Environmental Engineering Reference
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Tabelle 95 Werkstoffprofil Polymilchsäure (PLA).
Stärken:
Schwächen:
vollständig biogener Werkstoff
geringe Wärmeformbeständigkeit
günstigster Biokunststoff
hohe Hydrophilie und Wasserdampfdurchlässig-
keit
sehr gute Bedruckbarkeit
Verarbeitung durch Spritzgießen anspruchsvoll
gute Geruchsbarriereeigenschaften
ohne Additive zu spröde für viele Anwendungen
relativ gute Sauerstoffbarriere
ohne Additive geringe Wärmeformbeständigkeit
schlechte Barriereeigenschaften für Wasser: gut
für Lebensmittelverpackungen
schlechte Barriereeigenschaften für Wasser: nicht
ideal geeignet für Getränkeflaschen
beständig gegen Fett, Wasser, Alkohol
Transparenz und Glanz
gute Konturtreue
heißsiegelbar
zertifizierte Kompostierbarkeit
lebensmittelrechtlich zugelassen
Faserherstellung möglich
7.2 Biogene und partiell biogene Polyester: Copolymere
7.2.1 Bernsteinsäure und Polybutylensuccinat (PBS)
Herstellung / Vorkommen
1,4-Butandicarbonsäure, Trivialname Bernsteinsäure, wurde 1546 erstmals bei der Destillation
von Bernstein beobachtet [45] und ist ein wichtiger Synthesebaustein (siehe Bild 254), der
gegenwärtig weit überwiegend auf petrochemischer Basis hergestellt wird [1], [46]. Sie kann
auch auf fermentativem Weg mit Hilfe des Bakteriums Basfia succiniproducens DD1 herge-
stellt werden [47], [48], [49]. Das Bakterium aus der Familie der Pasteurellaceae wurde aus
dem Pansen von Holsteinischen Kühen gewonnen. Im Gegensatz zu anderen Bernsteinsäure-
produzierenden Spezies wie z. B. Actinobacillus succinogenes oder Anaerobiospirillum succi-
niproducens [50] ist Basfia succiniproducens DD1 in der Lage, ein breites Substratspektrum zu
nutzen. Neben Glucose, Fructose, Xylose und Saccharose kommt auch Roh-Glycerin z. B. aus
der Biodieselherstellung in Frage. Während der Fermentation wird CO 2 dadurch gebunden,
dass der Tricarbonsäurezyklus reduktiv durchlaufen wird (siehe Bild 252) [49]. Die CO 2 -Bin-
dung in Form von Zwischenprodukten der Kunststoffindustrie ist im Hinblick auf das Ziel, die
Emissionen von Klimagasen zu reduzieren, ein grundsätzlich vielversprechender Ansatz. Die
Dimension des Effekts ist - wenn man nur das Produkt Bernsteinsäure betrachtet - noch sehr
klein, diese Umsetzung kann jedoch richtungsweisend für weitere Entwicklungen sein. Das Bak-
terium ist durch seine Herkunft aus dem Rinderpansen an die dortige 65 % CO 2 -Atmosphäre
adaptiert [49]. Durch die CO 2 -Bindung ergeben sich Ausbeuten an Bernsteinsäure bezogen auf
den Kohlenstoffeintrag aus dem Fermentationssubstrat von 1,02 g/g; die Produktivitäten liegen
bei diesem Bakterium bei 0,094 g/ l h [48]. Ausbeuten von 3-4 g/l h wurden für andere Bakte-
rienstämme gefunden [50].
 
 
 
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