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Wald: Nach unten schauen
Eine Studie zeigt, dass es auch von den unscheinbareren Gewächsen in unteren Schichten abhängt, wie Wälder Stickstoff regulieren.
09.02.26
Auf dem Weg zur Holzmedizin
Branche,
09.02.26
Lignin ist nach Zellulose das zweithäufigste Biopolymer der Erde und wird bislang wenig genutzt. Foto: Unsplash
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Ein internationales Forschungsteam hat einen neuartigen Prozess entwickelt, um aus Lignin hochwertige Amide herzustellen – wichtige Bausteine für Arzneimittel, Agrochemikalien und moderne Materialien.
Die Forschenden des deutschen Leibniz-Instituts für Katalyse (LIKAT) und mehrerer chinesischer Universitäten haben untersucht, wie sich Lignin, das in großen Mengen bei der Papier-, Zellstoff- und Bioethanolproduktion anfällt, effizient verwerten lässt. Statt den komplexen Pflanzenstoff wie bisher vorrangig energetisch zu verwerten, ist es nun möglich, es in wertvolle chemische Produkte zu verwandeln.
UNGIFTIGES VERFAHREN
Kern der Innovation ist ein Katalysator, in dem Kobalt-Atome einzeln in einer Kohlenstoffmatrix verankert sind. Der Prozess besteht aus zwei Schritten die direkt in einem Reaktionsgefäß durchgeführt werden können: Zuerst wird Lignin mithilfe von Sauerstoff in Carbonsäuren zerlegt. Dann reagieren diese anschließend mit Ammoniak oder Aminen zu aromatischen Amiden. So entstehen Produkte, die heute meist noch aufwendig aus fossilen Rohstoffen gewonnen werden. Das Verfahren kommt ohne giftige Reagenzien aus und läuft unter milden Bedingungen.
NACHHALTIGE KREISLAUFCHEMIE
Sogar aus gewöhnlichen Kiefernholzspänen konnte das Team vielfältig nutzbare aromatische Amide gewinnen, informiert das LIKAT – und das mit einer Ausbeute, die nahe an die theoretischen Maximalwerte herankommt. Zudem lasse sich der Katalysator bis zu sechs Mal wiederverwenden, ohne an Aktivität zu verlieren. Die Forschung schaffe eine Grundlage für eine wirklich erneuerbare Produktion wichtiger chemischer Bausteine – ein wichtiger Schritt hin zu einer nachhaltigen Kreislaufchemie, heißt es.
