{"id":179988,"date":"2026-08-20T07:26:00","date_gmt":"2026-08-20T05:26:00","guid":{"rendered":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/?p=179988"},"modified":"2026-08-13T14:11:29","modified_gmt":"2026-08-13T12:11:29","slug":"wie-grasfasern-den-weg-in-die-kunststoffverarbeitung-finden","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wie-grasfasern-den-weg-in-die-kunststoffverarbeitung-finden\/","title":{"rendered":"Wie Grasfasern den Weg in die Kunststoffverarbeitung finden"},"content":{"rendered":"\n\n\n

Mehr als 50 t verarbeitetes Material, \u00fcber 1 Million Spritzgussteile sowie Werkzeuge im produktiven Einsatz belegen, dass grasfaserverst\u00e4rkte Kunststoff-Compounds in der industriellen Praxis angekommen sind. Wie dieser Technologietransfer gelingen kann, zeigt das BioBall-Forschungsprojekt Gras-to-Plast<\/a>.<\/p>\n\n\n\n

Ziel des Innovationsraums BioBall \u2013 der wiederum als Kompetenzhub im bundesweiten Metanetzwerk TransBIB eingebunden ist, ist die F\u00f6rderung der stofflichen Nutzung von biogenen Rest- und Abfallstoffen. Das Projekt verdeutlicht, dass biobasierte Werkstoffe dann ihr Potenzial entfalten, wenn Unternehmen und Forschung die gesamte Prozesskette gemeinsam betrachten \u2013 von der Auswahl des Rohstoffs bis zur Serienfertigung.<\/p>\n\n\n\n

Ausgangspunkt war die Frage, ob sich Grasfasern aus regionalem Dauergr\u00fcnland als nachhaltiger Rohstoff f\u00fcr schlagz\u00e4he Kunststoff-Compounds eignen. Der Bedarf an nachwachsenden Alternativen zu fossilen Rohstoffen w\u00e4chst, gleichzeitig stehen infolge des strukturellen R\u00fcckgangs der Viehwirtschaft zunehmend Dauergr\u00fcnlandfl\u00e4chen ohne wirtschaftliche Verwertungsoption zur Verf\u00fcgung. Die Herausforderung liegt jedoch nicht allein im Rohstoff mit unterschiedlichen Pflanzenbestandteilen, wie Kr\u00e4uter, Bl\u00fcten und weitere Arten selbst. Erntezeitpunkt, Lignin- und Silikatgehalt sowie die Bodenbeschaffenheit beeinflussen die Eigenschaften der Grasfasern und damit ihre Verarbeitbarkeit. F\u00fcr den industriellen Einsatz m\u00fcssen diese nat\u00fcrlichen Schwankungen so beherrscht werden, dass reproduzierbare Materialien entstehen, die sich zuverl\u00e4ssig verarbeiten lassen und fossile Faserstoffe gezielt substituieren k\u00f6nnen.<\/a><\/p>\n\n\n

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\"Brillenfassung
Brillenfassung aus grasfaserverst\u00e4rktem AgriPlast. \u00a9 Biowert<\/figcaption><\/figure><\/div>\n\n\n

Genau hier setzte die Arbeit der Biowert Industrie GmbH, Brensbach, an. Im Projekt zeigte sich, dass Dauergr\u00fcnlandgras mit einem hohen Weidelgrasanteil, das fr\u00fch geerntet wird, aufgrund geringerer Lignin- und Silikatgehalte besonders g\u00fcnstige Voraussetzungen f\u00fcr die industrielle Aufbereitung bietet. Die Verarbeitung in der Bio-Raffinerie gestaltet sich robuster, der Anlagenaufwand sinkt und gleichzeitig l\u00e4sst sich eine homogenere Faserqualit\u00e4t erzielen. Dar\u00fcber hinaus konnte nachgewiesen werden, dass ausgew\u00e4hlte Dauergr\u00fcnlandgr\u00e4ser aus dem Odenwald hinsichtlich ihrer technischen Eigenschaften mit dem eingesetzten Referenzmaterial vergleichbar sind. Die Untersuchungen best\u00e4tigten eine hohe Reproduzierbarkeit der Faserqualit\u00e4ten sowie eine stabile Verarbeitbarkeit entlang der gesamten Prozesskette. Bereits kurz nach Projektabschluss wurde eine Charge Grassilage aus dem Odenwald nach den im Projekt entwickelten Qualit\u00e4tskriterien qualifiziert und ohne zus\u00e4tzlichen Entwicklungsaufwand in die regul\u00e4re Produktion \u00fcbernommen. Gerade diese fr\u00fche Verzahnung von Rohstoffqualifizierung und industrieller Nutzung verdeutlicht den Transferansatz, der die Zusammenarbeit im TransBIB-Netzwerk pr\u00e4gt.<\/p>\n\n\n

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\"Aus
Aus regionalem Wiesengras gewonnene Zellulosefasern und rPE, rPP oder biologisch abbaubare Kunststoffe werden zu AgriPlast-Compounds verarbeitet. \u00a9 Biowert<\/figcaption><\/figure><\/div>\n\n\n

<\/a>Mit der Qualifizierung des Rohstoffs waren die Voraussetzungen geschaffen, die Materialentwicklung gezielt auf die Anforderungen der industriellen Vearbeitung auszurichten. An der Hochschule Darmstadt stand dabei die Compoundierung im Mittelpunkt. Da Grasfasern Feuchtigkeit aus ihrer Umgebung aufnehmen und gleichzeitig fl\u00fcchtige organische Bestandteile auch nach der Aufbereitung im Material verbleiben k\u00f6nnen, wurde ein zweistufiges Entgasungskonzept entwickelt. Die Kombination aus Vakuum- und Atmosph\u00e4renentgasung reduziert Feuchtigkeit und fl\u00fcchtige Bestandteile auf ein prozesstechnisch unkritisches Niveau und verbessert damit die Verarbeitungsqualit\u00e4t erheblich. Die Compoundierung auf speziell konfigurierten Doppelschneckenextrudern erm\u00f6glicht eine homogene Faserverteilung sowie eine vollst\u00e4ndige Benetzung der Naturfasern durch die Polymermatrix. Das resultierende Granulat weist eine deutlich reduzierte Feuchtigkeitsaufnahme auf, erfordert geringere Trocknungszeiten und minimiert Ablagerungen in der nachgelagerten Spritzgie\u00dfverarbeitung. Gleichzeitig konnte die Schlagz\u00e4higkeit der entwickelten Compounds durch den gezielten Einsatz geeigneter Haftvermittler signifikant gesteigert werden.<\/a><\/p>\n\n\n

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\"Mehr
Mehr als eine Million Spritzgussteile wurden bereits aus AgriPlast gefertigt. \u00a9 Biowert<\/figcaption><\/figure><\/div>\n\n\n

Die Materialentwicklung bildete wiederum die Grundlage f\u00fcr den n\u00e4chsten Schritt: den Nachweis, dass sich die Compounds auch unter industriellen Bedingungen wirtschaftlich verarbeiten lassen. Diese Aufgabe \u00fcbernahm die Cortec GmbH, Wald-Michelbach. Im Fokus stand dabei der Einfluss der in den Graszellw\u00e4nden enthaltenen Silikate, die zwar als nat\u00fcrlicher Schutzmechanismus der Pflanze dienen, in der Spritzgie\u00dfverarbeitung jedoch zu erh\u00f6htem Werkzeugverschlei\u00df f\u00fchren k\u00f6nnen. Um dieses Problem systematisch zu l\u00f6sen, wurden unterschiedliche Werkzeugoberfl\u00e4chen und Beschichtungssysteme untersucht. Als besonders leistungsf\u00e4hig erwies sich die Niedertemperatur-Plasma-Diffusionsbehandlung oder Diffusionsh\u00e4rtung. Mit Oberfl\u00e4chenh\u00e4rten von bis zu 82 HRC erreichte sie die h\u00f6chsten Standzeiten aller getesteten Systeme und bew\u00e4hrte sich auch unter Produktionsbedingungen mit hohen Taktzahlen und kurzen Zykluszeiten. Gras-to-Plast zeigt damit, dass Fragestellungen entlang der Wertsch\u00f6pfungskette nicht isoliert betrachtet werden m\u00fcssen. Durch den kontinuierlichen Austausch zwischen den Projektpartnern konnten Erkenntnisse unmittelbar in die jeweils n\u00e4chsten Entwicklungsschritte einflie\u00dfen \u2013 von der Rohstoffauswahl \u00fcber die Compoundierung bis in die Werkzeugtechnik. Genau dieser Wissenstransfer zwischen Forschung und Industrie wird im Innovationsnetzwerk TransBIB sichtbar.<\/p>\n\n\n

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AgriPlast-Compounds sind in unterschiedlichen Varianten mit 30 bis 75 % Zellulosefasern erh\u00e4ltlich. \u00a9 Biowert<\/figcaption><\/figure><\/div>\n\n\n

Dass dieser Ansatz funktioniert, zeigt der unmittelbare \u00dcbergang in die industrielle Praxis. Auf Basis der im Projekt qualifizierten Grassilage aus dem Odenwald wurden bereits rund 50 t Material verarbeitet und zu mehr als 1 Millionen Spritzgie\u00dfteilen umgesetzt. Die mit der speziellen Diffusionsh\u00e4rtung behandelten Werkzeuge befinden sich weiterhin im produktiven Einsatz und best\u00e4tigen die langfristige Verschlei\u00dfbest\u00e4ndigkeit der entwickelten Technologie. F\u00fcr Kunststoffverarbeiter sind damit nicht nur die \u00f6kologischen Potenziale des Rohstoffs relevant. Die Projektergebnisse zeigen zugleich, dass grasfaserverst\u00e4rkte Compounds die Anforderungen moderner Gro\u00dfserienfertigungen erf\u00fcllen k\u00f6nnen. Hinzu kommen verfahrenstechnische Vorteile: Die optimierten Entgasungskonzepte reduzieren den Aufwand f\u00fcr die Vortrocknung, senken den Energieverbrauch und verringern Werkzeugablagerungen. Eine projektbegleitende Lebenszyklusanalyse LCA best\u00e4tigte dar\u00fcber hinaus die positiven Eigenschaften des regional verf\u00fcgbaren RohstoffsMit den erreichten Ergebnissen ist die Entwicklung nicht abgeschlossen. Weitere Arbeiten konzentrieren sich auf die Pelletierung der Grasfasern vor der Compoundierung, den Aufbau einer leistungsst\u00e4rkeren Compoundiertechnologie sowie auf luft- und feuchteresistente Verpackungseinheiten f\u00fcr die fertigen Compounds. Gleichzeitig bleiben die Standardisierung unterschiedlicher Faserqualit\u00e4ten \u00fcber wechselnde Ernte- und Anbaubedingungen hinweg sowie die Untersuchung variierender Pflanzenarten und Lignin-\/Silikatgehalte wichtige Themen f\u00fcr die weitere Entwicklung.<\/p>\n\n\n\n

Gras-to-Plast zeigt exemplarisch, wie aus einer biobasierten Materialidee ein industriell einsetzbarer Werkstoff entstehen kann. Entscheidend ist dabei nicht eine einzelne technologische Innovation, sondern das Zusammenspiel aller Entwicklungsschritte entlang der gesamten Wertsch\u00f6pfungskette. F\u00fcr TransBIB ist das Projekt damit ein Beispiel daf\u00fcr, wie die Zusammenarbeit von Unternehmen und Forschungseinrichtungen dazu beitragen kann, wissenschaftliche Erkenntnisse in industrielle Anwendungen zu \u00fcberf\u00fchren und biobasierte Wertsch\u00f6pfung weiterzuentwickeln. Diese so entstandenen Kompetenzen k\u00f6nnen im Kompetenzpool des Metanetzwerks von anderen Unternehmen und Forschungseinrichtungen genutzt werden.<\/p>\n\n\n\n

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Mehr zu den verf\u00fcgbaren AgriPlast-Compounds und deren Eigenschaften lesen Sie im Beitrag Biowert: Grasverst\u00e4rktes Rezyklat<\/a>.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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