Äthiopische Forscher gewinnen Zellulose aus Kaffeepergament
Ein Team der Addis Ababa Science and Technology University gewinnt fast 92 Prozent reine Zellulose aus der Schale, die sonst verbrannt wird.
Forscher der Addis Ababa Science and Technology University haben einen Weg gefunden, Kaffeepergament – eine Schale, die sonst verbrannt oder weggeworfen wird – in nahezu reine Zellulose zu verwandeln.
Pergament ist die dünne Schicht, die die grüne Bohne während der Aufbereitung schützt. Mühlen entfernen sie und entsorgen oder verbrennen sie meist als Brennstoff, obwohl sie von Natur aus zellulosereich ist.
Die Methode des Teams behandelt das Pergament mit einer alkalischen Lösung und beschallt es anschließend mit hochintensivem Ultraschall. Der Ultraschall erzeugt Kavitation – winzige kollabierende Blasen, die das Material angreifen und die alkalische Lösung tiefer eindringen lassen, wodurch sich Zellulose vom Lignin trennt, das sie normalerweise schützt. Ein zweiter, zweistufiger Bleichschritt entfernt das verbleibende Lignin.
Fast reine Zellulose aus einer Schale, die zuvor nur zum Verbrennen taugte
Sauberere Zellulose als beim alten Verfahren
Die Ergebnisse übertreffen das konventionelle Verfahren bei beiden entscheidenden Werten. Die Reinheit erreichte fast 92 Prozent Zellulose, gegenüber 83,3 Prozent beim traditionellen Verfahren. Die Ligninentfernung kam auf 93 Prozent, gegenüber 72,5 Prozent beim älteren Verfahren.
Sauberere Zellulose eröffnet mehr Einsatzmöglichkeiten. Die Forscher nennen Papier und Karton, Biokunststoffe und Naturfasern sowie Zutaten für Lebensmittel, Kosmetik und Pharmazeutika. Das Material schnitt auch in Tests zu gleichmäßigen Filmen, Beschichtungen und Verbundwerkstoffen besser ab – genau das feine, gleichbleibende Ergebnis, das Verpackungs- und Textilhersteller brauchen.
Ein Nebenstrom mit einem Mengenproblem
Pergament war schon immer Kaffees stilles Abfallproblem: zu viel für Kompost, zu wenig wert, um es irgendwohin zu transportieren. Es in einen exportfähigen Rohstoff zu verwandeln, würde die Wirtschaftlichkeit für Mühlen verändern, die heute für die Entsorgung zahlen oder es einfach vor sich hin schwelen lassen.
Die Autoren verschweigen den Haken nicht. Das Verfahren mit Ultraschall und Chemikalien braucht erheblichen Energie- und Chemikalieneinsatz, was begrenzen könnte, wie weit es über die Laborbank hinaus skaliert. Ob eine Mühle im äthiopischen Kaffeegürtel es rentabel betreiben könnte, ist die nächste, noch unbeantwortete Frage.
Die Studie erscheint, während Röstereien anderswo eigene Ideen für Nebenströme vorantreiben, darunter Blue Bottles neues Café in Bangkok unter einer geschnitzten Papierlaterne.
