Biogene Rohstoffe und Flächenkonkurrenz

Die Wertschöpfung der chemischen Industrie ist auf Kohlenstoffverbindungen angewiesen. Bislang stammen diese zu rund 90 Prozent aus fossilen Energieträgern und nur zu zehn Prozent aus nachwachsenden Rohstoffen.

Dr. Doris Schieder vom Lehrstuhl Chemie Biogener Rohstoffe der TU München plädierte bei der Wintertagung der Arbeitsgemeinschaft für Kartoffelzüchtung und Pflanzguterzeugung in Göttingen dafür, diese Potenziale stärker zu nutzen.

Die Vielfalt von Kohlenstoffen, Ligninen, Terpenen, Fett- und Aminosäuren könnte für zahlreiche Chemieprodukte genutzt werden. „In Bioraffinerien der ersten Generation werden Stoffe aus der Landwirtschaft – beispielsweise Ethanol und 1,3-Propandiol – hergestellt, die als Ausgangsstoffe für Polymere und Chemikalien dienen.“ Diese Substrate seien homogen, gut lagerfähig und gut transportierbar.

Allerdings stehen die Verwendungsmöglichkeiten dieser Rohstoffe in Konkurrenz zueinander, sozusagen zwischen „Krippe und Kunststoff“. Ziel müsse es also sein, Verbundproduktionen mit der Nahrungs-, Futtermittel- und Papierproduktion auszubauen, bei denen Nebenströme für die Chemieindustrie nutzbar sind. Technologische Herausforderungen seien neben einem effizienten Aufschluss die vollständige Verwertung der Biomasse sowie möglichst einfache Umsetzungsprozesse.

Erstrebenswert ist Schieder zufolge, dass die Rohstoffe am Ort ihrer Entstehung – also möglichst dezentral – verarbeitet werden. In der Zukunft könnten sogar modular aufgebaute Hof-Bioraffinerien chemische Grundstoffe aus landwirtschaftlicher Biomasse nachhaltig bereitstellen. Die Anlagen und entsprechende Logistik müssten so gestaltet sein, dass die Substratwahl je nach Region erfolgen könnte. Am einfachsten zu handhaben wären gasförmige Zwischenprodukte und flüssige Endprodukte niedriger Gefahrgutstufen. Wirtschaftlichkeit könne durch kleine, aber viele Anlagen erreicht werden.