Weinbergabfälle sollen Erdöl ersetzen
US-Forscher entwickeln hochwertige, umweltfreundliche Tüten aus dem Holz der Reben
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Folie aus Rebenholz ist robust und transparent (Foto: SDSU) |
Brooking (pte005/14.08.2025/06:15)
Neuartige rebstockbasierten Tüten zerfallen, wenn sie mit der Erde in Berührung kommen, in weniger als drei Wochen in ihre natürlichen, ungefährliche Bestandteile. Entwickelt hat sie ein Forscherteam um Srinivas Janaswamy von der South Dakota State University (SDSU). Janaswamy will das neue Material zum Beispiel in Kompostiereinlagen einsetzen und die Plastikflut eindämmen. Die Forschungsergebnisse sind vor Kurzem im Fachjournal "Sustainable Food Technology" publiziert worden.
Wertstoffe aus Bioabfällen
Winzer sollen somit in Zukunft die Erdölförderer bei der Versorgung der Hersteller von Kunststoffprodukten mit Basismaterialien ablösen. Einkaufstaschen bestehen dann aus Zellstoff, der aus dem Holz der Rebstöcke hergestellt wird. Bei der Pflege von Weinbergen fallen davon jedes Jahr große Mengen an, die oft verbrannt werden.
Das SDSU-Forscherteam fokussierte sich auf die Entwicklung von Produkten mit Mehrwert aus Bioabfällen und landwirtschaftlichen Nebenprodukten.
Der Rohstoff ist Zellulose. Dieses Biopolymer ist der häufigste organische Stoff auf der Erde und kommt vor allem in den Zellwänden von Pflanzen vor. Dank starker Wasserstoffbrückenbindungen und einer Kette von Glukosemolekülen verleiht Zellulose Pflanzen zusammen mit anderen Biopolymeren wie Mannan, Xylose, Hemicellulose und Lignin strukturelle Festigkeit und Steifigkeit.
Nachwachsende Biomasse
Die Idee, Zellulose aus Rebenholz zu gewinnen, hatte Janaswamy Kollegin Anne Fennel. "Jedes Jahr schneiden wir den größten Teil der jährlich nachwachsenden Biomasse von den Rebstöcken ab", erklärt die Wissenschaftlerin. Ein Teil davon wird als Bodenverbesserer genutzt. Untersuchungen in Australien hätten allerdings gezeigt, dass die Schnittabfälle in jedem zweiten Jahr vom Feld entfernt werden könnten, ohne die Bodengesundheit zu beeinträchtigen. "Ich dachte mir, warum sollte man diese nicht für hochwertige Folien verwenden?", so Fennell.
Das Rebholz wird gemahlen und mit Chemikalien von Lignin und anderen Fremdstoffen befreit. Übrig bleibt reiner Zellstoff, wie er auch für die Papierproduktion verwendet wird. Dieser wird in Chemikalien wie Natronlauge und Schwefelkohlenstoff aufgelöst. Die entstehende Flüssigkeit, in der Zellstoffmoleküle schwimmen, ist das Ausgangsmaterial für den angestrebten Biokunststoff.
Die Chemikalien werden zurückgewonnen, verunreinigen also die Plastiktüten nicht. Diese sind stabiler als jene aus konventionellem Kunststoff und transparent wie Cellophan, ebenfalls eine Folie aus Zellulose. "Dieses Produkt trägt zum Schutz der Umwelt und ihrer Ressourcen bei und fördert die Kreislaufwirtschaft", prognostiziert Janaswamy abschließend.
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