Fokusthema: Biobasierte Weichmacher

Das nächste Treffen der Dialoggruppe Biopolymere hat den Fokus auf biobasierte Weichmacher. Die überwiegende Mehrzahl der aktuell eingesetzten Modifikatoren zur Einstellung der Verarbeitungs- und Gebrauchseigenschaften von polymeren Werkstoffen werden aktuell auf Basis von petrochemischen Produkten hergestellt. In der Dialoggruppe sollen biobasierte Alternativen vorgestellt und diskutiert werden. Diese bestehen insbesondere aus biogenen Fettsäuren, welche gezielt modifiziert und damit an das Matrixpolymer angepasst werden können. Im Rahmen von BioZ soll die Gewinnung dieser Fettsäuren aus Reststoffen der regionalen Landwirtschaft und Ernährungsindustrie umgesetzt werden. Den aktuellen Stand dazu und neue Projektansätze sollen in der nächsten Dialoggruppe diskutiert werden.

Agenda

1. Impulsvortrag: Überblick zu biobasierten Weichmachern, P. Hirsch, Fraunhofer IMWS
2. Impulsvortrag: Biobasierte Weichmacher für Elastomere, K. Osswald, PSM GmbH
3. Diskussion zu Challenges und Projektideen
   1. FunLay: Biobasierte Funktionsschichten für Verpackungen (Infos)
   2. BioShell: Erforschung von biobasierten und biologisch abbaubaren Beschichtungsmaterialien aus Wachs/Stärke-Mischungen (Infos)
   3. Enzymatisches Recycling von Mehrlagenfolien aus biobasierten Polyestern (Infos)
4. Rundgang Exipnos GmbH

Über die Dialoggruppe Biopolymere

Technische Biopolymere entstehen aus speziellen, meist mehrstufigen Verfahren der industriellen Biotechnologie, Polymersynthese und Aufbereitung. Dabei entstehen biobasierte und/oder biologisch abbaubare Werkstoffe mit dem Potenzial einer verbesserten NachhaltigkeitNachhaltigkeit Nachhaltigkeit (sustainability) ist seit vielen Jahren ein Leitbild für politisches, wirtschaftliches und ökologisches Handeln. Von Anfang an wurden zahlreiche Definitionsversuche vorgenommen, die im Kern jedoch oft sehr ähnlich sind. Eine der meist gebrauchten Definitionen des Nachhaltigkeitsbegriffes ist die Definition des Brundtland-Berichtes der Vereinten Nationen von 1987 (Aachener Stiftung Kathy Beys 2015). In diesem heißt es: „Sustainable development is development that meets the needs of the present without compromising the ability of future generations to meet their own needs.” (UN 1987). Frei übersetzt bedeutet dies: „Nachhaltige Entwicklung ist eine Entwicklung, die gewährleistet, dass zukünftige Generationen nicht schlechter gestellt sind, ihre Bedürfnisse zu befriedigen als gegenwärtig lebende.“ (Aachener Stiftung Kathy Beys 2015). Für die Zwecke des Zertifuchs ist die folgende Definition von Nachhaltigkeit praktikabel: Betriebspraktiken, die die Bedürfnisse der heutigen Nutzer erfüllen, ohne die Fähigkeit künftiger Generationen zu gefährden, ihre eigenen Bedürfnisse zu erfüllen. Nachhaltige Praktiken unterstützen die ökologische, menschliche und wirtschaftliche Gesundheit und Vitalität (ITC Standards Map 2023). gegenüber konventionellen Kunststoffen.  Betrachtet werden thermoplastische Elastomere und duroplastische Biopolymere.

Der Fokus der Dialoggruppe Biopolymere liegt auf der gezielten Einstellung der Verarbeitungs- und Gebrauchseigenschaften von Biopolymeren durch die Entwicklung von spezifischen Rezepturen mit biobasierten Modifikatoren, Füll- und Verstärkungsstoffen aus regionalen Ressourcen für eine Vielzahl an unterschiedlichen Anwendungen. Die Recycling- bzw. Kreislauffähigkeit der entwickelten Lösungen wird explizit mit betrachtet.

Ziele der Dialoggruppe Biopolymere

Die betrachteten Wertschöpfungsketten in der Dialoggruppe Biopolymere basieren auf der werkstofflichen Nutzung von regionalen Rohstoffen, welche als Rest- oder Wertstoffe der Lebensmittelindustrie und Land- oder Forstwirtschaft anfallen. Über biotechnologische und chemische Verfahren entstehen biobasierte Werkstoffe und Eigenschaftsmodifikatoren, wie etwa Weichmacher aus Pflanzenölen, Füllstoffe aus Insektenchitin oder Verstärkungsstoffe aus Naturfasern. Durch die gezielte Kombination mit Biopolymeren können vollständig biobasierte und/oder biologisch abbaubare Drop-In-Lösungen für nachhaltige Produkte insbesondere in der Verpackungs-, Agrar-, Möbel- und Automobilindustrie mit hoher Wertschöpfung und Nachhaltigkeit entwickelt werden.