{"id":156358,"date":"2025-01-13T07:26:00","date_gmt":"2025-01-13T06:26:00","guid":{"rendered":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/?p=156358"},"modified":"2025-01-10T15:58:24","modified_gmt":"2025-01-10T14:58:24","slug":"nachhaltige-verpackungen-aus-moorpflanzen","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/nachhaltige-verpackungen-aus-moorpflanzen\/","title":{"rendered":"Nachhaltige Verpackungen aus Moorpflanzen"},"content":{"rendered":"\n\n
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\"Nachhaltige,<\/a>
Nachhaltige, im Faserguss- und Tiefziehverfahren hergestellte Packmittel aus Moorpflanzen \u00a9 Fraunhofer IVV<\/figcaption><\/figure><\/div>\n\n\n

Als Baustoffe, Viehfutter und Nahrungsmittel werden Paludikulturen wie Torfmoos, Schilf und Rohrglanzgras bereits eingesetzt. Aufgrund ihres geringeren Ligningehalts k\u00f6nnten die Moorpflanzen jedoch auch eine attraktive Alternative zu Holz als Rohstoffquelle f\u00fcr nachhaltige Papierverpackungen sein. Dass die Moorpflanzen gro\u00dfes Potenzial f\u00fcr die Herstellung von Faltschachteln, Schalen und Co. aufweisen, haben Forschende des Fraunhofer-Instituts f\u00fcr Verfahrenstechnik und Verpackung IVV in Machbarkeitstests nachgewiesen.<\/strong><\/p>\n\n\n

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\"Im<\/a>
Im Vergleich zu Holz zeichnet sich Rohrglanzgras durch seinen niedrigeren Ligningehalt aus. \u00a9 Fraunhofer IVV<\/figcaption><\/figure><\/div>\n\n\n

Wichtigster Bestandteil von Papier ist der Rohstoff Holz. Vor dem Hintergrund stark steigender Marktpreise und einer in Deutschland sehr hohen Importquote f\u00fcr Holzrohstoffe (ca. 80 Prozent) gewinnen alternative Rohstoffquellen zunehmend an Bedeutung f\u00fcr die Herstellung von Papierverpackungen. Dies war f\u00fcr die Forschenden des Fraunhofer IVV in Freising und Dresden der Anlass, im Projekt \u00bbPALUDI\u00ab die Potenziale von Moorpflanzen wie Schilf, Seggen oder Rohrglanzgras f\u00fcr nachhaltige Verpackungen zu untersuchen und entsprechende Herstellungsverfahren zu erproben. Das Vorhaben l\u00e4uft im Rahmen der Fraunhofer-Initiative f\u00fcr Biogene Wertsch\u00f6pfung und Smart Farming, gef\u00f6rdert durch das Bundesministerium f\u00fcr Bildung und Forschung, das Bayerische Staatsministerium f\u00fcr Wirtschaft, Landesentwicklung und Energie und das Ministerium f\u00fcr Wissenschaft, Kultur, Bundes- und Europaangelegenheiten Mecklenburg-Vorpommern.<\/p>\n\n\n\n

Die im Projekt untersuchten Moorpflanzen werden gezielt in wiedervern\u00e4ssten Nieder- und Hochmooren angebaut. K\u00fcnftig erhalten Moorpflanzen mehr Fl\u00e4che, da laut dem EU-Renaturierungsgesetz vom Februar 2024 mindestens 30 Prozent der Fl\u00e4chen von W\u00e4ldern, Gr\u00fcnland und Feuchtgebieten wiedervern\u00e4sst und renaturiert werden m\u00fcssen. Man spricht auch von Paludikultur. <\/p>\n\n\n\n

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\u00bbGemeint ist damit die Bewirtschaftung in nassen Mooren mit standortangepassten Pflanzenarten. Paludikulturen tragen zum Erhalt der Moore bei und leisten einen Beitrag zum Klimaschutz, da sie CO2<\/sub>-Emissionen minimieren \u2013 ein weiterer Grund, sie n\u00e4her zu erforschen\u00ab, sagt Fabian Kayatz<\/strong>, der das Projekt am Fraunhofer IVV<\/strong> leitet.<\/p>\n<\/blockquote>\n\n\n\n

Je niedriger der Ligningehalt, desto geringer der Einsatz von Chemikalien<\/strong><\/h3>\n\n\n\n

Im Vergleich zu Holz zeichnen sich Schilf und Co. durch einen niedrigeren Ligningehalt aus, wodurch beim Aufschluss der Pflanzenfasern weniger Chemikalien eingesetzt werden m\u00fcssen, um eine f\u00fcr Verpackungsanwendungen ausreichend hohe Faserqualit\u00e4t zu erhalten. Dies ergab die chemische Charakterisierung von Paludikulturen aus dem Freisinger Moos. Je nach Pflanze erzielten sie einen Ligningehalt zwischen 20 und 23 Prozent. Das geerntete Material wies im Vergleich zu Nadel- und Laubholz einen um 25 bzw. 15 Prozent niedrigeren Ligningehalt auf. <\/p>\n\n\n\n

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\u00bbJe weniger Lignin vorhanden ist, also der nat\u00fcrliche Klebstoff in den pflanzlichen Zellw\u00e4nden, desto geringer ist der Einsatz etwa von S\u00e4uren oder Laugen beim chemischen Aufschluss und desto stabiler bildet sich ein Fasernetzwerk aus\u00ab, erl\u00e4utert der Forscher<\/strong>. <\/p>\n<\/blockquote>\n\n\n\n

Zudem verf\u00fcgt Zellstoff aus diesen Pflanzenfasern \u00fcber bessere mechanische Eigenschaften als Zellstoff aus anderen Strohzellstoffen wie etwa Mais oder Bambus.<\/p>\n\n\n\n

Faseraufschlussverfahren mit Temperaturen unter 100 \u00b0C<\/strong><\/h3>\n\n\n\n

Dar\u00fcber hinaus l\u00e4sst sich Lignin aus nicht verholzenden Pflanzen leichter ausl\u00f6sen bzw. von den Fasern trennen, sodass Aufschlussverfahren, wie z.B. der alkalische Soda-Aufschluss, weniger energieintensiv ausfallen als bei der herk\u00f6mmlichen Papierherstellung aus Holz. Bei dem im Projekt entwickelten Aufschlussverfahren, das an Schilfrohr getestet und auf andere Paludikulturen \u00fcbertragen wurde, konnten die Forschenden mit Temperaturen von unter 100\u00b0C arbeiten, die bis zu 45 Prozent unter den niedrigsten Werten f\u00fcr chemische Faseraufschlussverfahren liegen und infolgedessen einen geringeren Einsatz von Energie erfordern. Das Lignin konnte mit dem Verfahren des Fraunhofer IVV in Abh\u00e4ngigkeit der eingestellten Parameter um bis zu 83 Prozent herausgel\u00f6st werden. <\/p>\n\n\n\n

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\u00bbNach der Ernte der Moorpflanzen k\u00f6nnte die gewonnene Biomasse im Industriema\u00dfstab in der Zellstofffabrik weiterverarbeitet werden. Dort w\u00fcrde dann die Zellstoffherstellung durch den Aufschluss der Pflanzenfasern erfolgen\u00ab, erl\u00e4utert der Forscher<\/strong> die ersten Prozessschritte zur Verpackungsherstellung, wobei im Projekt noch im Laborma\u00dfstab gearbeitet wurde. <\/p>\n<\/blockquote>\n\n\n\n

Die Zellstoffausbeute lag je nach Einstellung der kombinierten Parameter bei bis zu 53 Prozent, also im erwarteten Bereich f\u00fcr konventionelle chemische Verfahren.<\/p>\n\n\n\n

In weiteren Tests zeigte sich, dass die hergestellten flachen, fasergegossenen Papiere gut verarbeitbar sind. Die Zugfestigkeit von flachen fasergegossenen Laborproben lag deutlich \u00fcber den Werten der Referenzprobe, die in Form eines Eierkartons vorlag. Die Zugabe von Additiven wie St\u00e4rke und Leimungsmittel steigerte die Zugfestigkeit und Dehnbarkeit sowie die wasserabweisenden Eigenschaften der Papiere noch. Dar\u00fcber hinaus erwiesen sich die hergestellten Papiere aus Paludikulturen f\u00fcr Verarbeitungsprozesse wie Falzen, Kleben und Bedrucken als geeignet.<\/p>\n\n\n\n

Innovative Packmittel f\u00fcr den Non-Food-Bereich<\/strong><\/h3>\n\n\n\n

Mittels Faserguss- und Tiefziehverfahren konnten die Forschenden aus Schilfrohrfasern stabile Papiertiegel und Schalen herstellen, ohne Additive zu verwenden. F\u00fcr die Produktion dieser Packmitteldemonstratoren hatten die Forschenden eigens eine Laboranlage entwickelt. <\/p>\n\n\n\n

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\u00bbDas Potenzial der Moorpflanzen f\u00fcr die Herstellung von innovativen, biobasierten Verpackungen ist gro\u00df, wie wir mit unserer erfolgreichen Entwicklung von ressourcenschonenden Verfahren zur Zellstoffherstellung zeigen konnten. Der Umweltaspekt ist uns sehr wichtig \u2013 wir unterst\u00fctzen den Fortbestand unserer Moore, indem z.B. Agrarfl\u00e4chen wiedervern\u00e4sst und f\u00fcr Paludikulturen genutzt werden\u00ab, res\u00fcmiert der Forscher<\/strong>. <\/p>\n<\/blockquote>\n\n\n\n

Um die Produktion in den Industriema\u00dfstab \u00fcberf\u00fchren zu k\u00f6nnen und eine verbraucherakzeptierte Verpackung f\u00fcr Konsumg\u00fcter zu gestalten, bedarf es jedoch noch weiterer Optimierungsschritte, etwa in Bezug auf die sensorische Wahrnehmung oder die Beschichtung des Materials. Geplant ist zun\u00e4chst die Herstellung von Verpackungen f\u00fcr den Non-Food-Bereich wie Kosmetik, Logistik und B\u00fcromaterialien.<\/p>\n\n\n\n

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Forschung Kompakt Januar 2025 – Nachhaltige Verpackungen aus Moorpflanzen [\u00a0PDF\u00a0 0,22 MB\u00a0]<\/strong><\/a><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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