Sanna Laukkanen

Messung des biogenen bzw. biobasierten Kohlenstoffs in einem Material oder Produkt als Prozentsatz des Gesamtkohlenstoffs oder des gesamten organischen Kohlenstoffs. ASTM D6866 beschreibt zwei Möglichkeiten, den Anteil des Materials auszudrücken, das aus erneuerbaren Ressourcen stammt. Biogener Kohlenstoffgehalt gibt den Anteil des Gesamtkohlenstoffs (TC) an, der aus erneuerbaren Ressourcen stammt. Alternativ kann der anorganische Kohlenstoff vor der Prüfung entfernt werden, und das Ergebnis wird dann als gesamtorganischer Kohlenstoff (TOC) angegeben, was den biobasierten Kohlenstoffgehalt ergibt. Für die Entfernung des anorganischen Kohlenstoffs fällt ein zusätzlicher Kostenaufwand an. Hinweis! Die Ergebnisse, die für gasförmige Emissionen erhalten werden, sollten stets als "biogener Kohlenstoffgehalt" angegeben werden, da der erste Schritt der Umwandlung von Kohlenstoff in gasförmiges CO2 nicht durchgeführt werden kann, wenn sich der Kohlenstoff bereits in gasförmiger Form befindet. Die angezeigte Preisspanne gilt für nicht gefährliche, nicht flüchtige Proben. Wenn Ihre Probe flüchtig oder als Gefahrgut eingestuft ist, besprechen Sie bitte die Eignung Ihres Probentyps mit unseren Fachleuten. Bitte beachten Sie außerdem, dass wir keine Proben annehmen können, die künstlichen Kohlenstoff‑12, Kohlenstoff‑13 oder Kohlenstoff‑14 enthalten, da diese zu Schäden an den Geräten führen würden. ASTM D6866-Prüfungen zeigen nicht unmittelbar, welcher Anteil des Gesamtgewichts der Probe aus erneuerbaren Rohstoffen stammt. Dies lässt sich jedoch abschätzen, indem Daten zum biobasierten Kohlenstoffgehalt mit Informationen über den Gesamtkohlenstoffgehalt des Produkts kombiniert werden. Eine häufige Anwendung dieser Messung ist die Bestimmung der biogenen Fraktion an CO2-Emissionen für das EU-Emissionshandelssystem (ETS), wie in der Monitoring-Verordnung (MVO) gefordert. Zu diesem Zweck ist die Prüfung für kommunale Abfallverbrennungsanlagen und Industrieanlagen relevant, die Mischbrennstoffe einsetzen.

Die Molmassenverteilung von Biomasseproben, die in reinem Wasser oder organischen Lösungsmitteln (DMF, DMSO und THF) löslich sind, wird mittels Größenausschlusschromatographie (SEC) mit einem Brechungsindexdetektor (SEC-RID) bestimmt. Das System wird mit Polystyrol- und Dextran-Standards kalibriert. Ein Pullulan-Standard ist auf Anfrage ebenfalls verfügbar. Bei Ligninproben wird die Molmassenverteilung mittels SEC in Kombination mit einem Ultraviolett-Detektor bei einer Wellenlänge von 256 nm analysiert. Das Lignin wird vor der Analyse in einem geeigneten Lösungsmittel gelöst. Das SEC-System wird mit einem Polystyrolsulfonat-Standard kalibriert. Ein Boratpuffer wird verwendet, um den pH-Wert des Eluenten einzustellen. Das gewichtsmittlere und das zahlenmittlere Molekulargewicht werden angegeben. Zur Bestimmung des absoluten Molekulargewichts kann ein GPC-System in Kombination mit einem MALS-Detektor eingesetzt werden. Die mobile Phase für dieses System ist THF. Für diese Methode fallen zusätzliche Kosten an.

Bestimmung des säureunlöslichen und säurelöslichen Lignin-Gehalts in Biomasseproben. Eine feste Biomasseprobe wird hydrolysiert, und der säureunlösliche Rückstand wird abfiltriert, um die Menge an Klason-Lignin zu bestimmen. Säurelösliches Lignin wird aus dem Hydrolysat mittels eines UV-VIS-Spektralphotometers bestimmt. Der Lignin-Gehalt wird als Gew.-% der Ausgangsprobe auf Ofentrocken-Basis angegeben. Um ein umfassenderes Bild der Probenzusammensetzung zu erhalten, bieten wir außerdem eine Kompositionsanalyse von Biomasse an, die zusätzlich zum Lignin-Gehalt auch die Bestimmung der Kohlenhydratzusammensetzung umfasst.

Bei dieser Biomasse-Kohlenhydrat-Analyse wird die Probe zunächst hydrolysiert, anschließend wird die säureunlösliche Fraktion abfiltriert und die monomeren Zucker werden – je nach Standard – mittels Anionenaustausch-Flüssigchromatographie oder Hochleistungs-Flüssigchromatographie analysiert. In die Analyse einbezogene monomere Zucker sind Glukose, Mannose, Galaktose, Xylose und Arabinose. Die Ergebnisse werden als Anhydrozucker angegeben, wobei der Hydrolyseverlust nicht berücksichtigt wird. Die Berichtseinheit ist g/kg bzw. % Trockenmasse.