Kartoffelpülpe als BindemittelIn der Bundesrepublik Deutschland wurden 1998 etwa 2 Mio. t Kartoffeln zu Stärke verarbeitet. Als Abfallprodukt fallen dabei Kartoffelfruchtwasser und Kartoffelpülpe an. Bei der Kartoffelpülpe handelt es sich um zerrissenes Gewebe der Knolle und der Schale mit einem Wasseranteil von bis zu 80 %. Dem jährlichen Umfang von etwa 800 000 t Kartoffelpülpe steht bislang eine sehr begrenzte wirtschaftliche Nutzung entgegen. Ihr dominierender Verwendungszweck besteht darin, sie entweder sofort oder aber vorwiegend nach vorausgegangener Trocknung als Futtermittel einzusetzen. Zu diesem Zweck wird die Kartoffelpülpe zunächst mechanisch vorentwässert und anschließend thermisch dehydratisiert. Zusätzlich werden der Kartoffelpülpe noch Proteine und Fette zugemischt. Die Aufbereitung zum Futtermittel ist somit äußerst energie- und kostenaufwendig. Das Futtermittel selbst ist häufig nicht gut verträglich und führt bei vielen Tieren zu Durchfallerscheinungen. Außerdem ist eine lange Lagerung der nativen Pülpe aufgrund der anfallenden Menge und der starken mikrobiellen Zersetzung bislang nicht möglich. Daher wird derzeit auf sehr verschiedenen Wegen versucht die Abfallprodukte Kartoffelfruchtwasser und ?pülpe zu nutzen und daraus Rohstoffe herzustellen, welche aufgrund ihrer rein biologischen Komponenten und ihrer beträchtlich anfallenden Menge von großem ökologischen und ökonomischen Wert sein dürften.Der Einsatz von Kartoffelpülpe als Bindemittel Der relativ hohe Gehalt an Reststärke mit bis zu 37 % und ein Pektinanteil von 10 – 15 % macht die Kartoffelpülpe zur Anwendung bei Verklebungen interessant. Dazu muß die in den Zellen eingeschlossene Stärke und das Pektin in der Zellwand durch eine Kombination aus mechanischem und enzymatischem Aufschluß freigegeben und zerlegt werden. Dieser Vorgang ist notwendig, da zahlreiche Forschungsarbeiten gezeigt haben, dass native Pülpe geringe Bindungseigenschaften aufweist. Erst durch den mechanisch-enzymatischen Aufschluß erhält die Kartoffelpülpe gute Bindungsfähigkeiten. Durch die enzymatische Auflösung der Zellwand wird das zellgebundene Wasser freigesetzt und der Entwässerungsgrad erhöht.Die guten Bindungseigenschaften der mechanisch-enzymatisch aufgeschlossenen Kartoffelpülpe und der billige Rohstoff sind zwei Gründe zur industriellen Nutzung bei Verklebungen. Einige Voruntersuchungen haben gezeigt, dass auch Holzwerkstoffe mit der vorbehandelten und entwässerten Kartoffelpülpe hergestellt werden können, wobei allerdings Modifizierungen und Optimierungen notwendig sind.Die Holzwerkstoffindustrie hat das langfristige Ziel die Kunstharze durch den Einsatz natürlicher Bindemittel teilweise oder ganz zu substituieren. Der Grund liegt in den enormen Kosten durch den Einsatz von Kunstharzen (ca. 20 % der Endherstellungskosten). Die Holzwerkstoffindustrie ist für dieses Forschungsvorhaben besonders interessant, da sie der größte Bindemittelabnehmer auf diesem Markt ist.Zielsetzung des geplanten ForschungsvorhabensDie Kartoffelpülpe ist ein einheimischer, nachwachsender Rohstoff, der durch den Einsatz der mechanisch-enzymatisch aufgeschlossenen Pülpe als Bindemittel bei der Holzwerkstoffherstellung auf lange Sicht hin nutzbar gemacht werden kann. Durch die Nutzung dieses Nebenproduktes zur Rohstoffherstellung soll eine höhere Wertschöpfung erzielt und zusätzlich ein großes Abfallproblem der Stärkeindustrie gelöst werden. Daher ist das Ziel dieses Forschungsvorhabens die Kartoffelpülpe mit Hilfe mechanischer und enzymatischer Vorbehandlung industriell als Bindemittel zu nutzen.