Forscher verwandeln Abfälle aus Olivenhainen in Biokunststoff
Die Umwandlung von Olivenbaumblättern und -zweigen in Biopolymere würde den Olivenbauern ökologische, wirtschaftliche und soziale Vorteile bringen.
Forscher der Universität Jaén und der Andaltec-Stiftung haben aus Schnittabfällen von Olivenhainen Kunststoff hergestellt, der für Lebensmittelverpackungen und industrielle Anwendungen geeignet ist.
Die Forscher verarbeiteten aus Olivenblättern und -zweigen gewonnene Biomasse zu Biopolymeren, die je nach Art der Behandlung Temperaturen von bis zu 300 °C oder 400 °C standhalten können.
Aufgrund ihrer hohen Hitzebeständigkeit seien die Biopolymere laut den Wissenschaftlern ein hervorragender Kandidat für den Einsatz als Biofilm in Lebensmittelverpackungsanwendungen.
Siehe auch: Nebenprodukte der Olivenverarbeitung könnten Tierfutter verbessernDie für die Herstellung von Biokunststoffen interessante Verbindung ist die Zellulose in Lignocellulose, die sich zudem aus Hemicellulose und Lignin zusammensetzt. Die Biomasse des Olivenbaums enthält zwischen 30 und 40 Prozent Zellulose.
„Die Attraktivität [von Lignocellulose] als nachhaltige Quelle für Biomaterialien ist weitgehend auf verschiedene Faktoren wie [ihre] niedrigen Kosten, die breite Verfügbarkeit und die chemische Zusammensetzung zurückzuführen“, schrieben die Forscher in der Studie, die in der Fachzeitschrift „Biofuels, Bioproducts and Biorefining“ veröffentlicht wurde.
Im Rahmen ihrer Untersuchungen verarbeiteten die Forscher die Biomassefasern zu Zellulosepulpe und wandelten diese anschließend chemisch in Zelluloseacetat um. „Die Herstellung von Celluloseacetat mit diesem Ansatz bietet aus verschiedenen Perspektiven einige Vorteile“, schrieben sie.
Die Forscher argumentierten, dass die Umwandlung von Abfällen aus Olivenhainen in Biokunststoff den Landwirten größere wirtschaftliche Vorteile bietet als die Verwendung der Abfälle für Kompostierung, Energiegewinnung oder Bodenbedeckung.
„Der wirtschaftliche Vorteil besteht darin, dass dies eine neue Möglichkeit zur Verwertung der Biomasse aus dem Olivenbaumschnitt darstellt, durch die Polymere gewonnen werden können, die einen hohen Mehrwert haben und auf dem Markt stark nachgefragt sind“, schrieben die Forscher.
Laut María Dolores La Rubia, Mitautorin der Studie und Forscherin am Institut für Chemie-, Umwelt- und Werkstofftechnik der Universität Jaén, wären Olivenhainabfälle zudem eine kostengünstigere Alternative für Kunststoffhersteller. Synthetische Kunststoffe werden durch die Raffination von Erdöl, Erdgas oder Kohle hergestellt.
Siehe auch: Forscher untersuchen Synergien zwischen Solaranlagen und Olivenhainen„Der andalusische Olivenhain könnte somit zum Hauptlieferanten von Rohstoffen für die Herstellung von Biokunststoffen in Spanien werden“, sagte sie.
Zudem argumentierten die Forscher, dass die neue Verwendung des Nebenprodukts aus dem Olivenanbau dessen Umweltbelastung verringern könnte. Nach einigen Schätzungen erzielen Betriebe mit hoher und sehr hoher Anbaudichte in Spanien jährlich 30 Tonnen Biomasse aus Olivenbaumschnitt pro Hektar.
„Traditionell wird dieser Reststoff vor Ort als Bodenverbesserungsmittel verwendet oder in den meisten Fällen verbrannt, was den CO₂-Fußabdruck der Olivenölindustrie erheblich erhöht“, schrieben die Forscher.
Sie fügten hinzu, dass weitere Forschungen zur Nutzung von Biomasse aus Olivenbaumschnitt als Bestandteil von Kunststoffen dazu beitragen könnten, neue Geschäftsmöglichkeiten in Andalusien zu schaffen.
„Es gibt soziale Vorteile, da dies ein großes Potenzial zur Schaffung neuer Geschäftsmodelle auf der Grundlage der Prinzipien der Kreislaufwirtschaft bietet, in den landwirtschaftlichen Gebieten Südspaniens, wo sich der Olivenanbau konzentriert und die in vielen Fällen einem hohen Risiko der Entvolkungung ausgesetzt sind“, fügten sie hinzu.