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Lignin – wichtiger Bestandteil bei der Pelletherstellung

In Zeiten der Energiewende, werden immer mehr Heizsysteme von fossilen Brennstoffen befreit und auf erneuerbare Energien umgestellt. Voll im Trend liegen dabei die stilsicheren Pelletöfen, welche nicht nur umweltfreundlicher heizen als die alte Ölheizung, sondern auch das Wohnzimmer optisch aufwerten.  Schon etliche Eigenheimbesitzer sind Vorreiter in Sachen Ökodesign-Richtlinie 2022 und heizen ihre vier Wände mit den kleinen kompakten Holzpellets. Doch woran erkenne ich eine gute Pellet-Qualität? Wie werden aus Sägespänen Pellets? Und was hält diese zusammen?

Lignin verbindet

Bei Lignin handelt es sich um ein rein pflanzliches Bindemittel, das in der pflanzlichen Zellwand eingelagert ist und dort die Verholzung der Zelle bewirkt. Verholzte Pflanzen bestehen daher bis zu 30 Prozent aus Ligninen, weshalb diese neben Cellulose und Chitin zu den häufigsten organischen Verbindungen der Erde zählen. Da durch dieses natürliche Bindemittel die Zellulosestrukturen in den Pflanzen mit einander gebunden werden, machen sich diesen Stoff auch die Pellethersteller zu Nutze. Somit spielt Lignin bei der Herstellung von Holzpellets eine entscheidende Rolle, weil dieses pflanzliche Bindemittel dem gepressten Brennstoff Holzpellets erst die nötige Festigkeit verleiht.

Lignin und die Holzpellets

Wie werden Pellets in Deutschland eigentlich hergestellt? Bei der Herstellung von Holzpellets kommt dem Lignin eine entscheidende Bedeutung zu, denn es sorgt dafür, dass die kleinen Presslinge nicht auseinanderfallen. PelletsDabei wird fein gemahlenes Holz unter hohem Druck gepresst, wobei ebenso hohe Temperaturen entstehen. Diese Hitze verflüssigt das von Natur aus im Holz enthaltene Bindemittel. Beim Abkühlen bindet das Lignin die Holzpellets und verleiht ihnen die nötige Stabilität. Frische Holzpellets weisen daher auch einen starken Geruch nach Lignin auf.

Normalerweise ist der natürliche Gehalt an Lignin im Holz vollkommen ausreichend für die Herstellung von Holzpellets. Sollte dies aber nicht der Fall sein, dann kann bei der Produktion ein zusätzliches Bindemittel hinzugefügt werden. Hierbei wird vornehmlich auf Melasse oder Maisstärke zurückgegriffen. Bei beiden Stoffen handelt es sich um natürliche Materialien, die keinen negativen Einfluss auf den Heizwert der Holzpellets haben. Im Gegenteil. Pellets, welche das Qualitätsmerkmal EN-Plus aufweisen, dürfen einen zusätzlichen Anteil von 0,2 bis 2 Prozent von Presshilfsmitteln aufweisen.

Lignin: Ungeahnte Möglichkeiten

Papier schöpfen

Lignin das Energiebündel

Lignin dient jedoch nicht nur als Bindemittel für Holzpellets, sondern kann auch selbst als Energieträger genutzt werden. Bei der Papierherstellung zum Beispiel entsteht ein Nebenprodukt namens Schwarzlauge, welches im Wesentlichen aus Lignin, Chemikalien und Wasser besteht. Es ist energiereich und besitzt einen Heizwert von 23,4 Megajoule pro Kilogramm. Daher wird sie als Energieträger meist in den Papierfabriken selbst verwertet und deckt somit einen erheblichen Teil des Energiebedarfs von Strom und Prozesswärme der Fabrik. Bei der Verbrennung können zudem bis zu 99% der sogenannten Weißlauge zurückgewonnen werden, welche dafür benötigt wird die Cellulose aus den Holzfasern zu trennen. Bei etwaigem Überschuss kann Lignin auch zur Erzeugung von Fernwärme oder Elektrizität verwendet. Unter bestimmten Voraussetzungen nach dem erneuerbare Energien-Gesetz, kann die Stromerzeugung sogar an Energieversorgungsunternehmen abgegeben werden.

Lignin: Alternative zu fossilen Rohstoffen

PolyesterLignin ist vielseitig einsetzbar. Da es aus drei verschiedenen Zimtalkoholen besteht, welche in Polymeren verknüpft werden können, ist Lignin eine interessante Quelle biobasischer aromatischer Grundchemikalien wie dem Kraftstoffzusatz Benzol oder auch dem allseits beliebten Vanillin.

Aber auch die Lignin-Monomere selbst sind für die Herstellung neuer Polymere interessant. Die reinen Zimtalkohole des Lignins eignen sich nämlich hervorragend zur Synthese von Polyester und auch Epoxidharz. Womit Lignin Einzug in der Bekleidungs-, Verpackungsindustrie bis hin zum Fahrzeugbau halten könnte. Dabei könnte Lignin die bisherigen Quellen Kohle und Erdöl ersetzen. Allerdings ist die Herstellung noch sehr energieintensiv und somit teurer als die altbewährten Methoden mit den fossilen Rohstoffen.

Was nicht ist kann aber immer noch werden. Denn weitere aktuelle Projekte, verfolgen das Ziel aus Lignin hergestelltes Carbon, erschwinglich für den Massenmarkt weiterzuentwickeln und herzustellen.

Lignin: ausgesprochen Köstlich!

künstliches VanillinVanillin aus der Holzindustrie – womit backen wir da eigentlich? Neben Safran ist echte Vanille das teuerste Gewürz der Welt. Was ein echtes Dilemma darstellt, denn sie duftet und schmeckt doch so gut. Um den stetig steigenden Bedarf an Vanille in der Parfum- und Lebensmittelindustrie zu decken gibt es Ersatz wie das Vanillin. Dieses wird momentan hauptsächlich über, aus Erdöl stammenden, Guajacol gewonnen. Da bei dem Prozess der synthetischen Vanillin-Gewinnung giftige Stoffe zurückbleiben, bietet sich auch hier Lignin als echte Alternative an.

Schon Benjamin Franklin wusste: „Eine Investition in Wissen bringt immer noch die besten Zinsen.“ Und wir von ofen.de wissen, dass ein gutes Buch sich am besten neben einem still vor sich hin flackernden Kaminofen liest. Bei einer unverbindlichen Fachberatung findet jeder den perfekten Kamin für sein lauschiges Plätzchen.

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