwendung von Kupfer jedoch sehr teuer. Au\u00dferdem k\u00f6nne nur ein kleiner Teil des bei der Zellstoffherstellung anfallenden Lignins verwendet werden. Vanillin ist andererseits der weltweit mengenm\u00e4\u00dfig bedeutendste Aromastoff. F\u00fcr die Produktion von Lebensmitteln, Kosmetika und Medikamenten werden j\u00e4hrlich mehrere zehntausend Tonnen davon verwendet.<\/p>\n

\u201eWeil unsere Methode einen Vanillinertrag von rund vier Prozent des eingesetzten Lignins hat, k\u00f6nnte man damit theoretisch sehr leicht den weltweiten Vanillinbedarf decken”, sagt Waldvogel. Seiner Ansicht nach ist das neue Verfahren \u201esignifikant besser” als die bisherigen Methoden zur Vanillingewinnung. Nicht nur entstehe kein giftiger Abfall, es sei auch wirtschaftlich \u00fcberlegen. Gespr\u00e4che mit entsprechenden Industriepartnern laufen bereits.<\/p>\n

Das bisher nur im Labor angewandte Verfahren soll im Rahmen des EU-Projekts \u201eLIBERATE\u201c bald in gr\u00f6\u00dferem Umfang getestet werden. Dazu wird momentan beim norwegischen Forschungsinstitut SINTEF, mit dem die JGU kooperiert, eine Pilotanlage gebaut. Waldvogel will au\u00dferdem pr\u00fcfen, ob sich die neue Methode noch verbessern l\u00e4sst, indem das Vanillin nicht erst aus dem reinen Lignin, sondern direkt aus der sogenannten Schwarzlauge gewonnen wird. Schwarzlauge ist ein Vorprodukt, das bei der Holzverarbeitung in Zellstoffwerken anf\u00e4llt und Lignin enth\u00e4lt.<\/p>\n

Titelbild: Lignin aus der Zellstoffproduktion, \u00a9: Michael Zirbes, JGU<\/em><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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