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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. | ||
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+ | 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, | ||
+ | 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. | ||
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+ | Ein wichtiger Unterschied zwischen Chitin einerseits und Zucker oder Ölen andererseits ist, dass | ||
+ | Chitin ein Abfallstoff ist, während Pflanzenöle, | ||
+ | sind. Die Nutzung von Pflanzen als Rohstoff zur Energiegewinnung oder zur stofflichen Verwendung | ||
+ | konkurriert häufig mit ihrer Nutzung als Nahrungsmittel, | ||
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+ | 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. | ||
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+ | Manche biologischen Ressourcen liegen auf oder besser neben der Straße: Gras bzw. Grassilage ist | ||
+ | ein wichtiger Träger von Milchsäure, | ||
+ | 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, | ||
+ | Österreich. | ||
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+ | ^{{: | ||
+ | |Abb. 1: //Pandalus borealis// shrimps (Quelle: [[https:// |