Kurzbeschreibung
Lignin ist die größte ungenutzte Materialressource weltweit, da es ein wesentlicher Bestandteil aller lignocellulosicher Biomasse ist. Trotz seiner interessanten Eigenschaften ist es bis dato noch nicht gelungen, Lignin in massenindustriell gefertigte Anwendungen zu überführen und der Hauptteil des Lignins wird konsequenterweise verbrannt (98%). Das Hauptproblem liegt darin, dass Lignine eine sehr variierende Zusammensetzung aufweisen, samt einhergehender Probleme in kontinuierlichen Prozessen, die eine relativ konstante Rohstoffqualität benötigen. Nichtsdestotrotz wäre es gerade wegen des geringen Materialpreises, seiner äußerst positiven Umweltbilanz sowie seiner intrinsischen Eigenschaften wie zum Beispiel Redox-Aktivität wünschenswert, Lignin in Massenanwendungen zu überführen. Der Ansatz des LignoBatt Projekts ist es Lignin als Elektrolyt in Redox-Flow Batterien einzusetzen. Solche Redox-Flow Batterien benötigen große Volumina und würden somit auch einen dementsprechenden Absatzmarkt für Lignin generieren. Um dieses Ziel zu erreichen, sind verschiedene Ansätze notwendig, die allesamt zum Ziel haben ein elektrochemisch wohldefiniertes Material zu erhalten (mittels Photokonversionen bzw. Einsatz von Modellligninen) andererseits aber auch das Augenmerk darauf legen, wie andere Komponenten, v.a. das Elektrodenmaterial modifiziert werden müssen, um zu verhindern, dass sich Lignin ablagert (Präzipitation) sowie den Elektronentransfer von der Elektrodenoberfläche in die Nernst’sche Diffusionsschicht mittels elektroaktiver Shuttles (z.B. N-Hydroxysuccinimid) zu verlagern. Intensive Studien, die sich einerseits mit der Haltbarkeit des Elektrolyten beschäftigen, andererseits mit der Zyklenstabilität durch Be- und Entladen sollen zu diesem Ziel beitragen. Die Ergebnisse sollen schlussendlich die Grundlage bilden, um nach erfolgreichem Abschluss in anwendungsorientiertere Projekte einzusteigen.