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DAS FACHMAGAZIN FÜR BIOENERGIE UND -ÖKONOMIE Samstag, 23.06.2018

loewenzahn_gewaechshaus_grVom Unkraut zum Rohstofflieferanten

Radiergummis, Autoreifen, Regenmäntel und Gummistiefel sind Erfindungen, die auf der Verwendung von Naturkautschuk basieren. Die besondere Elastizität des Naturkautschuks ist bei vielen Produkten des täglichen Lebens gefragt. Mittlerweile decken aber synthetische Kautschuke, die aus petrochemischen Rohstoffen hergestellt werden, 60 Prozent des weltweiten Bedarfs. Die Technik dafür ist altbekannt: Vor 100 Jahren erhielt der Bayer-Chemiker Fritz Hofmann das Patent für die Herstellung von Synthesekautschuk. Aktuell arbeitet ein EU-Forschungsprojekt daran, eine neue Rohstoffquelle zu erschließen: Der Saft des Löwenzahn enthält Kautschuk, der für die Kunststoffproduktion genutzt werden soll.

Bei dem Projekt arbeiten Partner aus den Niederlanden, Frankreich, Spanien, Deutschland, Kasachstan und der Tschechischen Republik zusammen. Der deutsche Vertreter ist dabei Dirk Prüfer, Professor und Abteilungsleiter am Institut für Biochemie und Biotechnologie der Pflanzen der Westfälischen Wilhelms-Universität Münster. Die Idee entwickelte er am Fraunhofer Institut für Molekularbiologie und Angewandte Ökologie (IME) in Schmallenberg und setzt sie jetzt im Rahmen seiner Forschungstätigkeit in Münster fort.

Erste Bemühungen, Kautschuk aus Löwenzahn zu gewinnen, gab es schon während des zweiten Weltkrieges, als Amerikaner, Sowjets und Deutsche nach einem heimischen Kautschuk-Rohstoff  suchten. Die Idee, Löwenzahn als natürliche Rohstoffquelle zur Gummiproduktion zu verwenden, hatten erstmals Russen Anfang der 1930er Jahre. Als die Japaner Südostasien besetzten, beschäftigten sich Russen und Amerikaner gemeinsam mit dem Thema. Als schließlich die Amerikaner die Region besetzten, verwendeten die Deutschen die Technik.

Viel Kautschuk in russischem Löwenzahn

loewenzahn_wurzel_grDer Kautschuk aus Löwenzahn hat die gleichen mechanischen Eigenschaften wie das synthetische Produkt. Während der in Deutschland heimische Löwenzahn nur sehr geringe Mengen an Kautschuk enthält und daher für die Gummiherstellung uninteressant ist, liefert der aus Rußland stammende Löwenzahn (Taraxacum koksaghyz) große Mengen: Bei dieser Art macht der Kautschukanteil über ein Drittel des Milchsaftes aus. Allerdings gibt es ein Problem: „Sobald der latexhaltige Milchsaft austritt, wird er braun und fließt nicht mehr”, erklärt der Wissenschaftler Prüfer aus Münster. Grund dafür ist eine chemischen Reaktion, die Polymerisation genannt wird. Sie läuft ab, wenn der Saft aus der Pflanze austritt. Das braune Produkt dieser Reaktion kann nicht mehr zur Kautschukherstellung verwendet werden.

Verantwortlich für die unerwünschte Polymerisation zum braunen Produkt, das übrigens ähnlich entsteht wie die braunen Flecken durch Bisse in einen Apfel, ist ein Enzym. Ähnlich wie der Katalysator beim Auto zur Abgasreinigung beiträgt, unterstützt dieses Enzym die Polymerisation. Mit einem gentechnischen Eingriff ist es bereits gelungen, das Enzym aus dem Löwenzahn zu entfernen. So können Forscher den gewünschten Latex zur Kautschukherstellung aus Löwenzahn im Labor gewinnen. „Eine gentechnisch so veränderte Pflanze wird aber keine Akzeptanz in der deutschen Bevölkerung finden“, so Prüfer zum umstrittenen Herstellungsverfahren. Alternativ arbeiten die Biologen mit klassischen Züchtungsmethoden und hoffen, in zirka fünf Jahren die geeignete Pflanze kultivieren zu können.

Die Gummiindustrie bekundet Interesse am Verfahren. Experten rechnen mit Kautschuk-Erträgen von 0,5 bis 1 Tonne pro Hektar Löwenzahn. 15 bis 20 Prozent des deutschen Kautschukbedarfs könnten bedient werden. Honigzentrifugen sollen den Latex dann direkt auf dem Feld aus der Pflanze isolieren. Ein Nebenprodukt ist das als Süßstoff bekannte Inulin. Dieser Rohstoff kann durch wässrige Extraktion aus den Pflanzen gewonnen werden.

Thomas Isenburg

Hintergrund: Naturkautschuk

(ti). Kautschuk heißt in der Sprache der Ureinwohner Amazoniens „Baumträne“. Sie nutzten das Naturprodukt schon, bevor Kolumbus Amerika entdeckte.
Heute enthalten etwa 30.000 Produkte das natürliche Gummi: unter anderem Autoreifen, Kathederschläuche, Latexhandschuhe, Verschlußkappen von Getränkeflaschen und Kondome. Der Großteil des Materials stammt aus den Gummibäumen in Südostasien. „Handschuhe für den medizinischen Bereich müssen eine Vielzahl von Ansprüchen erfüllen“, sagt Krzysztof-Daniel Malowaniec, Leiter der Produktentwicklung bei Paul Hartmann – nach eigenen Angaben Europas größter Anbieter von Latex-Untersuchungshandschuhen.

Das Material aus den Gummibäumen Südostasiens kann jedoch allergische Reaktionen hervorrufen, was besonders bei Klinikprodukten problematisch ist. Zudem erschwert ein Pilz den Anbau: In Südamerika hat er die Bäume in solchem Ausmaß befallen, daß sie kaum großflächig kultiviert werden können. Die Krankheit scheint nun auch den „Kautschukgürtel“ in Südostasien erreicht zu haben. Noch läßt sich der Pilz eindämmen. Würde er sich aber ausbreiten, hätten Chemikalien keine Chance mehr gegen ihn – Experten befürchten, daß die Naturkautschuk-Industrie in diesem Fall zusammenbricht. Rasch wachsende Schwellenländer wie Indien und China benötigen aber für ihre Volkswirtschaften Naturkautschuk. Gummibäume wachsen langsam, und bis zur ersten Kautschuk-Ernte dauert es 20 Jahre. „Auch durch steigende Ölpreise wird Naturkautschuk wieder interessanter“, so Dirk Prüfer von der Wilhelms Universität Münster. Die gegenwärtig produzierte Menge wird wohl kaum ausreichen, um den geschätzten Bedarf zu decken.

Dieser Artikel ist in der Ausgabe 5 / 2009 energie pflanzen erschienen.




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