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de:experiments:biological_resources:start

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de:experiments:biological_resources:start [2020/07/14 07:59]
rolf angelegt
de:experiments:biological_resources:start [2020/07/31 10:37] (aktuell)
jonas
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 ====== Biologische Ressourcen ====== ====== Biologische Ressourcen ======
  
 +Biologische Ressourcen
 +Natürliche Ressourcen lassen sich einteilen in erneuerbare und nicht erneuerbare Rohstoffe. Nicht
 +erneuerbare Rohstoffe sind fossile Brennstoffe wie Kohle, Erdöl und Erdgas, aber auch Erze und
 +Mineralien. Ihr Vorrat wird eines Tages erschöpft sein. Zu den erneuerbaren Rohstoffen zählen die
 +erneuerbaren Energien wie Wind, Sonne, Wasserkraft sowie die biologischen Ressourcen. Diese
 +können pflanzlichen und tierischen Ursprungs sein. Aus Pflanzen lassen sich zum einen Energie und
 +zum anderen wertvolle Rohstoffe zur Weiterverarbeitung gewinnen. Pflanzen lassen sich durch
 +Vergärung direkt in Biogas umwandeln, das als Brenngas zur Wärmeerzeugung in privaten
 +Haushalten und als Rohstoff für die Industrie dient. Aus pflanzlichen Ölen lässt sich Biodiesel
 +herstellen, außerdem lassen sich Alkohol und Festbrennstoffe aus pflanzlichem Material erzeugen. Zu
 +den Rohstoffen aus Pflanzen, die zu Produkten weiterverarbeitet werden können, zählen Stärke, aus
 +der man Biokunststoffe machen kann, sowie Zucker, Öle und Zellulose-Fasern wie Baumwolle und
 +Flachs, das man schon aus früheren Jahrhunderten kennt.
 +
 +Zellulose zählt neben Lignin und Chitin zu den häufigsten Verbindungen biologischen Ursprungs auf
 +der Erde. Lignin ist der Klebstoff, der den Bäumen seine Festigkeit gibt, ohne die sie ihre
 +Wachstumshöhen nicht erreichen könnten. Hier gibt eine Reihe interessanter Forschungsansätze, um
 +Lignin in einen Biokunststoff zu überführen. Erste Produkte auf Basis von Lignin sind bereits auf dem
 +Markt. Auch Chitin ist als biologischer Rohstoff sehr interessant. Es findet sich in den Panzern von
 +Krebstieren und Insekten. Bei der Nahrungsgewinnung fällt der Chitinpanzer als Abfall an. Mehr als 6
 +Millionen Tonnen Schalenabfälle müssen weltweit jährlich entsorgt werden. Aus Chitin lässt sich in
 +wenigen Schritten Chitosan gewinnen, ein wertvoller Rohstoff, aus dem man Filter, Folien,
 +Wundauflagen und pharmakologisch interessante Produkte gewinnen kann. Weitere Forschung ist
 +nötig, um das Potential von Chitin und Chitosan voll auszuschöpfen. Beispielsweise arbeiten Forscher
 +daran, Chitosan als umweltfreundliches Pflanzenschutzmittel einzusetzen.
 +
 +Ein wichtiger Unterschied zwischen Chitin einerseits und Zucker oder Ölen andererseits ist, dass
 +Chitin ein Abfallstoff ist, während Pflanzenöle, aus denen man Biodiesel herstellt, ein Nahrungsmittel
 +sind. Die Nutzung von Pflanzen als Rohstoff zur Energiegewinnung oder zur stofflichen Verwendung
 +konkurriert häufig mit ihrer Nutzung als Nahrungsmittel, etwa beim Mais.
 +
 +Daher richtet sich neuerdings das Interesse an biologischen Rohstoffen vor allem auf biologische
 +Abfälle. Auch hier gibt es bereits äußerst interessante Ansätze, etwa die Gewinnung von Ölen aus
 +Kaffeesatz wozu die Hochschule Rhein-Waal gerade ein Projekt plant. Jährlich fallen in Deutschland
 +rund eine halbe Million Tonnen Kaffeesatz an. Dieses enthält 10-15% Öl, das in seiner
 +Zusammensetzung Ähnlichkeit mit Palmöl hat, was es als Palmöl-Ersatz interessant macht. Dies ist
 +vor allem deswegen wichtig, weil der Anbau von Ölpalmen zur Zerstörung großer Flächen tropischen
 +Regenwaldes geführt hat. Einige Firmen verarbeiten Kaffeesatz, um daraus Gebrauchsgegenstände
 +herzustellen.
 +
 +Manche biologischen Ressourcen liegen auf oder besser neben der Straße: Gras bzw. Grassilage ist
 +ein wichtiger Träger von Milchsäure, dem Ausgangsstoff für Polylactat (PLA), einem Biokunststoff,
 +der routinemäßig bereits in 3D-Druckern verwendet wird. Die Grasfasern, die nach Extraktion der
 +Milchsäure übrig bleiben, können in Papierprodukten und Dämmstoffen eingesetzt werden.
 +Entsprechende Bioraffinerien, die Gras komplett verwerten, befinden sich in den Niederlanden und
 +Österreich.
 +
 +^{{:de:experiments:biological_resources:alaskan_pink_shrimp.jpg?direct&0x600|Abbildung 1}}^{{:de:experiments:biological_resources:teebeutel_polylactid_2009.jpg?direct&0x600|Abbildung 2}}^
 +|Abb. 1: //Pandalus borealis// shrimps (Quelle: [[https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=2386086|U.S. National Oceanic and Atmospheric Administration]])|Abb. 2: Teebeutel aus PLA (Quelle: [[https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=8383553|Elke Wetzig (elya) - Eigenes Werk, CC BY-SA 3.0]])|
de/experiments/biological_resources/start.1594713550.txt.gz · Zuletzt geändert: 2020/07/14 07:59 von rolf