Nachhaltigkeit Neuer Bio-Kunststoff aus Holzabfällen

Was passiert, wenn das Erdöl irgendwann zur Neige geht? Zwar haben die Experten den sogenannten "Peak Oil" schon für die 1970er Jahre vorausgesagt, also den Punkt, an dem wir das angebliche globale Ölfördermaximum erreicht haben und von da an die Ölreserven stetig abnehmen. Das ist so offensichtlich bislang nicht eingetreten. Trotzdem bleibt die harte Wahrheit: So wie bisher können wir nicht ewig weitermachen. Erdöl steht nicht für immer und unbegrenzt als Ressource für Treibstoff und Kunststoff zu Verfügung. Aber zumindest bei letzterem sind deutsche Forscher auf einem guten Weg. Am Fraunhofer-Institut für Mikrostruktur von Werkstoffen und Systemen IMWS in Halle geht es darum, einen Bio-Kunststoff zu entwickeln und für die Wirtschaft einsetzbar zu machen.

Abfallprodukt der Zellstoffherstellung

Der Grundstoff zur Herstellung des Bio-Kunststoffs ist Tallöl. Es wird auch "flüssiges Kolophonium" genannt, das auf Baumharz basiert. Es fällt nebenbei ab, bei der Herstellung von Zellstoff aus Holz, dem bedeutendsten Rohstoff bei der Papierherstellung. Was dabei als schwarze und sehr stark riechende Flüssigkeit herauskommt, ist das rohe Tallöl. Es muss destilliert und stark aufgereinigt werden. Dann bekommt es eine gold-gelbe Farbe und die Konsistenz von Honig und die Wissenschaftler können damit arbeiten. Die beiden konkreten Herausforderungen, die dem Fraunhofer IMWS von der Wirtschaft gestellt wurden: die Entwicklung eines Bodenbelags und die Entwicklung eines Bauschaums aus Bio-Kunststoff.

Die Entwicklung eines Schaums auf Tallöl-Basis ist hochkomplex und äußerst schwierig.

Nicole Eversmann, Projektleiterin am Fraunhofer IMWS

Dabei hat der Bodenbelag den Wissenschaftlern beileibe nicht so viele Probleme bereitet wie der Bauschaum. Für den Bodenbelag haben sie ein Tallöl-Gemisch zu äußerst festen Kunststoffmaterialen ausgehärtet. Die eignen sich laut Institut sogar für den Einsatz im Bauwesen oder für den Möbelbau. Für den Schaum allerdings war mehr Aufwand nötig. Dazu mussten die Wissenschaftler ein eigenes sogenanntes Hochdruckverschäumungsverfahren entwickeln. Nötig dafür: ein spezieller Mischkopf und eine entsprechende Werkzeugform, in die das Harzgemisch aufgeschäumt werden kann. Das hieß umfangreiche Materialtests, um herauszubekommen, welche Stoff- und Härtekombination wie funktioniert.

Was kann man daraus alles herstellen?

Bis zum ersten Fahrradhelm auf Tallöl-Basis wird es laut der Wissenschaftler aber wohl noch ein wenig dauern. Konkret entwickelt sind der Bodenbelag und der Bauschaum. Für alle anderen Ideen ist der Tallöl-Grundstoff erst einmal "noch sehr konzeptionell", wie Projektleiterin Nicole Eversmann sagt. Abwegig ist das aber nicht. Auch dass (Spezial)-Verpackungen - nicht für Lebensmittel - künftig aus dem Bio-Kunststoff gefertigt werden, ist kein allzu unrealistisches Szenario. Einen Haken gibt es aber: Noch riecht der fertige Bio-Kunststoff recht streng. Daran müssen die Forscher des Fraunhofer IMWS noch arbeiten. Das soll geschehen, indem zum Beispiel die Prozesse, mit denen das rohe Tallöl gereinigt wird, optimiert werden.

Auch schon Konkurrenz

Aber die Hallenser sind nicht die einzigen, die versuchen, Tallöl zu vermarkten. Die FH Bingen hat sich im Verbundprojekt "BioDuroZell" unter anderem mit der Johannes Gutenberg-Universität Mainz zusammengetan. Das Projekt "Neue Produkte für die Bioökonomie" läuft noch bis 2018 und beschäftigt sich ebenfalls mit der Herstellung eines duroplastischen, also Hart-Plaste-Kunststoffs auf Tallöl-Basis. Ein Erfolg bislang: Die Wissenschaftler haben aus einem Tallöl-Gemisch und Naturstofffasern ein Mensa-Tablett hergestellt - das einen ersten Härtetest im Geschirrspüler bereits hinter sich hat. Skepsis klingt da aber vom Hallenser Fraunhofer IMWS durch: Tallöl und lebensmittelecht, das halte man für schwierig.

Dieses Thema im Programm: MDR AKTUELL | Radio | 24. März 2017 | 00:01 Uhr

Zuletzt aktualisiert: 30. November 2017, 17:24 Uhr