Zürich (pte/04.12.2014) Forscher der ETH Zürich http://ethz.ch haben ein innovatives Verfahren entwickelt, um Milchsäure aus einem Abfallprodukt der Biotreibstoff-Industrie herzustellen – nämlich Glyzerin. Ziel ist es, die verstärkte Nachfrage nach dem auf Milchsäure basierenden Polymer PLA, immerhin ein abbaubarer Kunststoff, der vermehrt in Verpackungen zum Einsatz kommt, zu befriedigen. Experten rechnen bis zum Jahr 2020 mit einem PLA-Bedarf von bis zu einer Megatonne pro Jahr.
Weiterverarbeitung von Glyzerin
Die neue Methode hat den Vorteil, dass sie produktiver, kosteneffizienter und klimafreundlicher ist als die Fermentation, durch welche Milchsäure üblicherweise gewonnen wird. Der größte Vorteil dabei ist jedoch, dass der neue Prozess von einem Abfallprodukt ausgeht: Glyzerin, das wiederum ein Nebenprodukt der Herstellung von Biotreibstoffen der ersten Generation ist. Es ist nicht rein, sondern enthält Spuren von Asche und Methanol – eine Nutzung ist oft schwierig.
Die Schweizer erklären ihren Ansatz in zwei Schritten: Beim ersten wandeln Enzyme das Glyzerin in das Zwischenprodukt Dihydroxyaceton um. Anschließend treibt ein Katalysator die weitere Reaktion zur Produktion von Milchsäure voran. Der Katalysator wurde so optimiert, dass er hohe Reaktivität und eine lange Lebensspanne hat. Er besteht aus einem mikroporösen Mineral, dessen Struktur chemische Reaktionen in den Mikroräumen der Poren begünstigt.
Lösung spart 30 Prozent CO2 ein
Das Verfahren hat den positiven Nebeneffekt, dass es im gesamtem Prozess im Vergleich zur Fermentation ein Drittel weniger CO2 verursacht. Pro Kilogramm produzierter Milchsäure erzeugt das neue Verfahren sechs Kilogramm CO2 im Vergleich zu 7,5 Kilogramm bei der konventionellen Methode. Zudem kostet die Neuentwicklung insgesamt weniger, was einen um das 17-fache größeren Profit ermöglicht, wie die Wissenschaftler berechnet haben.
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Kontakt: Florian Fügemann
Foto: Bo Cheng/ETH Zürich
Redaktion: Torben Gösch