Fokusthema Biokunststoffe

In einem Kooperationsprojekt hat die TU Chemnitz an einer Prozesskette zur Herstellung von Kunststoffbauteilen mit Hanfbast als Verstärkungsfasern gearbeitet. Dieser Artikel behandelt das werkstoffliche und ökologische Potenzial des Naturmaterials für den Leichtbau.

Die Entwicklungen in der Polymer- und Zusatzstoffchemie haben dazu geführt, dass Korrosion zu einem echten Problem bei Unterwasser-Granulatoren werden kann – und zwar nicht nur bei Biopolymeren.

Fuse aus Markkleeberg in Sachsen bietet mit komplett biobasierten Naturfaserhalbzeugen aus Hanf- und/oder Flachsfasern Lösungen für industrielle Hochleistungs-Verbundwerkstoffanwendungen an. Im Interview geben die Gründer Lovis Kneisel und Kay Kölzig Einblicke zu biobasierten Verstärkungsfasern, deren Potenziale für den Leichtbau sowie derzeitige aber auch zukünftige Projekte.

Der Zug der Kreislaufwirtschaft ist in voller Fahrt. Doch auch auf einen fahrenden Zug kann bekanntlich aufgesprungen werden. Welche frischen Ideen Pinkplastics, Nature Compound und RKF beim Aufspringen im Gepäck haben, darüber sprach PLASTVERARBEITER mit ihnen.

Ziel des vorgestellten Projektes war die Entwicklung einer Verpackung aus einer biobasierten und biologisch abbaubaren Materialkombination mit 30 Gew.-% Naturfaseranteil. Als Füllstoff kamen regionale Naturprodukte wie Holz und Stroh zum Einsatz.

PLA wird als Verpackungsmaterial am Markt eingesetzt, jedoch sind die Mengen noch zu gering, um diese im Kreis zu führen. Das Projektkonsortium untersucht, wie der PLA-Stoffstrom erhöht werden kann und verfolgt hierfür mehrere Ansätze.

Klebstoffe verbinden Werkstoffe dauerhaft miteinander – daher sind sie bestimmungsgemäß auch nach dem Produktlebenszyklus nur schwer wieder abtrennbar. Ein Recycling kommt in der Regel nicht infrage. Aufgrund der sehr dünnen Klebstoffschichten ist bei der Entsorgung oder Wiederaufbereitung der zusammengefügten Werkstoffe die Entstehung von „Mikroplastik“ vorprogrammiert. Eine Lösung hierfür bietet der am TITK entwickelte Schmelzklebstoff Caremelt.

In der Biopharmazie werden große Mengen an Einweggefäßen benötigt, die nach Gebrauch thermisch verwertet werden. Green Elephant Biotech hat eine neuartige Zellkulturflasche entwickelt, die klimaneutral entsorgt werden kann und 133 herkömmliche ersetzt.

Solutions in Biocompounds (Sobico) schuf neuartige Copolymere aus Lactid und Polyol. Erfahren Sie mehr über deren Entwicklungsprozess und das Eigenschafts- sowie Anwendungsspektrum.

Mitte Juni 2023 fand in Halle an der Saale der von Polykum veranstaltete fünfte Kongress Biopolymer Processing & Moulding statt, in dessen Rahmen auch die Gewinner der Biopolymer Innovation Awards ausgezeichnet wurden.

Am 13. Juni 2023 wurden in Halle an der Saale als Abschluss des Biopolymer Kongresses die Gewinner der Biopolymer Innovation Awards 2023 geehrt.

In einem Vorhaben des Instituts für Kunststofftechnik der Universität Stuttgart (IKT) arbeiten Forscher an einem bioabbaubaren Supportmaterial für den 3D-Druck, das sich über das Abwasser ohne Mikroplastik entsorgen lässt.

Biobasierte Kunststoffe werden aus zahlreichen Pflanzen gewonnen. Aus Maisstärke wird seit vielen Jahren der bioabbaubare Kunststoff Polylactid hergestellt. Neuerdings dient die Maisstärke auch als Rohstoff für einen Partikelschaum.

Ziel der Kreislaufwirtschaft ist, Rohstoffe möglichst vollständig zu verwerten, sodass keinerlei Abwässer und Abfälle entstehen und nur ein Minimum an Ressourcen verbraucht wird. In der Grasfabrik im Odenwald ist dieses Prinzip gelebter Alltag.

Warum nicht Meeresalgen als Rohstoff für einfache und nachhaltigere Verpackungslösungen einsetzen – etwa als Folien für Waschmittel- oder Spülmaschinentabs? Brabender hat zusammen mit der TU Dresden und der University of the Philippines an der Verarbeitung dieser kostengünstigen und nachhaltigen Rohstoffquelle geforscht.

Michael Braungart, Leiter des Umweltforschungs- und Beratungsinstitut EPEA in Hamburg, nennt sich selbst einen „bekennenden Kunststoff-Fan“. Im Interview verrät der Professor, warum seine Vision einer abfallfreien Welt längst mehr ist als nur Zukunftsmusik – und warum Biokunststoffe darin eine zentrale Rolle spielen.

Isoco und V Frames arbeiten künftig mit der Lehvoss Group bei hochleistungsfähigen faserverstärkten Verbundwerkstoffen, einschließlich langer Carbonfaser- und Biopolymer-Carbon-Compounds zusammen.

Den Aufbau eines bioabbaubaren Kunststoffs völlig neu gedacht hat ein belgisches Unternehmen. Die Entwicklung und das Eigenschaftsprofil des Materials hat die Jury des Biopolymer Innovation Award überzeugt, sodass das Produkt mit dem ersten Platz ausgezeichnet wurde.

Produkte aus Einwegkunststoffen sind in Sao Paulo im gewerblichen Bereich verboten. Ein amerikanischer Hersteller von Biopolymeren will die Einwegprodukte wieder einführen und zwar aus einem bioabbaubarem Compound.

Um die Markteinführung von nachhaltigen Biokunststoffen zu fördern und zu beschleunigen, bedarf es einerseits funktionierender Lösungen und andererseits Unternehmen, die bei Entwicklung, Produktion und Einsatz vorangehen.

Das Start-up Traceless Materials, Hamburg, hat zusammen mit dem Modehändler C&A Textilhaken aus seinem pflanzenbasierten Biomaterial Traceless entwickelt. Die ersten Haken hängen bereits in der Filiale Hamburg Altona.

Wie entwickelt sich die weltweite Produktion von Biokunststoffen? Wo werden diese eingesetzt? Daten des Nova-Instituts und des Branchenverbands European Bioplastics geben dazu Aufschluss.

In einer jüngst veröffentlichten Studie wurde das Verhalten konventioneller und bioabbaubarer Kunststoffe im Erdreich untersucht. Dabei zeigt sich: Mikroorganismen zersetzen das bioabbaubare Material und stoßen dabei CO₂ aus.

Die Entwicklung einer ganzheitlich nachhaltigen Wertschöpfungskette und Weiterentwicklungen der Materialien erhöhen die Einsatzmöglichkeiten von Biokunststoffen beträchtlich und geben ein Beispiel dafür, wie Bioökonomie umgesetzt werden kann.

Um eine wirklich nachhaltige Kreislaufwirtschaft zu erreichen, muss diese künftig ohne fossile Stoffe am Laufen gehalten werden. Welche Alternativen es im Bereich der Kunststoffe gibt, zeigt der folgende Artikel.