Was alles m\u00f6glich ist, zeigt die Kunststoffmesse K 2013.<\/p>\n
Nur etwa ein Prozent der heutzutage produzierten Kunststoffe werden nicht aus Erd\u00f6l gewonnen. Dennoch sind Biokunststoffe im Kommen. Manfred Rink leitet den Stand von Bayer Material Science auf der K 2013. Er zeigt ein modernes Polsterm\u00f6bel – einen Schaumstoffw\u00fcrfel. Das besondere daran: Der Schaumstoff, der darin steckt enth\u00e4lt einen Anteil CO2<\/sub>, gewonnen aus den Abgasen eines Braunkohlekraftwerks.<\/p>\n “Das C im CO2<\/sub> ist sehr interessant f\u00fcr Chemiker”, betont Rink. Denn dieser Kohlenstoff ist eben auch der Hauptbestandteil von \u00d6l und damit von Kunststoffen jeglicher Art. Daher sei es naheliegend gewesen, sich Wege zu \u00fcberlegen, wie man den Kohlenstoff aus dem CO2<\/sub> herausholen kann, um damit etwas Neues zu schaffen. “Diesem Traum sind wir in den letzten Jahren deutlich n\u00e4her gekommen”, so Rink. “Gemeinsam mit der Rheinisch-Westf\u00e4lischen Technischen Hochschule (RWTH) Aachen haben wir in der Grundlagenforschung gro\u00dfe Fortschritte gemacht”, sagt der Ingenieur.<\/p>\n Katalysatoren und Enzyme sparen Energie<\/p>\n Die Herausforderung f\u00fcr Bayer und die Forscher der Universit\u00e4t war es, das CO2 aufzubrechen, ohne viel zus\u00e4tzliche Energie hineinzustecken. Denn nur dann hat das ganze einen Sinn. Man will sich ja eine CO2-Einsparung nicht damit erkaufen, dass man woanders zuerst wieder fossile Energietr\u00e4ger verbrennen muss.<\/p>\n Gelungen ist es die Energieeinsparung durch einen speziellen Katalysator, den Bayer entwickelt hat. Das Verfahren ist jetzt schon soweit entwickelt, dass in wenigen Jahren Schaumstoffe mit dieser Technik auf den Markt kommen k\u00f6nnten. “Unsere Vision ist es, ab 2015 in einer gro\u00dfen Menge Vorprodukte f\u00fcr Kunststoffe herzustellen, die ihren Kohlenstoff aus CO2 beziehen”, sagt Rink.<\/p>\n Krabbencocktail an Orangenschalen<\/p>\n Ganz \u00e4hnlich geht Tobias G\u00e4rtner vor. Er forscht am Fraunhofer-Institut f\u00fcr Grenzfl\u00e4chen und Bioverfahrenstechnik in Straubing an der Herstellung von Kunststoffen aus anderen Abfallprodukten, wie Lignin. Dieser Reststoff f\u00e4llt an, wenn man Holz zu Zellulose verarbeitet. “Wir brechen das Lignin in einer Kombination aus Biotechnologie und chemischer Katalyse klein”, sagt der Chemiker. Enzyme, also Eiwei\u00dfe, die durch den Einsatz von Bakterien gewonnen wurden, dienen dann als Bio-Katalysatoren und brechen das CO2 auf.<\/p>\n Die Enzyme entfalten ihre katalytische Wirkung \u00fcblicherweise bei Temperaturen zwischen 30 und 40 Grad Celsius. Diese Temperaturen lassen sich umweltfreundlich durch sogenannte Prozessw\u00e4rme erzeugen, also aus Abw\u00e4rme die in allen m\u00f6glichen Industrieanlagen ohnehin anf\u00e4llt. Mit dem Verfahren bekommt G\u00e4rtner zuerst Monomere, also einzelne Molek\u00fcle, um daraus wieder Polymere – langkettige Kohlenwasserstoffe – zu machen. Sie sind der Grundbestandteil von Kunststoffen.<\/p>\n Einen anderen Kunststoffbaustein kann G\u00e4rtner auch aus Orangenschalen oder Nadelh\u00f6lzern gewinnen – aus sogenannten Terpenen. “Diese Molek\u00fcle haben von Natur aus schon eine definierte Struktur und lassen sich herausfiltern”, erkl\u00e4rt er. Besonders wichtig f\u00fcr eine chemische Massenproduktion: “Sie kommen in Europa in mehreren tausend Tonnen pro Jahr vor”, so G\u00e4rtner<\/p>\n Was auch tonnenweise anf\u00e4llt, sind stinkende Fischabf\u00e4lle, zum Beispiel aus der Krabbenfischerei. Aber jetzt gibt es eine L\u00f6sung daf\u00fcr: Auch aus Krabbenschalen lassen sich Kunststoffe herstellen. “Krabbenschalen enthalten Chitin – ein Biopolymer, das sich extrahieren l\u00e4sst”, sagt G\u00e4rtner. “Und Krabbenschalen sind ein Problem, weil durch die Verrottung bei der Deponierung giftige Gase entstehen.”<\/p>\n Alle Formen und Farben sind machbar<\/p>\n Biokunststoffe sind heutzutage jedenfalls genauso vielseitig einsetzbar, wie klassisches Plastik. Sogar in Textilien k\u00f6nnen sie verarbeitet werden. Rainer Rihm vom Fraunhofer-Institut f\u00fcr angewandte Polymerforschung in Potsdam hat Einwegrasierer, Polo-Shirts und Baseballkappen aus Polylactid dabei. Das ist ein Polymer auf Milchs\u00e4urebasis.<\/p>\n Gewonnen wird es zum Beispiel aus Maisabf\u00e4llen. “Auch Autobauteile oder Wandhalter k\u00f6nnte man daraus herstellen”, sagt der Ingenieur. “Sogar medizinische Anwendungen sind m\u00f6glich: Zum Beispiel eine Schraube, die sich dann im menschlichen K\u00f6rper aufl\u00f6st.” Zur\u00fcck bleibt dann wieder der Ausgangsstoff Milchs\u00e4ure oder Lactid. Das kann der K\u00f6rper in gewissen Mengen abbauen. Und die Milchs\u00e4ure l\u00e4sst sich auch aus altem Brot gewinnen. Rihm kennt ein Beispiel: “Es gibt in Bornstedt ein Institut, das hat die Devise: ‘Aus Brot f\u00fcr Brot’. Aus altem Brot extrahieren sie Lactid, machen daraus Polylactid und stellen daraus wieder Brott\u00fcten her.”<\/p>\n Naturfasern zur Verst\u00e4rkung<\/p>\n Es gibt aber noch einen viel einfacheren Weg, zumindest etwas mehr Bio in den Kunststoff zu bringen: Gabriele Peterek von der Fachagentur f\u00fcr nachwachsende Rohstoffe zeigt das am Beispiel von Polypropylen, einem klassischen Kunststoff, der aus Erd\u00f6l hergestellt wird. “Um den etwas nat\u00fcrlicher zu machen besteht die M\u00f6glichkeit, ihn zu verst\u00e4rken, indem man Zellulosefasern einsetzt, also Fasern, die letztendlich aus Holz bestehen”, so Peterek.<\/p>\n Dabei kommen zum Beispiel Innenverkleidungen f\u00fcr Autos oder Tankdeckel heraus, die gut ein f\u00fcnftel Holz enthalten. Der Vorteil: Durch die Zellulose gewinnt der Kunststoff an Festigkeit. Und geht es darum, hochbelastbare, faserverst\u00e4rkte Kunststoffe herzustellen, kann man noch viel mehr erreichen: Hochgeschwindigkeitsreifen f\u00fcr Autos enthalten schon heute Rayon Viskosefasern, die auch aus Zellulose hergestellt wurden. Und die halten viel mehr aus, als andere Naturfasern, wie Flachs oder Hanf, und sind auch Glas- oder Carbonfasern \u00fcberlegen.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":" Was alles m\u00f6glich ist, zeigt die Kunststoffmesse K 2013. Nur etwa ein Prozent der heutzutage produzierten Kunststoffe werden nicht aus Erd\u00f6l gewonnen. Dennoch sind Biokunststoffe im Kommen. Manfred Rink leitet den Stand von Bayer Material Science auf der K 2013. Er zeigt ein modernes Polsterm\u00f6bel – einen Schaumstoffw\u00fcrfel. 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