Biopolymernetzwerk Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe e. V.

 

Biobasierte Werkstoffe

Unter biobasierten Werkstoffen versteht man polymere organische Werkstoffe und Verbundwerkstoffe auf Basis von Biomasse. Dazu zählen natürliche Biopolymere, biobasierte Kunststoffe und naturfaserverstärkte Werkstoffe (NFK) einschließlich Holz-Polymer-Werkstoffe (WPC). Hinzu kommen noch biogene, nicht-polymere Werkstoffe. Biobasierte Werkstoffe werden sowohl sortenrein als auch als Blends oder in Materialverbünden eingesetzt; in den letzten beiden Fällen meist in Kombination mit konventionellen Kunststoffen.

Biobasierte Kunststoffe

Biobasierte Kunststoffe - d.h. Kunststoffe auf Basis nachwachsender Rohstoffe - werden nicht nur aus oder durch Modifizierung von natürlichen Biopolymeren (beispielsweise Stärke, Cellulose, Chitosan, Casein, Gluten, Kollagen, Naturkautschuk) hergestellt, sondern sie werden auch aus Polymeren und Polymermonomeren hergestellt, die synthetisch (fermentativ oder chemisch) auf Basis nachwachsender Rohstoffe (meist Kohlenhydrate und Pflanzenöle) gewonnen werden.

Naturfaserverstärkte Werkstoffe

Erst die Kombination aus Naturfasern oder Naturfasergeweben und einer Matrix, der die Fasern ummantelnden Masse, macht den naturfaserverstärkten Kunststoff aus. Während definitionsgemäß nur Naturfasern als stabilisierende Komponente in Frage kommen, kann die Matrix aus fossilen aber auch aus nachwachsenden Rohstoffen sein. Noch überwiegen fossile Polymere wie Polypropylen oder Polyethylen deutlich, aber Alternativen aus pflanzlichen Leimen, Klebern und Harzen sind im Kommen.

Naturfasern im NFK-Bereich werden derzeit hauptsächlich in drei Verbundwerkstofflinien eingesetzt: Thermo- und duroplastische Formpressteile, Naturfaser-Polypropylen-Spritzgussteile sowie Holz-Polymer-Werkstoffe (engl. Wood-Plastic-Composites - WPC).

WPCs sind Verbundwerkstoffe mit veränderlichen Anteilen von Holz und Kunststoff, die die Eigenschaften beider Bestandteile vereinen.

Auswahl an BMEL/FNR geförderten Projekten zu diesem Thema

Forschungsverbünde

Verbundvorhaben: Pro Lignin - Hochwertige Produkte aus den Ligninen moderner Bioraffinerien (01.02.2012 bis 31.01.2015, 4 Teilvorhaben)

Forschungsverbund Biopolymere (01.06.2009 bis 31.05.2014, 17 Teilvorhaben)

Verbundvorhaben: Lignocellulose-Bioraffinerie - Aufschluss lignocellulosehaltiger Rohstoffe und vollständige stoffliche Nutzung der Komponenten (Phase 2, 01.05.2010 bis 30.04.2013, 15 Teilvorhaben)

Forschungsverbund: SynRg - Systembiotechnologie nachwachsender Rohstoffgewinnung (01.07.2009 bis 30.06.2014, 7 Teilvorhaben 

FENAFA-Netzwerkverbund (01.06.2009 bis 31.05.2014, 25 Teilvorhaben)

Verbundvorhaben: Pilotprojekt Lignocellulose-Bioraffinerie (01.03.2007 bis 31.08.2009, 6 Teilvorhaben)

Nachwuchsgruppen

Nachwuchsgruppe - Identifizierung und praktische Umsetzung von Synergien im Bereich der Biopolymere, Biopolymerfasern und Verbundwerkstoffe inklusive Optimierung zugehöriger Prozesstechnik und Verarbeitung zur anwendungsorientierten Weiterentwicklung (01.07.2012 bis 31.10.2017)

Nachwuchsgruppe: Grundlagen- und Applikationsentwicklung von Hochleistungspolymeren auf Basis C4- stämmiger chemischer Grundstoffe aus industriell verfügbaren nachwachsenden Rohstoffen (01.09.2006 bis 31.08.2011)

Nachwuchsgruppe: Neue Werkstoffe aus modifizierten Polysacchariden (01.08.2006 bis 31.07.2011)

Nachwuchsgruppe: Naturfasern - Neue Möglichkeiten zur Einstellung definierter Eigenschaften in Kunststoffverbunden (01.08.2006 bis 31.07.2011)