Biopolymere auf dem Vormarsch

Pressemitteilung /

Am 24. Januar 2013 veranstaltet das Potsdamer Fraunhofer-Institut für Angewandte Polymerforschung IAP zum fünften Mal ein Biopolymer-Kolloquium. In diesem Jahr findet die Veranstaltung im Rahmen der Internationalen Grünen Woche im Berliner ICC statt. Den Schwerpunkt bilden naturfaserverstärkte Kunststoffe. Namhafte nationale und internationale Experten aus Industrie und Wissenschaft zeigen zudem die großen Potenziale von Lignin und technischer Stärke auf. Die etwa 80 erwarteten Teilnehmer besuchen nach dem Vortragsprogramm den Gemeinschaftsstand der Fraunhofer-Gesellschaft auf der Internationalen Grünen Woche in Halle 5.2a. IAP-Forscher stellen hier neueste innovative Anwendungen aus nachwachsenden Rohstoffen aus.

© Fraunhofer IAP

Natürliche Ressourcen werden immer knapper. Zukünftig wird daher kaum ein Lebensbereich auf die Nutzung nachwachsender Rohstoffe verzichten können. »Die Natur ist effektiver als jede Chemiefabrik.  Cellulose, Stärke und Lignin sind faszinierende Biopolymere mit hervorragenden Eigenschaften. Gleichzeitig sind es die am häufigsten vorkommenden nachwachsenden Rohstoffe, gerade auch in unserer Region. Die Herausforderungen und vor allem Chancen für Wissenschaft und Industrie liegen auf der Hand«, so Prof. Dr. Hans-Peter Fink, Institutsleiter des Fraunhofer IAP. In diesem Jahr wird der Physiker für seine Verdienste um die Celluloseforschung mit dem »Anselme Payen Award« der American Chemical Society ACS ausgezeichnet.

Mit Natur- oder Cellulosefasern verstärkte Kunststoffe sind ein Thema des diesjährigen Kolloquiums. Solche Materialien können zum Beispiel für Autoinnenverkleidungen eingesetzt werden. Bisher werden Glasfasern zur Verstärkung verwendet. Jedoch sind diese schwerer als Naturfasern, aufwändig zu verarbeiten und erzeugen Abrieb an den Maschinen. Mit zunehmendem Naturfaseranteil werden die Autos der Zukunft daher in mehrfacher Hinsicht umweltverträglicher.

Zudem spielen aktuelle Produkte und Perspektiven von Materialien auf Ligninbasis eine wesentliche Rolle im Vortragsprogramm. Weitere Vorträge geben neue Einsichten in die Struktur und Eigenschaften stärkebasierter Materialien oder illustrieren, wie neuartige Pilzenzyme zum effizienten Aufschluss von Naturrohstoffen beitragen können.

Die Vortragenden kommen aus den USA (Prof. Wolfgang G. Glasser, Virginia Tech), Frankreich (Dr. Alain Buléon, Groupement de Recherches INRA/CNRS) und Deutschland (Hochschule Lausitz, Johnson Controls Inc., FKuR Kunststoff GmbH, Tecnaro GmbH, Fraunhofer IAP).
 

Fachlicher Hintergrund

Lignocellulose und Stärke bilden die wichtigsten nachwachsenden Ausgangsstoffe für die stoffliche Nutzung insbesondere im Kunststoffbereich. Lignocellulose ist dabei ein in Pflanzenzellwänden natürlich vorkommendes Komposit aus Cellulose, Hemicellulosen und Lignin. Letzteres wird durch aufwändige mechanische, thermische und chemische oder biotechnologische Prozesse zunächst aufgetrennt. Es findet z. B. in duromeren Verbundwerkstoffen oder als preiswerter Precursor für Carbonfasern Anwendung.

Aus Cellulose werden insbesondere Kunstfasern hergestellt. Hemicellulosen können in Bioraffinerien zu niedermolekularen Ausgangsstoffen für biobasierte Kunststoffe zerlegt werden.

Chemisch modifizierte Stärke wird in großem Umfang als Hilfsstoff in der Papierindustrie eingesetzt, kann aber auch zu Thermoplasten verarbeitet werden. Die verstärkte stoffliche Nutzung der genannten Biopolymere ist ein wichtiger Bestandteil der Bioökonomiestrategie der Bundesregierung.
   

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