Environmental Engineering Reference
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Bild 219
Guttapercha ist ein 1,4-trans-Polyisopren und damit ein Isomer des Kautschuks.
Guttapercha ist weniger elastisch als Kautschuk, dennoch nicht spröde und besitzt bessere
Isolationseigenschaften als Kautschuk. Guttapercha wurde daher z. B. für Kabelisolierungen
spezieller Kabel wie Unterseekabel verwendet und wird heute für Pflaster, Zahnfüllungen (für
Wurzelbehandlungen [26] und Provisorien) und Golfbälle eingesetzt [1]. Die Zugabe von Tri-
terpenen als Weichmacher ermöglicht die Herstellung von Kaugummi. Die Glasübergangstem-
peratur muss für diese Anwendung so eingestellt werden, dass das Material bei Raumtempera-
tur (Supermarkt) fest ist, beim Kauen (T = 37°C) jedoch ausreichend weich [27].
6.2
Holz
Holz ist ein biogener Verbundwerkstoff, der im Wesentlichen aus Lignin als druckfester Ma-
trix, Cellulose als Faserkomponente und Hemicellulosen besteht. Die Struktur und Anwendun-
gen der Polysaccharide Cellulose und Hemicellulose werden in Kap. 4.1 und 4.2 behandelt.
Lignin ist ein netzwerkbildender biogener Stoff, dessen Struktur und Anwendungen in
Kap. 6.2.1 behandelt werden. In diesem Kapitel werden die Aspekte des Verbundwerkstoffes
Holz behandelt. Holz ist einer der größten Stoffströme der Menschheit, der größte biogene
Stoffstrom und einer der wichtigsten Werkstoffe und Energieträger. Betrachtet man die stoffli-
che und energetische Nutzung von Holz zusammen, befindet sich Holz mit ca. 3,4 Milliarden
m³/a zusammen mit Rohöl und Kohle in einer Größenordnung. Lediglich Abfall ist ein noch
deutlich größerer Stoffstrom (siehe Tabelle 3).
Herstellung / Vorkommen
Die Phytomasse der Erde wird auf 1,24·10
12
t geschätzt, davon sind 80 % Holz [28], wovon
wiederum 1,1·10
10
t/a nutzbar sind (zitiert in [29]).
Solche Stoffmengen zu beziffern ist naturgemäß schwierig und so finden sich die Angaben in
einer großen Bandbreite, siehe Kap. 2.1 und [28]. Für die jährlich zwischen der Landmasse und
der Atmosphäre ausgetauschte Kohlenstoffmenge wird oft eine Größenordnung von
100 Milliarden t (10
11
t) angegeben (siehe Kap. 2.7 Kohlenstoffkreislauf). Nimmt man in erster
Näherung z. B. an, dass die gesamte gebildete Biomasse aus Holz mit einem Kohlenstoff-
Gehalt von 50 % besteht (siehe Tabelle 8) würde diese Menge 200 Milliarden t neugebildeter
Biomasse pro Jahr entsprechen. Bei einem Weltenergieverbrauch von 504 EJ [30], einem
Energieinhalt von Holz von 16 MJ/kg [31] und einem Kohlenstoffanteil von Holz von 50 %
[31] würden theoretisch 16,5 % der jährlich neu gebildeten Biomasse genügen, um den Ener-
gieverbrauch zu decken. Dies ist eine theoretische Grenzwertbetrachtung, die vor allem den
stofflichen Bedarf unberücksichtigt lässt sowie logistische Gegebenheiten (die Biomasse ent-
steht nicht unbedingt dort wo der größte Energiebedarf besteht und sie lässt sich schlechter
transportieren als Öl und Gas).
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