Biopolymer-Innovation-Award als Türöffner

Die spontane Umfrage förderte neben bemerkenswerten Erfolgsgeschichten auch eine nicht ganz neue Erkenntnis zutage: Hersteller, Verarbeiter und Anwender von Biokunststoffen müssen noch einige Hürden aus dem Weg räumen, bevor die Materialien zu Selbstverständlichkeiten werden. Auch bei diesen Mühen der Ebene hat sich der Award, der bislang an zwölf Preisträger aus fünf Ländern ging, als segensreich erwiesen. Seit Kay Kölzig im Juni 2022 den 2. Preis der Biopolymer Innovation Awards entgegennahm, haben die damit prämierten „Fuse HMBP-Thermo UD-Tapes“ von Sachsen Leinen für Aufsehen gesorgt. „Gemeinsam mit dem Snowboard-Hersteller Silbaerg aus Chemnitz haben wir ein Jahr später den ,Natural Fibrenamics Award‘ und vor wenigen Tagen in Paris den ,JEC World 2024 Innovation Award‘ gewonnen“, freut sich der Firmenchef aus Markkleeberg bei Leipzig. Die UD-Tapes – Bänder aus unidirektional ausgerichteten Naturfasern in einer Matrix aus Biokunststoffen – ersetzen in Snowboards von Silbaerg künftig die bisher übliche Glasfaserschicht. Dasselbe soll mit hanfbasierten UD-Tapes in einem weiteren Forschungsprojekt bei Skiern erreicht werden, an dem mehrere Hersteller beteiligt sind. Der Erfolg mündete nun sogar in eine Neufirmierung: „Seit Februar heißen wir nicht mehr Sachsen Leinen, sondern Fuse“, erklärt Kölzig. Noch in diesem Jahr soll die Serienfertigung der namensgebenden Fuse UD-Tapes beginnen. An der Entwicklung ist der Biopolymer Innovation Award nach den Worten des Geschäftsführers nicht ganz unschuldig: „Der Preis hat uns geholfen, mit unseren Produktneuheiten sichtbar zu werden. Wir erhielten viele Anfragen.“

Eine Erfahrung, die Isabel Thoma von Traceless Materials bestätigen kann. Das Hamburger Start-up konnte den 2. Preis ein Jahr vor Sachsen Leinen entgegennehmen. Die Jury honorierte mit ihrer Entscheidung den Mut der damals gerade ein Jahr jungen Firma, mit natürlichen Biopolymeren, die der Natur buchstäblich abgeschaut sind und aus pflanzlichen Resten der Agrarindustrie gewonnen werden, de facto eine neue Produktklasse einzuführen. „Der Award war eine tolle Bestätigung aus unserer Branche. Er hat Kunden und Partnern gezeigt, dass hinter unserer Idee tatsächlich technisches Poten-zial steckt“, resümiert Marketingmanagerin Thoma. Hatten die Traceless-Gründerinnen Anne Lamp und Johanna Baare im Jahr des Award-Gewinns 2021 gerade ihre Pilotanlage in Betrieb genommen, „arbeiten wir mittlerweile an unserer ersten großtechnischen Produktionsanlage“, ergänzt Thoma. „Unser Team ist auf 50 Personen angewachsen, wir haben erste Pilotprodukte gelauncht, Produkte und Technologien optimiert und 2023 eine 36,6-Millionen-Euro-Finanzierungsrunde abgeschlossen.“ Mit Marken wie C&A, Otto, Lufthansa oder Das Futterhaus arbeiten die Preisträger hauptsächlich an Verpackungslösungen, in denen die vollständig biobasierten und bioabbaubaren Traceless-Materialien ihre Vorzüge ausspielen können.

Mit ihrer kompostierbaren Frischhaltefolie „Nature Fresh“ schnappte die italienische Gruppo Fabbri Vignola den Hamburgern 2021 den Hauptpreis weg. Mit bemerkenswert guten Gebrauchseigenschaften und der hohen Atmungsaktivität – einem unschätzbaren Merkmal, wenn es um die Konservierung von Lebensmitteln geht – überzeugte die bioabbaubare Folie nicht nur die Jury. Unabhängige Stellen wie der TÜV Österreich zertifizierten sie sowohl als heimkompostierbar als auch als industriell kompostierbar gemäß der Norm 13432. „Der entstehende Kompost ist für Pflanzenwachstum geeignet“, betont Fabbri-CEO Stefano Pellegatta. Nature Fresh wird heute in verschiedensten Formen vertrieben, wie der CEO berichtet, „zum Beispiel als Rolle für die manuelle oder automatische Verpackung von Lebensmitteln, als Schneidboxen für Hotels, Restaurants und Caterer oder als Jumborolle für Weiterverarbeiter zur Portionierung in Handverpackungen für Endverbraucher“.

Der 1. Preis des Biopolymer Innovation Awards bescherte nach Pellegattas Worten dem Fabbri-Team, das verschiedenste Arten von Folien für unterschiedlichste Anwendungen produziert, einen besonderen Motivationsschub: „Unsere Mitarbeiter sind stolz darauf und fühlen sich darin bestärkt, weiter an Innovation und Nachhaltigkeit zu arbeiten. Wir kommunizieren den Award selbstverständlich auch gegenüber unseren Kunden.“ Nach der Entwicklung und Einführung von Nature Fresh begann bei Fabbri die Arbeit an einer ähnlichen kompostierbaren Folie zur Versiegelung von Schalen, so genannten Traysealing-Verpackungen. „Das Ergebnis namens ,Nature Lid‘ haben wir soeben auf der internationalen Fachmesse Fruit Logistica in Berlin auf den Markt gebracht“, sagt der Geschäftsführer. Für die neue Deckelfolie habe der TÜV Österreich bereits die industrielle Kompostierbarkeit nach der Norm EN 13432 zertifiziert.

Als wir Andreas Krypczyk vom Thüringer Institut für Textil- und Kunststoff-Forschung (TITK) endlich am Telefon erreichen, kommt er gerade von „sehr erfolgreichen Versuchen in einer Großbuchbinderei“. Ein internationaler Konzern erwägt, Bücher schon bald mit Caremelt herzustellen. Der CO₂-neutrale Heißkleber des TITK, 2023 mit dem Hauptpreis des Biopolymer Innovation Award ausgezeichnet, soll nicht nur die Ökobilanz der Druckwerke weiter verbessern, sondern vor allem am Ende des Buchlebens seine Vorteile ausspielen: Wenn beim Papierrecycling der Kleber ausgewaschen wird und trotz technischer Schutzvorkehrungen zumindest teilweise unvermeidlich im Abwasser landet. Während die Reste bisher verwendeter Klebstoffe, zum Beispiel Polyurethan-Verbindungen, dann als Mikroplastik in der Umwelt vagabundieren, „wird Caremelt auf natürliche Weise abgebaut“, versichert Projektleiter Krypczyk. Auch als Klebesticks soll die aus pflanzlichen Rohstoffen hergestellte Entwicklung des TITK bald für jedermann verfügbar sein.

Sobico, im selben Jahr mit dem 3. Preis ausgezeichnet, vermeldet wenige Monate nach der Auszeichnung ebenfalls schon Weiterentwicklungen. Mit ihrer Plactid getauften Familie von Copolymeren können die Bad Sobernheimer dem weltweit populärsten Biokunststoff Polymilchsäure (PLA) neue, erwünschte Eigenschaften verleihen – von einer deutlich verbesserten Bruchdehnung über höhere Schlagzähigkeit bis hin zu einer klareren Optik. „Erste Materialien, die wir gemeinsam mit Kunden entwickelt haben, befinden sich gegenwärtig in der Testphase“, lüftet Geschäftsführer Johannes Fuchs ein wenig den Vorhang des Geheimnisvollen. Nicht ohne um Verständnis dafür zu bitten, „keine näheren Informationen über die Produkte preisgeben zu können“. Der Award stehe seit dem Gewinn „gut sichtbar für alle im Besprechungsraum“ des Unternehmens, das sich unverändert „ausschließlich mit Biopolymeren“ beschäftige, so Fuchs.

Größtmögliche Nähe zu potenziellen Anwendern pflegte auch Nölle Kunststofftechnik aus Meschede bereits in der Entwicklungsphase ihrer Re+Casts. Mit der Innovation sicherten die Sauerländer sich 2019 den 2. Preis. Die mit dem Fraunhofer IAP in Potsdam und dem St. Walburga Krankenhaus in Meschede entwickelten Schienen zum Ruhigstellen von Knochenbrüchen boten gegenüber gängigen Systemen mehrere Vorteile: Während konventionelle Casts bei Veränderungen an behandelten Gliedmaßen beispielsweise nach dem Rückgang von Schwellungen ausgetauscht und entsorgt werden müssen, ließen sich die Re+Casts unter Infrarotlicht mehrfach neu anpassen. Die aus dem biobasierten Kunststoff PLA hergestellten Schienen konnten zudem am Ende ihrer Nutzungsdauer industriell kompostiert werden. Von bis zu 150 t Cast-Abfällen pro Jahr in Deutschland sollte so ein beträchtlicher Teil vermieden und unvermeidliche Abfälle wieder Teil natürlicher Kreisläufe werden. „Doch im September 2023 haben wir die Produktlinie eingestellt“, zieht Geschäftsführerin Heike Ohle-Röth ernüchtert Bilanz. Denn so gern im Gesundheitswesen über Nachhaltigkeit gesprochen werde – „am Ende bleiben Klinikbetreiber und Ärzte mit (zu) wenigen Ausnahmen gern bei dem, was sie kennen.“ Sprich: Einwegnutzung. „Die Kliniken haben in der Regel feste Entsorgungswege“, verweist Heike Ohle-Röth auf die wohl größte, weil systemische Hürde: „Die Kompostierung von Kunststoffen ist darin nicht vorgesehen.“ Vielleicht, so mutmaßt die Geschäftsführerin, „waren wir mit unserem Produkt einfach zu früh dran.“ Zu einem ähnlichen Schluss kommt auch Miika Lehtola vom finnischen Unternehmen ABM Composite. Für die mit bioabbaubarer Glasfaser (einer kleinen Sensation!) verstärkten Arcbiox-MFA-Kunststoffserie räumte das damals gerade fünf Jahre junge Start-up zur Premiere der Biopolymer-Awards den 3. Preis ab. Die Arcbiox-Materialien, von ihren Eigenschaften her eine bioabbaubare Alternative zu gängigen Massenkunststoffen wie ABS, PS und PP, liegen derzeit nach Lehtolas Worten jedoch „auf Eis, weil wir zuversichtlich sind, dass die Zeit dafür noch kommen wird.“ Geld verdient die Firma aus Tampere derweil unter anderem mit resorbierbaren Implantaten für den Medizinsektor. Auch in ihnen kommen die bioabbaubaren Glasfasern als Verstärkung zum Einsatz.

Einen strategischen Turnaround hat der Hauptpreisträger des Jahres 2022 hinter sich. Home Eos aus dem belgischen Farciennes hatte den Award für seinen schall- und wärmeisolierenden Schaum namens Stop Sound entgegen nehmen können. Das Material besteht aus biobasierten, bioabbaubaren und ungiftigen Stoffen, die gewöhnlich in Nahrungsmitteln sowie Kosmetik- und Pharmaprodukten zu finden sind, aus denen aber noch kein bekanntes Polymer hergestellt wurde. „Zum Zeitpunkt der Preisverleihung stellten wir drei Modelle von Lärmschutzwänden mit den Stop-Sound-Membranen her“, blickt Pierre de Kettenis zurück: „Stop Wall gegen Luftschall, Stop Floor gegen Trittschall, Stop Pipe gegen Strömungslärm. Unsere Hauptkunden waren Bauunternehmer, Tischler, Heizungs- und Klempnerbetriebe, Trennwandbauer sowie Boden- und Holzbodenleger.“

Die fast vollständige Blockade des Marktes aufgrund der Pandemie erzwang nach den Worten des Firmeninhabers jedoch eine komplette Überarbeitung der Vertriebs- und Marketingstrategie von Home Eos. „Unsere Kernzielgruppen sind heute OEM-Unternehmen, die die Stop Sound Technologie in ihre Produkte integrieren möchten, um akustische Parameter zu verbessern und unerwünschte Auswirkungen auf Gesundheit und Umwelt zu minimieren.“ 140 namhafte OEMs weltweit habe das sechs Mitarbeiter zählende Unternehmen dafür kontaktiert. Etwa 20 Firmen zeigten ernsthaftes Interesse, „mit etwa zehn befinden wir uns derzeit in der Produktentwicklung“, verrät de Kettenis. Falls erforderlich, könne Home Eos die Kapazität der eigenen Anlagen von derzeit 120.000 m² an Stop Sound-Produkten pro Jahr durch Einführung eines Mehrschichtsystems auf bis zu 300.000 erhöhen. „Unser ultimatives Ziel ist jedoch die Lizenzierung unserer Technologie.“ Bei der Erschließung der Anwender habe der Award eine wichtige Rolle gespielt, bestätigt de Kettenis: „Der Preis half, das Interesse von OEMs zu wecken und bestärkte das Vertrauen in unsere Technologie“, sagt der Unternehmer. Auch wenn der Award „über alle Branchen hinweg leider noch viel zu wenig bekannt“ sei, wie er findet, spiele er auch künftig eine wichtige Rolle: „Wir präsentieren ihn in unserer Lobby und verwenden sein Logo in allen unseren Drucksachen“, sagt der Firmenchef. „Und sobald wir ein neues marktfähiges Produkt haben, werden wir uns noch einmal bewerben.“

Erfreuliches Feedback erreichte uns auch aus Brasilien und dem oberpfälzischen Hahnbach. Die mit dritten Preisen der Jahre 2022 und 2021 bedachten Innovationen behaupten sich nach wie vor am Markt. „Unser prämiertes kurzfaserverstärktes PLA wird hauptsächlich für 3D-Anwendungen genutzt“, berichtet eine Sprecherin von Earth Renewable Technologies (ERT) im südamerikanischen Curitiba. „Dank der Award-prämierten PLA-Kurzfasern-in-PLA-Matrix können wir die Eigenschaften des 3D-Druckmaterials ganz ohne chemische Zusätze (Additive) optimieren. Die entstehenden Produkte und auch Abfälle sind uneingeschränkt kompostierbar. Das ist es, was wir unter einem voll funktionsfähigen und hochwirksamen Biopolymer verstehen.“

Die Firma Genisys aus dem bayerischen Hahnbach vertreibt ihre 2021 mit dem Biopolymer Innovation Award ausgezeichneten bioabbaubaren Erdnägel für Mähroboter-Kabel weiterhin in Millionen-Stückzahl. „Allerdings sind die Zahlen im letzten Jahr um etwa 20 Prozent zurück gegangen“, verschweigt Firmenchef Richard Götz auch einen Wermutstropfen nicht. Die Ursache sieht er vor allem im Preis für das Material: „Bei konventionellem Kunststoff gab es sogar Preisreduktionen, der von uns verwendete Biokunststoff ist hingegen teurer geworden.“

Nicht beklagen über mangelnde Nachfrage kann sich der erste Hauptpreis-Gewinner der Biopolymer Innovation Awards, Biofibre aus Straubing. Ihre prämierten BPB Eco Spacer, ein zu 97 % biobasiertes und bioabbaubares Streugranulat, das für Transport und Lagerung von Terrassen- und Gehwegplatten als Puffer eingesetzt wird, führte zu einem Umdenken in der Branche. „Streugranulat aus LDPE oder anderen fossilen Kunststoffen gibt es heute kaum noch“, freut sich Biofibre-Geschäftsführer Jörg Dörrstein. Denn ein Großteil der etwa reiskorn- bis erbsengroßen Puffer werde nach dem Verlegen der Platten von Arbeitern achtlos beiseite gekehrt. Die Betonwarenindustrie suchte nach Alternativen für die LDPE, dessen Quelle Erdöl ist, die Biofibre 2019 bieten konnte. Den Award nahmen die Bayern zugleich als Verpflichtung: „Wir sind inzwischen bei der Rezepturversion 21“, verrät Dörrstein, „verwenden Rezyklate insbesondere aus kompostierbaren Verpackungsabfällen als Rohstoffe und arbeiten teilweise Holzspäne aus Sägeresten in die Eco Spacer ein, um die Ökobilanz weiter zu verbessern.“ Weitere Preisträger kommen in der Online-Variante des Beitrags auf plastverarbeiter.de zu Wort.

Quelle: Polykum