Forscher erhöhen mit Formaldehyd Zuckerausbeute aus Holz

Mit dem Verfahren lässt sich die Ausbeute an Zucker aus Pflanzenmaterial mehr als verdoppeln. Interessant ist das etwa für die Herstellung von Treibstoffen.

red/Agenturen

Um einfache Zucker wie Glukose oder Xylose aus Biomasse wie Holz oder anderem Pflanzenmaterial zu gewinnen, muss das Material zersetzt und verarbeitet werden. Dabei wird der Zucker aber zu einem erheblichen Teil degradiert und geht verloren. Abhilfe schaffen könnte eine chemische Methode einer Forschungsgruppe der ETH Lausanne (EPFL), die sie im Fachblatt Nature Chemistry vorstellten. Der Trick bestehe darin, die Zuckermoleküle zu stabilisieren, teilte die EPFL am Montag mit.

Technik aus Papierherstellung verwendet

Die Wissenschafter um Jeremy Luterbach testeten das Verfahren mit Buchenholz. Zunächst verwendeten sie eine Technik aus der Papierherstellung namens Organosolv. Dabei wird das Holz mithilfe organische Lösungsmittel in seine Bestandteile aufgelöst. Um die darin enthaltenen Zucker zu stabilisieren, mischten die Forscher Formaldehyd dazu. Denn die Zuckermoleküle mit Aldehydgruppen zu versehen, verändere ihre Eigenschaften bei der Verarbeitung, erläuterte die EPFL. Da der Prozess reversibel sei, ließe sich anschließend der reine Zucker gewinnen.

Mit dieser Methode erhöhten Luterbach und Kollegen die Ausbeute an Xylose-Zuckern von 16 Prozent auf über 90 Prozent. Als sie die übrige Masse zu Glukose zersetzten, erhielten sie mehr als 70 Prozent Ausbeute mit der Formaldehyd-Methode im Vergleich zu normalerweise 28 Prozent.

„Bisher haben die Leute nach teuren Systemen gesucht, um die Degradation von Zucker zu limitieren“, wurde Luterbach in der Mitteilung zitiert. „Mit der Stabilisierung braucht man sich weniger um die Degradation zu sorgen, und das eröffnet Möglichkeiten, günstigere und schnellere Umwandlungsmethoden für Pflanzen zu entwickeln.“