Pflanzen für Industrie und Energie

Vielen Konsumenten ist nicht bewusst, in wie vielen Produkten Erdöl als Grundsubstanz enthalten ist, ob in Kosmetika und Medikamenten, Textilien oder Kunststoffen. Noch weniger bekannt ist, dass es für die meisten dieser Produkte bereits Alternativen auf Basis nachwachsender Rohstoffe gibt.

Ölpflanzen – Umweltverträglichkeit im Fokus

Auf 300.000 Hektar werden in Deutschland Industriepflanzen angebaut. Ölpflanzen machen mit etwas über 140.000 Hektar fast die Hälfte der Anbaufläche aus. 2019 wurden zur technischen Verwendung auf 130.000 Hektar Raps, auf 8.000 Hektar Sonnenblumen sowie auf 3.500 Hektar Lein angebaut. Ein großer Teil der gewonnenen Öle geht in die Herstellung von Schmierstoffen. Ob Forstmaschinen, Windkraftanlagen, Aufzüge oder Straßenbahnschienen – Bioschmiermittel sind heute allgegenwärtig. Mittlerweile gibt es über 200 verschiedene Schmierstoffe, Motoren- und Getriebeöle sowie Hydraulikflüssigkeiten auf pflanzlicher Basis. Mit einem Produktionsvolumen von 30.000 Tonnen decken sie drei Prozent des jährlichen Schmierstoff- und Hydraulikölverbrauchs in Deutschland ab. Den größten Marktanteil haben die Bioprodukte im Bereich der Sägekettenöle mit 75 Prozent, das entspricht einer Jahresmenge von 5.000 Tonnen. Gerade ihre schnelle biologische Abbaubarkeit macht sie attraktiv für umweltsensible Bereiche: Sollte es zwischen Tannen, Fichten oder Buchen zu Leckagen kommen, verringert sich die Gefahr für die Waldböden. Die Qualität hat ihren Preis: Noch ist biobasiertes Kettenöl etwas teurer als sein herkömmliches Pendant.

Ölpflanzen sind auch eine Grundlage für waschaktive Substanzen in Reinigungsmitteln – so genannte Tenside. Das Prinzip: Tenside umhüllen Schmutzpartikel und lösen diese aus Textilien sowie Haut und Haar; Ölpflanzen erhöhen dabei ihre Haut- und Umweltverträglichkeit. Die Bandbreite reicht von Wasch- und Spülmittel über Allzweckreiniger, Shampoos und Duschbäder bis hin zu Kosmetika. Zudem werden Ölpflanzen für Lacke, Farben und Linoleum stofflich genutzt und dienen als Rohstoff für die Produktion von Biokunststoffen. So lässt sich zum Beispiel aus Rizinusöl ein hochwertiges Polyamid herstellen, aus dem wiederum Automobilbauteile produziert werden können.

Stärke- und Zuckerpflanzen – Kunststoffe der Zukunft

Auf Stärkepflanzen (Getreide, Kartoffeln) entfiel 2019 eine Anbaufläche von 130.000 Hektar, Industriezucker wird auf 12.000 Hektar angebaut. Traditionell wichtige Abnehmer für Stärke sind die Papier- und Pappe- sowie die Textilindustrie. Darüber hinaus sind derzeit Stärke wie auch Zucker die wichtigsten Bausteine zur Herstellung von Biokunststoffen, die heute für viele Alltagsgegenstände genutzt werden: Verpackungen werden ebenso daraus gemacht wie Kinderspielzeug, Gehäuse für Elektrogeräte, Implantate oder Hygieneartikel.

Gerade biobasierte Kunststoffe auf Basis von Stärke lassen sich so herstellen, dass sie sich nach der Nutzung biologisch abbauen. Für Produkte, die in der Landwirtschaft und im Gartenbau eingesetzt werden, wie zum Beispiel Mulchfolien oder Pflanztöpfe, ist das ein großer Vorteil, da sie sich nach einer gewissen Dauer im Boden auflösen und nicht kostenintensiv entsorgt werden müssen.

Stabil und dauerhaft müssen dagegen die biobasierten Kunststoffe sein, aus denen Gehäuse von Massenartikeln wie Smartphones hergestellt werden. Hier kann der Einsatz nachwachsender Rohstoffe zur Einsparung fossiler Ressourcen führen und eine CO2-neutrale Entsorgung am Ende des Produktlebenszyklus ermöglichen. Hersteller von Computertastaturen schätzen an den neuen Kunststoffen, dass diese mit denselben Maschinen und Techniken verarbeitet werden können, wie die konventionellen Materialien.

Des Weiteren sind Stärke und Zucker auch zunehmend zur Herstellung von Waschmitteln und kosmetischen Erzeugnissen von Interesse.

Arzneipflanzen – Heilen auf natürliche Art

Die Ursprünge der heimischen Arzneipflanzenproduktion gehen zurück bis auf die mittelalterliche Klostermedizin. Heute interessiert sich die Pharmabranche für die überlieferten Wirkprinzipien. Derzeit werden in Deutschland 75 einheimische Arten auf rund 12.000 Hektar angebaut. Bevorzugte Regionen sind Thüringen, Bayern, Sachsen und Sachsen-Anhalt sowie Ostfriesland in Niedersachsen. Der heimische Anbau stellt jedoch nur eine Nische dar: 90 Prozent der verarbeiteten Arzneipflanzen werden importiert. Neben dem Einsatz in der Medizin gewinnen Arzneipflanzen für Kosmetika und Nahrungsergänzungsmittel an Bedeutung.

Färbepflanzen – Farbtopf der Natur

Pflanzen als Färbemittel reichen weit in die Menschheitsgeschichte zurück: Zu den ältesten Zeugnissen zählt die Höhlenmalerei. Der Anbau von Färbepflanzen war über Jahrhunderte hinweg für die heimische Landwirtschaft von großer Bedeutung. Aufgrund wachsender Importe von Naturfarbstoffen und der Produktion synthetischer Farbstoffe ging ihr Anbau jedoch immer stärker zurück. Heute steigt die Nachfrage für Naturfarbstoffe im Textilbereich wieder: Färberpflanzen werden auf immerhin knapp 1.000 Hektar angebaut. Dies hat insbesondere mit einem sich wandelnden Konsumentenverhalten zu tun. So werden Naturfarbstoffe u.a. bei der Färbung von Nahrungs- und Genussmitteln und in der Kosmetikindustrie eingesetzt. Auch die Lederindustrie zeigt an pflanzlichen Pigmenten mehr Interesse: Die möglichen Einsatzgebiete erstrecken sich hier von Handtaschen über Möbelleder bis hin zu Sitzgarnituren für Autos. In Künstlerfachmärkten sind Pflanzenfarben erhältlich, die im Bereich der Denkmalpflege und hochwertigen Kunstmalerei verwendet werden.

Faserpflanzen – wichtige Funktionen in Haus und Auto

Traditionell dienten Hanf und Flachs, auch als Leinen bekannt, als Rohstoffe für die Textilbranche. Mit dem Aufkommen von Baumwolle und synthetischen Fasern ging ihre Bedeutung stark zurück. Faserpflanzen werden deutschlandweit nur noch in geringem Maße angebaut – auf rund 3.500 Hektar. Aufgrund ihrer Qualitäten sind sie in Spezialgebieten jedoch gefragt: Synthetischen Fasern oder Baumwollprodukten beigemischt, verbessern Nutzhanf und Flachs den Tragekomfort von Textilien. Sie eignen sich zudem für Geotextilien zum Schutz vor Erosion im Straßen-, Wege- und Wasserbau. Hauptabnehmer der heimischen Faserpflanzen sind Fabrikanten von Dämmstoffen und die Automobilzulieferindustrie, die diese zum Bau naturfaserverstärkter Teile wie Türverkleidung oder Armaturenbretter benötigen. Seit Kurzem wächst das Interesse der Automobilindustrie gerade an hochwertigen Flachsfasern. Diese eignen sich als kostengünstige Alternative zu Carbonfasern für die Herstellung von Leichtbau-Karosserieteilen.

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