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6. Mai 2019
Bioplastik hält mit fossilen Erzeugnissen mit
US-Wissenschaftler haben einen einfachen und deutlich billigeren Prozess entwickelt
Je dunkler, desto mehr HMF ist im Lösungsmittel
(Foto: Ali Hussain Motagamwala)
Madison - Aus Zucker oder Stärke lässt sich ein Rohstoff zur Kunststoffherstellung gewinnen, der sonst aus Erdöl produziert wird. Das ist ein erprobter Prozess, der dennoch kaum genutzt wird. Denn dieses Material, Hydroxymethylfurfural (HMF) genannt, ist wegen des komplexen Herstellungsprozesses weitaus teurer als das auf fossiler Basis.
Das ändert sich jetzt. Forscher am Great Lakes Bioenergy Research Center http://glbrc.org , das eng mit der University of Wisconsin http://wisc.edu zusammenarbeitet, haben ein Verfahren entwickelt, mit dem sich HMF preiswert aus natürlichen Rohstoffen herstellen lässt. Das Kostenproblem wird von dem Lösungsmittel verursacht, in dem HMF produziert wird. Es ist zum einen sehr teuer, zum anderen ist der Aufwand, das HMF daraus zu gewinnen, sehr groß und damit kostenintensiv.
Mix aus Aceton und Wasser
James A. Dumesic, Professor für Chemie und Biochemie an der Hochschule, und sein wissenschaftlicher Mitarbeiter Ali Hussain Motagamwala haben ein Lösungsmittel gefunden, das beide Probleme löst. "Wir haben bewiesen, dass wir HMF mit einer Ausbeute von 95 Prozent in einem billigen Lösungsmittel produzieren können, das sich zudem leicht vom HMF trennen lässt", sagt Motagamwala.
Die Forscher setzen eine Mischung aus Azeton und Wasser sowie einen sauren Katalysator ein. Weiterer Vorteil dieser Flüssigkeit: Sie belastet die Umwelt nicht. "Vorteilhaft ist zudem, dass alle Produktionsschritte ganz einfach und industriell erprobt sind", so Motagamwala. Das bedeute geringere Investitionskosten für Unternehmen, die diese Technik nutzen wollen, und ein geringeres Risiko. Eine Tonne HMF könne mit diesem Verfahren zu einem Preis von 1.710 Dollar hergestellt werden. Die Rendite könne 25 Prozent erreichen.
Fructose-Preis entscheidend
Der größte Faktor, der den Preis beeinflusst, ist der von Fructose. Schwer verkäufliche Überschüsse könnten so gewinnbringend verwendet werden. Als Rohstoff ist auch Glukose geeignet, die in größeren Mengen in Pflanzen vorkommt und sogar aus Bioabfällen gewonnen werden kann. Doch um diese zu nutzen, sei ein zusätzlicher Produktionsschritt nötig. HMF ist Ausgangsmaterial für zahlreiche chemische Produkte, darunter Polyethylenterephtalat, besser bekannt als PET. Daraus werden vor allem Einweg- und Mehrwegflaschen hergestellt.
Pressetext.Redaktion
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