Infobrief der FNR 01 / 2020: Biowerkstoffe/ Biokunststoffe

Förderaufruf Anwendungsorientierte Forschungen zu biobasierten Klebstoffen

Das BMEL will die anwendungsorientierte Forschung und Entwicklung im Bereich Klebstoffe aus nachwachsenden Rohstoffen weiter unterstützen und knüpft an seinen ersten Förderschwerpunkt von 2014 an. Vielversprechende Arbeiten dieses Förderschwerpunktes sollen nun zur Praxisreife geführt werden. Außerdem gilt es, sich neuen Herausforderungen an moderne, nachhaltige Klebstoffe zu stellen und das Potenzial biobasierter Rohstoffe hierfür auszuschöpfen.

Das BMEL wirbt im neuen Aufruf Projektideen für biobasierte Klebstoffe für Kunststoffe, Metalle, mineralische Werkstoffe, Textilien, Holz, Papier und Pappe ein. Gewünscht ist einerseits die Klebstoffentwicklung für traditionelle und innovative Anwendungen in der Industrie, in der Medizin oder im Konsumentenbereich. Andererseits geht es um neue, zusätzliche Funktionalitäten der Klebstoffe. So könnten die biogenen Kleber zum Beispiel über elektrisch leitende, biozide, brandhemmende oder abdichtende Eigenschaften verfügen, leicht zu recyceln, besonders emissionsarm oder unbedenklich im Kontakt mit dem menschlichen Körper sein.

 

Einreichungsfrist für Skizzen: 15. Juni 2020

Gefördert aus: Förderprogramm Nachwachsende Rohstoffe

Gülzower Fachgespräche Band 59: Klebstoffe und Bindemittel

Der aktuelle Förderaufruf „Anwendungsorientierte Forschungen zu biobasierten Klebstoffen“ setzt auf seinem Vorgänger aus dem Jahr 2014, in dessen Rahmen das BMEL 17 Teams aus Wissenschaft und Unternehmen bei der Entwicklung alternativer Klebstoffe und Bindemittel unterstützte. Am 18. und 19. September 2019 wurden die Ergebnisse auf einem Abschlussworkshop in Dresden vorgestellt. In der Folge wurde nun der neue BMEL-Förderaufruf veröffentlicht. Er dient zum einen dazu, begonnene, vielversprechende Arbeiten zur Praxisreife zu führen. Zum anderen soll er innovative Lösungen für neue oder gestiegene Anforderungen auf den Weg bringen, denen sich Klebstoffe inzwischen gegenübersehen.

Die Vorträge sind im Gülzower Fachgespräch Band 59 veröffentlicht, der in der Mediathek der FNR zum Download bereitsteht.

EvaChem will Syntheseprozesse erneuerbar machen

Chemikalien nicht aus Erdöl, sondern aus Biomasse und anderen erneuerbaren Kohlenstoffquellen herzustellen gilt als eine der großen Herausforderungen einer biobasierten Wirtschaft. Doch: Ist es sinnvoll, meine Produktion auf nachhaltige Ressourcen umzustellen? Diese Frage soll ein Kriterien-Baukasten beantworten, den das nova-Institut für politische und ökologische Innovation GmbH, die DECHEMA Gesellschaft für Chemische Technik und Biotechnologie e. V. und die Leuphana Universität Lüneburg entwickeln. Gefördert werden sie dabei vom BMEL.

Um erneuerbaren Kohlenstoff für die betreffenden Prozesse und Stoffströme zugänglich zu machen, entwerfen die beteiligten Forscher im Projekt EvaChem einen einfach zu handhabenden Algorithmus, der die Prozesse hinter der Chemikalienproduktion analysiert und untersucht, für welche Zielmoleküle und Zwischenstufen der Umstieg auf alternative Quellen sinnvoll bewerkstelligt werden kann.

Hierfür fehlt es momentan an einfach nutzbaren Werkzeugen, was Innovationen in den Unternehmen hemmt und entsprechende strategische Investitionsentscheidungen erschwert. Der als Multi-Kriterien-System funktionierende Werkzeugkasten soll es insbesondere klein- und mittelständischen Unternehmen erlauben, ihre Chemikalienproduktion eigenständig und mit überschaubarem Aufwand zu evaluieren und daraus strategische Entscheidungen abzuleiten.

Russischer Löwenzahn als Kautschuklieferant: Weiter züchten, Erträge steigern

Der Russischer Löwenzahn gilt als vielversprechender Kandidat für die Produktion von Naturkautschuk. Voraussetzung ist, dass er ertragreicher und damit anbauwürdig für die Landwirtschaft wird. Jetzt startete das Projekt TAKOWIND III: Der Pflanzenzüchter Eskusa GmbH, die Westfälische Wilhelms-Universität Münster und das Julius-Kühn-Institut für Kulturpflanzen (JKI) wollen den Russischen mit dem einheimischen Gemeinen Löwenzahn kreuzen, um Wurzelerträge und Kautschukgehalte zu steigern.

Das BMEL fördert den Forschungsverbund TAKOWIND III, bei dem es vor allem um die züchterische Weiterentwicklung von T. koksaghyz-Linien geht. Im neuen Projekt wollen die Forscher bestehendes Zuchtmaterial weiterentwickeln und dabei auch neue Erkenntnisse zur Genominteraktion und Rekombination anwenden. Außerdem sind Arbeiten zur Saatgutproduktion geplant. Es gilt, Fragen zur Aussaatfähigkeit, zur Blütenbildung über mehrere Jahre und zur Ausbreitung der Pflanzen zu beantworten. Außerdem untersuchen die Forscher die Langlebigkeit der Pflanzenbestände.

Aus den Züchtungsaktivitäten werden immer wieder neue Pflanzentypen mit veränderter Morphologie, z.B. in puncto Wurzel- und Blattmasse hervorgehen. Für die Wissenschaftler gilt es, die Pflanzenaufbereitung, Rohstoffverarbeitung und die Produktcharakterisierung jeweils daran anzupassen und die aus dem neuem Zuchtmaterial gewonnenen Kautschuke zu beurteilen.

Russischer Löwenzahn; Bild: Eskusa/F. Eickmeyer

Russischer Löwenzahn; Bild: Eskusa/F. Eickmeyer

Löwenzahn gibt Gummi

Die Nachfrage nach Naturkautschuk für die Reifenindustrie und andere Produkte steigt weltweit. Bislang wird sie ausschließlich über den Anbau des Kautschukbaums Hevea brasiliensis gedeckt, der nur in den Tropen wächst. Experten rechnen mittel- bis langfristig mit einem steigenden Naturkautschukbedarf, für den womöglich auch Regenwälder weichen müssten. Unter anderem aus diesem Grund laufen die Arbeiten zur Etablierung einer alternativen Kautschukquelle auf Hochtouren. Im Fokus steht dabei der Russische Löwenzahn (Taraxacum koksaghyz). Er bildet in der Wurzel Kautschuk, dessen Eigenschaften dem des Kautschukbaums stark ähneln.

Die wichtigsten Forschungsziele von der Züchtung der Pflanze über deren Anbau und die Verarbeitung bis hin zu den Produkten umreißt das Booklet „Löwenzahn gibt Gummi“. Es ist in der FNR-Mediathek bestell- und downloadbar.

Titelbild

OrganoPor: Biobasierte Platten für Wärmedämmverbundsysteme

Das Fraunhofer-Institut für Betriebsfestigkeit und Systemzuverlässigkeit LBF entwickelte während eines zweijährigen Vorhabens u. a. in Zusammenarbeit mit Unternehmen wie JOMA Dämmstoffwerk GmbH, J. Rettenmaier & Söhne GmbH + Co KG, Nabaltec oder der DAW SE (Deutsche Amphibolin-Werke) einen neuartigen, biobasierten Fassadendämmstoff, der in Herstellung, Verarbeitung und Eigenschaften zu marktführenden Polystyroldämmplatten konkurrenzfähig sein kann. Da OrganoPor auch preislich mithält, hat es attraktive Chancen, den Markt zu erobern.

Gängiger Dämmstoff in über 90% aller Wärmedämmverbundsysteme (WDVS) ist Polystyrolschaum (EPS) in Form von Platten. Biobasierte Alternativen gab es bisher kaum, Abstriche in Handhabbarkeit oder Anwendbarkeit sowie im Preis mussten hingenommen werden. Das Fraunhofer LBF entwickelte in seinem Vorhaben erstmals ein zu den EPS-Platten konkurrenzfähiges und biobasiertes Hybridmaterial, das zudem in Sachen Wirtschaftlichkeit überzeugen kann.

Hierbei handelt es sich um Rest- und Abfallstoffe wie Kork- oder Maiskolbenschrot, wasserabweisende Harze auf Basis von Lignin und mineralische Füllstoffe als Flammschutzmittel. Zur Herstellung der Platten werden die porösen Partikel aus nachwachsenden Rohstoffen mit einem biobasierten Duromer inklusive mineralischem Flammschutzmittel beschichtet und verpresst. Der Vorteil: Es handelt sich um kein neuartiges Herstellungsverfahren. Ein bestehendes, marktgängiges Prinzip kann ohne viel Aufwand genutzt werden.

OrganoPor: Dämmstoffplatten aus nachwachsenden Rohstoffen (Quelle: Fraunhofer LBF)

OrganoPor: Dämmstoffplatten aus nachwachsenden Rohstoffen (Quelle: Fraunhofer LBF)

Forum "Biobasierte Kunststoffe"

Biobasierte Kunststoffe werden nicht nur in kurzlebigen Verpackungen, sondern immer öfter auch in technisch anspruchsvollen langlebigen Anwendungen eingesetzt. Allerdings führt die meist unzureichende Datenlage zur Haltbarkeit der biobasierten Kunststoffe zu einer eher konservativen Auswahl der Einsatzbereiche. Sollen Kunststoffe und Verbundwerkstoffe aus nachwachsenden Rohstoffen zukünftig vermehrt auch in neuen Branchen Anwendung finden, so muss diese Datenlage zu den Qualitätseigenschaften der Materialien verbessert werden.

Zwei Studien, die das BMEL fördert bzw. gefördert hat, beschäftigen sich mit der Zusammenstellung der vorhandenen Daten sowie der Einschätzung des Forschungs- und Handlungsbedarfs. Die Ergebnisse aus diesen beiden Studien werden auf dem Forum „Biobasierte Kunststoffe“ vorgestellt. In der Podiumsdiskussion soll ausgelotet werden, wo die zukünftigen Chancen für biobasierte Kunststoffe, sowohl für kurzlebige als auch für dauerhafte Einsatzbereiche, liegen.

Bioökonomie auf der Hannover Messe

Industrielle Transformation wird auf der diesjährigen Hannover Messe Industrie ganz großgeschrieben. Industrielle Transformation beinhaltet auch die Umstellung auf nachhaltige Rohstoffe. Damit ist das Schaufenster Bioökonomie, der Gemeinschaftsstand der BIOPRO Baden-Württemberg GmbH (BioPro), des Projektträgers Jülich (PTJ) und der FNR, hoch aktuell. In Halle 25 wird den Messebesucher*innen ein vielfältiger Einblick in laufende Forschungsarbeiten geboten. Ziel ist es, das Zukunftsszenarium, in dem unsere Wirtschaft nicht mehr von fossilen Rohstoffen abhängig ist, sondern auf Basis von Biomasse funktioniert, „begreifbar“ zu machen.

Hierfür haben BioPro, PTJ und FNR Themenfelder aus der Bioökonomie herausgegriffen, in denen besonders spannende Forschungsansätze erprobt werden: Baustoffe, Biotechnologie, Biowerkstoffe und moderne Agrarsysteme. Anhand von Infotafeln und mehreren, teils interaktiven Exponaten werden 22 verschiedene Forschungsprojekte, die von den Bundesministerien für Bildung und Forschung (BMBF) und für Ernährung und Landwirtschaft (BMEL) gefördert werden, vorgestellt.

Diese Internetseite verwendet Cookies, um die Nutzererfahrung zu verbessern und den Benutzern bestimmte Dienste und Funktionen bereitzustellen. Details
Cookies erlauben