09.01.2015: In Verpackungen wird Bio-Plastik bisher kaum eingesetzt. Der Grund: Es sch\u00fctzt die Ware nicht ausreichend vor Ger\u00fcchen, Sauerstoff und Wasserdampf. Fraunhofer-Forscher entwickeln nun in einem EU-Projekt ein kompostierbares, bio-abbaubares funktionelles Material, um Bio-Kunststoffe zu beschichten. So werden neue Einsatzm\u00f6glichkeiten f\u00fcr umweltfreundliche Verpackungen m\u00f6glich.<\/p>\n
In Deutschland werden j\u00e4hrlich fast drei Millionen Tonnen Kunststoffverpackungen entsorgt. Nicht einmal die H\u00e4lfte davon wird wiederverwertet. Der Rest wird verbrannt oder landet in der Natur. Bis sich eine normale Plastikt\u00fcte zersetzt hat, dauert es rund 400 Jahre. Plastikflaschen brauchen 450 Jahre, Nylonnetze f\u00fcr den Fischfang sogar 600 Jahre. Daher wird fieberhaft nach Alternativen zu erd\u00f6lbasierten Kunststoffen gesucht, die sich vollst\u00e4ndig biologisch abbauen lassen. Die Eigenschaften heutiger Bio-Kunststoffe sind nicht ausreichend. Sie rei\u00dfen schnell und sind nicht problemlos kompostierbar. Noch schwieriger wird es bei Verpackungen von Lebensmitteln: Da Barriereeigenschaften gegen\u00fcber Wasserdampf, Sauerstoff und Geruchsstoffen unzureichend sind, verderben die Inhalte schnell oder nehmen den Geschmack anderer Lebensmittel an.<\/p>\n
Diese Schwierigkeiten gehen Forscher im europ\u00e4ischen Projekt \u00bbDibbioPack\u00ab, kurz f\u00fcr Development of Injection and blow extrusion molded BIOdegradable and multifunctional PACKages by nanotechnology an. Mitbeteiligt ist das W\u00fcrzburger Fraunhofer-Institut f\u00fcr Silicatforschung ISC. Das Team um Dr. Sabine Amberg-Schwab, Leiterin des Fachbereichs Funktionelle Barriereschichten am ISC, hat eine hybride Kunststoffbeschichtung auf Basis von Biopolymeren entwickelt. Diese wird auf nat\u00fcrlichem Wege abgebaut und darf auf den Kompost wandern. Das neuartige bioabbaubare Beschichtungsmaterial eignet sich f\u00fcr Beh\u00e4lter sowie Verpackungen, etwa Folien. Die Materialien k\u00f6nnen sogar mit zus\u00e4tzlichen Funktionen ausgestattet werden und zum Beispiel antibakteriell wirken. Sie eignen sich f\u00fcr die Verpackung von Lebensmitteln, Kosmetika und Pharmazeutika.<\/p>\n
Kunststoff im nat\u00fcrlichen Kreislauf<\/p>\n
Der Schl\u00fcssel sind am Fraunhofer ISC neu entwickelte bioabbaubare Funktionsschichten: bioORMOCER\u00ae. Diese k\u00f6nnen wie ein Lack auf biologisch abbaubare Folien aufgetragen werden und bilden so eine funktionelle Barriere. Sie h\u00e4lt Sauerstoff, Wasserdampf, Aromen oder chemische Substanzen vom Inhalt fern oder l\u00e4sst sie umgekehrt nicht entweichen. Wie komplex diese Aufgabe ist, zeigt sich beispielsweise bei der Verpackung von Filterkaffee: Die Folien d\u00fcrfen keine Feuchtigkeit und Luft von au\u00dfen an das Pulver dringen lassen; es darf aber auch kein Aroma von innen nach au\u00dfen entweichen. Sonst verliert der Kaffee an Geschmack. Bislang sind diese Anforderungen mit biologisch abbaubarem Material nicht zu erf\u00fcllen. \u00bbWir hoffen, mit unserer Beschichtung kompostierbare Folien so veredeln zu k\u00f6nnen, dass nachhaltige Verpackungen genauso funktional wie herk\u00f6mmliche sind und ein Erfolg am Markt werden\u00ab, sagt Sabine Amberg-Schwab.<\/p>\n
Den Forschern vom ISC half ein Blick in die Natur, um diese L\u00f6sung zu entwickeln: \u00bbWir verwenden in unterschiedlichen Rezepturen Naturstoffe, die biologisch abbaubar sind und von sich aus eine gute Barrierewirkung entfalten\u00ab, erkl\u00e4rt Amberg-Schwab. F\u00fcr die neuartigen bioORMOCER\u00aee modifizierten die Forscher Biopolymere wie Cellulose und Chitosan chemisch so, das man sie verarbeiten kann. Gebunden werden diese Stoffe durch ein anorganisches Ger\u00fcst aus Siliciumdioxid, das wiederum selbst \u00fcber gute Barriereeigenschaften verf\u00fcgt. Dieses Ger\u00fcst zerf\u00e4llt zwar nicht im nat\u00fcrlichen Abbauprozess wie alle anderen verwendeten Naturstoffe, doch bleiben beim Abbau nur kleine Reste von Siliciumdioxid, sprich Sand, \u00fcbrig.<\/p>\n
Dass die mit bioORMOCER\u00ae beschichteten Folien tats\u00e4chlich verrotten, zeigte sich bei ersten Versuchen im Testkompost des W\u00fcrzburger Instituts: Bereits nach sechs Wochen war der Zerfall deutlich zu erkennen. Nun wird der Abbauprozess im Rahmen des bis M\u00e4rz 2016 laufenden Projektes nach internationalen Normen gepr\u00fcft. Im n\u00e4chsten Schritt wollen die Forscher den Lack aus bioORMOCER\u00ae im Pilotma\u00dfstab per Rolle-zu-Rolle-Verfahren auf bioabbaubare Folien aufbringen. Zudem m\u00fcssen die innovativen Bio-Kunststoffe in etlichen Verpackungstests ihre Alltagstauglichkeit beweisen. Denn: \u00bbDas neue Verpackungsmaterial muss genauso gut wie das sein, das dem derzeitigen Stand der Technik entspricht\u00ab, betont Amberg-Schwab. Einen Prototyp der mit bioORMOCER\u00ae beschichteten Folie pr\u00e4sentieren die Forscher vom 16. bis 25. Januar auf der Fachschau nature.tec der Gr\u00fcnen Woche in Berlin.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
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