MULTIHEMP

MULTIpurpose-Pflanze Hanf: GEwinnung von BioMasse, Lignin und Plattformchemikalien zur Herstellung biopolymerer Werkstoffe

Laufzeit

01.12.2021-30.11.2023

Eine nachhaltige Bioökonomie kann dazu beitragen, die mit dieser Transformation verbundenen komplexen Herausforderungen insbesondere auf der Ebene des Rohstoffbedarfs und der Rohstoffnutzung zu lösen. Hanf ist ein Paradebeispiel für eine „Multipurpose-Pflanzen“ um geschlossene Kreisläufe anzustreben und das Wirtschaftswachstum vom Ressourcenverbrauch zu entkoppeln. Er eignet sich aufgrund seiner Vielseitigkeit und der Möglichkeit, die ganze Pflanze (Körner, Blätter, Blüten, Stängel, Wurzel) zu nutzen, hervorragend für eine nachhaltige Kreislaufwirtschaft im Kontext der Bioökonomie. Hanf wurde jahrhundertelang in Deutschland zur Faser-, Nahrungsmittel-, Ölgewinnung sowie als Medizinprodukt kultiviert. Das Interesse an Hanf für eine Reihe von industriellen Anwendungen hat in den letzten Jahren aufgrund der überlegenen Qualität seiner Fasern in einer Reihe von industriellen Anwendungen zugenommen. Zusätzlich zu den Fasern liefert Hanf auch hochwertige Samen und Phytocannabinoide mit sich entwickelnden Märkten für Öle und pflanzliche Proteine. Im Rahmen dieser Prozesse fallen eine Reihe von Nebenprodukten an, die bislang keiner Verwertung zugeführt werden.

Im Rahmen von MULITHEMP sollen daher Hanf und Nebenprodukte der Hanf-Faser-Herstellung als Ausgangsmaterial im Kontext einer Bioraffinerie genutzt werden. Das Projektziel beinhaltet eine landwirtschaftliche Bioraffinerie, die lokal erzeugte Biomasse in Plattformchemikalien, Lignin, Cellulose, Phytocannabinoide, Öle und Proteine umwandelt und somit die vollumfängliche Nutzung der Hanfpflanze demonstriert. Aus dem gewonnenen lignozellulosereichem Material können Hydroxymethylfurfural (HMF), Furfural (Fu) und Lignin erzeugt werden. Aus HMF können Polyester wie PEF (Polyethylendicarboxyfuranoat) für Verpackungen oder Fasern hergestellt werden. HMF selbst kann, wie auch Fu, als Ersatz für Formaldehyd in Harzen, z.B. für Spanplatten, Polyamide wie Nylon 6 und Nylon 6,6, oder als Zusatz in der Nahrungsmittel- und Pharmaindustrie dienen. Lignin kann als Füllmaterial zu Harzen zugesetzt werden, oder zu Phenolen gespalten werden, um damit selbst zu Bestandteilen von Harzen werden. Eine andere Anwendung ist die Umwandlung zu hochwertigen Kohlenstoffmaterialien für Elektroden und Superkondensatoren.