Wiederverwendung von Holzabfällen für eine saubere, grüne Alternative zu fossilen Chemikalien

In Estland, einem der waldreichsten Länder Europas, verändert eine stille Revolution die Art und Weise, wie wir über Holz denken. Seit Jahrhunderten prägt Holz unser tägliches Leben. Es wird für den Bau von Häusern, für die Herstellung von Möbeln und als Brennstoff für Feuer verwendet.

Jetzt rückt ein weniger bekanntes Holzprodukt in den Mittelpunkt. Diese natürliche Substanz öffnet neue Türen, um fossile Materialien in der modernen Fertigung zu ersetzen. Damit ist Holz nicht nur eine traditionelle Ressource, sondern auch ein Schlüssel zu einer nachhaltigeren Zukunft.

Nachhaltige Leistung

Was wäre, wenn wir fossile Chemikalien durch etwas so einfaches und erneuerbares wie Holz ersetzen könnten?

Mit Unterstützung der EU hat sich das estnische Biotech-Unternehmen Fibenol 2018 mit Partnern aus Belgien, Finnland, Deutschland, Italien, Lettland und Schweden zusammengetan, um das herauszufinden.

Ihr Ziel war es, Laubholzreste – also Materialien, die sonst im Abfall landen würden – in saubere, leistungsstarke Alternativen zu den umweltschädlichen Stoffen zu verwandeln, die derzeit in vielen Alltagsprodukten verwendet werden.

“Lignin kann zum Beispiel Bitumen in Asphaltmischungen ersetzen”, sagt Peep Pitk, der Entwicklungsleiter von Fibenol. “Es kann auch Phenol in Harzen ersetzen, die zum Verkleben von Furnieren in Holzplatten verwendet werden, und Zucker kann als Bindemittel in Dämmstoffen eingesetzt werden.”

Diese Zusammenarbeit, die als SWEETWOODS-Projekt bekannt ist, ist Teil eines viel größeren, von der EU und der Industrie unterstützten Vorstoßes in Höhe von 2 Milliarden Euro zum Aufbau einer stärker kreislauforientierten, biobasierten Wirtschaft, in der nichts verschwendet wird und die Natur Teil der Lösung ist.

Der Leim der Natur

Im Mittelpunkt der Arbeit des SWEETWOODS-Teams stand die Extraktion von Lignin – einem natürlichen Polymer, das wie der Klebstoff einer Pflanze wirkt und ihr Steifigkeit und Stärke verleiht.

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Wir werden Lignin so verwenden, wie es die Natur vorgesehen hat, nämlich als hervorragenden Klebstoff.

Einst als Nebenprodukt abgetan, wird Lignin heute zu einer wertvollen Ressource für Anwendungen, die von Baumaterialien und Verpackungen bis hin zu Lebensmitteln, Kosmetika und sogar Arzneimitteln reichen. Und das ist erst der Anfang.

Die EU plant die Einführung einer neuen Bioökonomie-Strategie bis Ende 2025. Ziel ist es, den Übergang zu einer kreislauforientierten, biobasierten Wirtschaft in ganz Europa zu beschleunigen.

Als Teil des Clean Industrial Deal geht es bei dieser Strategie um mehr als nur um Nachhaltigkeit – es geht darum, bahnbrechende Technologien, wie sie in Estland entwickelt wurden, zu skalieren und sie in gängige industrielle Lösungen zu verwandeln.

Treibstoff für die Zukunft

Die Geschichte von Fibenol begann im Bereich Holz für Energie, aber 2016 begannen die Gründer, eine größere Frage zu stellen: Wie können wir mehr Wert aus Holz herausholen, als es nur zu verbrennen? Sie stellten sich Verwendungszwecke vor, die längere Lebenszyklen, einen höheren Wert und mehr Nachhaltigkeit bieten würden.

“Nachdem wir zwei bis drei Jahre lang die Welt erkundet hatten, entschieden wir uns für eine neue Technologie zur Extraktion von Lignin und Zuckern mit einem Minimum an Chemikalien”, sagte Pitk. “Unser Ziel war es, diese Technologie zu skalieren, sie zu kommerzialisieren und schließlich weltweit zu lizenzieren.

Mit Unterstützung der EU baute Fibenol eine Vorzeige-Bioraffinerie in Imavere, Estland, die das Potenzial von Lignin – in der Bioökonomie als “braunes Gold” bekannt – erschließen soll. Die Bioraffinerie wurde 2024 in Betrieb genommen und produziert nun hochreines Lignin und Holzzucker, die bereits giftige Petrochemikalien in einer Reihe von Branchen ersetzen.

Das Verfahren basiert auf minderwertigem Holz aus nachhaltig bewirtschafteten Wäldern oder auf Holzabfällen aus der Sperrholzindustrie, also auf Material, das traditionell zur Energiegewinnung verbrannt worden wäre.

Darüber hinaus wird die Bioraffinerie Imavere vollständig mit erneuerbarer Energie betrieben, arbeitet ohne Abfall und schafft ein wahrhaft kreislauforientiertes Bioökonomiemodell für die Zukunft.

Neue Allianzen als Motor der Innovation

Aufbauend auf dem Erfolg des SWEETWOODS-Projekts, das 2024 abgeschlossen wurde, ist Fibenol nun Teil eines neuen internationalen Konsortiums, das die Lignin-Innovation noch weiter vorantreibt.

Die Initiative mit dem Namen VIOBOND bringt Partner aus Österreich, Estland, Finnland, Deutschland, Lettland und Spanien zusammen, um biobasierte Harze der nächsten Generation zu entwickeln.

Wie bei SWEETWOODS stützt sich die neue Zusammenarbeit auf die Expertise mehrerer Partner in verschiedenen Ländern, um die Bioökonomie in ganz Europa zu stärken und die Abhängigkeit von fossilen Ressourcen zu verringern.

Im Mittelpunkt der VIOBOND-Bemühungen steht eine einzigartige Fabrik für biobasierte Harze, die in Riga, Lettland, gebaut wird und deren Testphase im Sommer 2026 beginnen soll.

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Wir sind Wegbereiter des Wandels.

Das Forschungsteam wird von Latvijas Finieris AS, dem größten Birkensperrholzhersteller der EU, geleitet. Das Unternehmen verwendet seit Jahrzehnten Phenol-Formaldehyd-Harze, die aus fossilen Rohstoffen gewonnen werden.

Diese Holzwerkstoffe sind unverzichtbar für Branchen, in denen Stärke und Haltbarkeit nicht verhandelbar sind – denken Sie an Bodenbeläge für Transportfahrzeuge oder Auskleidungen für Flüssiggastanker.

Laut Projektkoordinator Kristaps Stankus haben die einzigartigen Eigenschaften von Lignin zu einem bahnbrechenden Produkt geführt – einem Produkt, das den üblichen Kompromissen bei nachhaltigen Lösungen trotzt.

“Das ist nicht typisch für grüne Technologien. Normalerweise muss man Kompromisse eingehen – entweder bei den Kosten, der Stärke oder dem Aussehen. Aber das ist hier nicht der Fall.”

Dennoch bleibt die Herstellung nachhaltiger Harze in industriellem Maßstab unter Beibehaltung der entscheidenden Leistung eine technische Herausforderung. Im Moment ist noch ein kleiner Anteil an Komponenten auf fossiler Basis erforderlich.

“Unser Ziel ist es, 70 % des Phenols und Formaldehyds in den Harzen, die in unseren Sperrholzfabriken verwendet werden, durch Lignin zu ersetzen”, so Stankus. “Wir werden Lignin so verwenden, wie es die Natur vorgesehen hat, nämlich als überlegenen Klebstoff.”

Skalierung der Nachhaltigkeit

Sobald die VIOBOND-Technologie verfeinert ist, werden Hersteller in ganz Europa in der Lage sein, nachhaltigere Harze für eine Vielzahl von Anwendungen zu produzieren, von Sperrholz über Sandpapier bis hin zu Dämmwolle.

“Wir erwarten, dass die Ligninpreise in den nächsten 5 bis 10 Jahren deutlich fallen werden. Das wird mehr Industrien dazu bewegen, auf nachhaltige Lösungen umzusteigen”, sagte Stankus.

Fibenol teilt diese Vision, sieht aber eine noch größere Zukunft für Lignin und Holzzucker, die weit über Harze hinausgeht und fossile Chemikalien im gesamten Material- und Chemiesektor ersetzt.

“Wir sind Wegbereiter des Wandels”, sagte Pitk und betonte, dass es bereits heute praktikable Alternativen gibt. Was wir jetzt brauchen, ist, dass die Endverbraucher nachhaltige Lösungen fordern und dass die großen Marktteilnehmer der Nachhaltigkeit neben der Kosteneffizienz Priorität einräumen.

“Wenn Nachhaltigkeit zu einem Schlüsselkriterium wird, kann Innovation wirklich konkurrieren – und wenn das passiert, wird es inspirierend sein zu sehen, was alles möglich ist.

Die Forschung in diesem Artikel wurde durch das Horizon-Programm der EU finanziert. Die Ansichten der Interviewpartner spiegeln nicht unbedingt die der Europäischen Kommission wider. Wenn Ihnen dieser Artikel gefallen hat, teilen Sie ihn bitte in den sozialen Medien.