Untersuchungen zur enzymatischen Modifizierung von Lignin

Bachelorarbeit aus dem Jahr 2011 im Fachbereich Biologie - Sonstige Themen, Note: 1,7, Universität Hamburg, Veranstaltung: Holzwirtschaft, Sprache: Deutsch, Abstract: Die Bereitstellung einer nachhaltigen Rohstoffbasis ist Grundvoraussetzung für das Funktionieren von industriellen Produktionsprozessen. Biogene Materialien sind als Grundlage nachhaltigen Wirtschaftens schon seit Jahrzehnten wichtig. Die Verarbeitung selbiger in Bioraffinerien ist ein junges, aber keineswegs neues Konzept. Die Entwicklung wird angesichts der Verknappung fossiler Rohstoffe intensiv vorangetrieben. In Deutschland hat das, BMELV-geförderte Verbundvorhaben 'Lignocellulose- Bioraffinerie II' die Realisierung einer Pilotanlage der dritten Generation zum Ziel. In Projektträgerschaft der Fachagentur 'Nachwachsende Rohstoffe' soll eine scale-up-fähige, integrierte Anlage für die chemisch-technische Nutzung von verholzter Biomasse entwickelt werden. Rohstoffe wie Buchen- und Pappelholz, insbesondere Restsortimente aus Forst- und Holzwirtschaft sollen als Rohstoffquelle dienlich sein. Ziel ist es Lignozellulose effektiv komponentenweise zu trennen und anschließend v.a. stofflich verwerten zu können. Technische Lignine sind aus ökonomischen Gesichtspunkten die Produktgruppe mit der stärksten Notwendigkeit zur Wertsteigerung. Derzeitige stoffliche Anwendungen decken einerseits Produktnischen (Bsp. Vanillin) oder Massensortimente (Bsp. Füllstoffe, Dispergiermittel) mit vergleichsweise geringer Wertschöpfung ab. In Bioraffinerien ist das in großen Mengen anfallende Nebenprodukt Lignin jedoch der entscheidende Schlüssel zu Wirtschaftlichkeit und einer positiven ökologischen Bilanz [PULS, 2007; WAGEMANN, 2010]. Aufgrund der guten Aufschlussresultate (Rindenanteil, Verzuckerung, Lignineigenschaften) ist das Organosolv-Verfahren vielversprechend für größere Maßstäbe. Die marginalen Kenntnisse enzymatischer Modifizierung von Organosolv-Ligninen machen daher weitere Untersuchungen notwendig. Im Rahmen der vorliegenden Arbeit wird der Effekt eines Laccase-Mediator-Systems auf Ligninsubstrate untersucht. Das Hauptaugenmerk wird Veränderungen, welche in Zusammenhang mit der Molekularmasse stehen könnten, beigemessen.