Projekt

BioStAbba - Steuerbare anwendungsbezogene biologische Abbaubarkeit

BioStAbba untersucht die Abbaubarkeit von Produkten aus biologischen Kunststoffe. Die methodische Grundlagenuntersuchung wird durch die assoziierten Industriepartner aus der Verpackungstechnik, der Verarbeitungstechnik, der kundenseitigen Verpackung und der biologischen Verwertung ergänzt und abgerundet. So können bereits am Projektende die generierten Ergebnisse durch Orientierungsversuche entlang der gesamten Wertschöpfungskette – von der Herstellung der Rohfolie über die Verpackungsstruktur bis hin zum Verpacker – und Entsorger verwertet und das erlangte Wissen in die BioZ-Region transferiert werden.

Forschungsziele

Hauptziel der Forschungsaktivität ist die empirische Untersuchung der Abbaubarkeit von Produkten aus biologisch abbaubaren Kunststoffen. Dabei sollen die Freiheitsgrade, die aktiv in den Degradationsprozess eingreifen (z.B. Kunststoffart, Foliendicke und Additiv-/Füllstoffanteil) systematisch durch das Wasseraufnahmevermögen der Materialien untersucht und bewertet und im Anschluss durch praxisnahe Kompostierungstests zur Generierung einer belastbaren Datengrundlage validiert werden. Um die vielfältigen Anwendungsmöglichkeiten abzudecken, werden exemplarisch folgende Nutzungszeiträume untersucht:

Daraus resultieren zunächst drei zu betrachtende Zeiträume, die im Projekt durch geeignete Maßnahmen einzustellen sind. Bei Produkten mit

kurzzeitiger Anwendungsdauer (bis zu 6 Wochen): Fokus auf die Entsorgung in der Biotonne und die damit einhergehenden gesetzlichen Anforderungen
mittelfristiger Anwendungsdauer (bis 6 Monate): Einsatz im Agrarbereich zur Abdeckung von Feldern oder zur Aufzucht von Pflanzen, die teilweise oder vollständig am Einsatzort verbleiben und bis zur nächsten Pflanzzeit bzw. Aussaatzeit möglichst vollständig abgebaut haben.
längerfristiger Anwendung (bis zu 3 Jahren): Im weitesten Sinne Geotextilien, die z.B. als Netzmatten im Bereich der Bodensanierung und der Hangbefestigung Anwendung finden. Diese können nach der Nutzungsdauer von mehreren Jahren häufig nicht mehr vom Einsatzort entfernt werden.

Wertschöpfung in der Region

Ein wesentlicher Bestandteil der Projektgestaltung ist die Zusammenarbeit mit wichtigen assoziierten Partnern entlang der Wertschöpfungskette. Damit ist sichergestellt, dass relevante Ergebnisse direkt in die Region übertragen und primär dort skaliert werden können. In der Projektbearbeitung findet keine direkte Produktentwicklung statt. Die assoziierten Partner begleiten die Studie fachlich und führen am Ende mit den zur Verfügung gestellten Rohmaterialien Demonstrationsversuche durch. So kann der erreichte Entwicklungsstand direkt in praxisnahe Anwendungen validiert werden.

Beteiligte Institutionen

Das Projektkonsortium umfasst die POLIFILM Extrusion GmbH mit Sitz in Weißandt-Gölzau, der Veolia Klärschlammverwertung Deutschland GmbH aus Markranstädt und der Technischen Universität Chemnitz. Der Rohfolienhersteller POLIFILM Extrusion GmbH, koordiniert die Forschungsaktivitäten und bringt seine Kompetenz bei der industriellen Folienfertigung und -entwicklung in verschiedenen Extrusionsverfahren ein. Als Ausgangsmaterialien für die unterschiedlichen Foliendemonstratoren dienen die gemeinsam mit der TU Chemnitz entwickelten und aus kommerziell verfügbaren und modifizierten Rohstoffen hergestellten Compounds. In enger Zusammenarbeit mit der Veolia Klärschlammverwertung wird unter Labor- und industriellen Kompostierbedingungen die biologische Abbaubarkeit untersucht und Optimierungspotenziale abgeleitet. Fragestellungen dabei sind, inwieweit die Kompostierbedingungen an die Degradation von Verpackungsfolien unterschiedlicher Einsatzart angepasst werden können und welche Verpackungsformen einen signifikanten Einfluss auf die Abbaubarkeit zeigen. Die Projektpartner bilden in der Projektphase somit den Weg vom Compound, über die Folienfertigung bis hin zur Verwertung ab.

Innovationsraum

Wertschöpfungskette

BioStAbba – Steuerbare anwendungsbezogene biologische Abbaubarkeit

Ausgangsstoff

Technologie

Zwischenprodukt

Endprodukt

Aus nachwachsenden Ressourcen hergestellte Biopolymere

Materialentwicklung und Compoundherstellung

Extrusion zur Rohfolie

Verarbeitung und Konfektionierung zu biologisch abbaubaren Folien- und Verpackungsanwendungen