FIBRAGEN: Verbesserte Bio-Werkstoffe aus Flachs durch angewandte Genomik

In den letzten Jahren konnte gezeigt werden, dass der Einsatz von Flachsfasern als Verstärkung von Verbundwerkstoffen zu sehr guten mechanischen Eigenschaften führt. Vor allem bei der Betrachtung der dichtebezogenen (spezifischen) Werkstoffeigenschaften sind die Biowerkstoffe mit glasfaserverstärkten Verbundwerkstoffen vergleichbar. Die Verwendung von Flachsfasern stellt als Nachwachsender Rohstoff nicht nur unter Nachhaltigkeitsaspekten eine Innovation dar; auch hinsichtlich der Aspekte der Arbeitssicherheit bei der Herstellung und der Maschinenabnutzung weisen sie Vorteile auf.

Welche der traditionell in Europa und Nordamerika angebauten Flachssorten sich besonders gut für die Verbundwerkstoffanwendung eignen und wie sie durch Züchtung noch optimiert werden können, soll im Rahmen des Internationalen Verbundforschungsprojekts FIBRAGEN herausgefunden werden. Damit soll der Einsatz von optimierten Flachsfasern für die Nutzung in Verbundwerkstoffen maßgeblich gesteigert werden.

Durch die Vereinigung internationaler Expertengruppen aus Frankreich, Spanien, Kanada und Deutschland mit Kompetenzen im Bereich der Genomforschung, der Züchtung, der Weiterverarbeitung der Faser zu Textilien und zu Verbundwerkstoffen sowie der Charakterisierung der Pflanzen, Fasern und Verbundwerkstoffe bietet sich die einmalige Möglichkeit, unterschiedlichste Einflussgrößen zu untersuchen. Hierzu zählen unter anderem die verwendeten Flachssorten, das Anbaugebiet und die Aufbereitungsmethodik. Auch die Untersuchungsmethodik ist extrem vielfältig.

Neben der Bestimmung der mechanischen Eigenschaften, woran die Arbeitsgruppe Biologische Werkstoffe an der Hochschule Bremen einen wesentlichen Anteil haben wird, wird auch das Genom der unterschiedlichen Pflanzensorten komplett sequenziert werden und eine biochemische und mikroskopische Analyse der Pflanzenfasern vorgenommen werden. Mit unterschiedlichen Verfahren sollen die verschiedenen Flachsfasertypen zu Verbundwerkstoffen verarbeitet werden. Die Herstellung und Charakterisierung der Verbundwerkstoffe stellt ein weiteres Arbeitsfeld im Gesamtprojekt dar, an dem die Arbeitsgruppe Biologische Werkstoffe an der Hochschule Bremen maßgeblich beteiligt ist.

Ziel des Projekts ist es, optimierte Faserstrukturen und -zusammensetzungen zu ermitteln, die Faseroberfläche bezüglich ihrer Haftung in Verbundwerkstoffen zu optimieren und optimale Faserpflanzenzüchtungen mittels SNP & QTL Mapping zu erreichen. Außerdem soll die genetische Basis für die Züchtung von Faserpflanzen, die für den Einsatz in Verbundwerkstoffen optimiert sind, definiert werden.

Die Projektpartner neben der Hochschule Bremen sind:

Limagrain Europe, Verneuil l’Etang (Frankreich)
Terre de Lin, Saint Pierre Le Vigier (Frankreich)
LINEA Semences de Lin, Grandvilliers (Frankreich)
Institut National de la Recherche Agronomique UMR SADV, Lille (Frankreich)
Institut National de la Recherche Agronomique UMR FARE, Reims (Frankreich)
AIMPLAS Institut Tecnologico del Plastice, Valencia (Spanien)
Viterra Inc., Vegreville (Kanada)
University of Alberta, Department of Biological Science, Alberta (Kanada);

Das Projekt wird für die Laufzeit von 3 Jahren von den jeweils nationalen Forschungsförderungseinrichtungen finanziert, in Deutschland durch das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) in dem Vorhaben “Plant-KBBE Pflanzenbiotechnologie der Zukunft”.

Kontakt
Hochschule Bremen,
Prof. Dr.-Ing. Jörg Müssig,
Fakultät 5, Bionik – Biologische Werkstoffe,
Tel. 0421-5905-2747;
E-Mail: joerg.muessig@hs-bremen.de