Die Medizin setzt von jeher auf die Heilkräfte der Natur. Pflanzenbasierte Wirkstoffe sind daher sowohl für die Pharma- als auch für die Kosmetikindustrie ein begehrter Rohstoff. Die Gewinnung der wertvollen Substanzen aus Arzneipflanzen wie Thymian und Kamille unterliegt jedoch natürlichen Schwankungen, sodass der Wirkstoffgehalt variiert. Hinzu kommt, dass Klimawandel und karge Böden die Konzentrationen der begehrten Inhaltsstoffe zusätzlich verringern und somit die Qualität des konventionell gewonnenen ätherischen Öls sinkt. Forschende der Brandenburgischen Technischen Universität Cottbus-Senftenberg (BTU) präsentieren nun ein neues Verfahren, mit dem die in den Pflanzen enthaltenen Substanzen nahezu vollständig genutzt werden können, um daraus kostbare Extrakte und Destillate herzustellen.

Wertstoffe aus kondensiertem Wasser gewonnen

Im Rahmen eines Projektes hat das Forschungsteam herkömmliche Verfahren zur Herstellung ätherischer Öle wie die Destillation anhand der Modellpflanze Thymian Thymus vulgaris L. untersucht. Bei der Destillation ätherischer Öle wird der erzeugte Wasserdampf in die Pflanze geleitet, wo er sich anreichert und an anderer Stelle kondensiert. Die ätherischen Öle der Pflanze sondern sich dabei vom Wasser ab und werden separat gewonnen. „Das kondensierte Wasser wird in diesem Verfahren bisher nicht genutzt“, sagt der Leiter der Arbeitsgruppe, Constantin Jurischka. „In diesem Wasser sind aber noch gelöste Bestandteile des ätherischen Öls enthalten.“ Diese im Wasser enthaltenen Substanzen gingen also bisher verloren. Den Forschenden zufolge sind das jedoch oft die eigentlichen Wertstoffe. Diese bisher unbeachteten Wertstoffe im Wasser hat das Forschungsteam mithilfe eines neu entwickelten Verfahrens nun nutzbar gemacht.

Wirkstoffgehalt ätherischer Öle gezielt erhöhen

„Das in der herkömmlichen Destillation anfallende Wasser kann bei unserem Verfahren in den Kreislauf geführt werden, was zu einer Beeinflussung der Zusammensetzung des ätherischen Öls führt“, sagt Jurischka. „Das entstandene Öl kann so bis zu einem definierten Wirkstoffgehalt angereichert werden.“ Durch die zusätzliche Wirkstoffausbeute würde das Produkt wieder den vorgegebenen Normen entsprechen und damit die Qualität der ätherischen Öle verbessern.

Anbau von Arzneipflanzen als neue Einkommensquelle

Die Forschenden sind überzeugt, dass eine höhere Wirkstoffausbeute den Anbau von Arzneipflanzen wie Thymian und Kamille attraktiver macht. „Durch Unsicherheitsfaktoren wie den Klimawandel und die künftige Flächenförderpolitik kann der Anbau von oft an Boden und Standort anspruchslosen Arzneipflanzen mit interessanten Inhaltsstoffen eine Einkommensalternative darstellen“, sagt Jurischka. Die Wertschöpfung auf konventionell eher ertragskritischen Flächen werde dadurch auch intensiviert und strukturschwache Regionen werden so gestärkt. Zudem könnten Landwirte durch innovative Verfahren auf den Einsatz von Pestiziden verzichten und damit die Biodiversität fördern, argumentiert der Forscher.

bb