Eine an Veranstaltungsaktivitäten sehr reiche Woche liegt hinter den Projektverbundpartnern des Projekts „REntry - technology and training“ (Verbundprojekt BIEENE - Berufsbildungsexport im Bereich beruflicher Qualifizierung zum Thema „Energieeffizienz von Gebäuden und erneuerbare Energien“). 

Auftakt dieser Aktivitäten bildete das iMove - Themenseminar „Neue Bildungsmärkte im Konsortium erschließen“ am 23.04.2013 in Bonn, bei dem durch Holger Hess vom Projektverbundpartner IfBm Konzept GmbH, Erfurt, in einem Vortrag ein Erfahrungsbericht der REntry - Projektarbeit gegeben wurde. 

Im sehr nahen inhaltlichen Bezug dazu stand das am Folgetag stattgefundene „Fokusgruppentreffen Russland“ im Fraunhofer MOEZ, Leipzig. Gegenstand dieses interaktiven Workshops, an dem neben Akteuren mehrerer Projektverbundpartnereinrichtungen auch Vertreter des Projektträgers DLR und des internationalen Büros des Bundesministeriums für Bildung und Forschung teilnahmen, war vor allem die Diskussion zu verschiedenen geeigneten Bildungsexport-Geschäftsmodellen für den Zielmarkt Russland.  

Auch die 18. Auflage des traditionell am letzten Samstag im April stattfindenden „Tag der Erneuerbaren Energien“ wurde von REntry als Podium genutzt. Die Sächsische Energieagentur SAENA GmbH zeichnete gemeinsam mit dem Vogtlandkreis und der Stadt Oelsnitz/Vogtl. für die zentrale Veranstaltung des Freistaates Sachsen in Oelsnitz/Vogtl. verantwortlich. Die Eröffnung wurde durch Sven Morlock, Sächsischer Staatsminister für Wirtschaft, Arbeit und Verkehr, Dr. Tassilo Lenk, Landrat des Vogtlandkreises, und Mario Horn, Oberbürgermeister der Stadt Oelsnitz/Vogtl., vorgenommen.

Auf der den „Tag der Erneuerbaren Energien“ flankierenden Energiemesse war das  Bildungsinstitut PSCHERER gGmbH mit einem Infostand vertreten, auf dem unter anderem umfassend über REntry informiert wurde. Neben mehreren Mitarbeitern beantwortete auch der Geschäftsführer des Bildungsinstitut PSCHERER gGmbH, Herbert Pscherer, zahlreiche Fragen interessierter Besucher.

 Mehr Infos zum Projekt: www.rentry.net 

Pressekontakt:Stefan Breymann

Bildungsinstitut PSCHERER gGmbH

Reichenbacher Straße 39

08485 Lengenfeld

Telefon             +49 37606 39330

Mail                  sbr@pscherer-online.de

Wie kommt dieser Wert zustande? Im Jahr 2011 wurden laut Europaen Bioplastics weltweit rund 1,2 Millionen Tonnen Biokunststoffe hergestellt. Die dazu notwendige Fläche für den Anbau der  Rohstoffe beläuft sich auf 300.000 Hektar. Basierend auf den Daten der FAO (Organisation für Ernährung und Landwirtschaft der Vereinten Nationen) liegt die weltweit genutzte Landwirtschaftsfläche bei rund fünf Milliarden Hektar (aus 70 Prozent Weide- und 30 Prozent Ackerfläche). In Relation entspricht das einem Anteil von 0,006 Prozent.

Demnach sollte es eine keine Konkurrenz zwischen stofflicher Nutzung nachwachsender Rohstoffe und Lebensmitteln geben. Auch der Einfluss auf den Marktpreis der Rohstoffe sollte gering sein. In weiterer Folge werde die Effizienz beim Anbau der Rohstoffe, aufgrund Verbesserungen in der Landtechnik beispielsweise, verbessert. Laut Schätzungen könnte die benötigte Fläche für die Produktion von Biokunststoffen im Jahr 2016 rund 1,1 Millionen Hektar betragen. In diesem Szenario wäre der prozentuelle Anteil an der Gesamtnutzfläche lediglich 0,022 Prozent.

Grafik: © en.european-bioplastics.org

In zahlreichen Gesprächen mit Vertretern von Bildungs- und Forschungseinrichtungen sowie Wirtschaftsunternehmen wurde der Arbeitsstand des Projekts „REntry - technology and training“ (Verbundprojekt BIEENE - Berufsbildungsexport im Bereich beruflicher Qualifizierung zum Thema „Energieeffizienz von Gebäuden und erneuerbare Energien“) vorgestellt und zur Zusammenarbeit mit diesem Verbund eingeladen. Hervorzuheben waren dabei unter anderem Gespräche mit leitenden Mitarbeitern der Kubaner Staatlichen Agraruniversität, Krasnodar, sowie der Privatuniversität für Verwaltung, Business und Recht, Rostov. Mit der Kubaner Staatlichen Agraruniversität, Krasnodar, wurden für Mai intensivierte Verhandlungen über die Entwicklung von nachhaltigen Kooperationen vereinbart. 

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Stefan Breymann

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Tatsächlich scheint die endgültige Verwertung in der Biogas- oder in der Müllverbrennungsanalge als ökologisch gleichwertig. Die energetische Entsorung ist attraktiver als die Verwesung auf dem Komposthaufen, vorausgesetzt durch die Abbaubarkeit ergibt sich kein ökologischer Vorteil.
Auf die Bezeichnung “biologisch abbaubar” könnte demnach der Hersteller verzichten.
Die Aussortierung von Bioplastik aus Plastikstoffflüssen stellt zurzeit einen großen Aufwand dar. Dennoch sollte die Wiederverwertung durch Recylcing nicht außer Acht gelassen werden. Auch hier zeigt vor allem Polymilchsäure großes Potenzial.

Laut dem Institut für Kunststoffverarbeitung (IKV) an der RWTH Aachen weist der Biokunststoff Polymilchsäure (PLA) eine gute Wiederverwertbarkeit auf. Wie in dem Projekt „PLA 2nd life“ bestätigt, kommt  es zu  geringen Verlusten des mittleren Molekulargewichts bei einer Recyclingquote von bis zu 50 Prozent.  Bei weiterer Verarbeitung zeigte sich, dass die Qualitätseinbußen relativ gering sind. Die physikalischen und chemischen Eigenschaften werden nur gering beeinflusst. Die Rückführung in den Produktionsprozess scheint unbedenklich zu sein.

Der immer beliebter werdenden Polymilchsäure könnte so ein ökologischeres Image verschafft und ein weiterer Schritt in Richtung Massenproduktion getätigt werden. Für die Entsorgung selbst sollten jedoch genauere Regelungen getroffen werden. Schon geringe Mengen an PLA-Kunststoff in herkömmlichen PET-Kreisläufen führen zu enormen Qualitätsverminderungen der Recyclingstoffströme.

 Bild: Rezyklat mit mittlerem Molekulargewicht (Quelle: ikv-aachen.de)

Die Verwertung von biogenen Reststoffen rückt immer näher ins Zentrum eines nachhaltigen Lebensstils. Biogene Reststoffe stehen nicht in Nahrungsmittelkonkurrenz und stellen einen guten Weg zur weiteren Nutzung von Biomasse dar. Um die Biomasse-Ressourcen noch effizienter nutzen zu können, wurde eine Potenzialabschätzung von der Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe e. V. (FNR) durchgeführt. Dabei wurden vor allem Reststoffe aus der Landwirtschaft und Nahrungsmitteindustrie untersucht. Mit 6,1 Millionen Tonnen Trockenmasse pro Jahr stellt die Pflanzenöl-Herstellung die Branche mit dem größten Aufkommen an biogenen Reststoffen dar. An zweiter Stelle steht die Zucker-Industrie mit 3,3 Millionen Tonnen. Vorrangig werden diese Reststoffe als Futtermittel verwendet.

Die Studie „Bestandsaufnahme zum biogenen Reststoffpotential der deutschen Lebensmittel- und Biotechnik-Industrie“ kann kostenlos bei der FNR in der Projektdatenbank mit Angabe des Förderkennzeichens (FKZ) 22001910 unter folgendem Link heruntergeladen werden:

www.nachwachsenderohstoffe.de/projekte-foerderung/projekte/suche

Weitere Informationen

Aufbau und Herstellung

Cellulose ist ein lineares Biopolymer bestehend aus D(+)-Glucose. Glucose selbst ist ein Kohlenhydrat bzw. Zucker welcher der Gruppe der Hexosen angehört. Glucose kommt in offenkettiger (Furanose) sowie in cyclischer Form (Pyranose) vor. In der Natur spielt die offenkettige Form eine untergeordnete Rolle. Die häufigste Form ist die β-D-Glucopyranose. Die Glucose ist in zu Cellobiose-Einheiten – bestehend aus zwei Glucosemolekülen - zusammengeschlossen welche inter- bzw. intramolekular β-1,4-glycosidisch miteinander verbunden sind.

CELLOBIOSE

Die Struktur erklärt einiges über die Eigenschaften dieses Polymers. Wasserstoffbrückenbindungen zwischen den beiden Pyranose-Einheiten verleihen der Cellulose ein hohes Maß an Kristallinität. Darüber hinaus bewirken die Wasserstoffbrückenbindungen ein Strecken des Moleküls. Diese dichte Form macht die Cellulose in Wasser und organischen Lösungsmitteln quasi unlöslich. Jede nach Außen stehende Hydroxylgruppe kann verestert werden und bestimmt bei Celluloseacetat den Veresterungsgrad bzw. den Gehalt an gebundener Essigsäure. 

Celluloseacetat kann auf zwei verschiedene Wege hergestellt werden – Eisessigverfahren und Methylenchloridverfahren. Dazu müssen die Wasserstoffbrückenbindungen aufgebrochen werden, was zur Veränderung der physikalischen Eigenschaften der Cellulose zur Folge hat.

Im Eisessigverfahren wird durch Umsetzung der Cellulose mit Essigsäureanhydrid in 100%-iger Essigsäure und katalytischen Mengen Schwefelsäure das CA gewonnen. Zunächst bildet sich ein Schwefelhalbester der Cellulose, welcher anschließend acetyliert wird.

Nutzen

Die Abbaubarkeit ist im Wesentlichen vom mittleren Substitutionsgrad abhängig. Damit ist die Substitution der Hydroxylgruppen mit den Acetatgruppen gemeint. Unter geeigneten Kompostierbedingungen ist CA mit einem Substitutionsgrad kleiner 2 abbaubar. Wobei die Abbaugeschwindigkeit deutlich kleiner ist als jene, purer Cellulose. Diese ist sehr gute abbaubar jedoch nicht thermoplastisch verarbeitbar. Je niedriger also der Veresterungsgrad der CA desto niedriger die innere Weichmachung und desto schlechter der thermoplastische Charakter. Somit muss zum Verarbeiten weitere Weichmacher verwendet werden. In der Regel beträgt der Substitutionsgrad größer 2,0 und zudem werden nicht biobasierte Weichmacher eingesetzt. Bei Celluloseacetat wird von einem cellulosebasierten Werkstoffanteil von 20 und 30 Gew.-% ausgegangen. Umgekehrt besteht der Werkstoff also rund 80 Gew-% nicht aus Cellulose sondern aus Essigsäureanhydrid bzw. Essigsäure. Neben dem geringen Celluloseanteil wird bei großtechnischer Produktion Essigsäure und Essigsäureanhydride auf Basis petrochemischen Methanols (Methanol mit Kohlenmonoxid unter Druck) hergestellt sowie die Verwendung weiterer Weichmacher auf fossiler Basis.

Heute wird Celluloseacetat hauptsächlich in Nischen verwendet. Dazu zählen

·         Folien (Verpackungen u.a.)

·         Filter (Zigarettenfilter u.a.)

·         Bedarfsgegenstände (Brillengestelle, Kämme u.a.)

·         Griffe (Regenschirme, Werkzeuge)

·         Kosmetikverpackungen (Parfümverpackungen u.ä.)

Der Preis abbaubarer Celluloseacetat beträgt zwischen 3,5 – 5 €/kg.

Quellenverzeichnis:

Chempage.de : http://www.chempage.de/lexi/celluloseacetat.htm ,aufgerufen am 21.10.2012

Hans-Josef Endres, Andrea Siebert-Raths (2009): Technische Biopolymere – Rahmenbedingungen, Marktsituation, Herstellung, Aufbau und Eigenschaften, Hanser Verlag

Jean-Luc Wertz, Olivier Bédué und Jean P.Mercier (2009): Cellulose science and technology, EPFL Press

Knapp 11.000 Besucher zählte die diesjährige Auflage des „Messedoppels“ enertec und TerraTec 2013, Leipzig, in der letzten Januarwoche 2013. Auch das Projekt „REntry - technology and training“ (Verbundprojekt BIEENE - Berufsbildungsexport im Bereich beruflicher Qualifizierung zum Thema „Energieeffizienz von Gebäuden und erneuerbare Energien“) profitierte mit seinem Messestand von diesem deutlichen Besucherplus. Am Stand informierten sich vor allem zahlreiche Fachbesucher aus dem In- und Ausland über die Aktivitäten des Projektverbundes und die Kooperationsmöglichkeiten. In ausführlichen Gesprächen wurden konkrete Folgekontakte zur Auslotung von Möglichkeiten einer künftigen Zusammenarbeit vereinbart, in einem Vortrag im Rahmen der Messeaktion „Marktplatz der Märkte“ wurde das Projekt REntry interessierten Zuhörern vorgestellt. 

Ein wesentlicher Höhepunkt der Messe-Präsentation des REntry- Projektverbundes war der Besuch einer Delegation der Stadt Leipzig unter Leitung des Bürgermeisters für Wirtschaft und Arbeit, Uwe Albrecht, und der Leipziger Messe GmbH unter Leitung des Geschäftsführers, Markus Geisenberger, auf dem REntry- Messestand. Mit große Interesse folgten die Gäste den Ausführungen der anwesenden Vertreter des REntry-   Projektverbundes.  

Die Teilnahme des REntry- Projektverbundes an der enertec und TerraTec 2013 ist Bestandteil der umfangreichen Öffentlichkeitsarbeitsaktivitäten des Verbundes und bot hervorragende Chancen zur Information relevanter nationaler und internationaler Zielgruppen zu den Projektaktivitäten und zum Ausbau des Kooperationsnetzwerks.  

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Pressekontakt:

Stefan Breymann

Bildungsinstitut PSCHERER gGmbH

Reichenbacher Straße 39

08485 Lengenfeld

Telefon             +49 37606 39330

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Fotocollage (Stefan Breymann): Uwe Albrecht, Bürgermeister für Wirtschaft und Arbeit der Stadt Leipzig (3. von links) am Messestand des REntry- Projektverbundes im Gespräch mit Stefan Breymann, Bildungsinstitut PSCHERER gGmbH (1. von links)

Die Kartoffel zählt zu den Wurzelgemüsearten (Solanum tuberosum), wobei der oberirdische Teil  aufgrund seines hohen Alkaloidgehaltes für den Menschen toxisch ist. Der Fruchtkörper befindet sich als Knolle im Erdboden und wird nicht nur als Grundnahrungsmittel für den Menschen verwendet, sondern auch als ertragreicher Stärkelieferant in der Industrie herangezogen.

Neben dem Hauptbestandteil Wasser ist die Stärke mit einem Gehalt von 18 bis 21 Prozent der wichtigste Bestandteil der Kartoffelknolle. Sie ist hochmolekular und besteht aus Kohlenhydraten wie Amylose und Amylopektin, Mineralstoffen, wenig Fett und Vitaminen.

Für industrielle Zwecke wird wegen der Kleistereigenschaft hauptsächlich das Amylopektin benötigt. Um die beiden Proteine zu trennen muss viel Energie und Wasser verwendet werden. Aus diesem Grund wurde von BASF Plant Science die Kartoffelsorte Amflora gezüchtet, die ausschließlich Amylopektin synthetisiert. Um das Enzym Stärkesynthetase auszuschalten, das an der Bildung von Amylose beteiligt ist, bedienten sich die Forscher der „Antisense Strategie“. Die Idee dahinter besteht aus der Erzeugung einer spiegelbildlichen Kopie des Gens, der Stärkesynthetase, in der Erbsubstanz, wodurch die Aktivität des Enzyms blockiert wird.

Viele Gentechnik kritisierende Verbände stellten die Unbedenklichkeit von Amflora aufgrund des Markergens, das eine Antibiotikaresistenz (gegen Kanamycin) vermitteln soll, infrage. Im Jahr 2009 erklärte jedoch die EFSA (European Food Safety Authority) Amflora als unbedenklich, da der Transfer eines Markergens von einer gentechnisch veränderten Pflanze auf Bakterien extrem unwahrscheinlich sei.

Schließlich wurde die Kartoffelsorte 2010 zugelassen. Amflora ist zwar ausschließlich als Rohstoff für die Stärkeindustrie gedacht, jedoch wird ein Teil der anfallenden Reststoffe bei der Verarbeitung als Futtermittel verwertet. Auch die Zulassung als Lebensmittel wurde angestrebt, da die Möglichkeit einer „zufälligen, technisch unvermeidbaren Beimischung“ besteht und Amflora in Lebensmittelverarbeitungen gelangen könnte.
2010 hatte die Anbaufläche in Deutschland eine Größe von rund 15 Hektar.

Die antibiotikaresistente Gentechnik-Kartoffel Amflora wurde nun Anfang 2012 von Chemie- und Gentechnikkonzern BASF aufgrund mangelnder Akzeptanz vom europäischen Markt genommen. Auch in Österreich, Deutschland, Frankreich, Ungarn, Luxemburg, Griechenland, Italien und Bulgarien gibt es Anbauverbote für „MON810“ beziehungsweise Amflora.

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Quelle:

http://www.oekonews.at/index.php?mdoc_id=1076297

http://www.biosicherheit.de/forschung/kartoffel/263.amflora-kartoffel-industrie.html

„Lehrbuch Lebensmittelchemie und Ernährung“ Robert Ebermann, Ibrahim Elmadfa, 2008 – Springer Verlag, ISBN: 9783211486498