{"id":179601,"date":"2026-08-11T07:32:00","date_gmt":"2026-08-11T05:32:00","guid":{"rendered":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/?p=179601"},"modified":"2026-08-05T17:11:52","modified_gmt":"2026-08-05T15:11:52","slug":"biobasierte-wachse-als-schlussel-fur-nachhaltige-verpackungsnetze","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/biobasierte-wachse-als-schlussel-fur-nachhaltige-verpackungsnetze\/","title":{"rendered":"Biobasierte Wachse als Schl\u00fcssel f\u00fcr nachhaltige Verpackungsnetze"},"content":{"rendered":"\n\n\n

Biobasierte\u00a0Wachse<\/a>\u00a0aus nachwachsenden Rohstoffen k\u00f6nnten k\u00fcnftig petrochemische Eigenschaftsmodifikatoren in Kunststoffanwendungen ersetzen. Im Rahmen des WIR!-B\u00fcndnisses BioZ, welches Teil des bundesweiten Metanetzwerks TransBIB ist, entwickelten das Fraunhofer IMWS und die DEUREX AG biologisch abbaubare Wachsadditive f\u00fcr\u00a0Biokunststoffe<\/a>\u00a0und demonstrierten deren erfolgreiche Skalierung vom Labor bis in industrielle Verpackungsanwendungen.<\/p>\n\n\n

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Symbolbild – AI-generated image<\/figcaption><\/figure><\/div>\n\n\n

Im Rahmen des WIR!-B\u00fcndnisses \u201eBioZ \u2013 Biobasierte Innovationen aus Zeitz und Mitteldeutschland\u201c arbeiteten Forschende des Fraunhofer-Instituts f\u00fcr Mikrostruktur von Werkstoffen und Systemen IMWS gemeinsam mit der DEUREX AG an neuen Biokunststoffen, die vollst\u00e4ndig biologisch abbaubar sind und als Drop-in-L\u00f6sungen f\u00fcr bestehende Kunststoffanwendungen eingesetzt werden k\u00f6nnen. BioZ ist als Kompetenzhub im bundesweiten Metanetzwerk TransBIB verankert. TransBIB vernetzt Unternehmen, Forschungseinrichtungen und Innovationsr\u00e4ume der industriellen Bio\u00f6konomie mit dem Ziel, den Transfer biobasierter Technologien in industrielle Anwendungen gezielt zu beschleunigen.<\/p>\n\n\n

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Mikrostruktur einer Mischung aus einem Biomer und dem Biokunststoff PBS. \u00a9 Fraunhofer-Institut IMWS<\/figcaption><\/figure><\/div>\n\n\n

Im Fokus des Projekts stand die Entwicklung biobasierter Eigenschaftsmodifikatoren auf Wachsbasis (\u201eBiomere\u201c) als nachhaltige Alternative zu bislang eingesetzten petrochemischen Modifikatoren. Die entwickelten Wachse sind biologisch abbaubar und k\u00f6nnen im gro\u00dftechnischen Ma\u00dfstab aus nachwachsenden Rohstoffen hergestellt werden. Ziel des Vorhabens war es, die teilweise oder vollst\u00e4ndige Substitution petrochemischer Eigenschaftsmodifikatoren in polymeren Werkstoffen nachzuweisen und gleichzeitig neue Rezepturen f\u00fcr biobasierte Verpackungsanwendungen zu entwickeln.<\/a><\/p>\n\n\n\n

Ein weiterer Schwerpunkt lag auf der Entwicklung von Kunststoffcompounds f\u00fcr Verpackungsnetze im Obst- und Gem\u00fcsebereich. Dabei sollten konventionelle Polymerwerkstoffe teilweise oder vollst\u00e4ndig durch technische Biopolymere ersetzt werden, ohne Einbu\u00dfen bei Verarbeitbarkeit oder Produkteigenschaften in Kauf nehmen zu m\u00fcssen.<\/p>\n\n\n\n

Die Besonderheit des entwickelten Ansatzes liegt in seiner hohen Variabilit\u00e4t. Durch den Einsatz der Biomere k\u00f6nnen die Verarbeitungseigenschaften von Biopolymeren wie Polybutylensuccinat (PBS) gezielt eingestellt werden \u2013 sowohl in Richtung h\u00f6herer als auch niedrigerer Viskosit\u00e4ten. Gleichzeitig verbessert sich die Dispergierung zus\u00e4tzlicher F\u00fcllstoffe, beispielsweise von Farbpigmenten, ohne dass die biologische Abbaubarkeit des Gesamtsystems beeintr\u00e4chtigt wird. Eine vergleichbare Plattformtechnologie auf Basis nachwachsender Rohstoffe ist bislang nicht bekannt.<\/p>\n\n\n\n

W\u00e4hrend viele heute eingesetzte Modifikatoren auf petrochemischen Wachsen oder Pfropf-Copolymeren basieren und f\u00fcr biologisch abbaubare Anwendungen nur eingeschr\u00e4nkt geeignet sind, verfolgt der entwickelte Ansatz eine direkte Integration in bestehende industrielle Prozesse. Die Biomere k\u00f6nnen auf vorhandenen Anlagen verarbeitet werden und er\u00f6ffnen damit einen vergleichsweise einfachen Weg zur nachhaltigen Transformation bestehender Kunststoffanwendungen.<\/p>\n\n\n\n

Grundlage der Entwicklung war die gezielte Einstellung des Molekulargewichts der Biomere durch einen oxidativen Abbau biobasierter Ausgangsstoffe auf Basis von Zuckerrohr-Bagasse. Anschlie\u00dfend erfolgte eine chemische Modifikation mit reaktiven Gruppen, um die Wechselwirkungen mit dem eingesetzten Matrixmaterial Polybutylensuccinat (PBS) gezielt zu beeinflussen. Die entwickelten Wachse wurden sowohl im diskontinuierlichen als auch im kontinuierlichen Schmelzemischprozess in das Biopolymer eingearbeitet. Darauf aufbauend analysierten die Projektpartner die resultierende Mikrostruktur und die daraus entstehenden Werkstoffeigenschaften.<\/p>\n\n\n\n

Die gewonnenen Erkenntnisse bildeten die Grundlage f\u00fcr die Entwicklung einer Rezeptur zur Herstellung von Verpackungsnetzen. Die M\u00f6glichkeit der Skalierung der Herstellung mittels kontinuierlichen Schmelzemischens in einem Doppelschneckenextruder vom Laborma\u00dfstab (etwa 1 kg\/h) in den Technikumsma\u00dfstab (etwa 10 kg\/h) wurde demonstriert. Die entwickelte Rezeptur wurde anschlie\u00dfend im industriellen Ma\u00dfstab erfolgreich zu einer Blasfolie und den daraus hergestellten B\u00e4ndchen f\u00fcr Verpackungsnetze verarbeitet.<\/p>\n\n\n\n

Gerade an der Schnittstelle zwischen Materialentwicklung, Prozessskalierung und industrieller Anwendung wird die Bedeutung leistungsf\u00e4higer Transfernetzwerke wie TransBIB deutlich:<\/p>\n\n\n\n

Projekte wie BioZ Wachse zeigen, dass der erfolgreiche Transfer biobasierter Innovationen weit \u00fcber die eigentliche Materialentwicklung hinausgeht. F\u00fcr die industrielle Umsetzung sind passende Anwendungspartner, Skalierungsinfrastrukturen und Know-how entlang der Wertsch\u00f6pfungskette entscheidend. Genau hier setzt TransBIB an, indem das Netzwerk bestehende Innovationsr\u00e4ume miteinander verbindet und den Austausch zwischen Forschung und Industrie erleichtert. So bietet TransBIB beispielsweise verschiedene digitale Tools, die nach erfolgreicher Skalierung dabei unterst\u00fctzen, schneller in die industrielle Anwendung finden zu k\u00f6nnen.<\/p>\n\n\n\n

Im Ergebnis konnte gezeigt werden, dass die rheologischen und mechanischen Eigenschaften von PBS signifikant durch die Einarbeitung biobasierter Wachse beeinflusst werden k\u00f6nnen. Bereits geringe Anteile von 1,5 % f\u00fchrten zu deutlichen Ver\u00e4nderungen im Flie\u00dfverhalten sowie bei Steifigkeit und Festigkeit des Materials.<\/p>\n\n\n\n

Dar\u00fcber hinaus wurde die Skalierbarkeit der Herstellung erfolgreich nachgewiesen. Die entwickelten Biomere konnten vom Laborma\u00dfstab bis in den industriellen Prozess \u00fcbertragen und f\u00fcr die Herstellung marktrelevanter Verpackungsprodukte genutzt werden. Damit liefert das Projekt einen wichtigen Beitrag zur Entwicklung nachhaltiger Kunststoffl\u00f6sungen auf Basis nachwachsender Rohstoffe und zeigt zugleich, wie biobasierte Materialinnovationen den Weg in industrielle Anwendungen finden k\u00f6nnen.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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