Empa Forscher verwandeln Bierbrauerei-Abfall in Aerogel: Innovatives Verfahren in der Schweiz

Empa-Forschende haben aus einem Abfallprodukt der Bierbrauerei Nanocellulose gewonnen und diese zu einem Aerogel verarbeitet. Der hochwertige Werkstoff könnte in Lebensmittelverpackungen zum Einsatz kommen.

Ein innovatives Verfahren zur Herstellung von Nanocellulose

Am Anfang war die Maische. Das Gemisch aus Malz und Wasser wird über mehrere Stunden gerührt und schonend erhitzt. Die Flüssigkeit, die dabei entsteht, heisst Würze und wird in weiteren Prozessschritten zu Bier. Das verbrauchte Malz – der sogenannte Biertreber – hat einen weitaus weniger rühmlichen Weg vor sich. Meistens endet er als Futtermittel oder auf dem Komposthaufen.

Kostengünstige Herstellung für die reale Welt

Da steckt mehr drin, finden Forschende aus dem Empa-Labor «Cellulose and Wood Materials» unter der Leitung von Gustav Nystroem. Sie haben nun ein Verfahren entwickelt, um aus dem Brauereiabfall hochwertige Nanocellulose herzustellen – einen vielseitigen biologisch abbaubaren Rohstoff, der sich beispielsweise zu Verpackungen oder faserverstärkten Kunststoffen verarbeiten lässt.

Das Potenzial von Nanocellulose aus Biertreber

Um das Potenzial der Nanocellulose aus Biertreber genauer auszuloten, variierten die Forschenden die einzelnen Vorbehandlungs- und Herstellungsschritte und testeten deren Auswirkungen auf das Endprodukt. So verbessert sich etwa die Qualität der gewonnenen Nanocellulose-Fasern durch Bleichen und Oxidation des Ausgangsmaterials.

Weitere Entwicklungen und Forschungsprojekte

«Dabei waren wir bestrebt, den ganzen Prozess möglichst einfach zu halten», so Siqueira. Denn um Anwendung in der realen Welt zu finden, muss nicht nur das Endprodukt überzeugen – es sollte auch noch möglichst einfach und günstig in der Herstellung sein. Auch deshalb interessieren sich die Forschenden für Rohstoffgewinnung aus Abfallprodukten.

In weiteren Forschungsprojekten untersuchen die Wissenschaftler deshalb weitere Abfallprodukte aus der Lebensmittelindustrie und der Forstwirtschaft. Und obwohl Nadia Ahmadi Heidari bereits an die «Isfahan Technical University» zurückgekehrt ist, planen die Empa-Forscher eine weitere Publikation gemeinsam mit der Jungforscherin, in der sie die Aerogele aus Biertreber genauer beschreiben.

Dr. Gilberto Siqueira, Cellulose & Wood Materials, Tel. +41 58 765 4782, gilberto.siqueira@empa.ch. Dr. Gustav Nystroem, Cellulose & Wood Materials, Tel. +41 58 765 4583, gustav.nystroem@empa.ch. Eidg. Materialprüfungs- und Forschungsanstalt. Mehr Informationen finden Sie auf http://www.empa.ch.

(Quelle:Eidgenössische Materialprüfungs- und Forschungsanstalt Bearbeitet mit ChatGPT)

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