Die Nutzung von Reststoffen ist ein zentraler Punkt in der Nachhaltigkeitsstrategie der Bundesregierung. Abfallprodukte wie Frittenfett, Orangenschalen, Olivenblätter oder Holzschnitzel sind somit geeignete Kandidaten, um erdölbasierte Stoffe etwa bei der Werkstoffherstellung zu ersetzen. Nun wollen Wissenschaftler der Fraunhofer-Institute für Umwelt-, Sicherheits- und Energietechnik (UMSICHT) sowie für Holzforschung (WKI) die bei der Zuckerherstellung anfallenden Reststoffe der Zuckerrübe für neue Anwendungen untersuchen. Im Fokus stehen Rübenschnitzel, die in riesigen Mengen alljährlich bei Ernte und Verarbeitung anfallen.

Rübenschnitzel für neue Verbundstoffe prüfen

Bisher werden Rübenschnitzel, zum Teil auch zu Pellets gepresst, hierzulande als Futtermittel oder Biogassubstrat verwendet. In dem vom Land und der EU geförderten Projekt "Werkstoffentwicklung auf Basis von Rübenschnitzeln für marktrelevante Anwendungen" (WeRümA) wollen die Fraunhofer-Forscher mit Partnern aus Landwirtschaft und Industrie neue Produktionskonzepte und Anwendungen entwickeln, bei denen Zuckerrübenschnitzel in Verbundwerkstoffen eingesetzt werden können. WeRümA gehört zu einem der 15 Projektverbünde, die sich erfolgreich an der zweiten Runde des Leitmarktwettbewerbs "NeueWerkstoffe.NRW" beworben hatten. Der Verbund wird vom Land Nordrhein-Westfalen und dem Europäischen Fonds für regionale Entwicklung (EFRE) unterstützt.

Das süße Abfallprodukt hat den Vorteil, dass es äußerst energie- und ressourceneffizient hergestellt werden kann, da in Zuckerfabriken Kraft-Wärme-Kopplung zur Energieerzeugung eingesetzt und Abwärme sehr effizient als Energiequelle wieder genutzt wird. Allerdings unterscheiden sich Rübenschnitzel im Vergleich zu anderen Pflanzenfasern oder Agrarprodukten wie Stärke oder Holz in ihrer Zusammensetzung stark. Während Cellulose, Hemicellulose und Pektine in ausreichenden Mengen vorhanden sind, ist der Lignin-Anteil eher gering. Das wiederum hat eine veränderte Verfahrensführung bei der Verarbeitung zur Folge.

Mulchfolien für die Landwirtschaft

In „WeRümA“ sollen daher sämtliche Fragen zur Verfahrenstechnik, Rezepturentwicklung sowie Prüfung der hergestellten Verbundwerkstoffe, hinsichtlich ihrer Machbarkeit – vom Rohstoff bis zum Endprodukt– beantwortet werden. Mithilfe thermomechanischer Verfahren wollen die Wissenschaften an der Konditionierung der Zuckerrübenschnitzel arbeiten. Während die UMSICHT-Forscher die Möglichkeiten des Einsatzes in Kunststofffolien wie Mulchfolien für die Landwirtschaft untersuchen, erforschen die WKI-Forscher, ob Rübenschnitzel auch in sogenannten Wood-Polymer-Composites, also Verbundwerkstoffen, verwendet werden.

bb