{"id":139971,"date":"2024-03-05T07:32:00","date_gmt":"2024-03-05T06:32:00","guid":{"rendered":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/?p=139971"},"modified":"2024-02-29T14:50:18","modified_gmt":"2024-02-29T13:50:18","slug":"neue-biobasierte-hartschaume-aus-ligninsulfonaten-fur-die-automobilindustrie","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/neue-biobasierte-hartschaume-aus-ligninsulfonaten-fur-die-automobilindustrie\/","title":{"rendered":"Neue biobasierte Hartsch\u00e4ume aus Ligninsulfonaten f\u00fcr die Automobilindustrie\u00a0"},"content":{"rendered":"\n\n
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\"\"<\/a>
Ligninschaum fest \u00a9 Fraunhofer WKI I Manuela Lingnau<\/figcaption><\/figure><\/div>\n\n\n

Im Vorhaben \u201eLigninschaum\u201c will das Fraunhofer-Institut f\u00fcr Holzforschung, Wilhelm-Klauditz-Institut WKI gemeinsam mit vier Industriepartnern, darunter die Volkswagen AG, einen biobasierten, wirtschaftlichen Schaumstoff f\u00fcr die Automobilindustrie entwickeln. Dazu setzen die Forschenden auf das direkte Aufsch\u00e4umen von ungereinigtem Ligninsulfonat. Zielprodukt ist ein Kernelement f\u00fcr Pkw-Sto\u00dfstangen. <\/strong><\/p>\n\n\n\n

Das Vorhaben wird bis Ende 2026 vom Bundesministerium f\u00fcr Ern\u00e4hrung und Landwirtschaft (BMEL) \u00fcber den Projekttr\u00e4ger Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe e.V. (FNR) gef\u00f6rdert. Weitere Informationen stehen in der FNR-Projektdatenbank auf www.fnr.de unter den F\u00f6rderkennzeichen\u00a02220NR271A<\/strong><\/a>,\u00a02220NR271B<\/strong><\/a>\u00a0und\u00a02220NR271C<\/strong><\/a>\u00a0zur Verf\u00fcgung.<\/strong><\/p>\n\n\n\n

Ein isocyanatfreier Hartschaum, der zu \u00fcber 90 Prozent aus Lignin besteht, w\u00e4re ein Novum. Diesen hohen Anteil strebt das \u201eLigninschaum\u201c-Team an. Zus\u00e4tzlich will es Reststoffe der Zellstoffherstellung wie nicht aufgeschlossene Faserb\u00fcndel als Verst\u00e4rkungsmaterial nutzen. Der biobasierte Anteil des neuen Werkstoffs k\u00f6nnte so sehr hoch ausfallen und im Idealfall 100 Prozent betragen. Bei bereits in der Literatur beschriebenen Polyurethansch\u00e4umen auf Ligninbasis liegt der Ligninanteil hingegen nur bei knapp 40 Prozent.<\/p>\n\n\n\n

Die Forschenden setzen auf Verfahrensschritte, die ihre Machbarkeit im Kleinstma\u00dfstab schon unter Beweis gestellt haben: Mit Wasserstoffperoxid l\u00e4sst sich Ligninsulfonat direkt aufsch\u00e4umen und vernetzen. Eine kostenintensive Aufreinigung ist so verzichtbar und der Rohstoff vergleichsweise g\u00fcnstig. Mittels ausgew\u00e4hlter biobasierter Fetts\u00e4uren und mit Latex will das Team dann die erforderliche Druckelastizit\u00e4t erreichen und anwendungsspezifische Eigenschaften einstellen. Als Additive kommen Humine hinzu. Humine fallen bei einem neuen Verfahren zur Herstellung von Polyethylenfuranoat (PEF) an, einem biobasierten Ersatz f\u00fcr den Massenkunststoff Polyethylenterephthalat (PET). Der Polymerhersteller Avantium aus den Niederlanden will mit dem neuen Verfahren PEF k\u00fcnftig im industriellen Ma\u00dfstab produzieren und wird als assoziierter Partner die Huminstoffe bereitstellen. Als geeignetes Formgebungsverfahren zur Bauteilherstellung stehen schlie\u00dflich der Spritzguss und ferner die Schaumextrusion im Fokus.<\/p>\n\n\n\n

Ziel ist es, das beschriebene Verfahren erfolgreich zu optimieren und upzuscalen. Der neue Ligninschaum muss im Anwendungsgebiet Sto\u00dff\u00e4nger expandiertes Polypropylen (EPP) ersetzen, das mit geringem Gewicht, hoher Energieabsorption und gutem R\u00fcckstellverm\u00f6gen punktet. Diese Eigenschaften sorgen u. a. f\u00fcr ein geringeres Verletzungsrisiko f\u00fcr Fu\u00dfg\u00e4nger im Fall eines Aufpralls. Die Anforderungen im Projekt sind also durchaus hoch. Bei Erfolg w\u00fcrde jedoch nicht nur ein erneuerbarer Werkstoff f\u00fcr die Automobilindustrie zur Verf\u00fcgung stehen, es k\u00f6nnten sich auch neue Gesch\u00e4ftsfelder f\u00fcr Papier- und Zellstofffabriken er\u00f6ffnen. Und nicht zuletzt steigt die Ressourceneffizienz der Holznutzung, wenn Lignin k\u00fcnftig noch st\u00e4rker stofflich genutzt wird.<\/p>\n\n\n\n

Hintergrund<\/strong><\/h3>\n\n\n\n

Lignin f\u00e4llt als Nebenprodukt des chemischen Aufschlusses von Holz und anderen Pflanzenfasern in Zellstoffwerken und Papierfabriken an. Es wird mangels Alternativen bislang \u00fcberwiegend zur Energiegewinnung verbrannt, nur zwei Prozent flie\u00dfen in die stoffliche Nutzung.<\/p>\n\n\n\n

Je nach Aufschlussverfahren und den eingesetzten L\u00f6semitteln gibt es verschiedene Arten von Lignin: Das sogenannte Kraft-Lignin stammt aus dem Sulfatverfahren, das die weltweite Zellstoffproduktion dominiert. In Deutschland ist hingegen das Sulfitverfahren weiter verbreitet, hier sind Ligninsulfonate das Produkt. Ligninsulfonate eignen sich besonders gut zur stofflichen Nutzung, weltweit fallen davon etwa 3 Mio. Tonnen j\u00e4hrlich an. <\/p>\n\n\n\n

Weitere Informationen<\/strong><\/h3>\n\n\n\n

Verbundvorhaben: Sch\u00e4ume aus Ligninsulfonat f\u00fcr den Einsatz als Kernmaterial in Sto\u00dff\u00e4ngern (Akronym: Ligninschaum) (F\u00f6rderkennzeichen in Klammern)<\/p>\n\n\n\n

Teilvorhaben 1: Entwicklung von Ligninpolymeren \u2013 Fraunhofer-Institut f\u00fcr Holzforschung \u2013 Wilhelm-Klauditz-Institut WKI (2220NR271A<\/a>)
https:\/\/www.fnr.de\/index.php?id=11150&fkz=2220NR271A<\/a><\/p>\n\n\n\n

Teilvorhaben 2: Anlagentechnik zur Schaumherstellung, Scale-Up \u2013 RPT Rapid Prototyping Technologie GmbH (2220NR271B<\/a>)
https:\/\/www.fnr.de\/index.php?id=11150&fkz=2220NR271B<\/a><\/p>\n\n\n\n

Teilvorhaben 3: Anwendungstechnik und Simulation \u2013 Volkswagen AG Group Innovation (2220NR271C<\/a>)
https:\/\/www.fnr.de\/index.php?id=11150&fkz=2220NR271C<\/a><\/p>\n\n\n\n

\u00dcber die FNR<\/strong><\/a><\/p>\n\n\n\n

<\/div>\n\n\n\n

Kontakt<\/h3>\n\n\n\n

Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe e.V.
Markus Baumann
Tel.: +49 3843 6930-355
E-Mail:\u00a0m.baumann@fnr.de<\/a><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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