Biotechnologische Konversion von Glycerin
Glycerol (1,2,3-Propanetriol oder Glycerin) ist ein organisches Molekül mit vielen Anwendungsgebieten. Die Nahrungsmittelindustrie nutzt Glycerol als Süßstoff (gr. γλυκερος: süß), Feuchthaltemittel oder als Emulgator. Als Lebensmittelzusatz wird Glycerol mit E422 ausgezeichnet. Glycerol wird außerdem als Schmierstoff und Feuchthaltemittel von der Pharmaindustrie in Cremes, Sirups und Zäpfchen benutzt. Haut- und Haarpflegemittel, Zahnpasta, Rasiercremes und Seifen enthalten Glycerol ebenfalls als Weichmacher, Feuchthalte- und Lösungsmittel.
Glycerol wurde schon vor fast 8000 Jahren bei der Herstellung von Seifen entdeckt. Die industrielle und biotechnologische Produktion von Glycerol wurde erst während des ersten Weltkrieges ausgeweitet. Die Versorgung durch die Seifenindustrie reichte nicht mehr aus für die Synthese von 1,2,3-Trinitroxypropan (besser als Nitroglycerin bekannt). Pasteur entdeckte 1860, dass Hefen geringe Mengen an Glycerin bei der Vergärung von Zucker zu Ethanol und CO2 produzieren. Neuberg und Reinfurth (1914) zeigten, dass die Zugabe von Natriumsulfit diesen Effekt verstärkt. Seit den späten 1940er Jahren wurde Glycerin aus Erdöl-basiertem Epichlorhydrin synthetisiert. In den letzten zwei Jahrzehnten ist Glycerol durch den Überschuss in der Biodieselproduktion zu einem billigen und im Überfluss vorhandenen Rohstoff geworden.
Biodiesel wird in der Europäischen Union im großem Maßstab seit 1992 produziert. Das starke Wachstum der Biodiesel-Industrie bei gleichbleibender Nachfrage von Pharma- und chemischer Industrie innerhalb der letzten 20 Jahre führte einem Überschuss an Glycerin und einem einhergehenden Preisverfall. In Europa fiel der Preis pro Tonne Glycerin (99.7 %) von 1.500 € (1995) auf 500 € (2005) und stagniert seit 2010 bei 400 € (ICIS Pricing). Basierend auf diesem Glycerin sind in den letzten Jahren viele chemische und biotechnologische Synthesen entwickelt worden (Abb. 1).
Video-Beiträge zum Thema finden Sie hier:
3Sat Nano (Oktober 2011).
Münsterama-Beitrag (Oktober 2012)
