Kunststoff-Fabrik Natur – Trends und Entwicklungen in der Biopolymerforschung

Bioökonomie ist aktueller denn je. Sie umfasst die nachhaltige industrielle und wirtschaftliche Nutzung von biologischen Ressourcen. Pflanzliche Biomasse ist dabei in erster Linie die Basis unserer Ernährung. Doch vor dem Hintergrund der Rohstoffverknappung und der Klimaproblematik gewinnt ihre stoffliche oder energetische Nutzung im industriellen Maßstab immer mehr an Bedeutung.

Für die chemische Industrie ist insbesondere die stoffliche Biomassenutzung relevant, einer der Schwerpunkte, die im Kolloquium beleuchtet werden: durch Verwertung biologischer Ressourcen wie Bioabfälle wird die Rohstoffpalette deutlich erweitert. Beispielsweise können aus Lignin – einem Abfallprodukt der Zellstoffherstellung aus Holz – durch chemische und biotechnologische Verfahren Phenolharze hergestellt werden, die in Klebstoffen verarbeitet werden.

Ein weiteres industriell relevantes Biopolymer ist Polymilchsäure (PLA).

Unter den biologisch abbaubaren Kunststoffen hat es mit das höchste Marktpotenzial. PLA ist nicht nur biologischen Ursprungs, es lässt sich auch vollständig nach Ende seiner Lebensdauer recyceln. Meist aus Mais oder Zucker gewonnen, wird es z. B. für Verpackungen, Fasern, Filme oder medizinische Anwendungen eingesetzt. Die in Deutschland erste Pilotanlage zur PLA-Herstellung der Berliner Firma Uhde Inventa-Fischer GmbH ist kürzlich in Guben/Brandenburg in Betrieb genommen worden.

Aber auch traditionelle Biopolymere wie Cellulose oder Stärke stehen im Fokus der Veranstaltung. Ihre Verarbeitung im Millionen Tonnen-Maßstab ist bereits seit vielen Jahren etabliert. Dennoch besteht der Bedarf, Verfahren wie den Viskoseprozess zu verbessern und durch neue umweltfreundliche Verfahren zu ergänzen. Effizienzsteigerungen konnten beispielsweise durch die schmelzeartige Verarbeitung von Cellulose in hochkonzentrierten Lösungen zur Herstellung von Fasern, Folien und Nonwovens erreicht werden.

Traditionelle Biopolymere sind aber auch maßgeblich an der Entwicklung moderner Hochleistungskunststoffe beteiligt. Durch Kombination mit Holz oder Fasern – beispielsweise aus Cellulose oder PLA – entstehen verstärkte Kunststoffe. Diese Biokomposite sind im Allgemeinen stabil und leicht, und damit von großem Interesse für den Flugzeug- und Automobilbau.

Das Kolloquium verspricht Themenvielfalt, ein internationales Publikum und hochkarätige Referenten aus Industrie und der Wissenschaft: BASF, Uhde Inventa-Fischer GmbH und Dynea Erkner GmbH, Universität Kassel, Fraunhofer-Institut für Grenzflächen- und Bioverfahrenstechnik IGB und dem Fraunhofer-Institut für Angewandte Polymerforschung IAP als Veranstalter.