Entwickelt wurde das Organosolv-Verfahren am Fraunhofer-Zentrum für Chemisch-Biotechnologische Prozesse CBP in Leuna. Dabei wird Lignozellulose aus Buchenholzresten nur mit Wasser und Alkohol in seine Grundbestandteile fraktioniert. Es entsteht unter anderem hochreines Lignin, das auch chemischen Industriezweigen als wertvoller Grundstoff dienen kann. Am Fraunhofer CBP wurde das Verfahren bereits vor vier Jahren erfolgreich in den Pilotmaßstab übertragen. „Wir fraktionieren das Holz in seine Hauptbestandteile Lignin, Hemicellulose und Cellulose, indem wir es mit Wasser und Alkohol bei hoher Temperatur und hohem Druck kochen, quasi wie in einem Dampfkochtopf”, sagt Moritz Leschinsky, Gruppenleiter am Fraunhofer CBP. Das Lignin und die Hemicellulosen lösen sich in der Flüssigkeit, während die faserige Cellulose fest bleibt. In einem weiteren Schritt gewinnen die Wissenschaftler das Lignin aus der Flüssigkeit, indem sie es fällen und abtrennen. Nach Entfernung des Alkohols verbleiben die Hemicellulosen-Zucker. Der feste, faserige Cellullose-Rückstand wird bei Bedarf mit Enzymen versetzt und verzuckert, also in einzelne Glucose-Moleküle gespalten.

Die Entwicklung des Organosolv-Verfahren am Fraunhofer CBP wurde im Rahmen des Vorhaben „Stoffliche Nutzung von Lignin: Nanoporöse Materialien" vom Bundeslandwirtschaftsministerium (BMEL) gefördert.

Hamburger Start-ups bringen Aerogele auf den Markt

Der andere Bioraffinerieprozess – das auf Stroh als Ausgangsmaterial basierende Aquasolv-Verfahren – wurde an der Technischen Universität Hamburg-Harburg entwickelt. Zwei Ausgründungen der Hamburger Universität treiben die Markteinführung des Werkstoffs weiter voran: BioM^P (Biomass High Pressure) bündelt Kompetenzen im Bereich der Heißwasserhydrolyse und Herstellung von Lignin zur Bemusterung und Weiterverarbeitung. Aerogelex stellt verschiedene Arten organischer Aerogele her – unter anderem Lignin-PU-Aerogelplatten. Alle Beteiligten stellen interessierten Firmen Muster für die Entwicklung neuer Produkte aus diesen Materialien zur Verfügung.  

ml/jmr