Individuelle Prozesse für den nachwachsenden Rohstoff Lignin

Lignin ist ein Biopolymer, das als natürlicher Bestandteil u.a. in Holz enthalten ist. Dort bewirkt es die Druckfestigkeit und Beständigkeit der pflanzlichen Zellstruktur. Als Nebenprodukt z.B. bei der Herstellung von Zellstoff und Bioethanol in Bioraffinerien ist Lignin in großen Mengen verfügbar, wird bisher jedoch kaum industriell genutzt. Das wollen Hosokawa Alpine und Lignopure ändern, denn die natürlichen Eigenschaften von Lignin lassen sich gezielt für die unterschiedlichsten Applikationen nutzen. So kann Lignin u.a. als Baustein für die Chemieindustrie, als multifunktionaler Inhaltsstoff in (Bio)Compounds, Schäumen oder als Bestandteil von Kosmetika dienen und dort fossile oder schädliche Stoffe ersetzen. Diese industrielle Nutzung wollen Hosokawa Alpine und Lignopure nun gemeinsam vorantreiben.

Wie andere natürliche Rohstoffe ist auch Lignin gewissen Qualitätsschwankungen unterworfen. Zudem unterscheiden sich Lignine stark je nach Rohstoff und Aufschlussverfahren. Standardlösungen zur Verarbeitung gibt es daher nicht. Stattdessen ist ein tiefes Verständnis der jeweiligen Applikation und ihrer Anforderungen nötig. Für die industrielle Nutzung muss Lignin zudem in Pulver- oder Granulatform und in konstanter Qualität vorliegen, um eine ebenso konstante Produktqualität zu gewährleisten. Prinzipiell steht und fällt die Performance des Lignins in einem Großteil der Zielanwendungen mit seinen Partikeleigenschaften.

Das Team von Lignopure arbeitete bereits vor der Gründung 2019 mit Lignin und dessen positiven Eigenschaften in verschiedenen Anwendungsbereichen. Ein Fokusbereich ist die Nutzung von Lignin als kosmetischer Inhaltsstoff. Dabei werden die multifunktionalen Schutzfunktionen des Lignins durch Optimierung des Ligninpartikels und Bewahrung der natürlichen Eigenschaften des Lignins für Hautpflegeprodukte zugänglich gemacht. Lignopures Technologie hinter den kosmetischen Partikeln lässt sich aber auch sehr gut auf Anwendungen im Materialsektor übertragen. Des Weiteren analysieren die Hamburger in ihren Application Services für ihre Kunden aus dem Zellstoff- und Bioraffineriesektor das Ausgangsmaterial und dessen Potenzial, aber auch die Anforderungen in der potenziellen Endanwendung. Auf dieser Basis ermitteln sie, wie das Lignin partikeltechnologisch modifiziert werden muss, um ein optimales Endprodukt zu erhalten. Essenziell für die Ligninhersteller ist auch die Bereitstellung von Pulver-Prototypen für die Kundenakquise und Anwendungstests in relevantem Maßstab. „Dank der gründlichen Analysen von Lignopure wissen wir, wo wir mit unseren Technologien der mechanischen Verfahrenstechnik ansetzen müssen, um dem Kunden Ligninpulver und -granulate in der gewünschten Qualität zu liefern“, so Dr. Antonio Fernández, Vorstandsvorsitzender der Hosokawa Alpine. Von den ersten Versuchen in den Technika in Augsburg und Leingarten über Pilotanlagen bis hin zum industriellen Scale-up: Das Maschinenbauunternehmen entwickelt den passenden Prozess für die Anforderungen der Auftraggeber und liefert im Anschluss die Anlagen für die industrielle Umsetzung.