Nachhaltiger Biokautschuk: eine skalierbare, kohlenstoffarme Alternative für Europa
Kautschuk ist für die moderne Fertigungsindustrie unverzichtbar, doch der Großteil des weltweiten Angebots stammt aus synthetischem Kautschuk auf fossiler Basis oder aus Naturkautschuk von Plantagen in Südostasien. Beide Wege sind mit Risiken für die Umwelt und die Lieferkette verbunden, die von der kohlenstoffintensiven Produktion bis hin zur klimabedingten Bedrohung der Kautschukbaumplantagen reichen. Das EU-finanzierte Projekt NORDIC BIO-RUBBER(öffnet in neuem Fenster) möchte dies ändern, und eine vollständig biobasierte Alternative aus Birkenrinde zu entwickeln, ein Reststoff, der in der Zellstoff-, Papier- und Sperrholzindustrie reichlich vorkommt.
Biokautschuk für weniger Umwelt- und Lieferkettenrisiken
Im Rahmen des Projekts wurde ein Bioraffinerieverfahren für Birkenrinde verfeinert, und nachgewiesen, dass der daraus resultierende Werkstoff, der als Reselo Rubber bezeichnet wird, den Leistungsanforderungen gerecht wird, und gleichzeitig eine nachhaltigere Grundlage für die Versorgung Europas mit Kautschuk bietet. Reselo Rubber geht die Herausforderungen an, die mit Kautschuk auf fossiler Basis und mit auf Plantagen gewonnenem Kautschuk verbunden sind. Der technische Leiter Thomas Baumgarten meint hierzu: „Unser Werkstoff ist zu 100 % biobasiert und wird, wenn er in großem Maßstab hergestellt wird, einen um bis zu 90 % geringeren CO2-Fußabdruck haben als herkömmliche, auf fossilen Rohstoffen basierende Kautschuke.“ Der Werkstoff senkt nicht nur die Emissionen, sondern vermeidet auch die mit Naturkautschukplantagen verbundenen Umweltschäden wie die Abholzung des tropischen Regenwaldes und den Verlust der biologischen Vielfalt aufgrund von Monokulturen. Birkenrinde hingegen kommt in der gesamten nördlichen Hemisphäre häufig vor und stammt oftmals aus FSC-zertifizierten Wäldern, was eine verantwortungsvolle Ressourcenbewirtschaftung unterstützt.
Bioraffinerieverfahren für die industrielle Produktion skalieren
Eine zentrale Aufgabe des Projekts bestand darin, die technischen Voraussetzungen für die Industrialisierung zu schaffen. Das Team konzentrierte sich auf die Optimierung der Lösungsmittelrückgewinnung, auf die Verbesserung von Verfahrensschritten durch Miteinbeziehung von technischer Beratung und Lieferanten und auf die Sicherstellung, dass das gesamte Verfahrensdesign eine effiziente Vergrößerung des Fertigungsmaßstabs unterstützt. Durch eine Bewertung der Verfügbarkeit von Birkenrinde wurde bereits ermittelt, dass Europa genug Birkenrinde für die jährliche Herstellung von Reselo Rubber in industriellen Mengen produziert. Der Werkstoff ist somit ein geeignetes Ausgangsmaterial für eine in Europa angesiedelte Kautschuk-Wertschöpfungskette. Baumgarten stellt fest, dass viele Interessengruppen in der Forstwirtschaft damit „begonnen haben, alternative Anwendungsfälle für Birkenrinde zu erforschen“ – und der Fortschritt des Projekts stellt für sie eine hochwertige kommerzielle Möglichkeit dar.
Die Anwendungsmöglichkeiten erweitern und die Leistung mit Industriepartnern validieren
Leistungsprüfungen sind für jeden neuen Werkstoff, der auf etablierten Märkten Einzug erhält, unerlässlich. Das Team hat bereits mit Unternehmen aus der Schuh-, Automobil- und Reifenbranche zusammengearbeitet, um Produkte zu entwickeln, die bestehende Referenzwerte erfüllen oder übertreffen. Baumgarten bestätigt: „Projekte mit mehreren Industriepartnern haben gezeigt, dass es sich um eine echte Drop-in-Lösung handelt, da die Verarbeitung mit der bestehenden Produktionsinfrastruktur möglich ist.“ Neben der Biokautschuk-Hauptfraktion wurden im Rahmen des Projekts auch mögliche Anwendungen für zwei weitere Fraktionen untersucht, die aus dem Bioraffinerieverfahren von Reselo hervorgehen. Eine Fraktion weist bereits einen etablierten Markt auf, und Partnerschaften tragen zum Wachstum dieses Sektors bei. Die letzte Fraktion bedarf weiterer Forschung, bevor eine nicht-energetische Anwendung erreicht werden kann.
Die Produktionskapazität an die Marktnachfrage anpassen
Die Skalierung der Technologie erfordert Investitionen in eine kommerzielle Produktionsanlage. Ungeachtet der soliden technischen Grundlage und den sinkenden Herstellungskosten im großen Maßstab, besteht eine zentrale Herausforderung in der Gewährleistung einer parallel wachsenden Marktnachfrage. Baumgarten erklärt: „Die Anpassung der Produktionskapazität an die Marktnachfrage stellt das größte Risiko bei der Skalierung unserer Technologie dar.“ Begleitende politische Maßnahmen, wie eine kohlenstoffbasierte Besteuerung oder Anreize für biobasierte Werkstoffe, könnten die Markteinführung beschleunigen und den Weg Europas hin zu einer widerstandsfähigeren und nachhaltigeren Kautschukversorgung unterstützen.