Naturkautschuk aus Löwenzahn

Forschung Kompakt - Sonderausgabe / 8.6.2015

Löwenzahn ist eine robuste Pflanze, aus der sich ein gefragter Rohstoff gewinnen lässt: Kautschuk. Dieser ist für die Produktion von Gummi unerlässlich. Fraunhofer-Forscher nutzen Russischen Löwenzahn, um große Mengen an Naturkautschuk herzustellen.

Naturkautschuk aus Löwenzahn
© Foto Dirk Mahler/Fraunhofer

Aus russischem Löwenzahn gewinnen Dr. Christian Schulze Gronover, Dr. Carla Recker (Continental Reifen Deutschland GmbH) und Prof. Dirk Prüfer Naturkautschuk, der zur Herstellung von Autoreifen eingesetzt wird (v.l.n.r.).,Joseph-von-Fraunhofer-Preis: Dr. rer.nat. Christian Schulze Gronover, Dr. Carla Recker und Prof. Dr. Dirk Prüfer (vlnr) ,Joseph-von-Fraunhofer-Preis: Dr. rer.nat. Christian Schulze Gronover, Dr. Carla Recker und Prof. Dr. Dirk Prüfer (vlnr)

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 Oekologie IME am Standort Münster fanden jedoch eine preiswerte und umweltfreundliche Alternative zum Kautschukbaum: Russischer 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 Südost-Asien. Um den steigenden Verbrauch zu decken, werden Regenwälder gerodet und in Agrarland umgewandelt. Mit Taraxacum koksaghyz, dem Russischen Löwenzahn, stießen Professor Dirk Prüfer und sein Kollege Dr. Christian Schulze Gronover vom IME 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«, erklärt Christian Schulze Gronover. »Außerdem hat Löwenzahn den Vorteil, dass er von Jahr zu Jahr wächst. Der Kautschukbaum bringt erst nach sieben bis zehn Jahren einen Ertrag.«

Den Entschluss, am Löwenzahn zu forschen, fasste Dirk Prüfer während eines Ausflugs. »Ich saß auf einer Wiese im Sauerland, die übersäht war mit Löwenzahn. Als ich eine Blüte abgerissen hatte, tropfte aus dem Stängel weiße Latex-Milch. Da hatte ich die Idee, dass man hieraus doch Kautschuk gewinnen könnte«. Doch die Menge an Latex  – dies 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.

Verzicht auf gentechnische Eingriffe

Durch gezielte Zucht gelang es den Forschern, den Kautschukgehalt innerhalb kurzer Zeit zu verdoppeln. Auf gentechnische Eingriffe verzichteten sie dabei. Dirk Prüfer und Christian Schulze Gronover analysierten stattdessen die Löwenzahn-DNA und definierten DNA-
Marker. Hierdurch 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 Wissenschaftler entwickelten hierfür 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

Neuer Naturkautschuk besteht Praxistest

In Auto-Reifen 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. Die Reifen daraus zeigen ein äqui-
valentes Eigenschaftsprofil im Vergleich zu Reifen aus herkömmlichem Naturkautschuk«, betont Dr. Carla Recker von Continental.

Da Naturkautschuk für die Qualität vieler Produkte aus Gummi entscheidend ist, erachten ihn besonders Industrienationen als strategisch bedeutenden Rohstoff. Kautschuk aus Löwenzahn könnte die Abhängigkeit von Importen verringern. Ersetzen könne er sie nicht, vermutet Dirk Prüfer. Denn, »um den Weltbedarf an Naturkautschuk mit Löwenzahn zu decken, bräuchte man eine Fläche, so groß wie Österreich.«

Für ihre Forschung am Russischen Löwenzahn sowie die Entwicklung der Anwendung erhalten Dirk Prüfer, Christian Schulze Gronover sowie Carla Recker den Joseph-von-Fraunhofer-Preis 2015.