Kiefernöle, ein altbekanntes Naturprodukt, wieder neu erfunden

Interview mit Norbert Topf, Diplom Ingenieur
VER Verfahrensingenieure GmbH

Herr Topf, Sie bieten Kiefernöl an. Woher kommt Ihr Rohstoff?

Ich möchte mit einem Zitat beginnen:

„Das Äußere einer Pflanze ist nur die Hälfte ihrer Wirklichkeit”

JOHANN WOLFGANG V. GOETHE (1799)

Unser Rohstoff kommt ausschließlich aus der Mark Brandenburg von der Firma Binder­holz. Binderholz zählt zu den größten Sägewerkbetreibern in Europa und stellt u.a. am Standort in Baruth/Mark in ihrem Werk, mit einer Kapazität von 2 Mio. Festmeter, ver­schiedene Holzprodukte, auf der Basis nachhaltiger Forstwirtschaft, her. [1] Die ge­samte Rohstoff- und Produktionskette ist PEFC Zertifiziert. Speziell aus Baruth/Mark er­hal­ten wir unseren Rohstoff, frisch geerntetes Kiefernnadelholz.

Nachhaltig werden, entsprechend der forstwirtschaftlichen Richtlinien, die abgeernteten Flächen für die nächsten Generationen wieder aufgeforstet. Somit wird auch für unseren Produktionsprozess, für die kommenden Jahrzehnte, ausreichend Kiefernnadelholz zur Verfügung stehen.

Können Sie uns etwas zu der Gewinnung Ihres Produktes sagen?

Die Gewinnung unserer Produkte (siehe Bild 1) Kiefernholzpellets, Kiefernhydrolat und das 100 % natürliche ätherische Kiefernöl erfolgt nach dem speziell entwickelten und von mir pa­tentierten DFT©Dampf-Fluid-Trocknungsverfahren.

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Bild 1: Als bekannt und dem Stand der Technik ent­spre­chend werden äthe­rische Öle durch den so­genannte Wasserdampf­destillations­prozess ge­wonnen bzw. durch Ex­traktionsverfah­ren mit Hilfsstoffen, hier spezi­elle Lösemittel, her­ge­stellt.

Im Unterschied zu den bekannten Verfahren produzieren wir in einem kontinuierlichen Prozess mittels ein oder mehrerer Rührapparate, welche indirekt mittels Wasserdampf bei 20 bar oder Thermoöl beheizt werden. Das Kiefernnadelholz wird hierbei kontinuier­lich in die Reaktoren einge­schleust und von Umgebungstemperatur bei 20°C außerhalb der Reaktoren auf 120°C innerhalb der Reaktoren erwärmt. Bei diesem Prozessschritt verdampfen das Pflan­zenwasser sowie ein Teil des im Kiefernnadelholz enthaltenen ätherischen Kiefernöles. Dies erfolgt ohne jegliche Zugabe von Hilfsmitteln oder Chemi­kalien. Also in rein wäss­riger Phase! Damit bleiben bei diesem sehr schonenden Verfah­rensschritt die Pflanzen­inhaltsstoffe sowie das ätherische Kiefernöl unverfälscht erhal­ten. Der Verdampfung schließt sich, nach einer Reinigungsstufe für Staub und weiterer Feststoffe, die Kondensation des Pflanzenwassers mit dessen Inhaltsstoffen an. Dieser Verfahrens­schritt wird als Azeotrope Gemisch Trennung bezeichnet. Im Ergebnis erhält man das Kiefernhydrolat mit den Pflanzeninhaltsstoffen sowie einem geringen Teil an ätheri­schem Kiefernöl von ca. 1,0 Vol.-% sowie separat das keimfreie 100% naturreine ätherische Kiefernöl. Zusätzlich wird bei unserem Verfahren, neben den oben beschrie­ben Pro­dukten, die eingesetzte Verdampfungswärme in Form von Heizwärme bei 95°C bis 97 °C zurückgewonnen. Dieser verfahrensbedingte energetische Vorteil kann dazu beitragen, dass standortspeziell bis zur 75% der erforderlichen Heizenergiekosten ein­gespart werden.

Des Weiteren werden die in die Reaktoren mit einem Ausgangswassergehalt von 40 bis 50 Ma. % eingetragenen Kiefernholzfeststoffe auf einen Endwassergehalt von 5 bis 7 Ma. % getrocknet und aus dem Prozess ausgeschleust. Zur weiteren Verwendung der getrockneten Feststoffe werden diese mittels einer Presse bei einem Maschinendruck von ca. 200 bar ohne jegliche Zu­satzstoffe (Bindemittel) zu Pellets verarbeitet. Im Unterschied zu ande­ren Verfahren, der Gewinnung von ätherischen Ölen, werden so bei unserem DFT©Verfahren die 100% einge­setzten Rohstoffe zu 100% verkaufsfähiger Produkte verarbeitet.

Alle unsere Produkte sind rein biologisch sowie 100% keimfrei und zeichnen sich durch einen pH-Wert von 4,0 aus. Neben dieser speziellen Eigenschaft kennzeichnen unsere Produkte weitere wichtige Eigenschaften, wie antiseptisches, antibakterielles und antivirales Verhalten.

Dies ermöglicht die unterschiedlichsten Einsatzbereiche für unsere Kiefernprodukte:

  1. Die keimfreien Kiefernholzpellets mit ihren antibakteriellen Eigenschaften werden vor­wiegend als Tiereinstreu in der Landwirtschaft bei Kuh und Co, aber auch bei der Klein­tierhaltung im häuslichen Umfeld bei Katzen, Hamstern, Tauben, Kaninchen usw. erfolg­reich eingesetzt. Hier speziell ist der niedrige pH-Wert 4 (leicht sauer) von wichtiger Be­deutung. Es wird mit unserer Einstreu eine wesentliche Ammoniak­bindung aus dem Tierkot erreicht und so werden unsere Lieblinge von schädlichen Bakterien fern gehal­ten. 

  2. Das Kiefernhydrolat findet als rein pflanzliches Reinigungs- und Desinfektionsmittel seine Anwendung. Aber auch beim Nutzpflanzenanbau erfolgt der Einsatz des Hyd­rola­tes als Pflanzenstärkungsmittel. [2] Ergebnisse des Julius-Kühn-Institutes aus Ber­lin in 2020 haben gezeigt, dass der Einsatz unseres Kiefernhydrolates bei der Raps­pflanze zu einer wesentlichen Verringerung des Schadbefalles durch Rapsglanzkäfer führte und somit ein rein pflanzliches Mittel zur Pflanzenstärkung für den biologischen Pflanzenan­bau zur Verfügung steht. 

  3. Unser 100% naturreines ätherisches Kiefernöl (Der Waldkiefer (Pinus sylvestris)) weist alle bekannten Eigenschaften eines höchstreinen Kiefernöles auf. Diese schon seit Ge­nerationen bekannten Eigenschaften wie das antibakterielle oder antisep­tische Ver­halten führt bei dessen gezielten Einsatz u.a. zur Gesundung von Atemwegserkrankun­gen oder zum Beispiel kann es bei rheumatischen Be­schwer­den gezielt helfen. 

Es muss aber auch darauf hingewiesen werden, dass grundsätzlich die Anwendung von ätherischen Ölen, hier Kiefernöl, zu unerwünschten Nebenwirkungen, wie zum Beispiel allergischen Reaktionen führen kann! „Das 100% ätherische Ölkonzentrat gehören nicht in Kinderhand.“

Ein weiteres Anwendungsgebiet des ätherischen Kiefernöles ist der gezielte Einsatz bei der Bekämpfung von Viruserkrankungen. Diesbezüglich liegen für das Kiefernöl sehr erfolgreiche Untersuchungen beim Kampf gegen den Herpesvirus vor. Für andere virale Er­krankungen, so zum Beispiel bei der Ausbreitung der Covid-19 Viren, sollte der pro­phylaktische Einsatz von Kiefernöl im Verbreitungsumfeld (Desinfektionswirkung auf rein pflanzlicher Basis) schnellst­möglich untersucht werden. 

Und seit neuestem führen diverse Kunststoffhersteller Tests durch, bei dem Kiefernöl in die Kunststoff-Compounds gegeben wird, um eine nachhaltige antibakterielle Oberfläche der Kunststoffprodukte zu erhalten, was bei Türgriffen oder Handläufen gerade getestet wird!

Welche Vorteile bietet die Gewinnung auf rein wässriger Basis?

Die Gewinnung von Kiefernöl auf rein wässriger Basis hat gezeigt, dass bei dem von uns praktisch angewendeten DFT©Prozess in Reichstädt/Sachsen eine sehr schonende Prozessführung er­folgt. Es wird nicht wie bei anderen Prozessen mit externem Wasser­dampf oder sonsti­gen Extraktionshilfsmitteln gearbeitet, sondern das im Kiefernnadelholz ent­haltene Wasser, mit den Pflanzeninhaltsstoffen, verdampft und es wird so eine inerte systemeigene Was­serdampfatmosphäre erzeugt. Da der Prozess kontinuierlich geführt wird ist die Zu­führung von Fremddampf zur Prozessinertisierung nicht erforderlich. So­mit werden die Pflanzeninhaltsstoffe nicht verwässert oder gar verändert.   Das heißt, wie bereits erläutert, es werden diese wichti­gen pflanzlichen Inhaltsstoffe auch in ihrer reinsten Form kontinuierlich aus dem Prozess ausgeschleust. Das Pflanzenhydrolat so­wie das ätherische Kiefernöl benötigen nach der Prozessausschleusung keine weitere Behandlung und kann somit gebrauchsfertig ver­packt werden.

Haben Sie Testanalysen?

Für unser 100% naturreines ätherisches Kiefernöl haben wir erst im November 2020 eine Vollanalyse am Institut für Pflanzen- und Holzchemie an der Technischen Univer­sität Dresden (Prof. Dr. rer. nat. habil. Steffen Fischer) durchführen lassen [3]. Weitere Untersuchungen für das Kiefernhydrolat wurden in August 2020 vom Julius-Kühn-Institut in Berlin durchgeführt. 

Untersuchungen zur Verwendung des Kiefernhydrolates sowie des Kiefernöles als Reinigungs- und Objektpflegemittel wurden im Dezember 2019 von der Firma AMiSTec GmbH, des Herrn Prof. Dr. med. J. Peter Guggenbichler aus Österreich, durchgeführt [4]. Er empfiehlt unsere Produkte als Mittel zur Pflege in Krankenhäusern sowie öffentlichen Einrichtungen zur Anwendung zu bringen.

Untersuchungen zum antibakteriellen Verhalten sowie zur Keimfreiheit unserer Kie­fern­einstreupellets werden im Rahmen unseres Produktionsablaufes regemäßig durch ex­terne Labore, wie der LGS Servicegesellschaft mbH, durchgeführt und sind Bestand­teil unserer Produkthaftung. 

Was können Sie zu den antimikrobiellen und antibakteriellen Eigenschaften des Kiefernöls sagen? 

Hier möchte ich zunächst auf eine Arbeit von Frau Prof. Dr. Kornelia Smalla u.a., veröf­fentlicht im Holz-Zentralblatt Nr. 147 vom 8. Dezember 2000, verweisen [5]. Es wurde bereits damals nachgewiesen, dass insbesondere das Holz der Kiefer geeignet ist, anti­bakterielle Wirkungen zu entfalten. Insbesondere die Pflanzeninhaltsstoffe der Kiefer sind nachhaltig die Quelle dieser antibakteriellen Eigenschaft. 

Eher rein zufällig haben wir in 2014 ebenfalls diese positiven Eigenschaften beim Ein­satz unserer Kieferneinstreupellets beobachtet und daraufhin umfangreiche Untersu­chungen in 2014 bis 2018 bei der Tierhaltung von Geflügel sowie bei der Verwen­dung als Einstreu bei Milchkühen untersucht. Bei den Milchkühen wurde ein signifikan­ter Rückgang der Keimbelastung in der Milch festgestellt und bei der Geflügelhaltung konnte bei Einsatz unserer Einstreupellets seit 2014 (bis heute) eine deutliche Verbesserung der Tiergesundheit erreicht sowie eine höhere Mastleistung erzielt werden. Ebenfalls konnte bei der Geflügelhal­tung, hier speziell der Putenaufzucht und Mast, ein signifikanter Rückgang des Einsat­zes von Antibiotika erreicht werden. Teilweise wurde sogar auf die Verwendung von Antibiotika bei der Putenaufzucht ganz verzichtet, also ein Weg zur antibiotikafreien Tieraufzucht ist möglich!

Nun noch zu den Produkten Kiefernhydrolat und Kiefernöl, hier hat, wie bereits erläutert Herr Prof. Dr. med. P. Guggenbichler aus Österreich die entsprechenden Untersuchun­gen durchgeführt und ich zitiere: „…hervorragende antibakterielle und antimikrobielle Ei­genschaften nachgewiesen…“ [4].

Weitere Untersuchungen für alle von uns produzierten Produkte auf Kiefernnadelholzbasis sind in Arbeit.

Auch in Bezug auf Covid-19, welche Einsatzmöglichkeiten sehen Sie für Kienfernöl?

Ja, diese Frage ist sehr berechtigt und ich möchte, ohne ein Prophet zu sein, sagen, dass im Bereich der Hygiene, diese auf Basis rein pflanzlicher Rohstoffe, einige grundsätzli­che Überlegungen erfolgen müssen. 

Dazu bedarf es der Mitarbeit weitere Wissen­schaftsgebiete, wie u.a. der Werkstoffforschung, der pharmazeutischen Industrie sowie der Human­medizin. Aber auch der Bereich der Tiermedizin und hier möchte ich beispielhaft auf den Virus H5N8, bekannt unter dem Begriff „Vogelgrippe“, verweisen, es gibt die Möglichkeit des Einsatzes von Produkten auf Kiefernholzbasis. Als Stichpunkte seien hier die antibiotikafreie Tieraufzucht sowie die Un­terdrückung antibiotikaresistenter Keime zu benennen.

Neben dem Einsatzbereich für Desinfektionsmittel, wo kann man das Kiefernöl im Home – und Personal Care Bereich noch sinnvoll einsetzen?

Neben den bereits genannten Einsatzfällen wäre es sehr sinnvoll unsere rein pflanzlichen Produkte zur weiteren Produktion von alkoholfreien Desinfektions- und Reinigungsmitteln für den Bereich Freizeit und Sport, hier zum Beispiel in Fitnesscentern, öffentlichen Bä­der usw. zur Anwendung zu bringen. Vieles ist denkbar, aber wie heißt es so schön, nur das Machbare und Bezahlbare wird seinen Weg finden. 

Welche Lieferkapazitäten haben Sie?

Unsere Anlage am Standort in Reichstädt/Sachsen, welche in 1995 geplant wurde und seit 1997 in Betrieb ist, hat heute nachfolgend aufgeführte Produktions­ka­pazi­tät:

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Wir haben bereits ein Projekt, mit unseren Ingenieuren in Arbeit, bei dem eine we­sent­lich höhere Produktionskapazität geplant ist.

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Die Umsetzung des K-Projektes bedarf einer genauen Marktanalyse für den Vertrieb der K-Produkte. Diese Analyse wird gegenwärtig von der „Moser & Associates Int. Consulting & Advice“ durchgeführt. Bei entsprechenden positiven Ergebnissen der Marktstudien, hier sei auch auf die Studie „Marktbericht „GLOBAL PINE OIL MARKET vom November 2020“ verwiesen, könnten wir mit dem Bau der Großanlage in 2022 beginnen und die Produktionsaufnahme sodann in 2024 starten!

Distributionspartner: 

Voegele

Wir möchten die reinen, natürlichen, biologischen, veganen Produkte sowie den Erfinder des DFT-Verfahrens Norbert Topf kennen lernen, wünschen Kontaktaufnahme und erhalten eine Kiefernölprobe geschenkt!

Quellenangaben:

[1] www.binderholz.com/fileadmin/user_upload/pdf/pruefzeugnisse-zulassungen/PEFC.pdf

[2] Dipl.-LM-Chem. S. Kümmeritz, Biologische Tests mit Kiefernhydrolat gegen den Rapsglanz-käfer August 2020, Institut für ökologische Chemie, Pflanzenanalytik und Vorratsschutz, JKI-Ber­lin Bundesforschungsinstitut für Kulturpflanzen.

[3] Prof. Dr. rer. nat. habil. S. Fischer, Analysebericht der Extrakte von Pinius sylvestres Nov. 2020, Institut für Pflanzen-und Holzchemie, Technischen Universität Dresden.

[4] Prof. Dr. med. P. Guggenbichler, Bewertung der Antimikrobiellen Tests für Kiefernhydrolat und Kiefernöl Dez. 2019, Firma AMiSTec GmbH aus Österreich.

[5] Prof. Dr. Dr. hc. Kornelia Smalla u.a., Kiefernholz als natürlicher antibakterieller Rohstoff… Holz-Zentralblatt Nr. 147 Dezember 2000, Institut für Epidemiologie und Pathogendiagnostik am JKI-Braunschweig Bundesforschungsinstitut für Kulturpflanzen.

Azeotrope Gemisch Trennung

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