Am 23. Januar 2014 veranstaltet das Potsdamer Fraunhofer-Institut für Angewandte Polymerforschung IAP zum sechsten Mal ein Biopolymer-Kolloquium. Auch in diesem Jahr findet die Veranstaltung wieder im Rahmen der Internationalen Grünen Woche im Berliner ICC statt. Nationale und internationale Experten aus Industrie und Wissenschaft stellen in ihren Fachvorträgen die neuesten Entwicklungen auf dem Gebiet der Biopolymere vor: Von Nanocellulosen über Spinnenseiden zu neuen Trends in der Holz- und Papierforschung bis hin zu Ligninen und innovativen Materialien auf Basis von Polymilchsäure. Die Teilnehmer des Kolloquiums werden nach dem Vortragsprogramm den Gemeinschaftsstand der Fraunhofer-Gesellschaft auf der Internationalen Grünen Woche besuchen. In Halle 5.2a präsentieren die Forscher der Fraunhofer Gesellschaft die neuesten Anwendungen aus nachwachsenden Rohstoffen.

Fossile Ressourcen werden immer knapper. Daher spielen nachwachsende Rohstoffe eine zunehmende Rolle. »Gerade die Region Berlin-Brandenburg mit ihren umfangreichen forst- und landwirtschaftlichen Ressourcen, aber auch erstklassigen Forschungseinrichtungen auf dem Gebiet der Biopolymere wie Cellulose, Stärke und Lignin ist hier für eine Vorreiterrolle prädestiniert«, so Prof. Dr. Hans-Peter Fink, Institutsleiter des Fraunhofer IAP und Sprecher des Handlungsfeldes Biopolymere des Clusters Kunststoffe und Chemie des Landes Brandenburg. Zukunftsträchtige Themen wie nanostrukturierte Cellulosen und Spinnenseiden, die jeweils das Potenzial für die Entwicklung von Hochleistungsmaterialien bieten, stehen im Mittelpunkt des diesjährigen Kolloquiums. Aber auch aktuelle Trends in der Papier- und Holzforschung bilden einen wichtigen Themenbereich. Weitere Vorträge befassen sich mit technisch relevanten Entwicklungen zu Ligninen und Materialien aus neuen Typen von Polymilchsäure mit stark verbesserten thermo-mechanischen Eigenschaften.

Die vortragenden Experten kommen aus Kanada (Prof. Derek Gray, MacGill University Montreal), Schweden (Dr. Niklas Garoff, Stora Enso Stockholm) und Deutschland (Universität Bayreuth, TU Darmstadt, Fraunhofer WKI Braunschweig, Fraunhofer IAP Potsdam-Golm). Die Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe (FNR) fördert die stoffliche und energetische Nutzung von Biomasse und unterstützt auch das 6. Biopolymer-Kolloquium.

Fachlicher Hintergrund

Lignocellulose, zumeist aus Holz gewonnen, Stärke und Zucker bilden die wichtigsten nachwachsenden Ausgangsstoffe für die stoffliche Nutzung insbesondere im Kunststoffbereich. Lignocellulose ist dabei ein in Pflanzenzellwänden natürlich vorkommendes Composit aus Cellulose, Hemicellulosen und Lignin, die zumeist durch aufwändige mechanische, thermische und chemische oder biotechnologische Prozesse aufgetrennt werden.

Cellulose in Form von Zellstoff ist das Ausgangsmaterial für biobasierte Chemiefasern (Viscose, Lyocell), Folien, Kunststoffe und eine Vielzahl von Additiven (Cellulosederivate).   Hemicellulosen können in Bioraffinerien zu niedermolekularen Ausgangsstoffen für biobasierte Kunststoffe zerlegt werden.

Lignin findet z.B. in duromeren Verbundwerkstoffen oder als preiswerter Precursor für Carbonfasern Anwendung.

Chemisch modifizierte Stärke wird in großem Umfang als Hilfsstoff in der Papierindustrie eingesetzt, kann aber auch zu Thermoplasten verarbeitet werden.

Spinnenseiden sind Proteinfasern mit ganz besonderen mechanischen Eigenschaften, die inzwischen auch technisch herstellbar sind und z.B. zu Hochleistungsfasern oder zu biokompatiblen Ausgangsmaterialien für Medizin- und Kosmetikprodukte verarbeitet werden können.

Die verstärkte stoffliche Nutzung aller genannten Biopolymere ist ein wichtiger Bestandteil der Bioökonomiestrategie der Bundesregierung.