08.05.2012

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KIMW: Neues Verbundprojekt - "Einsatz nachhaltiger Materialien"

Das Kunststoff-Institut Lüdenscheid plant mit seinen Projektpartnern ein weiteres Firmenverbundprojekt zu dem Thema "Einsatz nachhaltiger Materialien" und liefert hierzu nachfolgende Hintergrundinformationen.

Industrie und Produktentwicklung haben den Trend nach Nachhaltigkeit und Unabhängigkeit von fossilen Ressourcen erkannt. Viele namhafte Rohstoffhersteller haben bereits unterschiedliche Biokunststoffe im Portfolio. Zukünftig sind noch weitere Polymersorten zu erwarten. Kapazitäten zur Produktion von Biokunststoffen werden signifikant ausgebaut, um die Verfügbarkeit für die Entwicklung neuer Produkte sicherzustellen.

Dabei steht die Entwicklung von technischen Anwendungen im Fokus der Industrie. Erste Anwendungen sind bereits auf ihre Serientauglichkeit getestet und vielfach erfolgreich im Markt platziert worden. Die technische Einsatzfähigkeit bringt jedoch die Forderung nach Haltbarkeit mit sich. Die Prognosen für die künftigen Produktionskapazitäten bestätigen den Trend weg von der biologischen Abbaubarkeit hin zum Einsatz biobasierter Materialien.

Hier besteht die unweigerliche Forderung, dass die Eigenschaften vergleichbar mit denen der bisher eingesetzten petrochemisch basierten technischen Kunststoffen sind. Daher werden vermehrt sogenannte Drop-In-Lösungen entwickelt. Diese Werkstoffe besitzen von Haus aus das Potenzial, kommerzielle technische Kunststoffe 1:1 zu substituieren. Häufig sind jedoch Eigenschaftsänderungen zu erwarten (z.B. Schwindungs- und Abkühlverhalten), die eine neutrale Betrachtung aller Prozessschritte notwendig machen.

Ebenso stellt sich die Frage, wie im Hinblick der jeweiligen Industrieanforderungen Biokunststoffe für den technischen Einsatz modifiziert werden können. Hierzu zählen insbesondere Werkstoffe, die über eine biologische Abbaubarkeit verfügen (z.B. PLA oder PHA). Um das Potenzial der technischen Biokunststoffe ausschöpfen zu können, stehen nachfolgende Punkte im Interesse der Unternehmen:

• Bereitstellung von technischen Kennwerten zur Abschätzung der Einsetz- und Verarbeitbarkeit

• Klärung der Möglichkeit Materialien mit Standardadditiven, wie Verstärkungen, Flammschutz- und UV-Stabilisatoren, etc. so zu modifizieren, dass sie dem Einsatz gerecht werden inkl. Evaluierung möglicher Eigenschaftsveränderung

Erste Untersuchungen zu diesen Themenbereichen sind bereits in einem Verbundprojekt in Zusammenarbeit des Kunststoff-Instituts Lüdenscheid, der ISK GmbH und der FH SWF erfolgreich durchgeführt worden. Damit ist das Potenzial jedoch noch lange nicht ausgeschöpft, denn es ergeben sich immer neue Fragestellungen, auf die das Folgeprojekt in Abstimmung mit den Projektteilnehmern Antworten liefern soll.

Zielsetzung
Ziel des vom Kunststoff-Institut Lüdenscheid, der ISK GmbH und der FH SWF aufgelegten Folgeprojekts ist es, unterschiedliche, in Abstimmung mit den Projektteilnehmern ausgewählte, nachhaltige Materialien hinsichtlich unterschiedlicher technischer und verarbeitungsrelevanter Kennwerte zu untersuchen. Ausgewählte Versuchsreihen sollen Aufschluss über die Möglichkeiten einer Umsetzung geben. Die Werkstoffe sollen bemustert und auf Besonderheiten untersucht werden. Auf Basis dieser Ergebnisse sollen im weiteren Projektverlauf ausgewählte Verstärkungsstoffe und Additive eingearbeitet werden, um gezielt erforderliche Eigenschaften zu optimieren.

Das Projekt richtet sich an Unternehmen, die sich einen Überblick über die Einsatzfähigkeit und Optimierungsmöglichkeiten nachhaltiger Werkstoffe verschaffen möchten, die künftig den Einsatz dieser Werkstoffgruppe planen oder die bereits bestehende Produkte im Markt haben und sie fortentwickeln wollen.

Der Projektstart ist für Juni 2012 vorgesehen. Eine aktive Übernahme von Projekttätigkeiten durch die Unternehmen selbst ist grundsätzlich nicht erforderlich.