Der Apfel fällt nicht weit vom Tank

Reststoffe aus der Apfelsaftproduktion werden in Deutschland bisher meist zu Tierfutter verarbeitet. Doch aus Apfelschalen und -kernen können auch höherwertige Produkte gewonnen werden – vor allem Ethanol.

Bio-Ethanol, das als Grundchemikalie etwa in Desinfektionsmitteln oder Biokraftstoff einsetzbar ist, wird bisher vorrangig aus Zuckerrüben und Getreide hergestellt. Der Universal-Stoff könnte künftig aber auch aus Resten der Apfelsaftproduktion gewonnen werden. Besonders geeignet dafür ist der Apfeltrester, die festen Bestandteile aus Stielen, Kernen, Fruchtfleisch und Schalen, die nach dem Pressen der Äpfel übrigbleiben.

Darin enthalten sind neben Zucker auch Stärke, das Verdickungsmittel Pektin und Zellulose. Diese Stoffe können durch Hydrolyse und anschließende Fermentation in Ethanol umgewandelt werden. Das Problem: Bisher konnten nur geringe Ethanol-Konzentrationen aus Apfeltrester gewonnen werden.

Ein Team um Chemie-Professor Martin Bertau von der TU Bergakademie Freiberg hat nun ein optimiertes Verfahren vorgestellt mit dem Ethanol mit einem Alkoholgehalt von bis zu 6 % hergestellt werden kann. „Bisherige Methoden erreichen bei Apfeltrester einen Ethanol-Gehalt von bis zu 4,7 Prozent“, verdeutlicht Doreen Kaiser, die den neuen Prozess in Laborversuchen entwickelt und getestet hat.

Um reineres Ethanol aus dem Apfeltrester herzustellen, hat das Wissenschaftler-Team einen alternativen Enzymkomplex eingesetzt, der aus dem Mikroorganismus Penicillium verruculosum gewonnen wird. „Im Vergleich zu den bisher eingesetzten Biokatalysatoren hat sich der Cellulasekomplex aus Penicillium verruculosum als besonders robust gegenüber Störfaktoren herausgestellt. Aus diesem Grund kann eine größere Menge Apfeltrester als bei herkömmlichen Fermentations-Prozessen eingesetzt werden und in der Folge höhere Ethanol-Konzentrationen gewonnen werden“, erklärt Doreen Kaiser.

Die Steigerung von 4,7 auf 6 % Alkoholgehalt erscheint gering, dafür sind andere Zahlen in diesem Zusammenhang gewaltig. Bis zu 650 Millionen Liter Apfelsaft werden in Deutschland pro Jahr hergestellt. Als Koppelprodukt fallen dabei jährlich bis zu 300.000 Tonnen Apfeltrester an. Damit besteht ein großes Potenzial für die Produktion von Bio-Ethanol aus den Abfall-Reststoffen.