Inhaltsstoffe der Birke sind in vielen Kosmetik- und Arzneiartikel zu finden. Der Wirkstoff Methylsalicylat (MeSA) wird vor allem wegen seiner entzündungshemmenden Wirkung bei Muskel- und Gelenkschmerzen oder rheumatischen Beschwerden geschätzt. Bisher wird dieser Stoff meist chemisch mit synthetischen Verfahren hergestellt. Dass die natürliche Quelle dafür nicht genutzt wird, liegt an der Vielzahl der verschiedenen Birkenarten und der Tatsache, dass der MeSA-Gehalt jeweils unterschiedlich stark ist.

Ursachen für unterschiedliche Wirkstoff-Gehalt

Im kürzlich gestarteten Projekt „Birch-MeSA“ wollen Forscher unter der Leitung der Christian-Albrechts-Univerität Kiel nun eine umweltfreundliche, natürliche Alternative zur synthetischen Herstellung des Wirkstoffes Methylsalicylat entwickeln. In einem ersten Schritt sollen daher die Ursachen für die unterschiedlichen MeSA-Gehalte und die Verwandtschaftsverhältnisse der oft gekreuzten Birkenpflanzen ergründet werden. „Wir hoffen, ein schnell einsetzbares Screening-Verfahren zu entwickeln, mit dem wir Birkenarten mit einem hohen MeSA-Gehalt als Grundlage für die Züchtung von ertragreichen Kultursorten sicher bestimmen können“, erklärt der Projektverantwortliche Christian Moschner.

Birkenholz als Biomasse etablieren

Birkenholz ist aber auch zunehmend als Biomasse zur nachhaltigen Energiegewinnung interessant. Ziel des Projekt „Birch-MeSA“ ist es daher auch, nachhaltige Formen des Birkenanbaus zu finden. Die Hackschnitzel des Birkenholzes werden bereits zu Pellets verarbeitet und zur Wärmegewinnung genutzt. Ein entscheidender Vorteil: Ähnlich wie Weide oder Pappel ist die Birke ein robustes und schnellwachsendes Gehölz. Damit kann sie die wachsende Nachfrage nach Biomasse bestens bedienen. Die Forscher sind überzeugt, dass sich dieses Pflanze daher bestens zum Anbau auf sogenannten Kurzumtriebsplantagen (KUP) eignet.

Wirkstoff- und Holzproduktion kombinieren

Diese Anbauform könnte somit eine Perspektive für Agrarbetriebe sein. Denn durch die kombinierte Wirkstoff- und Holzproduktion beim Birkenanbau könnten hohe Erträge eingefahren werden. Hinzu kommen die ökologischen Vorteile der Birkenplantagen. „In unserem interdisziplinären Forschungsprojekt wollen wir gemeinsam mit unseren Partnerinnen und Partnern die Machbarkeit des dualen Konzepts von Wirkstoffgewinnung und Holzproduktion aus Birkenplantagen belegen. Daraus entwickeln sich womöglich neue Erwerbsperspektiven für heimische landwirtschaftliche Betriebe“, fasst Moschner zusammen. So bräuchten die Äcker bei mehrjährigen Baumkulturen nicht jährlich umgepflügt werden, was einen positiven Einfluss auf die biologische Vielfalt hätte.

Auch wäre der Boden so durch Wind- und Wasser besser geschützt, wodurch die Humusbildung gefördert und die Bodenqualität verbessert wird. Nebenbei ist die Nutzung des Birkenholzes zur Energiegewinnung eine umweltfreundliche Alternative zu fossilen Brennstoffen und hilft, den CO2-Ausstoß zu drosseln.  Die Forscher hoffen, dass sich nach Abschluss des Projektes möglichst viele Pharmaunternehmen für die nachhaltige Wirkstoffherstellung interessieren und Landwirtschaftliche Unternehmen den Vorteil von Birkenplantagen erkennen.

Das Projekt „Methylsalicylat in Birken“ (Birch-MeSA) wird unter der Förderrichtlinie „Energiewende und Umweltinnovationen“ des Landesprogramms Wirtschaft des Ministeriums für Energiewende, Landwirtschaft, Umwelt und ländliche Räume des Landes Schleswig-Holstein bis 2020 mit insgesamt 350.000 Euro gefördert. Neben Forschern der CAU sind das Thünen-Institut für Forstgenetik in Großhansdorf, das JKI - Institut für ökologische Chemie, Pflanzenanalytik und Vorratsschutz in Berlin und das Centrum Industrielle Biotechnologie (CIB) der Fachhochschule Lübeck beteiligt.

bb