Reifen werden aus Blumen gemacht #
Jeder, der schon einmal Löwenzahn gepflückt hat, kennt das: Aus dem Stängel quillt klebriger Saft. Der wird zu einem wertvollen Rohstoff für die Autoindustrie. Ein Biologe hatte bei einem Spaziergang eine zündende Idee. #
Von den Salzburger Nachrichten (Dienstag, 16. Mai 2017) freundlicherweise zur Verfügung gestellt.
Von
Barbara Morawec
BILD: SN/ROBERT RATZER
MÜNSTER. Löwenzahn ist eine robuste und anspruchslose Pflanze, aus der sich ein begehrtes Produkt gewinnen lässt: Kautschuk. Seit einigen Jahren rückt Löwenzahn daher zunehmend in den Fokus der Gummiindustrie. Doch wie entsteht der Kautschuk, der im weißen Milchsaft der Pflanze schwimmt? Diese Frage ist bislang nicht vollständig geklärt. Forscher der Wilhelms-Universität in Münster haben nun Proteine identifiziert, die eine zentrale Rolle bei der Kautschukproduktion spielen.
Der kautschukhaltige Milchsaft wird in speziellen Zellen des Löwenzahns produziert. Für die Entstehung – die Biosynthese – des Kautschuks dort ist ein Proteinkomplex verantwortlich, der auf der Oberfläche sogenannter Kautschuk- Partikel sitzt. Diese kugelförmigen Partikel sind mit Polyisopren, dem Hauptbestandteil des Kautschuks, gefüllt und von einer schützenden Hülle umgeben.
Wie die Forscher nun am Beispiel des Russischen Löwenzahns zeigen konnten, spielt ein spezielles Protein („rubber transferase activator“) eine Schlüsselrolle. Wird die Bildung des Proteins verhindert, fehlt es also in der Pflanze, entsteht kein Kautschuk. Die Forscher gehen davon aus, dass das Protein für die Bildung des kautschukherstellenden Proteinkomplexes nötig ist. An der Untersuchung beteiligt waren auch Wissenschafter der Technischen Universität München und aus York in England.
Etwa 40.000 Produkte unseres täglichen Lebens enthalten Naturkautschuk. Ob Matratzen, Handschuhe, Klebestreifen oder Reifen – erst der Rohstoff verleiht extreme Elastizität, Zugfestigkeit und Kälteflexibilität. Natürlichen Kautschuk durch künstlichen zu ersetzen ist bisher nicht möglich. Forscher des Fraunhofer-Instituts für Molekularbiologie und Angewandte Ökologie IME am Standort Münster fanden jedoch eine preiswerte und umweltfreundliche Alternative zum Kautschukbaum: Russischen Löwenzahn.
Naturkautschuk wird derzeit ausschließlich aus dem Baum Hevea brasiliensis gewonnen, eine Pflanzenart der Subtropen. Die wachsende Nachfrage und zunehmende Probleme mit Schadpilzen machen Naturkautschuk zum kostbaren Gut. 95 Prozent der weltweiten Gesamtproduktion stammt aus Südostasien. Um den steigenden Verbrauch zu decken, werden Regenwälder gerodet und in Agrarland umgewandelt. Mit dem Russischen Löwenzahn stießen die deutschen Forscher aber jetzt auf einen effizienten Ersatz für den Kautschukbaum. „Die Pflanze ist extrem anspruchslos. Sie kann in gemäßigtem Klima und selbst auf Böden kultiviert werden, die für die Produktion von Nahrungs- und Futtermitteln nicht oder nur begrenzt geeignet sind“, sagt Christian Gronover vom Fraunhofer-Institut. Außerdem habe Löwenzahn den Vorteil, dass er jährlich wachse und Ertrag bringe. Der Kautschukbaum hingegen bringe erst nach sieben bis zehn Jahren einen Ertrag.
Den Entschluss, am Löwenzahn zu forschen, fasste sein Forscherkollege Dirk Prüfer während eines Ausflugs. „Ich saß auf einer Wiese im Sauerland, die übersät war mit Löwenzahn. Als ich eine Blüte abgerissen hatte, tropfte aus dem Stängel weiße Latexmilch. Da hatte ich die Idee, dass man hieraus doch Kautschuk gewinnen könnte.“
Doch die Menge an Latex – das ist Kautschuk in flüssiger Form – im heimischen Löwenzahn reicht nicht aus, um ihn industriell zu nutzen. Aus diesem Grund wurden die Arbeiten mit dem Russischen Löwenzahn, der deutlich mehr Kautschuk produziert, fortgeführt.
Durch gezielte Zucht gelang es den Forschern, den Kautschukgehalt innerhalb kurzer Zeit zu verdoppeln. Auf gentechnische Eingriffe verzichteten sie dabei. Dirk Prüfer und Christian Gronover analysierten stattdessen die Löwenzahn- DNA. Dadurch konnten sie bereits bei Keimlingen feststellen, ob diese Eigenschaften besitzen, die sich positiv auf die Kautschukproduktion auswirken. Den Kautschuk aus der Pflanze zu lösen war eine weitere Herausforderung. Die Wissenschafter entwickelten ein umweltfreundliches Verfahren. Da der Anteil in den Blättern gering ist, werden lediglich die Wurzeln zermahlen. Anschließend wird der Rohstoff mit Wasser von den übrigen Stoffen getrennt.
In Autoreifen hat sich der Löwenzahn- Kautschuk bereits bewährt. Der Hersteller Continental hat ein erstes Modell auf Asphalt getestet. „Der Kautschuk aus Löwenzahn hat optimale Rohstoff- und Materialeigenschaften“, heißt es beim Reifenhersteller.
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