LaNDER³ - News

24. April 2023

Richtig raffinierte Rohstoffverwertung

Verwertung regionaler und nachwachsender Rohstoffe in Bioraffinerie

Für einige Nebenprodukte, die bei der Herstellung von Naturfaserkunststoffen (NFK) entstehen, gibt es bisher noch keine ganzheitlichen Verwertungsansätze und -technologien. So ist eine vollständige und nachhaltige Verwertung aller Pflanzenteile und anderer beim Produktionsprozess von NFK entstehender Nebenprodukte derzeit noch nicht umfassend möglich. Im Sinne eines ressourcenschonenden und umweltbewussten Umgangs mit dem, was uns die Natur gibt, ist eine solche vollständige Verwertung jedoch erstrebenswert.


Forschende des LaNDER³-Teilprojekts Bioraffinerie - Verwertung regionaler und nachwachsender Rohstoffe entwickelten in den letzten Monaten Technologien, welche eine ganzheitliche Nutzung aller Bestandteile und Nebenprodukte der NFK-Produktion aus sowohl Pflanzen wie beispielsweise Flachs, Goldrute, Hanf und Brennnessel aber auch Pflanzenteilen, wie Blättern, ermöglichen.

Die Forschungsthemen im Teilprojekt Bioraffinerie sind dabei sehr vielfältig: So wurde unter anderem die Entwicklung eines speziellen und schonenden Faseraufschlussverfahrens, die Wasserröste, erforscht, welche ähnlich wie die Fermentation von Lebensmitteln funktioniert. Auch die Rolle von Pilzen und Bakterien beim Faseraufschluss sowie die Verwertung daraus entstehender Säuren waren Untersuchungsgegenstände der Forschenden. Darüber hinaus entwickelt das Team eine Verwertungsanlage, mit der bisher nicht verwertbares Laub, nutzbar gemacht werden kann, beispielsweise für die Herstellung biologisch abbaubarer Einwegprodukte und Pflanztöpfe oder auch Pflanzenkohle.

 

Anwendungsfelder der Forschung:

Mit Hilfe der Wasserröste konnte das Team so zum Beispiel Fasern von höchster Qualität gewinnen. Diese sind feiner, heller und weicher als über herkömmliche Technologien gewonnene Fasern. In der Bekleidungs- und Textilindustrie sind Fasern dieser Qualität von großem Interesse.

Auch für Stängel, welche nach dem Faseraufschluss übrigbleiben, konnten die Forschenden Anwendungsmöglichkeiten finden. So können diese als nachhaltig gewinnbarer Holzersatz im Möbelbereich eingesetzt werden.

Die beim Faseraufschluss entstehenden Säuren können neben der bereits im abgeschlossenen LaNDER³-Teilprojekt Rohstoffe, Ressourcen, Energiebereitstellung erforschten Verwertung zu Biogas auch für die Herstellung von Parfums, Aromen und Biokunststoffen verwendet werden.

Um hierfür geeignete Technologien zu entwickeln, besteht eine enge Kooperation mit einem weiteren LaNDER³ Forschungsprojekt: Das Team des Teilprojekts Stofftrennverfahren für wässrige Stoffströme nach Faseraufschluss untersucht, welche Aufarbeitung der Säuren notwendig und möglich ist, um diese für die Weiterverarbeitung zu den oben genannten Produkten nutzbar zu machen.

Durch die Forschung in diesen, sowie auch in anderen LaNDER³-Teilprojekten, entstehen mehrere Technologien zur nachhaltigen Herstellung vielfältiger innovativer Produkte.

Ansprechpersonen

Projektleitung Teilprojekt Bioraffinerie - Verwertung regionaler und nachwachsender Rohstoffe

Foto: Prof Dr.-Ing. Frank Hentschel
Prof Dr.-Ing.
Frank Hentschel
Fakultät Maschinenwesen
02763 Zittau
Schwenninger Weg 1
Gebäude Z VII, Raum 136
1. Obergeschoss
+49 3583 612-4851

Mitarbeitende Teilprojekt Bioraffinerie - Verwertung regionaler und nachwachsender Rohstoffe

Andreas Elvermann
Fakultät Maschinenwesen
02763 Zittau
Hochwaldstr. 14
Gebäude Z XV, Raum 1.01
Obergeschoss
+49 3583 612-4394
Foto: Dipl.-Umwelting. Judit Harsányi
Dipl.-Umwelting.
Judit Harsányi
02763 Zittau
Schwenninger Weg 1
Gebäude Z VII, Raum 18
EG
+49 3583 612 4982
02763 Zittau
Pistoiaer Weg 1
Gebäude Z VIIb, Raum Halle 6
EG
+49 3583 612 4982
Dr. rer. nat.
Marzena Poraj-Kobielska
Fakultät Maschinenwesen
02763 Zittau
Zittau, Schwenninger Weg
Gebäude Z VII, Raum 18
Erdgeschoss
+49 3583 612-4487
Dipl.-Ing.
Matthias Tirsch
02763 Zittau
Schwenninger Weg 1
Gebäude Z VII, Raum 317
3. OG
+49 3583 612 4944