Grüne Chemie

Lignin

Lignin ist der Überbegriff für einen Stoff, der aus einer Vielzahl verschiedener riesiger Molekül-Arten besteht. Der Bau der Lignin-Moleküle unterscheidet sich je nach Pflanzenart und -standort. Lignin verleiht Holz seine braune Farbe. Die Funktion von Lignin-Molekülen kann man sich wie eine Art Kleber vorstellen, der die Stränge der Cellulose- und Hemicellulose-Moleküle zusammenhält. Dank Lignin können wir also „auf Holz klopfen“. In reiner Form ist Lignin eine dunkle, zähe Flüssigkeit, die auch als „Black Liquor“ bezeichnet wird.

Ausschnitt aus einem Lignin-Molekül (adaptiert nach Balakshin et al. (2020): Spruce milled wood lignin: linear, branched or cross-linked?, Green Chem., 2020, 22, 3985)

Wenn Holz verarbeitet wird, wird das Lignin wegen seines hohen Brennwerts (25-26 mJ/kg) hauptsächlich verbrannt. Da es bis zu einem Viertel der Holz-Trockenmasse ausmachen kann, wird fleißig daran geforscht, Lignin auch stofflich zu nutzen. So wird der vermeintliche Abfallstoff ganz im Sinne von Prinzip 1 der Grünen und nachhaltigen Chemie „Abfälle vermeiden“ ein wertvoller erneuerbarer Rohstoff. Aufgrund struktureller Ähnlichkeiten kann aus Lignin beispielsweise Vanillin zum Backen hergestellt werden. Auch Lignin-Akkus und Filament für 3D-Drucker aus Lignin werden aktuell erforscht. Wie das Lignin aus Holz isoliert werden kann, erfährst du hier.

Skelettformel eines Vanillin-Moleküls

Gestaltung der Station: Alexandra Tepla, MEd BSc und Mag.a Martina Zodl


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