Was ist flüssiges Holz?

Flüssiges Holz ist ein starkes, thermoplastisches Material aus einer Mischung von Lignin und Naturfasern namens Arboform®. Es wird oft als umweltfreundliche Alternative zu Kunststoffen auf Erdölbasis gefeiert, da es ungiftig und biologisch abbaubar ist und die nicht nachwachsenden Rohstoffe Erdöl nicht verbraucht oder von diesen abhängig ist. Vor der Erfindung von flüssigem Holz waren Biokunststoffe wegen des hohen Schwefelgehalts nicht für den Hausgebrauch geeignet, aber der niedrige Schwefelgehalt von Arboform® macht es auch für die Verwendung in der Spielzeugherstellung sicher.

Arboform® wird aus der Kombination von Lignin und natürlichen Fasern wie Flachs oder Hanf und Additiven wie Wachs hergestellt. Sobald der Verbund aus Lignin und Fasern vollständig ist, kann die Mischung erhitzt oder unter hohen Druck gesetzt werden, um sie zu verarbeiten und zu Teilen zu formen. Lignin ist eine chemische Verbindung, die als Nebenprodukt der Zellstoff- und Papierindustrie hergestellt und reichlich aus Holz gewonnen wird. Es ist nach Cellulose das zweithäufigste natürliche Polymer, und diese Polymermolekülstruktur macht es sehr stark und eignet sich gut als plastische Alternative.

Norbert Eisenreichs Team am Fraunhofer-Institut für Chemische Technologie in Deutschland begann Mitte der 1990er Jahre mit der Erforschung von Alternativen zu Kunststoffen und entwickelte schließlich flüssiges Holz. Kunststoff ist stark, formbar und kann in großen Stückzahlen hergestellt werden, weist jedoch auch einige Mängel auf, die bei Verbrauchern und Forschern Anlass zur Sorge geben. Durch die Abhängigkeit von Rohöl wird eine nicht erneuerbare Ressource erschöpft, die Produktion verschmutzt und Preiserhöhungen unterworfen. Pthalatweichmacher und Schwermetalle in Kunststoffen haben ebenfalls gesundheitliche Bedenken gegen die Verwendung von Kunststoff aufkommen lassen. Flüssiges Holz stammt aus einer reichlich vorhandenen Ressource, kann geformt und massenproduziert werden, wird biologisch abgebaut und ist ungiftig.

Das Fraunhofer-Institut stand jedoch vor dem Problem, das Material wasserdicht und schwefelarm zu machen, was durch Substitution der Schwefelabtrennung durch Hochdruckhydrolyse erreicht wurde. Um Lignin zu verwenden, muss es zuerst von anderen Fasern im Holz getrennt werden, traditionell mit Schwefel. Das Hydrolyseverfahren verwendet nur hohen Druck, Wasser und hohe Temperatur, um ein wasserunlösliches Lignin herzustellen. Dies senkte den Schwefelgehalt um neunzig Prozent und ergab ein Produkt, das sich bei Kontakt mit Wasser oder Speichel nicht zersetzt.

Nachdem Eisenreich das Material Arboform® erfunden hatte, veredelte Tecnaro, ein weiteres deutsches Unternehmen, es für die Herstellung und Formgebung. Tecnaro schuf kunststoffähnliche Pellets, die unter hohem Druck durch eine Düse gepresst werden können, um komplexere Formen zu erhalten. Aus flüssigem Holz wurden unter anderem Uhren, Autoteile, Stifte, Lautsprecherboxen und ein Krippenset hergestellt. Es sieht aus wie gewöhnlicher Kunststoff in den meisten Haushaltsartikeln oder wie poliertes Holz. Flüssiges Holz kann erfolgreich recycelt werden, ohne dass die chemische Zusammensetzung des Materials geändert oder auf die gleiche Weise wie Holz entsorgt werden muss.