Was ist eigentlich Lignin?

chemische Formel von Lignin

Lignin ist ein Biopolymer, also ein MakromolekĂĽl, und findet sich in allen verholzten Pflanzen (Foto: Karol007, wikipedia).

Lignin kommt vom lateinischen Wort „Lignum“ für Holz. Es kommt in den Zellen mehrjähriger Pflanzen vor. Welche Funktionen Lignin für die Pflanzen hat, erklärt uns Prof. Dr. Klaus Richter. Er ist Leiter des Lehrstuhls für Holzwirtschaft an der TU München.

Lignin ist ein Biopolymer, also ein Makromolekül, das in den Zellen von mehrjährigen Pflanzen synthetisiert wird. Es sorgt dafür, dass wir auf Holz klopfen können. Lignin bildet neben den Zellulosen und den Hemizellulosen zwanzig bis dreißig Prozent der Holzzellwandsubstanz. Es sorgt in erster Linie dafür mehrjährigen, außerhalb des Wassers gedeihenden Pflanzen, Stabilität, vor allem Druckfestigkeit, zu verleihen. Zudem verkittet das Lignin die anderen Zellwandkomponenten, vor allem die Zellulose, und verhindert dadurch die Bioabbaubarkeit der Zellulose. Durch das Lignin kann keine Feuchtigkeit zur Zellulose vordringen, was sowohl der lebenden Pflanze als auch verbautem Holz Dauerhaftigkeit verleiht. Als dritte Aufgabe setzt das Lignin den Biopathogenen, also Insekten und Pilzen, einen besonderen Widerstand entgegen. Lignin lagert sich in der Zellwand ein und bewirkt so die Verholzung oder Lignifizierung der Zelle.
Lignin findet sich natürlich in den Bäumen, daneben aber auch in Sträuchern, im Bambus, in Rattan, in Getreide und anderen Gräsern; oder auch in Pflanzen, in denen man es nicht vermuten würde, wie beispielsweise in Kürbis. Damit werden auf der Welt auch Unmengen an Lignin gebildet. Die Gesamtproduktion an Biomasse riesengroß. Bei zwanzig bis dreißig Prozent der Trockenmasse verholzter Pflanzen ergibt sich eine jährliche Gesamtproduktion von etwa zwanzig Milliarden Tonnen Lignin. Damit ist es neben der Zellulose eines der wichtigsten Biopolymere der Welt.
Lignin ist bisher eine eher untergenutzte Ressource. Es wird von der Zellulose traditionell bei der Papier- und Zellstoffproduktion separiert – das Lignin würde vergilben, was bei der Papierproduktion nicht gewünscht ist. Sauber und gut fraktioniert bereitgestellt, ist die Nutzung für Lignin sehr vielfältig: Es kann als Binde- und Stabilisierungsmaterial in Betonen und Zementen dienen. Dann kann Lignin als Düngemittel, vor allem als Transportmittel bei der Herstellung von Düngemitteln für die Agroindustrie eingesetzt werden. Als Brikett wird Lignin als Energierohstoff verwendet. Sehr hohe Anteile von bisher aus Erdöl hergestellten Klebstoffen in der Spanplattenindustrie kann man durch das biologisch gewonnene Lignin substituieren. Neu ist Lignin als Biowerkstoff zu nutzen. Zudem wird es in Tiernahrung als Füll- und Trägerstoff für Nahrungskomponenten eingesetzt und hat auch hier eine Bedeutung.

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