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Verwertung von Reststoffströmen und CO2

Jedes Jahr setzt der Mensch weltweit mehr als 30 Milliarden Tonnen Kohlendioxid (CO2) in die Atmosphäre frei. Das Treibhausgas entsteht vor allem bei der Verbrennung von fossilen Rohstoffen wie Erdöl. Gleichzeitig erhält die Kreislaufwirtschaft einen immer höheren gesellschaftlichen und umweltpolitischen Stellenwert. Es gilt, wo möglich, nachwachsende Rohstoffe einzusetzen und gleichzeitig fossile sowie natürliche Ressourcen zu schonen, aber auch Reststoffe bzw. Produkte an deren Lebensende aufzuwerten statt zu entsorgen.

Der Einsatz von Biomasse für ähnliche Verwendungen wie Erdöl steckt jedoch wirtschaftlich betrachtet noch in den Kinderschuhen. Zusätzlich ist zu berücksichtigen, dass bei steigender Weltbevölkerung immer mehr fruchtbares Land für die Nahrungs- und Futtermittelproduktion benötigt werden wird. Voraussagen sind schwierig und Konkurrenzsituationen um Bodennutzung sind nicht auszuschließen. Durch die Nutzung von Rest- und Abfallstoffen kann dabei die Konkurrenz zu Nahrungs- und Futtermitteln sowie zur Landnutzung vermieden werden.

Kohlenstoff aus erneuerbaren Quellen

Kohlenstoffverbindungen kommen in allen Lebewesen vor und stellen die Grundlage der Organischen Chemie dar. Außer in Lebensmitteln sind Kohlenstoffverbindungen in allen wichtigen Produkten unseres modernen Lebens enthalten. Dazu zählen Arzneimittel, Kosmetika, Bekleidung, Haushaltschemikalien, Plastikgegenstände, Farben, Kraftstoffe usw. Diese Produkte werden in der Regel über organochemische Umsetzungen und Verfahren aus Erdöl gewonnen. Seit ca. 100 – 150 Jahren wird so zur Versorgung der Welt sowohl mit Energie als auch mit chemischen Produkten hauptsächlich Erdöl verwendet.

Angesichts der Endlichkeit von Erdöl und allgemein fossilen Ressourcen, sowie zunehmender Umwelt- und Klimabelastungen durch ungehemmten Ressourcenverbrauch und erhöhten CO2-Ausstoß, sind bei der Kraftstoff- bzw. Stromerzeugung bereits deutliche Bemühungen zu einem Wandel in Richtung alternativer Energien wie Wind‑, Wasserkraft und Solarenergie sichtbar. Im Bereich der stofflichen Nutzung von Erdöl ist aus den gleichen Gründen ein Wandel notwendig, bei dem der Erdölverbrauch reduziert, und stattdessen deutlich mehr auf nachwachsende Rohstoffe zurückgegriffen wird. Ergänzend dazu zählen auch Reststoff- und Abfallströme aus beispielsweise der Forst- und Landwirtschaft, der verarbeitenden Lebensmittelbranche oder der Holz- und Papierindustrie. Diese können genutzt werden, um z.B. sekundäre Pflanzenstoffe (wie phenolische Verbindungen, Terpene, Hydroxyfettsäuren oder Wachse) oder Butanol zu gewinnen.

Im Gegensatz zu fossilen Rohstoffen kommt es bei der Nutzung (und Verbrennung) von nachwachsenden Rohstoffen theoretisch zu einer neutralen CO2-Bilanz, da nur das CO2 freigesetzt wird, welches vorher von Pflanzen aus der Atmosphäre gebunden wurde. Dieses aus biobasierten Materialien freigesetzte CO2 wird nachfolgend beim Pflanzenwachstum wieder gebunden und erhöht somit nicht die atmosphärische CO2-Konzentration in toto (Kreislauf).

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