Infobrief der FNR 02 / 2019: Biowerkstoffe/ Biokunststoffe

Förderaufruf Biobasierte Beschichtungen

Ideen zur Entwicklung von Farben, Lacken, Lasuren & Co. aus nachwachsenden Rohstoffen sucht der Förderaufruf, mit dem das BMEL Forschungsarbeiten in zwei Bereichen initiiert: zum einen zu biobasierten Beschichtungsstoffen und –systemen in klassischen und neuen Anwendungsbereichen, zum anderen zu biobasierten, funktionellen Beschichtungsstoffen und -systemen ausschließlich für Holz, Holzwerkstoffe und Möbel.

Der Aufruf gliedert sich in zwei Module: Modul 1 bezieht sich allgemein auf biobasierte Beschichtungsstoffe und –systeme im Sinne der Normen DIN EN ISO 4618 und DIN 8580. Modul 2 adressiert ausschließlich biobasierte, funktionelle Beschichtungsstoffe und –systeme im Sinne der o. g. Normen für Holz, Holzwerkstoffe und Möbel. Holzbasierte Produkte müssen sich neuen Anforderungen stellen, etwa bei der Emissionsminderung von Formaldehyd und VOC oder dem Brandschutz. Das hat auch Auswirkungen auf die Beschichtungen, insbesondere im Innenraumbereich. Ein weiteres aktuelles Thema ist die sich wandelnde Rohstoffgrundlage: Laubholz wird künftig im Zuge des Waldumbaus gegenüber Nadelholz an Bedeutung gewinnen. Auch hieraus resultieren geänderte Anforderungen an Beschichtungen.

In beiden Modulen ist die Entwicklung von Beschichtungen mit neuen Funktionen besonders gefragt.

Einreichungsfrist für Skizzen: 1.7.19
Gefördert aus: Förderprogramm Nachwachsende Rohstoffe

Forschungen zu nachwachsenden Rohstoffen durch Nachwuchsgruppen an deutschen Forschungseinrichtungen

Das BMEL ruft Forschungseinrichtungen dazu auf, Konzepte für Arbeiten zu nachwachsenden Rohstoffen einzureichen. Gefördert werden Gruppen mit bis zu fünf jungen Wissenschaftler*innen, die im Themenbereich „Nachwachsende Rohstoffe“ forschen.

Der Förderzeitraum beträgt bis zu fünf Jahre, Projektskizzen können bis zum 16.9. an die FNR gerichtet werden.

Einreichungsfrist für Skizzen: 16.9.19

Gefördert aus: Förderprogramm Nachwachsende Rohstoffe

Jugend forscht prämiert Bioreiniger für Textilabwässer

Im 54. Bundeswettbewerb „Jugend forscht“ ist Fritz Henke in Chemnitz mit dem von Bundesministerin Julia Klöckner gestifteten Sonderpreis „Nachwachsende Rohstoffe“ in Höhe von 1.500 Euro ausgezeichnet worden. Der 18jährige Gymnasiast aus Markersdorf bei Görlitz erhielt den Preis für seine Arbeit „Chitosan – BioPolyMeer zur Farbstoffadsorption“.

Mit den Sonderpreisen „Nachwachsende Rohstoffe“, die auf regionaler und Bundesebene verliehen werden, honoriert das BMEL das Engagement der Jungforscherinnen und Jungforscher. Neben dem jetzt verliehenen Bundespreis zeichnete das BMEL in der aktuellen Wettbewerbsrunde 60 weitere Projekte auf Regionalebene aus, bei denen sich vornehmlich Schülerinnen und Schüler mit biobasierten Produkten und Energieträgern befassten.

Sonderpreisübergabe an Fritz Henke vor großem Publikum in Chemnitz; Quelle: Stiftung Jugend forscht e. V.

Sonderpreisübergabe an Fritz Henke vor großem Publikum in Chemnitz; Quelle: Stiftung Jugend forscht e. V.

Abschlussworkshop „Klebstoffe und Bindemittel“

Von der Cornflakes-Packung über Komponenten im Smartphone und im Auto bis hin zum Fliesenkleber im Bad oder dem Bindemittel in der Küchenplatte – ohne Klebstoffe und Bindemittel geht in unserem täglichen Leben, aber auch im industriellen Bereich nichts. Vor diesem Hintergrund hat das BMEL im Zeitraum 2015-2019 im Förderschwerpunkts „Klebstoffe und Bindemittel“ 39 Projekte finanziell unterstützt, die sich intensiv mit der Entwicklung biobasierter Alternativen beschäftigt haben. Die Projektergebnisse werden am 18./19. September auf einem Abschlussworkshop vor- und zur Diskussion gestellt. Die Veranstaltung findet im Institut für Holztechnik in Dresden statt.

Klebstoff

Klebstoff

Biobasierte und bioabbaubare Kunststoffe – Lösungsoption der Marine Litter Problematik?

Marine Litter, die Meeresverschmutzung mit festen Abfällen, nimmt stetig zu. Nach Schätzungen gelangen weltweit jährlich 10 Millionen Tonnen Abfälle in die Meere, etwa 70 Prozent davon sind Kunststoffe. Die Leibniz Universität Hannover, die Hochschule Hannover und die Hydra Marine Sciences GmbH stellen sich dieser Herausforderung und wollen zusammen mit weiteren Partnern biobasierte Kunststoffe entwickeln, die sich im Meer biologisch abbauen.

Diese Materialien sind als Alternative für Produkte, deren Eintrag ins Meer sich nicht immer vermeiden lässt, gedacht. Geplant ist z.B. ein Fasermaterial für die sog. „Dolly Ropes“ zu entwickeln. Das ist ein Scheuerschutz für Netze aus der Grundfischerei. Diese Fäden oder Matten schützen das eigentliche Fangnetz, fransen durch den Bodenkontakt jedoch schnell aus oder reißen ab. Die feinen, losen Fäden werden vielen Tieren zum Verhängnis.

Eine besondere Herausforderung ist es, den Materialmix so zu wählen, dass die Produkte in der Gebrauchsphase ihren eigentlichen Zweck möglichst lange und gut erfüllen und erst dann zerfallen, wenn sie zum „Meeresmüll“ geworden sind. Eine technische Lösung könnten Beschichtungen sein, die ihre schützende Funktion erst nach längerem Wasser- oder Bodenkontakt aufgeben.

Neben diesen Forschungs- und Entwicklungsansätzen wollen die Projektpartner in Zusammenarbeit mit dem Zertifizierer DIN CERTCO auch die ersten Bausteine für die Etablierung einer Zertifizierungsmethode für den marinen Abbau von Biopolymeren legen.

Landet häufig ungewollt im Meer: Dolly Ropes, Scheuerschutz für Fischernetze. Hier ein auf der Insel Föhr angeschwemmtes Knäul. © Angela Ottmann, BUND Inselgruppe Föhr

Landet häufig ungewollt im Meer: Dolly Ropes, Scheuerschutz für Fischernetze. Hier ein auf der Insel Föhr angeschwemmtes Knäul. © Angela Ottmann, BUND Inselgruppe Föhr

Prothesen und Orthesen aus naturfaserverstärkten Biokunststoffen

In einem Verbundprojekt haben das Fraunhofer Institut für Produktionstechnik und Automatisierung (IPA) sowie die Firmen Tecnaro GmbH und Dambeck GmbH verschiedenen Orthesen und Prothesen aus biobasierten Werkstoffen hergestellt. Sie entwickelten geeignete Biopolymer-Compounds, stellten daraus Funktionsmuster her und konnten diese erfolgreich testeten.

Bei der Materialentwicklung, die bei Tecnaro erfolgte, lag das Hauptaugenmerk auf einer guten Verarbeitbarkeit der Biopolymer-Compounds vor allem im Plattenextrusionsprozess, um eine spätere industrielle Herstellung zu garantieren.

Besonders vielversprechend war die Herstellung einer sog. All Terrain-Knieprothese (AT-Knie) im Spritzgussverfahren, die in zwei biobasierten Varianten (72 bzw. 100 Prozent nachwachsende Rohstoffe) entwickelt wurde. Das biobasierte AT-Knie bestand erfolgreich den Dauertest mit 3 Mio. Belastungszyklen nach ISO 10328. Ein wichtiger Meilenstein im Projekt war der 3D-Druck einer Niagara-Fußprothese inclusive einer sogenannten Kosmetik (Nachbildung der Körperform). Auch wenn mechanische Tests mit dem 3D-Druckmodell im Projektzeitraum nicht mehr durchgeführt werden konnten, halten die Forscher und Forscherinnen dieses Herstellungsverfahren für besonders interessant.

Aus dem Verbundprojekt stehen nun viele neue, biobasierte Werkstoffe zur Verfügung, darunter transparente, wärmeformstabile, nahezu splitterfreie oder im 3D-Druck verarbeitbare. Die entwickelten Materialien erfüllen alle Voraussetzungen für eine Serienproduktion von orthetischen und prothetischen Bauteilen. Die Projektpartner stellen Interessenten gerne Materialmuster zur Verfügung.

Handorthese aus Biocompound

Handorthese aus Biocompound; Foto: Dambeck GmbH

BIO!toy-Konferenz

Über Spielzeug aus biobasierten Kunststoffen informierten sich Unternehmen der gesamten Wertschöpfungskette auf der internationalen Konferenz BIO!toy am 27./28. März in Nürnberg. Organisiert wurde die Veranstaltung vom Bioplastics Magazin und der Unternehmensberatung Narocon. Finanzielle Unterstützung kam u. a. vom BMEL. Das Thema zog 90 Unternehmensvertreter an, darunter Markenartikler wie Mattel und Playmobil, Vertreter der Biokunststoffindustrie wie Braskem, DuPont und Total-Corbion sowie Compounder wie Tecnaro und FKuR.

Das Themenspektrum deckte sowohl technische und ökologische Fragen, als auch Markterfahrungen ab. „Die Bio-Pioniere der Branche sind Vorbilder", erläutert Michael Thielen, Herausgeber des Bioplastics Magazins, „Sie haben attraktive Werkstoffe, gute Produkte und überzeugende Ideen". Obwohl die Vermarktung von Spielzeug aus biobasierten Kunststoffen noch am Anfang steht, attestieren die Fachleute diesem Einsatzbereich von biobasierten Kunststoffen ein großes Potenzial.

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