Um die in der pflanzlichen Zellwand vorgegebene Strategie der Werkstoffbildung in die Technik zu übertragen, mussten die folgenden Voraussetzungen erfüllt sein: 1. Herstellung von polymerisierenden Enzymen unter wirtschaftlich vertretbaren Bedingungen. 2. Umsetzung des natürlich vorgegebenen Syntheseprozesses des Lignins in die Praxis der Holzwerkstoffproduktion. Die Gewinnung von Phenoloxidase aus Weissfäulepilzen. Aus der Vielzahl der Phenoloxidase produzierenden Weissfäulepilze wurden Trametes versicolor und Trametes villosa ausgewählt. Zur Anzucht dieser Pilze wurden folgende Nährmedien optimiert, die preiswert sind und eine gute Enzymproduktion sicherstellen: - Synthetische Nährlösung - Sulfitablauge, eine zuckerhaltige Ligninabfalloesung der Zellstoffindustrie - Kartoffelpülpe und - fruchtwasser, ein zucker- und stickstoffhaltiges Abfallprodukt der Stärkeherstellung. Es zeigte sich, dass Kartoffelpülpe und -fruchtwasser als optimale komplexe Nährlösung zur Kultivation von Weissfäulepilzen im grossen Masstab verwendet werden kann. Im Rahmen dieser Arbeit wurden die Bedingungen ausgearbeitet, unter denen eine Anzucht von Weissfäulepilzen im Fermenter im technischen Masstab mit einer maximalen Enzymproduktion möglich wurde. Hierzu dienten umfangreiche Versuchsreihen, die insgesamt über acht Jahre dauerten. Das in dieser Arbeit beschriebene Verfahren ermöglicht einen infektionsfreien Betrieb des Fermenters im Labor- und Technikummasstab. Zur Erhöhung der Enzymproduktion wurden dem Kulturmedium eine Reihe von Induktoren zugegeben. Die höchste extrazellulaere Laccase- Aktivität wurde mit in dieser Arbeit untersuchten Weissfäulepilzen in Anwesenheit von 2,5-Dimethylanilin gemessen. Da 2,5-Dimethylanilin in der Gefahrstoffklassierung als "giftig" eingestuft ist, wurde angestrebt, natürliche Phenole als Induktor zu verwenden. Bei den in dieser Arbeit untersuchten Weissfäulepilze wurde eine erhoehte Laccaseaktivität durch Zugabe von Kraftlignin 148 als Induktor festgestellt. Die überraschend hohe Phenoloxidaseproduktion durch Kraftlignin zeigt, dass vorbehandeltes Kraftlignin als Induktor eingesetzt werden kann und bisher verwendete toxische Induktoren auf synthetischer Basis ersetzen kann. Die Firma NOVO, der weltweit grösste Hersteller von technischen Enzymen, produziert inzwischen das Enzym in grosstechnischen Mengen, wobei grundsätzlich nach den gleichen Methoden verfahren wird, die in dieser Arbeit beschrieben worden sind. Bindemittel für Spanplatten auf der Basis von Lignin und Enzymen aus Weissfäulepilzen. Es gelang, mit dem Enzym Phenoloxidase und Lignin unter Zusatz von geringen Mengen PMDI ein spruehfähiges Bindemittel zu verpressen. Diese Platten entsprechen in ihren mechanisch-technologischen Eigenschaften den Industrienormen (V20-Qualität). Mit dieser Entwicklung kommen folgende Vorteile zum Tragen: 1. Die preisgünstig angebotenen technischen Lignine können hierdurch einer sinnvollen Verwendung zugeführt werden. Es können in einem mengenmässig bedeutenden Marktsektor die derzeit verwendeten Rohstoffe auf Basis von Kohle bzw. Erdöl geschont und durch solche aus nachwachsenden Rohstoffen ersetz werden. 2. Kostspieliges und zum Teil umweltschädliches synthetisches Bindemittel petrochemischen Ursprungs wird weitgehend ersetzt. 3. Bei der Verklebung wird die Vernetzung durch hochreaktive Monomere mit entsprechender Umwelt- und Arbeitsplatzbelastung (z.B. Formaldehydimmission) durch eine umweltfreundliche Vernetzung mittels Enzym ersetzt. 4. Die Herstellungkosten von Holzwerkstoffen, die mit dem Zweikomponentenkleber produziert werden, liegen nicht über den Herstellungskosten der formaldehydfreien Holzwerkstoffe, die mit petrochemischen Bindemitteln verklebt werden.
