Rundum nachhaltig: naturfaserverstärkter Kunststoff aus der Grasfabrik

Gras wächst schnell, ist unkompliziert und robust – und ein starker Partner für Kunststoffe. Das beweist die Biowert Industrie GmbH, indem sie mithilfe des nachwachsenden Rohstoffs einen naturfaserverstärkten Kunststoff produziert, der rundum nachhaltig ist.

Im Interview mit dem K-MAG spricht Jens Meyer zu Drewer darüber, wie aus Gras ein Verstärkungsstoff für Kunststoff hergestellt wird, wie das innovative Material verarbeitet werden kann und was genau AgriPlast so nachhaltig macht.

Herr Meyer zu Drewer, Sie betreiben eine sogenannte Grasfabrik. Was hat es damit auf sich?

Jens Meyer zu Drewer: Wir haben festgestellt, dass mit Gras ein nachhaltiger Werkstoff zur Verfügung steht. Die daraus gewonnene Zellulosefaser kann sehr gut als Füll- oder Verstärkungsstoff in Kunststoffe integriert werden, um die Eigenschaften zu verbessern. Weiterhin ist Gras ein schnell nachwachsendes und robustes Naturmaterial, welches je nach Witterungsbedingungen mehrfach in der Saison geerntet werden kann. In unserer sogenannten Grasfabrik extrahieren wir die flüssigen Komponenten von der eigentlichen Zellulosefaser, die dann in die Kunststoffe eingearbeitet wird. Biowert strebt bei der Produktion von naturfaserverstärkten Kunststoffen eine vollständige Kreislaufwirtschaft an, bei der keinerlei Abwässer oder Abfälle entstehen.

Wie wird der Verstärkungsstoff für Kunststoff aus Gras hergestellt?

Meyer zu Drewer: Der Prozess beginnt mit der Grasernte durch eine Erzeugergemeinschaft von Landwirtinnen und Landwirten aus der Region. Das frisch geschnittene Gras wird in unserem eigenen Grassilo siliert und für die weitere Verarbeitung vorbereitet. Die Grassilage wird mit warmem Wasser gewaschen, welches aus der Abwärme der angeschlossenen Biogasanlage bzw. dessen Blockheizkraftwerk (BHKW) geheizt wird. Die Grasfasern werden danach in einem mechanischen Nassverfahren mittels eines Mazerators aufgeschlossen und anschließend in drei Pressstufen vom Grassaft getrennt. Die aufgereinigten Zellulosefasern werden in einem zweistufigen Verfahren bei 60°C getrocknet, wodurch eine Restfeuchte von 10 % erreicht wird. Die Trocknungsenergie stammt wiederum aus der Abwärme der BHKWs. Die Restfeuchte ist notwendig, damit die Fasern nicht zu spröde werden und brechen. Die so gewonnen Fasern werden verpackt und sind lange lagerfähig, um später mit Recycling-Kunststoffen zu dem innovativen Kunststoff AgriPlast compoundiert zu werden. 

Die Reste aus der Grasfaserherstellung werden zusammen mit Speiseresten aus Großküchen und aus der Lebensmittelindustrie in einer Biogasanlage zur Produktion von Ökostrom und Wärme verwendet.  Nach der Fermentation der Biomasse bleibt ein Gärprodukt übrig, das unter dem Namen AgriFer als Dünger an die Erzeugergemeinschaft von Landwirten zurückgegeben wird.

So entsteht ein fast vollständiger Kreislauf: Die Anlage erzeugt ihre eigene Energie, das Prozesswasser wird wiederverwendet, und auch der Verbundwerkstoff AgriPlast kann mehrfach recycelt werden.

Worin besteht hier insbesondere die Herausforderung?

Meyer zu Drewer: Bei Grasfasern handelt es sich um ein Naturprodukt, welches den Schwankungen des Wachstums der klimatischen Bedingungen unterliegt. So waren in den letzten Jahren zum Beispiel lediglich zwei Schnitte in der Saison machbar. Gras ist zwar eine sehr robuste Pflanze, jedoch kann der Ertrag und die Qualität je Hektar unterschiedlich ausfallen. Das macht zum einen die Planung für die Zukunft schon recht anspruchsvoll, zumal wir ein Jahr im Voraus den Bedarf prognostizieren müssen. Zum anderen müssen wir die Produktion auf die Faserqualität abstimmen, um eine gleichbleibende Qualität der Fasern zu gewährleisten.

Für welche Verarbeitungsverfahren ist das Material geeignet? Wo wird es konkret genutzt?

Meyer zu Drewer: Unser naturfaserverstärkter Kunststoff AgriPlast eignet sich sowohl für den Spritzguss als auch die Extrusion. Die Erfahrung hat gezeigt, dass beim Spritzguss die Faseranteile bei 30-50 % liegen, während in der Extrusion auch höhere Grasfasermengen bis 75 % verarbeitet werden können.

AgriPlast eignet sich hervorragend für den Spritzguss von diversen Gebrauchsgütern, wie zum Beispiel von Kleiderbügeln, Stapelboxen, Stiften, Lippenstifthülsen, Designobjekten wie Möbelgriffen, oder Terrassendielen.

Wie lautet das Feedback Ihrer Kunden?

Meyer zu Drewer: Wir erhalten ein sehr gutes Feedback vom Markt, da wir mit AgriPlast einen Kunststoff anbieten, der sofort CO₂ einspart und das Thema Nachhaltigkeit symbolisiert.

Referenzkunden sind beispielsweise die Cortec GmbH mit ihren Kleiderbügeln aus AgriPlast. Zudem werden die Cortec-Kleiderbügel in einer großen deutschen Drogeriemarktkette mit ihrem eigenen Recycling-Konzept genutzt. Die Kleiderbügel verbleiben beim Kauf der Kindertextilien im Markt und werden wiederverwendet. Auch das Hängesystem GRPL aus AgriPlast des Unternehmens noThrow design wird bereits seit mehreren Jahren auf dem Markt vertrieben. Wir stellen zunehmenden Bedarf in der Möbel- und Automobilindustrie fest, die aufgrund der CO₂-Bilanz sehr an unserem Produkt interessiert sind.

Welchen Beitrag leisten Sie bei Biowert zum Klimaschutz?

Meyer zu Drewer: Unsere Lösung besteht darin, bis zu 75 % der erdölbasierten Kunststoffe durch Zellulose aus Gras zu ersetzen. Zudem werden bei der AgriPlast-Produktion neue fossile Rohstoffe durch die Verwendung von Recycling-Kunststoffen vermieden. Auch besteht ein geringerer Ressourcenverbrauch durch unsere eigene Strom- und Wärmeproduktion aus Reststoffen. Durch die Verwendung von AgriPlast mit einem Faseranteil von 40 % können unsere Kunden gut 64 % CO₂ einsparen.

Zudem wird das Gras, das wir für die Produktion verwenden, von Landwirtinnen und Landwirten aus der Nachbarschaft angebaut – und zwar auf Flächen, die sonst nicht nutzbar wären. Wir erzeugen über unseren eigenen Bedarf hinaus umweltfreundlichen Strom, den wir ins Netz einspeisen. Wir geben die Reststoffe aus der Anlage als Dünger an unsere Graslieferanten und Landwirtinnen und Landwirte zurück. Dadurch leisten wir einen in jeder Hinsicht nachhaltigen Beitrag zur Entwicklung des ländlichen Raums und zur Lebensqualität im Odenwald.