Kohlenhydrate wie Zellulose oder Stärke gehören zu den häufigsten nachwachsenden Rohstoffen. Deshalb bieten sie sich als Ersatz für das immer teurer werdende Erdöl an, dessen Nutzung zudem klimaschädliche Kohlendioxidemissionen verursacht. Um auch als Rohstoffbasis für die chemische Industrie zu taugen, müssen sie allerdings einfache Grundchemikalien liefern. Prinzipiell ist das kein Problem, allerdings braucht man dazu bisher teure Enzyme. Jetzt hat ein Team um Martin Spangberg Holm von der Technischen Universität Dänemark einen klassischen chemischen Katalysator vorgestellt, der einfache Zucker wie Glukose und Fruktose zu Milchsäuremethylester umsetzt, wobei die Methylgruppe vom Lösungsmittel Methanol stammt. Diese Verbindung würde sich als universelles Ausgangsmaterial für viele verschiedene Produkte und Anwendungen eignen. Aus Milchsäure gewinnt man heute schon in großem Maßstab bioabbaubare Kunststoffe.

Der Katalysator trägt die Bezeichnung Sn-Beta und wirkt als starke Säure. Es handelt sich um einen so genannten Zeolithen: ein mikroporöses Mineral, dessen Grundstruktur ein Gitter aus Aluminium, Silizium und Sauerstoff ist. Etliche günstige Eigenschaften lassen seine Weiterentwicklung aussichtsreich erscheinen. So ist der Katalysator nach Angaben der Wissenschaftler stabil und bleibt über viele Reaktionszyklen unvermindert aktiv. Außerdem erzeugt er sehr selektiv das gewünschte Produkt, liefert daneben aber auch in kleineren Mengen noch andere interessante Verbindungen. Mit dem neuen chemischen Weg zum Methylester der Milchsäure sollte Biomasse, so hoffen die Forscher, als Rohmaterial für die chemische Industrie langfristig auch wirtschaftlich mit dem Erdöl konkurrieren können.

Lars Fischer