Für Umwelt und Nachhaltigkeit Neues Kühlmaterial aus Dresden: Altpapier soll Styropor ersetzen
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18. Januar 2021, 17:35 Uhr
Echt coole Verpackung: Wissenschaftler der TU Dresden entwickeln aus Altpapier ein nachhaltiges Isolationsmaterial. Damit können kühlpflichtige Produkten versendet und umweltschädliches Styropor ersetzt werden. Erste Kühltaschen werden schon vertrieben.
Isolierboxen sowie Verpackungen für Eier, Elektrogeräte und Glas – Styropor hat sich als kostengünstiger Kunststoff in viele Lebensbereiche tief eingegraben, besonders wenn es um den Schutz sensibler Waren vor Druck und Außentemperaturen geht. Der Nachteil: Styropor ist nicht biologisch abbaubar. Im Gegenteil: das Material kann in tausende kleine Partikel zerfallen und damit die Umwelt fluten. Das muss jedoch nicht mehr sein. Forscher aus Dresden haben jetzt eine Alternative zum Styropor entwickelt. Allein aus Altpapier ist es ihnen gelungen, ein Isoliermaterial für den Versand von temperaturempfindlichen Lebensmitteln und Medikamenten herzustellen.
Spezielle Trocknung lässt isolierende Fasermatten entstehen
Dafür bereiteten die Wissenschaftler des Instituts für Naturstofftechnik der TU Dresden Altpapier mit einem speziellen Trockenprozesses so auf, dass daraus faserbasierte Isolationselemente entstanden. "Die Herausforderung bestand darin, den Aufbereitungsprozess anzupassen und spezielle Faserstoffrezepturen zu entwickeln, damit die Fasermatten eine besonders geringe Dichte bei ausreichend enger Porengrößenverteilung aufweisen", erklärte Thomas Schrinner, Projektkoordinator an der Professur für Holztechnik und Faserwerkstofftechnik der TU Dresden. Auf diese Weise hätten die Isoliereigenschaften ihr Optimum erreicht. Zellulose könne viel Wärme speichern und verfüge zudem über eine geringe Temperaturleitfähigkeit. Damit würden die entwickelten nachhaltigen Fasermatten die Isoliereigenschaften vieler anderer Materialien sogar übertreffen.
Funktionstests unter praxisrelevanten Bedingungen haben gezeigt, dass die entwickelten Isolierelemente aufgrund ihrer geringen Wärmeleitfähigkeit in der Lage sind, konventionelle Isoliermaterialien wie Styropor zu ersetzen.
Versand von frischen Lebensmitteln
Die Isoliereigenschaften des neu entwickelten Altpapier-Materials sind nach Angaben der Forscher so gut, dass damit auch bedenkenlos Lebensmittel versendet werden. Um diese zu schützen und ein Aufweichen bei Feuchtigkeit zu vermeiden, würden die isolierenden Fasermatten bislang noch mit einer Folie ummantelt. Dies stelle jedoch nur eine Zwischenlösung dar. "Mit der Entwicklung nachhaltiger Alternativen, wie auf Zellulose basierenden Barriereschichten, haben wir bereits begonnen“, erklärte Schrinner.
Verpackung vollständig recyclebar
Trotz der Folienschicht gelte die neue Verpackung nach Angaben der Forscher schon jetzt als "vollständig recycelbares Endprodukt". Schrinner erklärte: "Der Anteil der Folie am Gesamtsystem ist mit sieben Prozent so gering, dass die Versandverpackung bedenkenlos dem Altpapierkreislauf zugeführt werden kann."
Isoliermaterial wird bereits verkauft
Das neue Isoliermaterial habe sich den Forschenden zufolge bereits als Systemlösung für den Versandhandel bewiesen. Die Frischeversandverpackungen werden von der easy2cool GmbH vertrieben, hieß es. Diese sei Kooperationspartner bei der Entwicklung und Erprobung des Materials und der gesamten Verpackungssysteme.
Forschung zur Zellwand verholzter Pflanzen
Die Dresdner Professur für Holztechnik und Faserwerkstofftechnik lehrt und forscht zu Werkstoffentwicklung und -verarbeitung. Dabei stehen Werkstoffe auf der Basis von Naturfasern im Mittelpunkt. Ein besonderer Schwerpunkt dabei sind Naturfasern, die auf Lignocellulose basieren. Die Lignocellulose bildet die Zellwand verholzter Pflanzen und dient ihnen als Strukturgerüst. Neben Gestaltung und Herstellung nachhaltiger Werkstoffe untersuchen die Wissenschaftler auch technologische Aspekte der Weiterverarbeitung und des Anlagen- und Maschinenbaus bis hin zur Werkzeugentwicklung. Ein weiterer Schwerpunkt bildet die anwendungsbezogene Eigenschaftsveränderung von bereits existierenden Werkstoffen wie zum Beispiel thermisch modifiziertes Holz.
Quelle: MDR/kt
