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Biopolymere aus Resten der Holzverarbeitung

News   •   Jul 18, 2017 09:00 CEST

Im neuen BMEL-Projekt sollen Terpene, die z.B. bei der Papierherstellung als Reststoffe anfallen, in Industrie-fähigen Prozessen zu Polyamiden verarbeitet werden. Bild: CC0 Public Domain CurtisMmedia / pixabay.com.

Terpene fallen als Nebenprodukt z.B. bei der Verarbeitung von Holz zu Papier an. Die Menge der über diesen Abfallstrom potentiell verfügbaren Terpene umfasst weltweit mehrere 100.000 Tonnen pro Jahr. Dieses Potenzial soll in einem neuen F&E-Projekt genutzt werden: Zwei Fraunhofer-Institute entwickeln Verfahren, die für den industriellen Maßstab geeignet sind und aus terpenbasierten Monomeren (hoch-)temperaturbeständige, amorphe Biopolymere liefern. Das Projekt wird im Rahmen des vom Deutschen Bundestag beschlossenen Förderprogramms „Nachwachsende Rohstoffe“ für drei Jahre vom Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft (BMEL) über dessen Projektträger die Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe e.V. (FNR) gefördert und leistet einen wichtigen Beitrag zum Förderschwerpunkt „Optimierung biogener Reststoffnutzungen“.

Innerhalb des Projektes wird zunächst der Straubinger Institutsteil des Fraunhofer-Instituts für Grenzflächen und Bioverfahrenstechnik (IGB) auf Basis einer mengenmäßig stark vertretenen Terpen-Untergruppe (3-Caren) Lactam-Monomere herstellen. Eine Herausforderung hierbei ist es, die Terpen-Monomere entsprechend aufzureinigen. Außerdem soll die Synthese so geplant werden, dass ein Scale-Up für größere Produktionsmengen möglich ist. Im zweiten Schritt werden die Lactame zu Polyamiden polymerisiert, wobei das Fraunhofer-Institut für Umwelt-, Sicherheits- und Energietechnik (UMSICHT) in Oberhausen die Herstellung von Copolymeren untersucht. Hierbei wird ebenso auf Industrie-fähige Prozesse geachtet. Die Polyamide sollen außerdem mit mineralischen Füllstoffen oder Glasfasern zu Compositen verarbeitet werden können. Abschließend sollen in Materialtests passende technologische Anwendungsfelder aufgezeigt werden. Mögliche Einsatzbereiche sind z.B. der Automobilbau oder Klebstoffe.

Durch die Beteiligung von zehn Industriepartnern in einem projektbegleitenden Ausschuss und die Festlegung von Produkteigenschaften für bestimmte Einsatzbereiche bspw. als Werkstoff oder Klebstoff einschließlich ausgewählter anwendungstechnischer Untersuchungen und Bewertung durch die Industriepartner wurde ein sehr zielführendes und erfolgversprechendes Verbundvorhaben geplant.

Das Projekt wird mit einer Fördersumme von ca. 700.000 € für drei Jahre vom Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft gefördert. Beide Partner sind unter anderem auch Mitglied im ZIM-Kooperationsnetzwerk „Waste2Value“, das von der IBB Netzwerk GmbH gemanagt wird.

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