Was ist flüssiges Holz?

Flüssigholz ist ein starkes, thermoplastisches Material, das aus einer Mischung aus Lignin und Naturfasern namens Arboform® hergestellt wird. Es wird oft als die umweltfreundliche Alternative zu erdölbasierten Kunststoffen gefeiert, da es ungiftig und biologisch abbaubar ist und die nicht erneuerbare Ressource Erdöl nicht erschöpft oder von ihr abhängig ist. Vor der Erfindung des flüssigen Holzes waren Biokunststoffe aufgrund des hohen Schwefelgehalts nicht für den Hausgebrauch geeignet, aber der niedrige Schwefelgehalt von Arboform® macht es sogar für die Verwendung in der Spielzeugherstellung sicher.

Arboform® entsteht aus der Kombination von Lignin und Naturfasern wie Flachs oder Hanf und Zusatzstoffen wie Wachs. Sobald der Verbund aus Lignin und Fasern fertig ist, kann die Mischung erhitzt oder unter Hochdruck gesetzt werden, um sie zu verarbeiten und zu Teilen zu formen. Lignin ist eine chemische Verbindung, die als Nebenprodukt der Zellstoff- und Papierindustrie entsteht und reichlich aus Holz gewonnen wird. Es ist nach Zellulose das zweithäufigste natürliche Polymer, und diese polymere Molekularstruktur macht es sehr stark und gut geeignet als Kunststoffalternative.

Das Team von Norbert Eisenreich am Fraunhofer-Institut für Chemische Technologie in Deutschland begann Mitte der 1990er Jahre mit der Erforschung von Alternativen zu Kunststoffen und stieß schließlich auf flüssiges Holz. Kunststoff ist stark, formbar und für die Massenproduktion geeignet, weist jedoch auch mehrere Mängel auf, die bei Verbrauchern und Forschern Anlass zur Sorge geben. Die Abhängigkeit von Kunststoffen von Rohöl erschöpft eine nicht erneuerbare Ressource, verursacht Umweltverschmutzung bei ihrer Herstellung und macht sie Preiserhöhungen ausgesetzt. Phthalat-Weichmacher und Schwermetalle in Kunststoffen haben auch gesundheitliche Einwände gegen die Verwendung von Kunststoff erhoben. Flüssiges Holz wird aus einer reichlich vorhandenen Ressource gewonnen, kann geformt und in Massenproduktion hergestellt werden, ist biologisch abbaubar und ungiftig.

Das Fraunhofer-Institut stand jedoch vor dem Problem, das Material wasserdicht und schwefelarm zu machen, was durch die Substitution der Schwefelabscheidung durch Hochdruckhydrolyse erreicht wurde. Um Lignin zu verwenden, muss es zunächst von anderen Fasern im Holz getrennt werden, traditionell mit Schwefel. Der Hydrolyseprozess verwendet nur hohen Druck, Wasser und hohe Temperaturen, um ein wasserunlösliches Lignin herzustellen. Dadurch wurde der Schwefelgehalt um neunzig Prozent gesenkt und gleichzeitig ein Produkt erhalten, das sich nicht zersetzt, wenn es Wasser oder Speichel ausgesetzt wird.

Nachdem Eisenreich das Material Arboform® entwickelt hatte, wurde es von Tecnaro, einem anderen deutschen Unternehmen, für die Formgebung und Produktion weiterentwickelt. Tecnaro hat kunststoffähnliche Pellets entwickelt, die unter hohem Druck durch eine Düse gepresst werden können, um ausgefeiltere Formen herzustellen. Aus flüssigem Holz wurden unter anderem Uhren, Autoteile, Stifte, Lautsprecherboxen und eine Krippe hergestellt. Fertig kann es aussehen wie gewöhnliches Plastik, das in den meisten Haushaltsprodukten zu finden ist, oder wie poliertes Holz. Flüssigholz kann erfolgreich recycelt werden, ohne die chemische Zusammensetzung des Materials zu verändern, oder wie Holz entsorgt werden.