Nachwachsende Rohstoffe sind für uns deshalb so interessant geworden, weil die endlichen Naturrohstoffe und Bodenschätze (z.B. Erdöl), die über sehr lange Zeiträume (Jahrmillionen) entstanden sind, immer mehr aufgebraucht werden.
Bild: LTZ Augustenberg. Flachs (Linum usitatissimum) = i
Gemeiner Lein. Er wird oft alsFaserpflanze genutzt
Zwar können große Mengen einiger Rohstoffe auch nach ihrem zeitlichen Gebrauch wiederverwendet werden, indem z.B. Altmetall recycelt wird, aber viele Produkte bleiben doch sehr lange bestehen, während gleichzeitig neue Produkte hinzukommen. Es besteht also ein enormer Bedarf an Rohstoffen, Sekundärrohstoffen und erneuerbaren Rohstoffen. Vor allem für die aufstrebenden Wachstumsmärkte, wie wir sie z.B. in China und Indien vorfinden, ist der Bedarf an Bodenschätzen und Naturrohstoffen sehr groß.
Dabei ist das Erdöl nicht nur der wichtigste Energieträger, sondern auch der am häufigsten verwendete Chemiestoff. Aus dieser Abhängigkeit können wir uns nur mit Hilfe der nachwachsenden Rohstoffe befreien.
Aus nachwachsenden Rohstoffen (NawaRo) können vor allem Polymere, Spezialchemikalien wie Lösungsmittel, Tenside oder Klebstoffe sowie chemische Zwischenprodukte hergestellt werden.
Wertstoffe aus der Natur |
Anwendungsbereiche |
Rohstoffe |
- Polymere
- Fasern
- Tenside
- Kraftstoffe
- Lösungsmittel
- Farbstoffe
- Geruchsstoffe
- Pharmastoffe
- Kosmetikstoffe
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- Stärke
- Lignin
- Cellulose
- Hemicellulose
- Zucker
- Öle
- Fette
- Chitin
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Im Mittelpunkt der industriellen Biotechnologie steht die "Biokonversion": die Umwandlung der Rohstoffe in Wertstoffe. Dazu werden entweder Mikroorganismen (Fermentation) oder Enzyme (Biokatalyse) genutzt. Damit die Rohstoffe in großen Mengen schnell und wirtschaftlich umgewandelt werden können, müssen neue Bioproduktionsverfahren entwickelt werden. Biokunststoffe sollen nicht nur biologisch abbaubar sein, sondern gleichzeitig stabil während des Gebrauches, einfach zu verarbeiten und möglichst unbegrenzt verfügbar sein. Z.B. vereint all diese Vorzüge die chemische Verbindung aus Glucose (Zucker), welche zu Milchsäure vergärt wurde. Schon heute werden Kunststoffe aus Milchsäure eingesetzt: geschäumte Verpackungen, Medizinprodukte und Hygienematerialien oder Einweg-Geschirr.Die Polymer-komponente ist Celluloseacetat. Damit diese "grünen Kunststoffe" zukünftig im großen Stil eingesetzt werden können, müssen die Herstellungskosten noch sinken.
Die Komplettverwertung von nachwachsenden Rohstoffen wird jedenfalls in Zukunft immer wichtiger.
Industriehanf
Bild: LTZ Augustenberg. Die Hanfpflanze - Canabis sativa
Die Rohfasern des Hanfes lassen sich zu vielfältigen Produkten weiterverarbeiten: z.B. Seile oder Dämmmaterialien. Der Anbau von THC freiem Industriehanf bedarf einer Genehmigung. Der Anbau von THC (i Tetrahydrocannabinol) haltigem Hanf ist verboten bzw. nur für die pharmazeutische Nutzung zulässig und unterliegt dem Betäubungsmittelgesetz.
Cannabis sativa, eine einjährige Pflanze mit Pfahlwurzel, eckigem Stengel, Blatt mit 5-10 Blattfingern und weibl. bzw. männl. Blütenstand (zweihäusig) Ertragsleistungen: Stengel : 60-120 dt/ha (= 20-40 dt Rohfasern)
Anbaufläche: Deutschland (1998) 3575 ha, Baden-Württemberg (1998) 390 ha
Zusammenfassung:
Die energetische und stoffliche Nutzung nachwachsender Rohstoffe erlaubt den Einstieg in die Kreislauf-wirtschaftssysteme und damit die Entwicklung einer nachhaltigen Wirtschaftsform. Dies wird unter dem Schlagwort " Sustainable Development " von der EU gefordert. Das Ziel ist, den Ausbau der energetischen Nutzung von Biomasse in Deutschland zu fördern. So soll nach dem im Weißbuch der EU-Kommission "Energie für die Zukunft: Erneuerbare Energieträger", das Energieaufkommen aus Biomasse in der EU bis zum Jahr 2010 verdreifacht werden.
Saflor, Färberdistel
Öldistel, Falscher Safran Carthamus tinctorius L. - Asteraceae (Korbblütengewächse) Foto: IfuL Müllheim
Nutzung des Samens: Oleum Carthami - Safloröl
hochwertiges Speiseöl (wegen hohem Linolsäure-Gehalt)
technisches Öl für Industrie (wegen relativ hohem Ölsäure-Gehalt)
Nutzung der Blüte zur Farbstoffgewinnung: Flos Carthami - Färberdistelblüten, Farbstoffträger (Carthamin: gelber und roter Farbstoff)
Mit der Produktion nachwachsender Rohstoffe erbringt die Land- und Forstwirtschaft eine Dienstleistung für die gesamte Gesellschaft. Der Anbau und die Verwertung nachwachsender Rohstoffe führt zu positiven Wirkungen:
- Sie eröffnen Möglichkeiten zur Verwirklichung einer Kreislaufwirtschaft. Nachwachsende Rohstoffe sind weitgehend C02-neutral. Bei ihrer Nutzung entsteht kein zusätzlicher Treibhauseffekt.
- Sie tragen zur Schonung endlicher fossiler Ressourcen, wie Erdöl, Erdgas und Kohle bei.
- Die Nutzung von Produkten auf Basis nachwachsender Rohstoffe in umweltsensiblen Bereichen bietet vielfältige Vorteile.
- Nachwachsende Rohstoffe bieten die Chance für innovative Entwicklungen, aus ihnen können Produkte hervorgehen, die weltweit vermarktet werden können.
- Durch nachwachsende Rohstoffe profitiert der ländliche Raum. Dadurch werden in den ländlichen Gebieten Arbeitsplätze erhalten und neue geschaffen. Der Land- und Forstwirtschaft werden durch nachwachsende Rohstoffe Produktions- und Einkommensalternativen geboten.
Es bedarf weiterhin intelligenter Forschung, um der Industrie optimal zuarbeiten zu können. Dann kann die Landwirtschaft in Zukunft hochwertige Ausgangsstoffe zur Verfügung stellen, die der Industrie aufwendige Umwandlungsschritte, wie bei fossilen Rohstoffen nötig, ersparen. Pflanzen bieten viele Inhaltsstoffe, deren Wert erst in Zukunft zur Geltung kommen werden.
Nachwachsende Rohstoffe können auch einen Beitrag zum Klimaschutz leisten.
| Industriepflanzen |
Rohstoffe |
Endprodukte |
Raps, Rübsen, Senf, Crambe, Leindotter, Sonnenblume, Wolfsmilch |
Pflanzenöl |
Kosmetika, Schmierstoffe, Hydrauliköle, Schalöle, Motoröle, Getriebeöle, Sägekettenöle, Lösungsmittel, Waschmittel |
| Öllein |
Leinöl |
Farben, Lacke, Lasuren, Linoleum |
| Mais, Weizen, Markerbsen |
Stärke |
Papier, Pappe, Verpackungen, Textilien |
| Kartoffeln |
Stärke |
Folien, Waschmittel |
| Zuckerrübe, Topinambur, Zichorie, Zuckerhirse |
Zucker |
Folien, Waschmittel, Papier, Pappe, Arzneien |
| Arznei- und Gewürzpflanzen |
Extrakte |
Pharmaka, ätherische Öle, Kosmetika |
| Flachs (Faserlein) |
Fasern |
Textilien, Dämmstoffe, Papier, Garn, Formpressteile |
| Hanf |
Fasern
Hanföl |
Zellstoff, Papier, Textilien, Dämmstoffe, Garn
Kosmetika |
| Waid, Saflor, Krapp, Wau |
Farbstoffe |
Farben, Lacke |
| Holz |
Cellulosefasern
Holz |
Papier, Pappe, Zigarettenfilter, Zellstoff
Bauholz, Möbel, Spielwaren |
Quellenangabe: "Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe e.V."
Foto: MLR LWH 2006
Hinweis!: Eine umfangreiche Wanderausstellung mit Schautafeln zum Thema Bioenergie kann auch ausgeliehen i LTZ Augustenberg oder i heruntergeladen werden.
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