Das FNR stellt die neue Studie zu biobasierten Additiven in Kunststoffen vor. (Bildquelle: FNR)

Das FNR stellt die neue Studie zu biobasierten Additiven in Kunststoffen vor. (Bildquelle: FNR)

Im Referenzjahr 2016 wurden weltweit 15 Mio. Tonnen Kunststoffadditive verarbeitet, auf Deutschland entfielen davon knapp ein Zehntel. Zum Anteil biobasierter Additive lassen sich Marktzahlen für Teilmärkte ableiten. So wurden biobasierte Weichmacher und Stabilisatoren, die einen hohen Anteil des Additivmarkts ausmachen, mit etwa 23.000 Tonnen in Deutschland eingesetzt. Weniger als 2 Prozent Bioanteil verdeutlicht, dass biobasierte Additive aktuell am Gesamtmarkt nur eine untergeordnete Rolle spielen.

Alternativen vorhanden

Dennoch gibt es in vielen Anwendungsbereichen biobasierte Alternativen zu konventionellen Additiven. Zu den häufigsten zählen Stearinsäure, Citrate sowie epoxidierte Pflanzenöle. Auch auf Fettsäuren basierenden Stoffen (Metallseifen, Fettsäureamide, Glycerinester) werden als biobasierte Additive genutzt.

Die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler haben auch die bisherigen Erfahrungen und derzeitige Arbeiten zum Einsatz biobasierter Additive in biobasierten Kunststoffen zusammengetragen. Im Fokus stehen zurzeit Glycerin, Zuckerderivate und Pflanzenöle als Weichmacher, sekundäre Pflanzenstoffe als Biozide sowie Lignin und Phytinsäure als mögliche Flammschutzmittel. Cellulose-, lignin- und holzfaserhaltige Materialien werden als Nukleierungsmittel zum Beeinflussen der Kristallstrukturen und biobasierte Polymere zum Verbessern der Schlagzähigkeit erprobt.

Für die Entwicklung von biobasierten Kunststoffadditiven sprechen die Autorinnen und Autoren der Studie folgende Empfehlungen für eine Förderung aus:

  • Weiterentwicklung von biobasierten Weichmachern mit dem Ziel, eine zu konventionellen, phthalathaltigen Weichmachern vergleichbare Performance zu erreichen,
  • Entwicklung von Drop-In-Additiven durch die Substitution von petrochemischen durch biobasierte Grundstoffe sowie
  • Entwicklung von maßgeschneiderten biobasierten Kunststoffen, insbesondere von flammgeschützten Kunststoffen, bei denen die Flammschutzwirkung stark von der Wechselwirkung zwischen Kunststoff und Additiv abhängt.

Auf dem Online-Forum Biobasierte Kunststoffe vom FNR am 26.10.20 werden die Ergebnisse der Studie vorgestellt. (sf)