Biomasse bezeichnet die gesamte organische Substanz biologischen Ursprungs, ausgenommen geologisch umgewandelte fossile Rohstoffe. In der Werkstofftechnik umfasst sie vor allem pflanzliche (z.B. Lignozellulose aus Holz, Rapsstroh, Reishülsen), mikrobielle und fungale Biomasse, die als nachwachsende Rohstoffbasis für Werkstoffe und chemische Plattformmoleküle dient.
Strukturell ist Biomasse durch Polymere wie Cellulose, Hemicellulose, Lignin, Proteine und Polysaccharide (z.B. Chitin, Stärke) charakterisiert. Diese Makromoleküle bestimmen mechanische Eigenschaften, thermische Stabilität, chemische Reaktivität und Verarbeitbarkeit. Faserige und vegetabile Biomasse wird gezielt als Faserverstärkung in Verbundwerkstoffen, als Füllstoff in Polymeren oder als Ausgangsstoff für biobasierte Harze, Biokohlenstoffe und Aktivkohlen genutzt.
Ein zentrales Thema ist die Biomassefraktionierung, d.h. die selektive Auftrennung in funktionelle Fraktionen (z.B. Cellulosefasern, Lignin, Extraktstoffe). Für fungale Biomasse gewinnen Aspekte wie Pilzbiomassequantifizierung, Morphologie (Pellets vs. Myzelmatten) und Zusammensetzung an Bedeutung, etwa bei der Entwicklung myzelbasierter Leichtbau- und Dämmmaterialien.
Werkstoffwissenschaftlich relevant sind: Homogenität und Variabilität natürlicher Rohstoffe, Feuchteaufnahme, Alterungs- und Abbauverhalten, sowie die Kopplung von Prozessparametern (z.B. Fermentation, Trocknung, chemische Modifikation) mit den resultierenden Materialeigenschaften. Biomassebasierte Materialien stehen im Fokus von Nachhaltigkeitsstrategien, erfordern aber eine präzise Charakterisierung hinsichtlich Struktur-Eigenschafts-Beziehungen, Lebensdauer und Recyclingpfaden.
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