Biopolymere aus biogenen Monomeren - Stoffliche Nutzung nachwachsender Rohstoffe - page 390

Perspektivisch kann biogene Bernsteinsäure mit allen nachgelagerten Anwendungen bis zum
thermoplastischen Kunststoff PBS als Senke für CO 2 entwickelt werden, die beispielgebend für
andere Materialansätze sein könnte. Allerdings kommt bislang mit Glucose auch ein Nah-
rungsmittel als Fermentationsrohstoff zum Einsatz. Weiterhin muss die potentiell zu bindende
CO 2 -Menge relativiert werden. Die Bindung eines Moleküls CO 2 pro Molekül Bernsteinsäure
entspricht einem Massenanteil von rund 37 % und bei der Annahme einer kompletten Umstel-
lung der Weltproduktion an Kunststoffen von 280 Millionen Tonnen auf biogene Bernsteinsäu-
re entsprechend 143,1 Millionen Tonnen CO 2 . Dies sind aber bezogen auf die gegenwärtigen
gesamten CO 2 -Emissionen von 31,6 Milliarden Tonnen [57] lediglich 0,45 %.
Für den Werkstoff PBS mit Bambusfaserverstärkung zeigte eine Ökobilanz bzw. ein Product
Carbon Footprint eine Halbierung der CO 2 -Emissionen im Vergleich mit einem Bauteil aus
reinem Polypropylen (PP), siehe Bild 256 [52].

Bild 256 Der Carbon Footprint (PCF) des Bauteils aus PBS mit Bambusfaserverstärkung zeigt eine 50 %
Reduktion der CO 2 -Emissionen im Vergleich mit einem Bauteil aus PP [52]. Mit freundlicher Genehmi-
gung der Mitsubishi Motors Corporation.

Tabelle 96 Werkstoffprofil 1,4-Butandicarbonsäure (Bernsteinsäure).

Stärken: Schwächen:

wichtiger Synthesebaustein Markt noch klein

fermentative Herstellung schon günstiger als
petrochemischer Weg

teilweise Verwendung von Nahrungsmitteln als
Fermentationsrohstoff

Fermentation von Bernsteinsäure bindet CO 2

Herstellung vollständig biogener Polyester und
Verbundwerkstoffe möglich

7.2.2 Furandicarbonsäure
Furandicarbonsäure (FDCA) ist eine Basis-Chemikalie, die vom US Department of Energy als
eine der zwölf biogenen Verbindungen mit dem größten Potential angesehen wurde. Ein Ein-
satz von FDCA zur Herstellung von Thermoplasten, die PET ersetzen können, wird diskutiert.
Die Herstellung von FDCA aus 5-Hydroxymethylfurfural (HMF) durch Erhitzen von Hexosen
in Gegenwart von Säuren ist bekannt [51], auch die enzymatische Gewinnung [58], die aller-