Preise fuer Weihnachtsbaeume im Norden bleiben stabil

Fuer Preis nominiert: Loewenzahn liefert Kautschuk fuer Fahrradreifen

Forscher der Uni Münster sind für den Deutschen Zukunftspreis nominiert - und treten dabei gegen eine starke Konkurrenz an. Unter den Nominierten sind auch die Erfinder des mRNA-Impfstoffs gegen das Coronavirus vom Mainzer Unternehmen Biontech. Die Wissenschaftler aus Münster wollen mit Kautschuk aus Löwenzahn nachhaltigere Reifen für den Straßenverkehr und Fahrräder möglich machen. Am Mittwoch verleiht Bundespräsident Frank-Walter Steinmeier die mit 250 000 Euro dotierte Auszeichnung.


Die Idee mit dem Löwenzahn ist nicht neu. Bereits vor rund 90 Jahren wurde der russische Löwenzahn als Kautschukquelle und damit als Alternative zum Kautschukbaum (Hevea brasiliensis) entdeckt. Nach dem Ersten und im Zweiten Weltkrieg war Kautschuk in der Produktion ein rares Gut.


Die Molekularbiologen Dirk Prüfer und Christian Schulze Gronover arbeiten jetzt seit rund zehn Jahren am Löwenzahn-Kautschuk. Die Marktreife zumindest für einen Teil der Industrie ist da. Radfahrer können die ersten Reifen heute kaufen. Für die Wissenschaftler aus Münster geht es jetzt in der Forschung darum, wie alle Prozessschritte hochgefahren werden können, zum Beispiel beim Anbau des Löwenzahns. «Wie kann ein Landwirt das sähen und wie am Ende am besten ernten? Das haben wir erforscht», erklärt Gronover.


«Naturkautschuk kommt in der Regel aus den Tropen», erklärt Prüfer, Professor und Leiter des Fraunhofer-Institut für Molekularbiologie und Angewandte Ökologie in Münster. Hier seien aber die Arbeitsbedingungen für die Menschen zum Teil katastrophal, die Löhne zu niedrig. Außerdem müsse das Abholzen von Tropenhölzern gestoppt werden. So geht der Wissenschaftler davon aus, dass der Bedarf an Kautschuk in Zukunft nicht ausschließlich, aber auch aus anderen Ecken der Welt gedeckt werden muss. Den Menschen in den Tropen soll die Lebensgrundlage schließlich nicht entzogen werden. «Das hat eine soziale Komponente, die Menschen dürfen ihre Jobs nicht verlieren», sagt Prüfer.


In den Tropen werden die Bäume angeritzt. Ein einzelner Baum liefert pro Jahr 1,5 Kilogramm Naturkautschuk. Pro Kilo bringt das auf dem Weltmarkt 1,60 Dollar (rund 1,40 Euro). Beim Löwenzahn stellt sich die Frage, «wie bekommen wir den Kautschuk raus?», erklärt Prüfer. Mit Anritzen geht das nicht, die Wurzeln müssen dazu mechanisch bearbeitet werden. Am Ende steht ein Stoffgemisch aus Wasser und Kautschuk. Da sich beide Stoffe nicht vermischen, können sie ohne Lösungsmittel leicht getrennt werden.


Pro Hektar ernten die Landwirte beim russischen Löwenzahn eine Tonne Kautschuk. Das sei vergleichbar mit dem Ertrag in den Tropen. Derzeit gibt es vor allem im Süden Deutschlands und in Mecklenburg-Vorpommern Anbauflächen - für viele Landwirte zuerst eine Hürde. «Sie sollen etwas anbauen, was sie ja eigentlich als Unkraut wegspritzen würden», sagt Prüfer.


Viele Aspekte des Anbaus habe die Gruppe zuvor im Labor erforscht. Wie entwickelt sich die Ernte? Welches ist die beste Technologie, um zu sähen und zu ernten. «Was ist mit Unkraut, das sich sammelt? Es hat alles länger gedauert als gedacht», gesteht der Forscher ein. Zwei Anbauzyklen pro Jahr seien jetzt realistisch.


Nach der Ernte stehen andere Fragen im Vordergrund: Im Reifen muss der Löwenzahn-Kautschuk die richtigen Eigenschaften haben. «In der Produktion geht es um das Dreieck aus Abrieb, Bremswirkung und Widerstand», sagt Schulze Gronover. Verändere man das eine, habe es Folgen für das andere. «Ziel war es immer, den Abrieb zu vermindern. Das ist uns in den vergangenen Jahren gelungen. Der ist um 30 bis 40 Prozent besser geworden.» Ein Erfolg für die Umwelt.


Für die Produktion von Fahrradreifen reicht der jetzt angebaute Kautschuk aus Löwenzahn bereits aus. Für große Reifen mit einer höheren Stückzahl genügt der Ertrag noch nicht. «Die Hersteller haben Sorge, dass die Produktion nach schlechten Erntejahren einbricht. Von daher wollen sie erst ihre Lager füllen», erklärt Prüfer. 2020 sei ein zu trockenes Jahr mit schlechter Ernte gewesen.


Der russische Löwenzahn hat kleinere, aber dafür mehr Blüten. Die sind allerdings sehr flach. Das Zuchtziel ist, dass sie höher wachsen, damit sie besser aus der Erde gezogen werden können. Die Wildform der Pflanze hat einen Kautschukanteil von 1 bis 2 Prozent, bei der Zucht sind es 15 bis 20 Prozent.


Nachhaltigkeit steht auch ein paar Kilometer weiter im Mittelpunkt der Forschung: An der Uni Paderborn, der Hochschule Hamm-Lippstadt und des Aachen-Maastricht Institute for Biobased Materials (AMIBM) suchen Wissenschaftler nach neuen umweltfreundlichen Materialien, die erdölbasierte Kunststoffe für Scheinwerfer, Linsen oder Reflektoren ersetzen könnten. Die Forscher hier arbeiten die Wissenschaftler an pflanzenbasierten Ersatzstoffen aus Milchsäuren. Man erhalte letztlich einen den klassischen Kunststoffen vergleichbaren Werkstoff, der aber nicht aus dem Erdöl entnommenen Bausteinen hergestellt wurde, sondern aus Bausteinen von fermentierenden Pflanzen, erläutert Professor Klaus Huber von der Uni Paderborn.


Huber, Experte für physikalische Chemie, soll jetzt mit seinen Testreihen zwei Probleme lösen: Ein in einem Auto verbauter Schweinwerfer sollte auch bei schwankenden Temperaturen seine Festigkeit behalten. Ein zweites Problem: Der Werkstoff neigt zur Kristallisation. «Der also weniger perfekte, weil inhomogene Stoff, trübt ein, muss aber für Produkte, wo es um Licht geht, absolut transparent sein.» Es gehe deshalb darum die Kristallisation entweder zu verhindern oder derart zu steuern, dass das Material optisch homogen, also transparent werde


Beim Anbau sieht Hubert, ebenso wie die Forscher in Münster, kein Problem, will es aber im Auge behalten: «Nach Berechnungen aus dem Jahr 2013 der Uni Hannover wäre für den kompletten Ersatz von Kunststoffen aus Erdöl durch Biokunststoffe nur 5 Prozent der weltweiten Ackerflächen nötig», sagt Hubert.

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