Forschungsteam der Hochschule München entdeckt neue Rohstoffe für die Papierherstellung
Holz ist knapp und die Papierindustrie sucht nach Alternativen. Eine Forschungsgruppe der Hochschule München hat erfolgreich Zellstoff aus Nicht-Holzpflanzen gewonnen. Dies könnte eine nachhaltige Lösung für die Papierproduktion darstellen.
Alternativen zur Holzgewinnung:
Zeitungen, Toilettenpapier, Verpackungen, Geschenkpapier – Papier ist allgegenwärtig und das dazugehörige Gewerbe eine Schlüsselindustrie. Die Herstellung von Verpackungen und Co. erfordert Zellulosefasern, die wir aus Holz gewinnen. Ein Forschungsteam der Hochschule München hat sich deshalb mit der Extraktion von Zellstoff (Zellulose) aus Nicht-Holzpflanzen beschäftigt. Studierende um die Professorin Dr. Helga Zollner-Croll starteten eine Machbarkeitsstudie, um zu prüfen, ob sich Einjahrespflanzen und Gräser für die Papierherstellung eignen.
Hopfen, Hanf und Miscanthus im Fokus:
Eine der beteiligten Studentinnen ist Anna Lexa, sie erklärt: „Wir haben intensiv drei alternative Rohstoffe für die Zellstoffherstellung untersucht: Hopfen, Hanf und Miscanthus.“ Diese Einjahrespflanzen sind im Einkauf weniger kostspielig als Holz und stellen in der Landwirtschaft während der Ernte teilweise sogar ein Abfallprodukt dar.
Verfahren zur Zellstoffgewinnung:
Für die Untersuchung wurden die getrockneten Pflanzen gehäckselt, um anschließend die dabei gewonnenen Extraktstoffe zu bestimmen. „Wir haben jeweils kleine Mengen von Hopfen, Hanf und Miscanthus drei Zellstoff-Kochungen unterzogen: dem Natural-Pulping-Verfahren mit Methansäure, dem Acetosolv-Verfahren mit Essigsäure und der Soda-Kochung mit Natronlauge“, berichtet Zollner-Croll.
Miscanthus zeigt großes Potenzial:
Der letzte Schritt bestand darin, die Faser-Ausbeute zu untersuchen, die die drei Rohstoffe ergeben haben. Dabei kristallisierte sich der Miscanthus als besonders ertragreich heraus: In seinem Zellstoff konnten die Forscher eine 86-prozentige Faserquote feststellen. Diese Werte sind mit verfügbaren Daten für Zellstoff aus Kiefern- und Fichtenholz verglichen worden und siehe da: Holz erzielt bei der gängigen Sulfat-Kochung nur 55 Prozent, der Rest ist Ablauge.
In den Augen der Studienleiterin Zollner-Croll ist das eine Bestätigung des großen Potenzials von Einjahrespflanzen und Gräsern. Aber: „Aktuell ist unsere Herausforderung, dass sich das Natural-Pulping-Verfahren in Europa noch nicht durchgesetzt hat und deshalb gegenwärtig kaum Anlagen mit der notwendigen Ausstattung zur Verfügung stehen.“ Dennoch untersucht ihr Team nun Wiederholbarkeiten und will Maschinenversuche mit größeren Mengen durchführen. Die Forschung geht also weiter und wir dürfen gespannt sein, welche Ergebnisse sie in der Zukunft noch hervorbringen wird.
Quelle
Quelle: Wienecke, Franziska. “Hopfen und Hanf: Papier aus Einjahrespflanzen.” TASPO, 20.07.2023
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