100% Bio-Klebstoff für die Industrie – Umweltfreundliche Entwicklung durch ecoplus Kooperationsprojekt

In vielen Branchen ist Klebstoff ein wichtiger Bestandteil – vom Möbelsektor bis zum Baubereich. Im überbetrieblichen Kooperationsprojekt BioSet des Kunststoff-Cluster Niederösterreich wurde in vierjähriger Forschungs- und Entwicklungsarbeit eine biologische Alternative zu herkömmlichen, großteils fossilbasierten Klebstoffen entwickelt. Die Forschungsergebnisse wurden kürzlich bei einer Fachtagung am ecoplus Technopol Tulln präsentiert.

Ruf nach biologischen Alternativen wird immer lauter

Niederösterreich ist „Klebstoffland“– rund 15 Prozent der insgesamt rund sechs Millionen Tonnen Klebstoff, die in der Europäischen Union produziert werden, kommen aus Niederösterreich. Sowohl Anwender als auch heimische Produzenten sind Technologieführer in diesem Bereich. Doch auch beim Thema Industrieklebstoffe wird der Ruf nach biologischen Alternativen immer lauter. Bioklebstoffe stellen aber sowohl Produzenten als auch Anwender vor besondere Herausforderungen.

Ziel des F&E-Projekts BioSet war es daher, einen Prozess zu entwickeln, um aus Kartoffel-, Mais- oder auch Weizenstärke biobasierte, umweltfreundliche Klebstoffe für den industriellen Einsatz zu erzeugen. Projektpartner bei diesem überbetrieblichen Kooperationsprojekt, das vom ecoplus Kunststoff-Cluster NÖ initiiert und begleitet wurde, waren auf Forschungsseite das IFA Tulln der BOKU, das Kompetenzzentrum Holz (Wood K plus) und die TU Wien. Gemeinsam mit den Unternehmen Metadynea Austria, Murexin, AGRANA und dem Papierhersteller Sappi wurde von drei Dissertanten an den Möglichkeiten von Lignin (ein Bestandteil von Holz und Stroh) und Stärke geforscht.

Wissenschaftlich hatte das Projekt drei Stoßrichtungen: So wurde am IFA Tulln ein Prozess untersucht, bei dem Lignin durch ein Enzym modifiziert wurde. Dieses Lignin wurde mit Stärkekleister gemischt und es zeigte sich sehr schnell, dass hier großes Potenzial zur Verbesserung der Nassfestigkeit dieser Klebstoffe besteht.

Das gleiche Enzym verwendete die TU Wien, um Stärke reaktiver zu machen. Stärke ist ein nachwachsender Rohstoff mit sehr großem Potential. Bereits jetzt wird sie nicht nur als Lebensmittel, sondern auch als Biokunststoff oder eben Klebstoff verwendet. Stärke kann einen sehr wichtigen Beitrag leisten, Papier und Kartonleimungen nachhaltiger zu machen. Der TU Wien gelang es im Rahmen des Projekts, eine international völlig neue Methode zu entwickeln, diese verbesserten Stärken auch zu analysieren. Früher dauerten solche Tests mehrere Stunden, jetzt ist dies in wenigen Minuten möglich.

Das Kompetenzzentrum Holz fügte dann Lignin und Stärke zusammen und machte daraus einen Klebstoff, der beim Erwärmen aushärtet. Was anfänglich wie eine unlösbare Herkulesaufgabe wirkte, lieferte schlussendlich bahnbrechende Ergebnisse. Noch während des Projekts konnte eine kleine Sperrholzplatte als Anschauungsobjekt gepresst werden.

BioSet hat viele Erkenntnisse auf Grundlagenniveau und darüberhinausgehend gebracht. Ein industrieller Einsatz ist noch nicht greifbar, doch konnten alle Projektpartner ihre Expertise einbringen, voneinander lernen und gemeinsam Wissen aufbauen. Für weiterführende Projekte haben sich auch bereits erste Partnerschaften gebildet.

Dazu ergänzt Florian Kamleitner, der das Projekt seitens des ecoplus Kunststoff-Cluster NÖ begleitet hat: „BioSet hat einmal mehr die Wichtigkeit von überbetrieblichen Kooperationsprojekten gezeigt. Alle beteiligten Unternehmen konnten Wissen darüber aufbauen, wie man mit nachwachsenden Rohstoffen neue Klebstoffe entwickelt. Dieses Wissen befähigt sie nun, die modernen Produkte der Zukunft zu entwickeln.“ 

Ein Punkt, der bei der Ergebnispräsentation zum Projektabschluss immer wieder zur Sprache gebracht wurde, war neben der Bedeutung der überbetrieblichen Zusammenarbeit vor allem das Engagement des ecoplus Kunststoff-Cluster NÖ und der öffentlichen Hand.

Michael Kunz, Managing Director von Metadynea Austria: „Die Herausforderungen der Industrie sind groß. Der Weg zum Green Deal erzeugt teilweise immenses betriebliches Risiko. Die Zusammenarbeit mit der öffentlichen Hand, um neue und innovative Prozesse und Produkte zu entwickeln, ist daher besonders wichtig.“

Eckdaten zum Projekt Bioset

Projektlaufzeit: April 2019 bis Juni 2023
Projektleitung: IFA Tulln, Georg Gübitz
Projektvolumen: über 1,2 Millionen Euro. Damit ist BioSet ein Leitprojekt der FTI-Strategie NÖ.

Source

ecoplus, Pressemitteilung, 2023-07-20.

Supplier

Agrana
ecoplus Technopol Tulln
European Union
Interuniversitäres Department für Agrarbiotechnologie, IFA-Tulln
Kompetenzzentrum für Holzverbundwerkstoffe und Holzchemie (Wood K Plus)
Kunststoff-Cluster (KC)
Metadynea Austria GmbH
Murexin GmbH
Sappi Fine Paper Europe
Technische Universität Wien (TU Wien)
Universität für Bodenkultur Wien (BOKU)

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