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BFH-Institut
für Holzchemie und chemische Technologie des Holzes Leuschnerstr. 91, 21031 Hamburg Postfach 800209, 21002 Hamburg Tel. (040) 73962-500 FAX (040) 73962-599 |
Cellulose und Hemicellulosen | |
| Lignine | ||
| Extraktstoffe und Bindemittel | ||
| Zellstoff und Papier, Faserplatten | ||
| Veröffentlichungen | ||
| Forschung |
| Seit dem 1. Januar 2008 bildet das "Institut für Holzchemie und chemische Technologie des Holzes" zusammen mit dem "Institut für Holzbiologie und Holzschutz" und dem "Institut für Holzphysik und mechanische Technologie des Holzes" das "Institut für Holztechnologie und Holzbiologie" des neu gegründeten Johann Heinrich von Thünen-Instituts, Bundesforschungsinstitut Ländliche Räume, Wald und Fischerei (vTI). |
In Deutschland wird zur Zeit weniger Holz eingeschlagen als nachwächst. Durchforstungs- und Schwachholz können nicht in den nötigen Mengen vermarktet werden. Dies gefährdet die Stabilität der Bestände. Vor diesem Hintergrund und aus ökologischen Gründen erscheint es problematisch, dass zunehmende Mengen an Produkten der holzchemischen Industrie aus Ländern importiert werden, in denen sie unter Bedingungen hergestellt werden, die in Deutschland aus Umweltschutzgründen nicht tolerierbar wären. Für die nachhaltige Entwicklung der deutschen Forst- und Holzwirtschaft ist daher die chemisch-technologische Holzverwertung am Standort Deutschland nach wie vor von großer Bedeutung.
Die Institutsarbeit ist auf die Steigerung der Ökoeffizienz der chemischen Technologie des Holzes ausgerichtet, insbesondere durch Reduzierung von Schad- und Reststoffen sowie Erhöhung des energetischen und stofflichen Ausnutzungsrades des Holzes. Hierzu werden traditionelle technische Verfahren den modernen ökonomischen und ökologischen Anforderungen angepasst und grundsätzlich neue, umweltverträglichere Technologien entwickelt. Den Forschungsschwerpunkt bildet die Verbesserung der Papier- und Chemiezellstofferzeugung einschließlich der Bleiche sowie die Entwicklung von thermochemischen und biotechnologischen Verfahren. Die Verbesserung des Papier-Recyclings, die Verwendung von Katalysatoren in der Zellstoffproduktion und -Bleiche, die Kreislaufschließung und die Entwicklung emissionsarmer Bindemittel sind ebenfalls vorrangige Forschungsaufgaben. Im Rahmen der vorausschauenden Forschung werden Verwertungsalternativen für nachwachsende Rohstoffe gesucht. Für die Untersuchung der Ausgangs-, Zwischen- und Endprodukte sowie zur Prozesskontrolle werden spezielle chemische, spektroskopische und biochemische Analysentechniken eingesetzt und weiterentwickelt.
Durch die Entwicklung neuer emissionsarmer und ressourcenschonender Produktionsprozesse und Verbesserung bestehender Verfahren soll die nachhaltige Entwicklung gewährleistet und die Position der weiterverarbeitenden Industrie gestärkt werden. Durch Forschung und Literaturauswertung wird das Know-how erarbeitet, das die Mitarbeiter zu vielfältigen Hilfestellungen befähigt, unter anderem bei der Technikfolgenabschätzung oder bei Genehmigungsverfahren für holzchemische Anlagen.
Gemeinsam mit anderen europäischen Holzforschungsinstituten ist das Institut - vertreten durch die BFH - Mitglied in InnovaWood, dem Zusammenschluss der europäischen Netzwerke (Eurofortech, Eurifi, Euroligna und Eurowood) im Bereich der Forst- und Holzkette.
Das Institut ist ebenfalls Partner des im Jahr 2005 gegründeten European Polysaccharide Network of Excellence (epnoe).Im Fachgebiet Cellulose und Hemicellulosen
bestehen folgende Arbeitsschwerpunkte: Umwandlung der Holzpolysaccharide in
wertvolle Chemierohstoffe mit Hilfe chemischer
und biochemischer Konversionsverfahren; umweltfreundliche Zellstoffbleiche
mit Enzymen geeigneter Mikroorganismen; enzymatische Behandlung von Altpapier
zur Verbesserung der Altpapierqualität und zur Verringerung der
Umweltbelastung; Enzym-unterstützte Charakterisierung und Modifizierung von
Cellulosederivaten.
Im Fachgebiet Lignine werden native Lignine und "Restlignine"
in Zellstoffen erforscht. Die Umsetzung der aromatischen Nebenprodukte der
Zellstoffherstellung zu höherwertigen Produkten, wie Phenolersatz bei
Harzen, stickstoffhaltigen Depotdüngemittel, Dispergiermitteln etc. werden
vorrangig bearbeitet. Die thermische Umwandlung von Biomasse durch
Flash-Pyrolyse in Wirbelbett-Reaktoren und die
Veredelung der Pyrolyseöle zu flüssigen Energieträgern und zu
Chemierohstoffen gehört ebenfalls zum Forschungsprogramm. Neue
Analysenmethoden, wie die analytische Pyrolyse und Spektroskopie in
Kombination mit mathematischen Methoden (Chemometrie) u. a. werden
entwickelt.
Im Fachgebiet Extraktstoffe und Bindemittel werden sowohl Untersuchungen zur Rolle der akzessorischen Bestandteile bei der Kernholzbildung durchgeführt als auch deren Beitrag zur natürlichen Dauerhaftigkeit, zur Farbe und Geruch sowie zu anderen bemerkenswerten Eigenschaften des Holzes untersucht. Die Verwendung von Extraktstoffen als Silvichemikalien und die Analyse von Holzinhaltsstoffen für die Chemotaxonomie der Holzarten sind weitere Arbeitsfelder dieses Fachgebietes.
Im Fachgebiet Zellstoff und Papier, Faserplatten
bildet die Faserstoffgewinnung und -verwendung den Arbeitsschwerpunkt, wobei
die Entwicklung von umweltfreundlichen Zellstoffgewinnungsverfahren eine
besondere Berücksichtigung findet. Die innovativen Verfahren ASAM und
Acetosolv werden bereits im Pilotmaßstab entwickelt. Die Entwicklung von
chlorfreien Bleichsequenzen mit Sauerstoff, Ozon und Wasserstoffperoxid und
Recycling von Altpapier wird vorrangig vorangetrieben.