Nachwachsende Rohstoffe in der Wikipedia, Band 4 - nova-Institut ...

Zucker als nachwachsender Rohstoff 313
können. In biotechnologischen
Anwendung wird daher häufig
Glucose als Substrat für
Fermentationen eingesetzt, in den
Verbindungen wie Ethanol
(Bioethanol), organische Säuren,
Aminosäuren, Antibiotika hergestellt
werden. Die mengenmäßig
bedeutendste Anwendung ist die
Herstellung von Ethanol, vor allem
zur Verwendung als Biokraftstoff, mit
Beispiel eines Alkylpolyglycosids auf Glucose basierend (m = 1 bis 5 und n = 11
bis 15).
Hilfe von Hefen. Das Verfahren gleicht der Herstellung von Spirituosen in einer Brennerei. Ausgangsrohstoff
ist in diesem Fall häufig Stärke (Getreide, Mais, Kartoffeln, etc.), die enzymatisch in Glucose zerlegt wird. Ein
wachsende Bedeutung hat die fermentative Bereitstellung von Rohstoffen zur Herstellung von Kunststoffen,
wie beispielsweise Polyhydroxyalkanoate oder Polylactide. [4]
Für diese Anwendungen können statt Glucose häufig auch andere Zucker (Saccharose, oft in Form von
Melasse) oder andere organische Verbindungen (Glycerin, etc.) verwendet werden.
Produkte aus verschiedenen Einfachzuckern
Einige Produkte aus Einfachzuckern basieren auf chemischen Veränderungen, die theoretisch in analoger Form bei
allen Einfachzuckern möglich sind. Meist wird jedoch wegen der guten Verfügbarkeit Glucose eingesetzt.
Verwendung:
Zuckersäuren Hauptartikel: Zuckersäuren
Zuckersäuren werden vielfältig für industrielle Anwendungen genutzt, wie beispielsweise in der
Lebensmittelindustrie als Säurekomponente, aber auch für technische Anwendungen. Der wichtigste Vertreter
ist die Gluconsäure, die aus Glucose gewonnen wird. Die Herstellung erfolgt meist in einem biochemischen
Prozess, der durch die notwendigen Reinigungsschritte und die Menge der anfallenden Nebenprodukte relativ
unwirtschaftlich ist. Neuere Entwicklungen basieren auf der Verwendung von chemischen Katalysatoren. [5]
Polyole Hauptartikel: Polyole
Durch katalytische Reduktion lassen sich Zucker in kurzkettige Polyole umsetzen. Als Katalysatoren wird zum
Beispiel Ruthenium eingesetzt, als Lösungsmittel wird Wasser verwendet. Die entstehenden Polyole können
mit Isocyanaten zu Polyurethanen umgesetzt werden und finden Anwendung als Lacke. [6]
Polymethylmethacrylat Hauptartikel: Polymethylmethacrylat
Zucker können auch zur Herstellung von Polymethylmethacrylat oder Acrylglas dienen. Dabei wird
enzymatisch 2-Hydroxyisobutyrat aus Zucker hergestellt. Dieses ist ein Vorläufer des Monomers
Methylmethacrylats, welches schließlich zu Polymethylmathacrylat polymerisiert werden kann. Das Verfahren
befindet sich noch im Entwicklungsstadium. [7]