{"id":169809,"date":"2025-11-04T07:35:00","date_gmt":"2025-11-04T06:35:00","guid":{"rendered":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/?p=169809"},"modified":"2025-10-30T11:28:07","modified_gmt":"2025-10-30T10:28:07","slug":"computermaus-aus-holz-grune-elektronik-dank-biologisch-abbaubaren-leiterplatten","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/computermaus-aus-holz-grune-elektronik-dank-biologisch-abbaubaren-leiterplatten\/","title":{"rendered":"Computermaus aus Holz: Gr\u00fcne Elektronik dank biologisch abbaubaren Leiterplatten"},"content":{"rendered":"\n\n
\n
\"Bei
Bei dieser Computermaus besteht nicht nur das Geh\u00e4use aus bioabbaubarem Material, sondern auch die Leiterplatte. \u00a9 Empa<\/figcaption><\/figure><\/div>\n\n\n

Heutige Leiterplatten bestehen aus fossilen Rohstoffen und lassen sich kaum recyceln. Empa-Forschende haben eine biologisch abbaubare Variante entwickelt \u2013 ein wichtiger Schritt in Richtung nachhaltige Elektronik. Ihr Biomaterial basiert vollst\u00e4ndig auf Holz und l\u00e4sst sich zu funktionierenden Platinen f\u00fcr elektronische Ger\u00e4te verarbeiten.<\/strong><\/p>\n\n\n\n

Sie sind das \u00abHerz\u00bb eines jeden elektronischen Ger\u00e4ts, vom Laptop bis hin zur elektrischen Zahnb\u00fcrste: Leiterplatten, auch Platinen oder PCBs genannt, aus dem Englischen \u00abprinted circuit boards\u00bb. Die steifen Platten sind mit Kupferbahnen und verl\u00f6teten Elektronikkomponenten \u00fcbers\u00e4t und meist in einem charakteristischen Gr\u00fcn lackiert. Nur besonders umweltfreundlich sind sie nicht.<\/p>\n\n\n\n

Als Tr\u00e4germaterial f\u00fcr die Kupferbahnen und elektronischen Komponenten kommt in der Regel ein Laminat aus glasfaserverst\u00e4rktem Epoxidharz zum Einsatz. Dieser Verbundwerkstoff wird aus Erd\u00f6l hergestellt und l\u00e4sst sich nicht recyceln. Die fachgerechte Entsorgung ist aufwendig, zum Beispiel in einem speziellen Pyrolyseofen mit Abluftreinigung\u2013 ein Problem angesichts der grossen Mengen an ausgedienten Platinen, die jedes Jahr zur Entsorgung anfallen.<\/p>\n\n\n\n

Forschende um Thomas Geiger aus dem \u00abCellulose and Wood Materials\u00bb-Labor der Empa arbeiten an einer \u00abgr\u00fcnen\u00bb, sprich nachhaltigen, Alternative \u2013 die in Wahrheit braun ist. Im Rahmen des EU-Forschungsprojekts \u00abHyPELignum<\/a>\u00bb haben sie ein Tr\u00e4germaterial f\u00fcr die Leiterplatten auf der Basis von Holz entwickelt, der mit dem konventionellen Epoxidharz mithalten kann \u2013 und zugleich vollst\u00e4ndig biologisch abbaubar ist. Die daraus hergestellten Platinen haben die Forschenden in funktionierende Computerm\u00e4use eingebaut.<\/p>\n\n\n

\n
\"Die
Die \u00abgr\u00fcne\u00bb Leiterplatte ist nicht gr\u00fcn, sondern braun: Links eine Maus-Platine aus Lignocellulose, rechts eine konventionelle Maus-Platine aus fossilen Rohstoffen. \u00a9 Empa<\/figcaption><\/figure><\/div>\n\n\n

\u00abDream Team\u00bb aus Fibrillen und Lignin<\/h3>\n\n\n\n

Der Ausgangsstoff f\u00fcr das Tr\u00e4germaterial ist eine nat\u00fcrliche Mischung aus Cellulose mit etwas Lignin. Streng genommen handelt es sich dabei um ein Abfallprodukt. <\/p>\n\n\n\n

\n

\u00abUnsere Partner am Forschungsinstitut TNO in den Niederlanden haben ein Verfahren entwickelt, um die Rohstoffe Lignin und Hemicellulose aus dem Holz zu extrahieren\u00bb, erkl\u00e4rt Geiger<\/strong>. \u00abWas bleibt, ist die br\u00e4unliche Lignocellulose, f\u00fcr die es bisher keine Verwendung gab.\u00bb <\/p>\n<\/blockquote>\n\n\n\n

Geiger, der bereits seit langem an Elektronik aus Cellulose forscht, sah das Potenzial des Rohstoffs.<\/p>\n\n\n\n

Damit aus der flockigen Lignocellulose ein High-Tech-Produkt wie eine Leiterplatte werden kann, muss sie zun\u00e4chst mit Wasserzugabe gemahlen werden, um die relativ dicken Cellulosefasern zu feinen Cellulose-Fibrillen aufzuschliessen. Dabei entsteht ein feines Netz aus hauchd\u00fcnnen Fibrillen, die untereinander verkn\u00fcpft sind. In einem n\u00e4chsten Schritt wird das Wasser aus der Masse mit hohem Druck herausgepresst. Die Fibrillen r\u00fccken n\u00e4her zusammen und trocknen zu einer festen Masse. Diesen Prozess nennen die Forschenden \u00abHornifizierung\u00bb. <\/p>\n\n\n

\n
\"Empa-Forscherin
Empa-Forscherin Yuliia Dudnyk mit der flockigen Lignocellulose, dem Ausgangsmaterial f\u00fcr die Leiterplatte. \u00a9 Empa<\/figcaption><\/figure><\/div>\n\n\n
\n

\u00abDas enthaltene Lignin dient als ein zus\u00e4tzliches Bindemittel in der Masse\u00bb, so der Forscher<\/strong>.<\/p>\n<\/blockquote>\n\n\n\n

Die so entstandene hornifizierte Platte ist nahezu so widerstandsf\u00e4hig wie eine konventionelle Leiterplatte aus Glasfasen und Epoxid \u2013 nahezu. Denn diese kompostierbare Platte reagiert noch immer empfindlich gegen\u00fcber Wasser und hoher Luftfeuchtigkeit. <\/p>\n\n\n\n

\n

Aber Wasser wird ben\u00f6tigt, denn, \u00abwenn gar kein Wasser mehr in das Tr\u00e4germaterial eindringen kann, k\u00f6nnen auch keine Mikororganismen, wie Pilze, mehr darin wachsen \u2013 und damit w\u00e4re die Bioabbaubarkeit nicht mehr gegeben\u00bb, erkl\u00e4rt Geiger<\/strong>.<\/p>\n<\/blockquote>\n\n\n\n

Kompostierbare Computermaus<\/h3>\n\n\n\n

Dennoch sind die Forschenden zuversichtlich, dass sich die Resistenz des Biowerkstoffs aus Lignocellulose mit der richtigen Verarbeitung weiter verbessern l\u00e4sst. <\/p>\n\n\n\n

\n

\u00abBei gewissen Anwendungen m\u00fcssen wir aber auch unser Verh\u00e4ltnis zur Elektronik \u00fcberdenken\u00bb, sagt Thomas Geiger<\/strong>. \u00abViele elektronische Ger\u00e4te sind nur wenige Jahre in Gebrauch, bevor sie veralten \u2013 es ist daher nicht unbedingt sinnvoll, sie aus Materialien herzustellen, die Hunderte von Jahren \u00fcberdauern k\u00f6nnen.\u00bb<\/p>\n<\/blockquote>\n\n\n\n

Ihre nachhaltigen Leiterplatten haben die Forschenden in Zusammenarbeit mit ihrem Industriepartner PROFACTOR GmbH in \u00d6sterreich mit Leiterbahnen bedruckt und mit Komponenten best\u00fcckt, um funktionierende elektronische Ger\u00e4te herzustellen, etwa eine Computermaus oder eine RFID-Karte. Am Ende seiner Lebensdauer k\u00f6nnte ein solches Ger\u00e4t unter den richtigen Bedingungen kompostiert werden. Ist das Tr\u00e4germaterial erst mal zersetzt, lassen sich die metallischen und elektronischen Komponenten aus dem Kompost entnehmen und recyceln.<\/p>\n\n\n\n

Als n\u00e4chstes wollen die Forschenden ihren Biowerkstoff f\u00fcr Leiterplatten widerstandsf\u00e4higer machen, ohne seine Bioabbaubarkeit zu beeintr\u00e4chtigen. Auch planen die Projektpartner weitere Demonstrationsger\u00e4te mit Platten aus Lignocellulose zum Abschluss des \u00abHyPELignum\u00bb-Projekts 2026 anzufertigen. <\/p>\n\n\n\n

\n

Nicht fehlen darf auch der Transfer in die Industrie: \u00abGemeinsam mit Schweizer und europ\u00e4ischen Unternehmen wollen wir weitere Verwendungsm\u00f6glichkeiten f\u00fcr den Lignocellulose-Werkstoff entwickeln.\u00bb, sagt Geiger.<\/strong><\/p>\n<\/blockquote>\n\n\n\n

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

Literatur<\/h3>\n\n\n\n

Y Dudnyk, P Kulha, V Proch\u00e1zka, G Nystr\u00f6m, T Geiger: Printed circuit board substrates derived from lignocellulose nanofibrils for sustainable electronics applications; Scientific Reports (2025)<\/em>;\u00a0doi: 10.1038\/s41598-025-91653-1<\/a><\/p>\n\n\n\n

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

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

Dr. Thomas Geiger
Cellulose & Wood Materials<\/a>
Tel. +41 58 765 47 23
E-Mail: thomas.geiger@empa.ch<\/a><\/p>\n\n\n\n

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

\u00dcber \u00abHyPELignum\u00bb<\/h3>\n\n\n\n

Das EU-Forschungsprojekt \u00abHyPELignum\u00bb hat zum Ziel, einen ganzheitlichen Ansatz f\u00fcr eine funktionale, CO\u2082-neutrale Elektronik zu entwickeln. Daf\u00fcr kombinieren die internationalen Projektpartner aus Forschung und Industrie holzbasierte Ausgangsstoffe und m\u00f6glichst unkritische \u00dcbergangsmetalle mit additiver Fertigung und fortschrittlichen Nachhaltigkeitsanalysen. Das Projekt wurde im Rahmen des \u00abHorizon Europe\u00bb-Programms und vom Staatssekretariat f\u00fcr Bildung, Forschung und Innovation (SBFI) finanziert und l\u00e4uft von Oktober 2022 bis September 2026. Forschende der Empa beteiligen sich an der Entwicklung nachhaltiger Leiterplatten sowie an der Lebenszyklusanalyse. www.hypelignum.eu<\/a><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Heutige Leiterplatten bestehen aus fossilen Rohstoffen und lassen sich kaum recyceln. Empa-Forschende haben eine biologisch abbaubare Variante entwickelt \u2013 ein wichtiger Schritt in Richtung nachhaltige Elektronik. Ihr Biomaterial basiert vollst\u00e4ndig auf Holz und l\u00e4sst sich zu funktionierenden Platinen f\u00fcr elektronische Ger\u00e4te verarbeiten. Sie sind das \u00abHerz\u00bb eines jeden elektronischen Ger\u00e4ts, vom Laptop bis hin zur […]<\/p>\n","protected":false},"author":59,"featured_media":169850,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_seopress_robots_primary_cat":"","nova_meta_subtitle":"Empa-Forschende haben eine biologisch abbaubare Variante entwickelt - ihr Biomaterial basiert vollst\u00e4ndig auf Holz und l\u00e4sst sich zu funktionierenden Platinen f\u00fcr elektronische Ger\u00e4te verarbeiten","footnotes":""},"categories":[5572],"tags":[13082,13442,10608,14587,13185,25139,21352,13257,12992],"supplier":[506,27147],"class_list":["post-169809","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-bio-based","tag-bioabbaubarkeit","tag-biomaterial","tag-biooekonomie","tag-elektronik","tag-holz","tag-holzbasiert","tag-leiterplatten","tag-lignocellulose","tag-lignozellulose","supplier-eidgenoessische-materialpruefungs-und-forschungsanstalt-empa","supplier-profactor-gmbh"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/169809","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/users\/59"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=169809"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/169809\/revisions"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/media\/169850"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=169809"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=169809"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=169809"},{"taxonomy":"supplier","embeddable":true,"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/supplier?post=169809"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}