Projekt
ThermoStärke - Verfahren zur Synthese von Stärkeestern und deren technische Anwendung
Im Projekt „ThermoStärke“ wird ein neues Syntheseverfahren demonstriert, sodass per Spritzguss aus Stärkestern biologisch abbaubare Testkasseten und andere Anwendungen hergestellt werden können.
- 2. Call
- DG Biopolymere
- Fördervolumen: 644.000€
- Apr 2023 - Mai 2025
Forschungsziele
Das Projekt „ThermoStärke“ verfolgt das Ziel der Weiterentwicklung und der technischen Realisierung eines hocheffizienten und umweltfreundlichen Verfahrens zur Produktion von biologisch abbaubaren Stärkeestern. Dazu wird das bisherige Syntheseverfahren für das Upscaling erweitert und für die Anwendungsverfahren Spritzguß und Mikrospritzguß adaptiert, sodass konkrete Demonstratoren hergestellt werden können. Als erste Produktdemonstratoren sollen Testkassetten für die Bioanalytik sowie mikrofluidische Chips entwickelt werden. So wird ein wichtiger Beitrag zur Substitution erdölbasierter Kunststoffe durch vollständig biobasierte und biologisch abbaubare Polymere geleistet.
Wertschöpfung in der Region
Das Projekt verfolgt das Ziel, aus einheimischen nachwachsenden Rohstoffen, Thermoplaste herzustellen und vermarktungsfähig zu machen. Durch die erfolgreiche Etablierung des angedachten, lösemittelfreien Syntheseverfahrens sowie den daraus möglichen Produktentwicklungen, wird die Ausstrahlung und Vorreiterrolle der Region Mitteldeutschland auf dem Gebiet der Biopolymere und Kunstoffforschung weiter erhöht. Alle Projektpartner und auch die Unterauftragnehmer sind in der Region angesiedelt. Bei erfolgreichem Abschluss des Projektes erwarten die beteiligten Unternehmen eine Umsatzsteigerung und die Entstehung von bis zu sechs neuen Arbeitsplätzen in der Region.
Beteiligte Institutionen
Das industrienahe Forschungsinstitut Robert Boyle Institut e.V. aus Jena (RBI) hat Kompetenzen auf dem Gebiet der Bioverfahrenstechnik, Biotechnologie und Bioanalytik. Im Rahmen des Projektes ist das als Verbundkoordinator und für die Entwicklung der Synthesen zuständig. Die zur Herstellung von verschiedenartigen Polysaccharid-Derivaten notwendige Prozesstechnik ist etabliert, sodass durch Testreihen im Labor der TRL auf 4 beziffert werden kann. Angestrebt wird die Weiterentwicklung des Verfahrens zur Veresterung der Stärke durch die Errichtung eines Demonstrators im industriellen Umfeld.
Die Firma Reichmann Biotechnik ist ein biotechnologisches Unternehmen mit hohem FuE-Anteil. Die Firma besitzt Expertise im Bereich des Anlagenbaus, der regenerativen Energien, Bioverfahrenstechnik. Im Rahmen des Projekts soll demonstriert werden, dass bisher eingesetzte, auf Polyethylen basierte Spitzgussprodukte, durch Nutzung thermoplastischer Stärkeester substituiert werden können. Durch die Weiterentwicklung nach Projektende und den späteren Vertrieb eines derartigen umweltfreundlichen und ressourcenschonenden Massenprodukts besteht ein hohes Anschlusspotential der Projektergebnisse.
Die Microfluidic ChipShop GmbH (MCFC) ist Hersteller on Lab-on-a-Chip-Systemen im Bereich der Diagnostik- und Medizintechnik. Design und Fertigung von Verbrauchsartikel, Betriebsgerät und die Implementierung der biologischen Assays werden von der MCFC abgedeckt. Im Rahmen des Projekts sollen die neuen Stärkeester für die Mikrospritzgusstechnik genutzt werden, um Produktmuster mikrostrukturierter Bauteile zu erhalten. Dadurch kann die MCFC langfristig ihr Angebot um Mikrofluidchips aus nachwachsenden Rohstoffen erweitern.
Innovationsraum
Wertschöpfungskette
ThermoStärke – Verfahren zur Synthese von Stärkeestern und deren Anwendung
