{"id":153786,"date":"2024-11-15T07:05:00","date_gmt":"2024-11-15T06:05:00","guid":{"rendered":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/?p=153786"},"modified":"2024-11-12T17:40:02","modified_gmt":"2024-11-12T16:40:02","slug":"pflanztopfe-aus-wasserhyazinthen","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/pflanztopfe-aus-wasserhyazinthen\/","title":{"rendered":"Pflanzt\u00f6pfe aus Wasserhyazinthen"},"content":{"rendered":"\n\n
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\"Pflanzt\u00f6pfe\"
Pflanzt\u00f6pfe \u00a9 Fiber Engineering GmbH<\/figcaption><\/figure><\/div>\n\n\n

Die DITF stellen zusammen mit der Fiber Engineering GmbH ein Verfahren zur Herstellung biologisch abbaubarer Pflanzt\u00f6pfe vor. Die Produkte sind kosteng\u00fcnstig und wettbewerbsf\u00e4hig. Gleichzeitig wird mit der Herstellung die Ausbreitung der invasiven Wasserhyazinthe bek\u00e4mpft, deren Biomasse als Rohmaterial f\u00fcr die Pflanzt\u00f6pfe dient<\/strong>.<\/strong><\/p>\n\n\n\n

Eine invasive Art bek\u00e4mpfen und gleichzeitig wirtschaftlichen Nutzen daraus ziehen? Was unvereinbar klingt, ist Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern der DITF in einem Gemeinschaftsprojekt mit mehreren Firmen gelungen.<\/p>\n\n\n\n

Die Wasserhyazinthe ist eine sich schnell ausbreitende Pflanze, die bereits in vielen L\u00e4ndern der Erde als Gefahr f\u00fcr bestehende \u00d6kosysteme erkannt worden ist. Besonders der afrikanische Viktoriasee leidet unter der gro\u00dffl\u00e4chigen Ausbreitung der Wasserhyazinthe. Fischsterben durch Sauerstoffmangel, Entstehung von klimasch\u00e4dlichem Methangas bei der Verrottung sowie eine Behinderung im Schiffsverkehr und in der Energiegewinnung sind Probleme, die dort besonders hervortreten. Sie geben einen d\u00fcsteren Ausblick auf das, was sich auch in vielen anderen L\u00e4ndern anbahnt. Denn als invasive Art breitet sich die Wasserhyazinthe durch menschliches Zutun weltweit in vielen \u00d6kosystemen aus und bedroht damit die Lebensqualit\u00e4t der Menschen.<\/p>\n\n\n\n

Es gibt bereits mehrere Ans\u00e4tze, die Ausbreitung der Wasserhyazinthe einzud\u00e4mmen. Im Vordergrund steht dabei die Aberntung der Pflanzenteppiche aus den Gew\u00e4ssern und die anschlie\u00dfende Verwertung der anfallenden Biomasse. An diesem Punkt setzt auch das von den DITF mitverantwortete Forschungsprojekt an, das es sich zum Ziel gesetzt hat, aus dem faserigen Pflanzenmaterial einen neuen, kosteng\u00fcnstigen Verbundwerkstoff herzustellen. Daraus ist der Prototyp eine Pflanztopfes entstanden, der konkurrenzf\u00e4hig ist und alle technischen Voraussetzungen der gestellten Projektziele erf\u00fcllt.<\/p>\n\n\n\n

Die Materialanforderungen, die der Pflanztopf erf\u00fcllen sollte, definierten die Projektpartner zu Beginn des Projektes. Dazu geh\u00f6rt eine gute Formstabilit\u00e4t, die auch im Feuchtzustand (Bef\u00fcllen mit nasser Pflanzerde) gegeben sein muss. Die Verwendung physiologisch unbedenklicher Materialien ist wegen des Kontakts zu Nahrungspflanzen eine ebenso zu erf\u00fcllende Anforderung wie eine preisg\u00fcnstige und damit wettbewerbsf\u00e4hige Herstellungsmethode. Im Vordergrund steht jedoch die vollst\u00e4ndige biologische Abbaubarkeit und die damit uneingeschr\u00e4nkte Kompostierbarkeit des Pflanztopfes.<\/p>\n\n\n\n

Das Biomaterial f\u00fcr die Herstellung der Pflanzt\u00f6pfe stammt aus Louisiana und wird dort direkt von der Firma In-Between International unter dem Produktnamen CYNTHIA\u00ae als aufbereitetes Fasermaterial vermarktet. Dieses Rohmaterial ist an den DITF umfassend hinsichtlich seiner Zusammensetzung und Eignung f\u00fcr technische Verarbeitungsprozesse untersucht und modifiziert worden. Es besteht vorwiegend aus Zellulose und muss f\u00fcr die weiteren Verarbeitungsschritte erst gesiebt und mit einem Hydrophobierungsmittel behandelt werden. Die Hydrophobierung ist notwendig, um den Pflanzt\u00f6pfen eine gewisse Feuchtigkeitsbest\u00e4ndigkeit zu verleihen.<\/p>\n\n\n

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\"F\u00fcr
F\u00fcr die Versuche verwendete Hei\u00dfpresse an den DITF, Lauffer VCP500. \u00a9 DITF Deutsche Institute f\u00fcr Textil- und Faserforschung<\/figcaption><\/figure><\/div>\n\n\n

Das vorbereitete Rohmaterial muss nun mit einem Binder kombiniert werden. Er verklebt die Pflanzenfasern und sorgt f\u00fcr die Formstabilit\u00e4t des Pflanztopfes. In Laborversuchen mit verschiedenen Bindemitteln konnten diejenigen identifiziert werden, die eine gute Verarbeitbarkeit und formstabile Ergebnisse des Faserverbundes garantieren. Die Wahl fiel auf einen Thermoplast, der in einer Hei\u00dfpresse einfach zu verarbeiten ist und der gleichzeitig die Anforderungen an die Bioabbaubarkeit vollst\u00e4ndig erf\u00fcllt.<\/p>\n\n\n\n

Weitere Laboruntersuchungen ermittelten das ideale Mengenverh\u00e4ltnis von Binder und Faserrohstoff. Dass die vollst\u00e4ndige Bioabbaubarkeit gegeben ist und die Zersetzung der Pflanzt\u00f6pfe in angemessener Zeit erfolgt \u2013 eine Standfestigkeit von 4 \u2013 6 Wochen war als Projektziel vorgegeben – zeigten Versuche in einer industriellen Kompostierungsanlage.<\/p>\n\n\n\n

Pr\u00fcfmuster f\u00fcr alle diese Voruntersuchungen stellten die Forscherinnen und Forscher an einer Hei\u00dfpresse in Form von Faserverbundplatten her. Nun hie\u00df es, aus den vorbehandeltem Fasermaterial mit dem passenden Bindemittel erste Prototypen von Pflanzt\u00f6pfen herzustellen. Diesen Teil \u00fcbernahm der Projektpartner, die Fiber Engineering GmbH aus Karlsruhe. Diese Firma verf\u00fcgt \u00fcber umfassendes Know-how in der Fasereinblastechnik (Fiber-Injection-Molding, FIM), die es erm\u00f6glicht, 3-dimensionale Formteile aus Fasern in einfachen und schnellen Prozessschritten herzustellen. Ihr bestehendes Verfahren hat die Fiber Engineering GmbH f\u00fcr die Bearbeitung des Wasserhyazinthen-Fasermaterials optimiert. Sie stellte eine Reihe von Pflanzt\u00f6pfen her und realisierte so den abschlie\u00dfenden Schritt des Projektziels.<\/p>\n\n\n\n

Eine Kostenrechnung unter Einbezug aller verwendeten Materialien und Verfahren best\u00e4tigte, dass sich die Pflanzt\u00f6pfe g\u00fcnstig d.h. marktf\u00e4hig herstellen lassen. Im t\u00e4glichen Gebrauch werden G\u00e4rtnereien die haptischen Vorteile \u2013 die Festigkeit und Feuchtigkeitsresistenz trotz der F\u00e4higkeit zu vollst\u00e4ndiger Materialzersetzung \u2013 zu sch\u00e4tzen wissen. Dass das verwendete Material die Behebung eines weltweiten Umweltproblems unterst\u00fctzt, d\u00fcrfte ein weiterer Pluspunkt bei der Produktvermarktung sein.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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