Europas Grenzertragsflächen für die biobasierte Wirtschaft nutzbar machen
Das Team des EU-finanzierten Projekts BeonNAT erforscht seit dem Projektstart im Juli 2020 die Herstellung biologisch abbaubarer biobasierter Produkte und bioaktiver Stoffe, die dazu beitragen könnten, fossile Produkte zu ersetzen. Zu diesem Zweck schlug es die Nutzung von Bäumen und Sträuchern, die auf Grenzertragsflächen in Europa wachsen, als Biomassequelle für die Herstellung von acht Produkten vor, die auf neuen biobasierten Wertschöpfungsketten beruhen. Bisher ist es dem BeonNAT-Team gelungen, das Potenzial von Waldbiomasse zur Herstellung von Biokunststoffen für bioaktive Kosmetika, Biokohle, Aktivkohle und Haustierstreu mit ätherischen Ölen zu demonstrieren. Zu den Baum- und Straucharten, die auf ihre Eignung für die Herstellung dieser Endprodukte geprüft wurden, gehören die Sibirische Ulme, der Gemeine Wacholder, das Öland-Sonnenröschen, der Rosmarin, die Birke, der Besenginster, die Schwarzholz-Akazie, die Brombeere, die Hainbuche und die Schwarz-Pappel. Die Arten wurden an sechs Standorten in Deutschland, Spanien und Rumänien angebaut. In Spanien wurden die Bäume auf ehemals landwirtschaftlich genutzten Grenzertragsflächen in Velefique (Provinz Almeria) und auf nicht ausreichend genutzten, von Grasland mit spärlicher Gehölzvegetation bedeckten forstwirtschaftlichen Grenzertragsflächen in Lubia (Provinz Soria) angepflanzt. Der Standort Soria wird vom BeonNAT-Projektkoordinator, dem Centro de Investigaciones Energéticas, Medioambientales y Tecnológicas (CIEMAT, Zentrum für Energie-, Umwelt- und Technologieforschung), verwaltet und ist ein Gebiet mit nachhaltiger Forstwirtschaft. Die deutschen Fallstudien werden im sanierten Teil des Braunkohletagebaus Welzow-Süd im Bundesland Brandenburg und auf den forstwirtschaftlichen Grenzertragsflächen in Kromlau im Bundesland Sachsen durchgeführt. In Rumänien wurden die Bäume auf ehemaligen landwirtschaftlichen Flächen in Zamostea und Moara angebaut.
Zukunftsweisende Ergebnisse
Laut einer auf „Nutraceutical Business Review“ veröffentlichten Pressemitteilung wurden sechs der vielversprechendsten Arten unter den oben genannten Bäumen und Sträuchern als geeignet für die Herstellung von Biokunststoffen, Biokohle, Aktivkohle und Haustierstreu eingestuft. Zwei Arten, die sich als vielversprechend für die Produktion von Milchsäure zur Herstellung von Biokunststoffen für bioaktive Kosmetika erwiesen, sind zum Beispiel die Schwarz-Pappel aus Zamostea und die Akazie aus Moara. In der Pressemitteilung wird über weitere Erkenntnisse berichtet: „Die Sibirische Ulme wurde mit guten Ergebnissen für die Herstellung kommerzieller Aktivkohle und Biokohle getestet. Für dieses Endprodukt zeigt der Gemeine Wacholder ebenfalls vielversprechende Ergebnisse. Bislang haben Birke, Rosmarin und Sibirische Ulme die besten Ergebnisse bei der Herstellung von Haustierstreu mit ätherischen Ölen gezeigt. Auch die ersten Spanplattentests sind bereits abgeschlossen. Spanplatten mit geringen Formaldehyd-Emissionen wurden aus allen Arten gewonnen, und einige Platten (insbesondere aus bestimmten Baumarten) wiesen gute mechanische Eigenschaften auf“. Die BeonNAT-Forschenden führten Versuche zum Kraftzellstoffaufschluss durch, ein Prozess, bei dem Holzspäne bei hohen Temperaturen und hohem Druck in einem Gemisch, der sogenannten Weißlauge, in Zellstoff umgewandelt werden. Diese Tests, die mit allen Arten durchgeführt wurden, ergaben schlechte Ergebnisse für den aus Wacholder, Rosmarin und Brombeere hergestellten Zellstoff. Andere Arten wiesen jedoch gute Eigenschaften auf: „Der Besenginster schnitt sowohl bei Spanplatten als auch bei Zellstoff erstaunlich gut ab“, heißt es in der Pressemitteilung. „Darüber hinaus wird derzeit das bioaktive Potenzial der Art getestet“. Die nächste Phase von BeonNAT (Innovative value chains from tree & shrub species grown in marginal lands as a source of biomass for bio-based industriessc) umfasst einen zweiten Produktionstest mit biobasierten Produkten und die Bewertung der von den ausgewählten Arten produzierten Rohstoffe für den Scale-up-Prozess. Das Projekt endet im Juli 2025. Weitere Informationen: BeonNAT-Projektwebsite
Schlüsselbegriffe
BeonNAT, Baum, Strauch, biobasiert, bioaktiv, Grenzertragsfläche, Biomasse, Wald
