Kugelschreiber, PC-Tastaturen, Computer-M\u00e4use, Besteck und sogar Beschichtungen f\u00fcr Getr\u00e4nkekartons lassen sich auch aus nachwachsenden Rohstoffen fertigen. Auf der Hannover Messe (23. bis 27. April) stellen Fraunhofer-Forscher in Halle 2, Stand 22 vor, wie man Biokunststoffe einsetzen kann. Erste Produkte sind bereits auf dem Markt.<\/b><\/p>\n
Kunststoffe sind bislang meist aus Erd\u00f6l gemacht. Doch diese fossile Ressource wird knapp und teuer. Eine Alternative sind Polymere aus nachwachsenden Rohstoffen. Doch wie l\u00e4sst sich zum Beispiel aus Holz Kunststoff gewinnen? Eine L\u00f6sung haben Wissenschaftler des Fraunhofer-Instituts f\u00fcr Umwelt-, Sicherheits- und Energietechnik UMSICHT in Oberhausen in Zusammenarbeit mit der FKuR Kunststoff GmbH entwickelt.<\/p>\n
Kulis und Tastaturen aus Cellulose<\/b>
Als Ausgangsstoff nutzen die Forscher Cellulose. Diese wird durch einen chemischen Prozess in den Kunststoff Celluloseacetat umgewandelt. Beimischungen wie Weichmacher oder F\u00fcllstoffe machen das Material flie\u00dff\u00e4hig und erh\u00f6hen seine W\u00e4rmeformbest\u00e4ndigkeit. Auch diese Zus\u00e4tze stammen aus nachwachsenden Rohstoffen. Nach der Compoundierung ist der Kunststoff Biograde\u00ae einsatzf\u00e4hig und kann zu unterschiedlichen Produkten verarbeitet werden – wie zum Beispiel zu H\u00fcllen f\u00fcr Kugelschreiber, Tastaturen oder Computer-M\u00e4usen.<\/p>\n
\u00bbBiograde\u00ae hat eine W\u00e4rmeformbest\u00e4ndigkeit von mehr als 110 Grad Celsius. Es l\u00e4sst sich schnell entformen und auf der Spritzgie\u00dfmaschine in seine neue Gestalt gie\u00dfen – zum Beispiel zu einem Bauteil mit einer Wanddicke von unter einem Millimeter\u00ab, nennt Thomas Wodke von UMSICHT die Vorz\u00fcge des nat\u00fcrlichen Kunststoffs. Zu der Produktfamilie geh\u00f6ren noch zwei weitere \u00bbgr\u00fcne\u00ab Polymere. Bio-Flex\u00ae ist ein Werkstoff f\u00fcr Blas- oder Flachfolien. Und das sehr steife und feste Fibrolon\u00ae eignet sich f\u00fcr Geschirr oder Werkzeugboxen.<\/p>\n
Nachfrage nach Biokunststoff steigt<\/b>
Der Bedarf an Plastik ist riesig – allein in Europa verbraucht jeder Einzelne im Schnitt deutlich mehr als 100 Kilogramm pro Jahr. 2010 wurden weltweit etwa 265 Millionen Tonnen Kunststoff produziert, sch\u00e4tzt der europ\u00e4ische Branchenverband PlasticsEurope.<\/p>\n
Bislang decken wir nur einen kleinen Teil unseres Bedarfs mit Bioplastik. Im Jahr 2010 wurden lediglich 724 000 Tonnen \u00bbgr\u00fcner\u00ab Kunststoff hergestellt. Doch die Nachfrage nach Biopolymeren soll in den kommenden Jahren deutlich steigen. Die Experten vom Interessensverband European Bioplastics erwarten, dass 2015 weltweit etwa 1,7 Millionen Tonnen \u00bbgr\u00fcner\u00ab Kunststoff produziert werden.<\/p>\n
Nat\u00fcrlich beschichten<\/b>
Getr\u00e4nkekartons sind High-Tech-Werkstoffe. Obwohl ein Getr\u00e4nkekarton f\u00fcr einen Liter Inhalt nur drei Prozent des Gesamtgewichts ausmacht, sind die Anforderungen an ihn hoch. Er soll Nahrungsmittel und Aroma optimal sch\u00fctzen, lange Haltbarkeit garantieren und stabil sein. Verpackungen aus nur einem Material sind h\u00e4ufig \u00fcberfordert. Deshalb werden unterschiedliche Materialien zu einem Verbund kombiniert: Der Karton sorgt f\u00fcr Stabilit\u00e4t, die Kunststofffolie macht die Verpackung dicht, und die Aluminiumfolie verhindert, dass Licht und Sauerstoff den Inhalt beeintr\u00e4chtigen. Den gr\u00f6\u00dften Anteil an der Verpackung hat der Karton selbst. Er besteht aus Papier, Pappe oder Kartonagen (PPK). Diese werden aus Holz hergestellt, einem nachwachsenden Rohstoff. Weitere 20 Prozent entfallen auf Kunststoff. Forscher vom UMSICHT arbeiten gemeinsam mit ihren Kollegen vom Fraunhofer-Institut f\u00fcr Verfahrenstechnik und Verpackung IVV in Freising daran, diese ebenfalls aus nachwachsenden Rohstoffen zu fertigen. Das Substitutionspotenzial eines solchen Biokunststoffs w\u00e4re enorm: Allein in Deutschland werden etwa 44 000 Tonnen Beschichtungspolymere pro Jahr ben\u00f6tigt.<\/p>\n
Bisher bestehen Polymerfolien f\u00fcr Verbundverpackungen aus Polyethylen (PE), das aus Erd\u00f6l hergestellt wird. Fraunhofer-Forscher entwickeln nun ein auf nachwachsenden Rohstoffen basierendes Werkstoffsystem f\u00fcr Getr\u00e4nkekartons. Herk\u00f6mmliche Biokunststoffe erreichen bislang nicht die mechanischen und lebensmitteltechnischen Eigenschaften der fossil basierten Beschichtungen. Deshalb wird in diesem Projekt versucht, die entsprechenden Eigenschaften durch das Mischen (Compoundieren, Blenden) von kommerziell erh\u00e4ltlichen biobasierten Kunststoffen einzustellen. Weitere Herausforderung: Die biobasierten Materialentwicklungen m\u00fcssen sich auch auf vorhandenen Maschinen zur Herstellung von PPK-Verbundverpackungen verarbeiten lassen.<\/p>\n
\u00bbHaus der Nachhaltigkeit\u00ab<\/b>
Plastik aus nachwachsenden Rohstoffen ist nur ein Beispiel daf\u00fcr wie wir k\u00fcnftig verantwortungsbewusster mit den Ressourcen der Erde umgehen k\u00f6nnen. In der Halle 2, Stand D22 stellen mehr als 20 Fraunhofer-Einrichtungen im \u00bbHaus der Nachhaltigkeit\u00ab weitere L\u00f6sungen vor. Die Forscher pr\u00e4sentieren wie sich Energie aus erneuerbaren Quellen gewinnen, Wasser effizienter nutzen und Abwasser geschickt aufbereiten l\u00e4sst. Ein weiteres Thema ist die Elektromobilit\u00e4t.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
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