Lignin: Hosokawa Alpine and Lignopure announce collaboration

Uaktualniono : 16/05/2023 - Hosokawa Alpine and Lignopure are working together to support Lignin manufacturers in the transformation and valorisation of this versatile raw material, optimizing lignin particles with target quality for various industries.

Augsburg machine and plant manufacturer Hosokawa Alpine will be collaborating with the Hamburg start-up Lignopure GmbH to boost the valorisation of the natural raw material lignin for industrial use. Together the two companies wish to develop innovative, tailor-made processes for the lignin market and provide their customers with individual solutions based on the quality of the initial material and its market potential. Lignopure's experience in the field of lignin analytics, downstream processing/particle design and their application possibilities perfectly complements the profound knowledge that Hosokawa Alpine possesses about process development.

Lignin: Natürlicher Rohstoff mit vielfältigen Eigenschaften

Lignin ist ein Biopolymer, das als natürlicher Bestandteil u.a. in Holz enthalten ist. Dort bewirkt es die Druckfestigkeit und Beständigkeit der pflanzlichen Zellstruktur. Als Nebenprodukt z.B. bei der Herstellung von Zellstoff und Bioethanol in Bioraffinerien ist Lignin in großen Mengen verfügbar, wird bisher jedoch kaum industriell genutzt. Das wollen Hosokawa Alpine und Lignopure ändern, denn die natürlichen Eigenschaften von Lignin lassen sich gezielt für die unterschiedlichsten Applikationen nutzen. So kann Lignin u.a. als Baustein für die Chemie-Industrie, als multifunktionaler Inhaltsstoff in (Bio)Compounds, Schäumen oder als Bestandteil von Kosmetika dienen und dort fossile oder schädliche Stoffe ersetzen. Diese industrielle Nutzung wollen Hosokawa Alpine und Lignopure nun gemeinsam vorantreiben. „Lignin ist ein natürlicher, nachwachsender Rohstoff und kann im Sinne der Kreislaufwirtschaft genutzt werden. Unternehmen bei der Aufbereitung von Lignin zu unterstützen, entspricht daher unserem Einsatz für mehr Nachhaltigkeit“, so Dr. Antonio Fernández, Vorstandsvorsitzender der Hosokawa Alpine AG.

Individuelle Prozesse nötig

Wie andere natürliche Rohstoffe ist auch Lignin gewissen Qualitätsschwankungen unterworfen. Zudem unterscheiden sich Lignine stark je nach Rohstoff und Aufschlussverfahren. Standardlösungen zur Verarbeitung gibt es daher nicht. Stattdessen ist ein tiefes Verständnis der jeweiligen Applikation und ihrer Anforderungen nötig. Für die industrielle Nutzung muss Lignin zudem in Pulver- oder Granulatform und in konstanter Qualität vorliegen, um eine ebenso konstante Produktqualität zu gewährleisten. Prinzipiell steht und fällt die Performance des Lignins in einem Großteil der Zielanwendungen mit seinen Partikeleigenschaften. Hier ergänzen sich Lignopure und Hosokawa Alpine optimal, denn die umfangreichen Kenntnisse über das Material und seine Einsatzmöglichkeiten einerseits und das Expertenwissen in der Verarbeitung und Aufbereitung von Pulver und Granulaten andererseits arbeiten hier Hand in Hand.

Lignopure: Materialanalyse, Anwendungspotenzial und Produktdesign

Das Team von Lignopure arbeitete bereits vor der Gründung 2019 mit Lignin und dessen positiven Eigenschaften in verschiedenen Anwendungsbereichen. Ein Fokusbereich ist die Nutzung von Lignin als kosmetischer Inhaltsstoff. Dabei werden die multifunktionalen Schutzfunktionen des Lignins durch Optimierung des Ligninpartikels und Bewahrung der natürlichen Eigenschaften des Lignins für Hautpflegeprodukte zugänglich gemacht. Lignopures Technologie hinter den kosmetischen Partikeln lässt sich aber auch sehr gut auf Anwendungen im Materialsektor übertragen. Des Weiteren analysieren die Hamburger in ihren Application Services für ihre Kunden aus dem Zellstoff- und Bioraffineriesektor das Ausgangsmaterial und dessen Potenzial, aber auch die Anforderungen in der potenziellen Endanwendung. Auf dieser Basis ermitteln sie, wie das Lignin partikeltechnologisch modifiziert werden muss, um ein optimales Endprodukt zu erhalten. Essenziell für die Ligninhersteller ist auch die Bereitstellung von Pulver-Prototypen für die Kundenakquise und Anwendungstests in relevantem Maßstab. Darauf kann dann Hosokawa Alpine aufbauen. „Dank der gründlichen Analysen von Lignopure wissen wir, wo wir mit unseren Technologien der mechanischen Verfahrenstechnik ansetzen müssen, um dem Kunden Ligninpulver und -granulate in der gewünschten Qualität zu liefern“, so Fernández.

Lignin ist ein sehr vielfältiges Material, für das es keine Standardlösung gibt. Daher analysiert Lignopure das Ausgangsmaterial sowie die Anforderungen in der Endanwendung, um die optimalen Produkt- und Partikeleigenschaften zu erzielen.

Hosokawa Alpine: Prozesslösungen von der Pilotanlage zur Produktion

Mit dem Kompaktor ARC MS von Hosokawa Alpine lässt sich das Lignin-Pulvers zu einem staubfreien Granulat oder Brikett mit einer konstanten, sehr hohen Produktqualität verarbeiten.

Hosokawa Alpine wiederum besitzt das nötige Wissen und die Technologien, um Lignin mit den geforderten Eigenschaften bestmöglich zu verarbeiten. Von den ersten Versuchen in den Technika in Augsburg und Leingarten über Pilotanlagen bis hin zum industriellen Scale-up: Das Maschinenbauunternehmen entwickelt den passenden Prozess für die Anforderungen der Kunden und liefert im Anschluss die Anlagen für die industrielle Umsetzung. Die Technologien von Hosokawa Alpine und Lignopure ergänzen sich hierbei perfekt. „Hosokawa Alpine ist für uns die ideale Ergänzung. Zu unseren Erfahrungen im Bereich hochwertiger Lignin Anwendungen kommt Alpines Wissen über Chemieprodukte, Füllstoffe und Schüttgüter. Mit ihren Anlagen, ihrer Technologie und Expertise in der Pulververarbeitung und Kompaktierung, erwarten wir, dass wir gemeinsam einen noch nie dagewesenen Wert für Ligninproduzenten und -hersteller schaffen und sie näher an den Markt bringen“, freut sich Joana Gil, Gründerin und CEO von Lignopure.

Gemeinsam möchten Hosokawa Alpine und Lignopure mit seinen Application Services Ligninhersteller auf ihrem Weg zur Marktreife begleiten: von der Analyse des Materials und der Erfassung seines Anwendungspotenzials, der gemeinsamen Festlegung und Optimierung der Partikel- und Produkteigenschaften, über Prototyping bis hin zur Implementierung maßgeschneiderter Prozesslösungen im Pilot- und Industriemaßstab.