Warum ein Studentencafé zum Testfeld für Biokunststoff wird

Die Trinkbecher bestehen aus Biocelain, dem Outdoor-Porzellan des Merseburger Unternehmens Exipnos und müssen sich nun in der Praxis beweisen. „Dieses Projekt vereint in sich alle Facetten der Nachhaltigkeit, von der Nutzung nachwachsender Ressourcen für die Kunststoffherstellung, der umweltfreundlichen Fertigung der Tassen bis hin zu sozialen Aspekten, die durch die Beteiligung der Studierenden an diesem Projekt zum Tragen kommen“, sagt Professorin Beate Langer Neugierige. Alle Bereiche der Hochschule seien eingeladen, an dem Forschungsvorhaben mitzuwirken. Schließlich biete die Hochschule Merseburg mit ihren drei Säulen aus Ingenieur- und Naturwissenschaften, dem Fachbereich Soziale Arbeit. Medien. Kultur sowie den Wirtschafts- und Informationswissenschaften optimale Voraussetzungen für eine ganzheitliche Betrachtung von Zukunftswerkstoffen wie Biocelain, wie die Inhaberin des Lehrstuhls für Kunststofftechnik und Polymerwerkstoffe bei der Vorstellung des Forschungsvorhabens mit Exipnos, hervorhebt.

Der Ort für die Präsentation wurde mit Bedacht gewählt: das von Studenten betriebene „Café 144“ wird von Kommilitonen, Mitarbeitern und Gästen gern als das „Wohnzimmer auf dem Campus“ bezeichnet. Viele kommen regelmäßig hierher, um bei einem Heißgetränk die Zeit zwischen zwei Veranstaltungen zu überbrücken, zu lernen, sich auszutauschen, am Laptop zu arbeiten. Seit Mitte März ist dieser Ort mit seinen etwa zwei Dutzend Sitzplätzen die Testumgebung für das neue Forschungsprojekt. „Die Tassen sind hier täglich im Einsatz“, erklärt Mervan Haji, Maschinenbau-Student und wissenschaftlicher Mitarbeiter im Kunststoff-Lab der Hochschule, „hier möchten wir die Erfahrungen der Nutzer erkunden und unsere Testobjekte für eine Reihe von Materialstudien gewinnen“.

Die per Laser mit einer individuellen Nummer markierten Tassen werden dafür nach unterschiedlicher Nutzungsdauer für eingehende Untersuchungen aus dem Verkehr gezogen. „In vergleichenden Analysen prüfen wir zum Beispiel, inwieweit sich Härte, Dichte, Kristallinität oder auch die Oberflächenstrukturen durch den Gebrauch verändern“, erläutert Prof. Langer.

Biocelain: die Besonderheiten

„Biocelain ist unzerbrechlich wie Kunststoff, liegt aber wertig in der Hand wie Porzellan“, erklärt Eduard Putsch, Exipnos-Produktionschef, die Besonderheiten des noch jungen Materials, „es ist spülmaschinengeeignet, kann aber in bioaktiver Umgebung wie zum Beispiel Erde durch Mikroorganismen zersetzt und so wieder Bestandteil natürlicher Kreisläufe werden“. Möglich mache dies die spezielle Kunststoff-Rezeptur aus biobasiertem PBS (Polybutylensuccinat, auch bekannt als Polybernsteinsäure) und Mineralien sowie mineralischen Farben, die die Hauptbestandteile des Werkstoffes bilden.

„Seit wir Biocelain als Outdoor-Porzellan 2021 erstmals auf einer internationalen Messe präsentierten, haben die Tassen eine große Fangemeinde gefunden und wurden sogar zu Sammelobjekten“, so Putsch. „Allerdings möchten wir das Material noch besser kennenlernen und für weitere Anwendungen optimieren.“

Die Entstehung bestimmter Verfärbungen interessiere dabei ebenso wie beispielsweise die Frage, wie die biologische Zersetzung genau vonstattengehe. „Für solche mikrostrukturellen Untersuchungen haben wir als Mittelständler jedoch nicht die erforderliche technische und personelle Ausstattung.“ In Kooperation mit der Hochschule konnte man hingegen schon bei früheren Forschungsvorhaben „so manches Rätsel lösen – und Studierenden im Gegenzug interessante Aufgaben für Forschungs- und Abschlussarbeiten bieten“.

„Mit Projekten wie diesem gelingt es, den angehenden Fachkräfte-Nachwuchs für die Kunststofftechnik zu begeistern“, nennt Beate Langer eine weitere wichtige Motivation für das Projekt: „Die Studenten suchen ganz bewusst nach Möglichkeiten, um nachhaltige Lösungen mitzuentwickeln und voranzutreiben“, so die Professorin. Das gemeinsame Forschungsprojekt mit Exipnos biete vielfältige Chancen dafür. So könnten Studentinnen und Studenten an der Verbesserung von Materialeigenschaften und an neuen Produktdesigns mitarbeiten, Videos entwerfen, die die Besonderheiten von Biokunststoffen anschaulich erklären sowie Vermarktungskonzepte entwickeln, um nachhaltige Materialien mit ihren Vorteilen bekannter zu machen.“ Der Fantasie seien kaum Grenzen gesetzt.

Mervan Haji, der das Projekt als Student mit vorbereitet hat und es auch wissenschaftlich begleitet, möchte zum Beispiel das Werkzeug für eine neue Tassenform entwickeln. „Ein erstes Modell aus dem 3D-Drucker“, verrät der 29-Jährige, „ist schon fertig“.

Quelle: Exipnos