Direkt zum Inhalt
Login erforderlich
Dieser Artikel ist Abonnenten mit Zugriffsrechten für diese Ausgabe frei zugänglich.

Serie Energie | Lignozellulose: Kein Zuckerschlecken

Verholzte Pflanzenreste sind zu schade für die Verbrennungsanlage – man könnte Biokraftstoffe aus ihnen herstellen. Doch ihre Zuckerverbindungen aufzuschließen, bereitet Chemikern noch gewaltige Probleme.
Kein Zuckerschlecken
Jedes Jahr fallen mehr als 40 Millionen Tonnen feste Pflanzenabfälle an, von den Halmen der Getreideernte bis zu Reststücken aus der Holz verarbeitenden Industrie. Was normalerweise im Häckselwerk oder der Müllverbrennungsanlage endet, könnte die Grundlage für Biotreibstoffe der zweiten Generation werden – anders als bei ihren in Verruf geratenen Vorgängern würde die Herstellung nicht mit der Produktion von Lebensmitteln konkurrieren.

Im Grunde eignen sich alle Teile einer Pflanze für diesen Zweck, womit sich auch die Ausbeute beim Anbau von Energiepflanzen verbesserte: Im Vergleich zu den Biokraftstoffen der ersten Generation wäre der Ertrag pro Hektar bis zu dreimal höher. Der größte Vorteil aber wäre die Verwertung von Abfällen aus all jenen Bereichen in Landwirtschaft und Industrie, wo strukturbildende Pflanzenteile anfallen.

Denn die enthalten die auf Kohlenstoff basierenden Polymere Zellulose, Hemizellulose und Lignin; man fasst sie unter dem Begriff Lignozellulose zusammen. Zellulose besteht aus miteinander verknüpften Glukosemolekülen und ist Hauptbestandteil pflanzlicher Zellwände. Könnte man diesen Vielfachzucker extrahieren, ließe sich daraus durch Gärung Ethanol herstellen, das seit einiger Zeit auch hier zu Lande Benzin zugemischt wird. Als Hemizellulosen bezeichnet man andere Vielfachzucker, die als Stütz- und Gerüstsubstanz der Pflanzen dienen. Ihre Moleküllängen variieren beträchtlich, was es erschwert, daraus ein reines Produkt wie Ethanol zu gewinnen. Das Lignin schließlich ist in den Zellwänden eingelagert und lässt sie verholzen (nach lateinisch "lignum", Holz). Das Rückgrat dieses Polymers besteht aus Phenolgruppen, das sind aromatische, also ringförmige Kohlenstoffstrukturen, die mindestens eine Hydroxygruppe (OH-Gruppe) tragen.

Das Problem ist, dass sich ...

Kennen Sie schon …

Spektrum - Die Woche – Zersprungene Seele

In dieser Woche blicken wir auf die dissoziative Persönlichkeitsstörung. Dass sich die Persönlichkeit derart aufspalten kann wie bei den Betroffenen, wurde lange für unmöglich gehalten. Außerdem: Ein Besuch bei den Puschelprimaten in Uganda.

Spektrum - Die Woche – Bereit machen für Delta

In dieser Woche reden wir über die Delta-Variante und die Frage, was genau da auf uns zukommt. Außerdem geht es um Probleme beim Sex und eine zukunftsträchtige Materialklasse.

Spektrum Kompakt – Medikamentenentwicklung - Suche nach neuen Wirkstoffen

Mit innovativen Verfahren und Technologien wie KI suchen Pharma- und Biotechunternehmen nach neuen, besseren Arzneien.

Schreiben Sie uns!

2 Beiträge anzeigen

Wir freuen uns über Ihre Beiträge zu unseren Artikeln und wünschen Ihnen viel Spaß beim Gedankenaustausch auf unseren Seiten! Bitte beachten Sie dabei unsere Kommentarrichtlinien.

Tragen Sie bitte nur Relevantes zum Thema des jeweiligen Artikels vor, und wahren Sie einen respektvollen Umgangston. Die Redaktion behält sich vor, Zuschriften nicht zu veröffentlichen und Ihre Kommentare redaktionell zu bearbeiten. Die Zuschriften können daher leider nicht immer sofort veröffentlicht werden. Bitte geben Sie einen Namen an und Ihren Zuschriften stets eine aussagekräftige Überschrift, damit bei Onlinediskussionen andere Teilnehmende sich leichter auf Ihre Beiträge beziehen können. Ausgewählte Zuschriften können ohne separate Rücksprache auch in unseren gedruckten und digitalen Magazinen veröffentlicht werden. Vielen Dank!