Das Geheimnis liegt in der Molke

Molke könnte bald wichtig für die Produktion biobasierter Klebstoffe werden. Forschende haben ein Verfahren entwickelt, das Molke in Ethylacetat umwandelt. 

Für jedes Kilogramm Käse fallen etwa neun Kilogramm Molke an. In Deutschland summiert sich das auf beeindruckende 12,6 Mio. t jährlich. Bisher wird Molke zum Teil direkt zu Trinkmolke mit Fruchtzusatz oder anderen Mischgetränken weiterverarbeitet. Die Proteine können aber auch abfiltriert und als Eiweißquelle zum Beispiel für Eiweiß-Shakes verwendet werden. Zurück bleibt ein Filtrat, das große Mengen an Laktose enthält und als Ausgangsstoff für die biotechnologische Produktion wichtiger Plattformchemikalien genutzt werden kann. 

Die Innovation: Ethylacetat aus Molke 

Forschende des Fraunhofer Instituts für Keramische Technologien und Systeme (IKTS) und der Technischen Universität Dresden (TU Dresden) haben ein Verfahren entwickelt, bei dem das Molke-Filtrat als alternative Rohstoffquelle für die Herstellung von Ethylacetat verwendet wird. Ethylacetat wiederum kann für die Formulierung von Klebstoffen, Druckfarben und Lacken verwendet werden und wird normalerweise aus fossilen Rohstoffen wie Erdgas und Erdöl synthetisiert. 

Der Prozess beginnt mit der Fermentation in einem Bioreaktor. Hefen der Gattung Kluyveromyces wandeln die Laktose in Ethylacetat um, das gasförmig aus dem Fermentationsmedium austritt und leicht mittels Membranen abgetrennt werden kann. Das Ergebnis: biobasiertes Ethylacetat. 

Vorteile und Perspektiven 

Das aus Molke gewonnene Ethylacetat ist ein gelungenes Beispiel für die Nutzung von Restströmen hin zu einer bedeutenden Plattformchemikalie. Und dabei wird nicht nur die Wertschöpfung erhöht, es entfällt auch die aufwendige Entsorgung der Reststoffe. Die Forschenden wollen im nächsten Schritt Fermentationsvolumina und Membranmodule hochskalieren, um die innovative Technologie für den industriellen Einsatz möglich zu machen. 

Das Forschungsprojekt ist einmal mehr ein Beweis dafür, dass innovative Technologien immer neue Wege zu kreislauffähigen Lösungen ermöglichen. Während die Forschung weiter voranschreitet, könnten Klebstoffe aus alternativen Ressourcen in nicht allzu ferner Zukunft zum Standard werden und damit die Abhängigkeit von fossilen Rohstoffen verringern.