Aromatische Verbindungen aus Lignin, einem Bestandteil von Holz, könnten bei der Herstellung von Klebstoffen oder Lacken erdölbasierte Substanzen ersetzen und damit „grünere“ Produkte ermöglichen.
Das Organosolv-Lignin kann nach Fällung und Filtration auf der Filterpresse weiterverarbeitet werden. Foto: Fraunhofer CBP
Lignin ist in der pflanzlichen Zellwand eingelagert und verleiht dem Holz seine Druck- und Bruchfestigkeit. Die darin enthaltenen aromatischen Verbindungen eignen sich sehr gut als Zwischenprodukt, um unterschiedlichste Produkte wie Klebstoffe oder Lacke herzustellen. Doch die Aromaten lassen sich nur sehr schwer aus dem Lignin herauslösen.
 
Im Projekt „Lignoplast“ entwickeln Forscher von drei Fraunhofer-Instituten in Kooperation mit mehreren Universitäten und Partnern aus der Industrie neue Verfahren, um die aromatischen Verbindungen aus Lignin leichter gewinnen zu können. „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“, erläutert Gerd Unkelbach vom Fraunhofer-Zentrum CBP.
 
Das Fraunhofer-Team hat einen Weg gefunden, die äußerst robusten und widerstandsfähigen Lignin-Moleküle in kleinere Einheiten zu spalten. Diese Bruchstücke enthalten zwar immer noch ein Gemisch aus 10 bis 30 verschiedenen Aromaten, das sich zu einem wirtschaftlich vertretbaren Aufwand auch nicht weiter aufreinigen lässt. „Im Bereich von Harzen, Klebstoffen oder Lacken kommen jedoch in der Regel sowieso Aromatengemische zum Einsatz. Wir haben daher Prozesse und Produkte identifiziert, für die sich die Gemische aus unseren Verfahren eignen“, erklärt Unkelbach. Um die Aromaten zu Klebstoffen oder Lacken weiterzuverarbeiten, muss das Gemisch noch chemisch modifiziert und an die jeweilige Anwendung angepasst werden.
 
Beschaffungsquelle für das Grundmaterial Lignin ist in erster Linie die papierproduzierende Industrie: Allein ein Zellstoffwerk produziert pro Jahr mehrere hunderttausend Tonnen Lignin. Zusätzlich existiert am Fraunhofer CBP eine Pilotanlage, um Lignozellulose zu raffinieren. Solche Anlagen sind ein relativ neuer, viel versprechender Ansatz, um sämtliche chemische Bestandteile von Holz in hochreiner Form zu gewinnen und weiter zu verarbeiten.
 

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