Deutschland hat ein Glycerinproblem. Zurzeit wird die Substanz, die in Frostschutzmitteln und als Salbengrundlage Anwendung findet, noch überwiegend aus Erdöl hergestellt. Doch die Glycerinpreise fallen ins Bodenlose, denn die Chemikalie gibt es hierzulande seit Kurzem im Überfluss - als Abfall aus der Biodieselproduktion. Bei der chemischen Reaktion von Pflanzenöl und Methanol entstehen mit jeder Tonne Biodiesel immerhin 100 Kilogramm Glycerin. Bis 2020 will die Bundesregierung den Anteil von Biosprit am gesamten Kraftstoffverbrauch von derzeit 6 Prozent auf 20 Prozent erhöhen. Das Problem wird sich also noch verschärfen."Zurzeit fallen in Deutschland jedes Jahr 400 000 Tonnen Glycerin als Abfallprodukt an, für die nahe Zukunft rechnen wir in Europa mit rund einer Million Tonnen pro Jahr", berichtet Müfit Bahadir, Experte für Umweltchemie an der Technischen Universität Braunschweig. Das sei schon jetzt rund fünfmal so viel, wie für die Herstellung klassischer Produkte benötigt werde. Die überschüssigen Glycerinmengen aus der Biodieselproduktion würden heute überwiegend mit den Industrieabwässern entsorgt oder schlicht verbrannt. Doch das sei nicht nur teuer, sondern zudem ökologischer Unsinn, sagt Bahadir. Schließlich handele es sich um eine wertvolle Substanz aus nachwachsenden Rohstoffen. Wissenschaftler aus aller Welt suchten deshalb intensiv nach neuen Glycerinprodukten.Glycerin ist eine durchsichtige, ölige Flüssigkeit aus schlicht gestrickten Molekülen: eine Dreierkette Kohlenstoffatome, flankiert von Wasserstoff- und Sauerstoffatomen. "Dieses Molekül eignet sich hervorragend für chemische Reaktionen", betont der Braunschweiger Ökochemiker Bahadir. Man könne ihm Sauerstoff entziehen, Wasser abspalten oder auch ganz andere Molekülgruppen anknüpfen. Und so lassen sich aus dem Beiwerk der Biodieselproduktion wertvolle Chemikalien herstellen, die derzeit noch überwiegend aus Erdöl gemacht sind.Zum Beispiel die Substanz Epichlorhydrin, die unverzichtbar ist für die Produktion von Klebstoffen und Gießharzen. Im Frühjahr hat der Chemiekonzern Solvay im französischen Tavaux die erste Anlage in Betrieb genommen, die Epichlorhydrin aus Bioglycerin herstellt; eine zweite Anlage in Thailand ist bereits geplant. Und der US-amerikanische Chemikalienhersteller Dow Chemicals Company verkauft seit Kurzem aus Bioglycerin produziertes Propylenglykol: ein wertvolles Lösungsmittel und eine Grundsubstanz für Brems- und Kühlflüssigkeiten.Die Braunschweiger Forscher um Bahadir setzen indes auf einen anderen Verwertungsweg. Sie wollen das Bioprodukt chemisch unverändert einsetzen und testen zurzeit, ob sich aus der öligen Flüssigkeit Schmierstoffe gewinnen lassen. Dazu muss sie mit bestimmten Stoffen versetzt werden. Welche Zusätze das sind, wollen die Wissenschaftler noch nicht preisgeben. Das Verfahren sei gerade erst zum Patent angemeldet, sagt Bahadir. Handfeste Beweise für die Industrietauglichkeit der Bioschmierstoffe wollen die Forscher spätestens Mitte nächsten Jahres vorlegen.Aus Bioglycerin kann zudem umweltverträgliches Plastik produziert werden. Der Chemiekonzern BASF testet gerade in Schwarzheide in Brandenburg ein solches Verfahren. Dabei verwandeln Bakterien Glycerin zu langen, verzweigten Molekülketten, die später als Kunststoffe in Autos und Elektronikgeräten zum Einsatz kommen könnten. Wissenschaftler der Bundesforschungsanstalt für Landwirtschaft in Braunschweig nutzen ebenfalls Mikroorganismen und verwandeln damit Glycerin in Ausgangssubstanzen für Polyester und Verbundwerkstoffe. Gerade trimmen sie ihr Verfahren gemeinsam mit Biodiesel- und Kunststoffproduzenten auf Industrietauglichkeit.Bioglycerin eignet sich aber auch als umweltfreundliche Ausgangssubstanz für Tenside. Diese Bestandteile von Waschmitteln bewirken, dass sich Wasser und Fette gut miteinander vermischen. Wissenschaftler um Arno Behr von der Universität Dortmund versuchen gerade herauszufinden, wie solche Tenside in großer Menge hergestellt werden könnten.Darüber hinaus hat Behr ein bereits patentiertes Verfahren entwickelt, mit dem sich Glycerin in den Kraftstoffzusatz GTBE (Glycerin-Tertiär-Butylether) verwandeln lässt. "Mit einem geeigneten Katalysator und einem neuen Reaktionsverfahren können wir das sehr polare Glycerin und den unpolaren Kohlenwasserstoff Isobuten vollständig zu GTBE umsetzen, ohne dass unerwünschte Nebenprodukte entstehen", erläutert Behr die Kunst dieser Synthese. GTBE sei zwar noch nicht im praktischen Einsatz, doch hätten amerikanische Studien den Nutzen des Additivs bereits belegt. So könne es den Schadstoffausstoß von Motoren deutlich verringern. Bei der Verbrennung entstünden deutlich weniger Stickoxide und bei Dieselmotoren weniger krebserregende Rußteilchen. Die Dortmunder Forscher bauen gerade eine Pilotanlage, um die Wirtschaftlichkeit der GTBE-Produktion nachzuweisen. Sollten die Ergebnisse die großen Kraftstoffproduzenten überzeugen, könnte so manches Glycerinmolekül - wenn auch chemisch verändert - schließlich wieder da landen, wo es hergekommen ist: im Biodiesel.------------------------------Foto: In Raffinerien für Biodiesel fällt Glycerin als Nebenprodukt an. Bisher wurde die Chemikalie meist entsorgt. Das soll sich nun ändern.