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Forschungsprojekt Emissionsfreie Klebstoffe auf pflanzlicher Basis

Quelle: Pressemitteilung FNR 1 min Lesedauer

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Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe e.V.
ACE Stoßdämpfer GmbH
FAULHABER Antriebssysteme
microsonic GmbH

Für einen rundum nachhaltigen Holzbau bedarf es biobasierter, emissionsfreier Klebstoffe. Der Forschungsverbund TANIPU will nun emissionsfreie Klebstoffe auf Basis von Tanninen – pflanzlichen Gerbstoffen – entwickeln und fit für den industriellen Einsatz in tragenden Holzkonstruktionen machen.

Bei großen Spannweiten – wie hier das Dachtragwerk einer Produktions- und Lagerhalle aus Brettschichtholz – sind Klebstoffe zur Fügung der Holzwerkstoffe oft unverzichtbar. (Bild: FNR - petereichler.com)
Bei großen Spannweiten – wie hier das Dachtragwerk einer Produktions- und Lagerhalle aus Brettschichtholz – sind Klebstoffe zur Fügung der Holzwerkstoffe oft unverzichtbar.
(Bild: FNR - petereichler.com)

Die Idee, für biobasierte Klebstoffe Tannine zu verwenden, ist nicht neu. Schon seit den 1970er Jahren existieren tanninbasierte Klebstoffe. Sie sind sehr wasserbeständig, haften auf Holz und eignen sich zur Herstellung tragender Holzverbundwerkstoffe im Innen- und Außenbereich. Zudem besitzen sie sowohl biozide als auch feuerbeständige Eigenschaften. Sie sind jedoch nicht frei von VOC(volatile organic compounds)-Emissionen. Substanzen wie VOC, z. B. Formaldehyd, oder die in der Verarbeitung und im Brandfall kritischen, toxischen Isocyanate, gilt es nach europäischer Chemikalien-Verordnung REACH zu ersetzen.

Wie die Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe (FNR) mitteilt, verfolgt das TANIPU-Team den Ansatz, Polyurethane über die Synthese von Tanninen mit biobasierten Carbonaten und Diaminen zu gewinnen. Diese Polyurethane wären frei von Formaldehyd-Emissionen und von Isocyanaten, sogenannte NIPU (Non-Isocyanate Polyurethane), und zudem zu 100 Prozent biobasiert. Dabei soll kommerziell erhältliches Tannin zum Einsatz kommen. Es wird in Südamerika und Südafrika industriell aus Quebracho- und Mimosabäumen extrahiert. Tannine können aber auch aus Rinden gewonnen werden und sind dann ein Nebenprodukt der Zellstoff- und Sägeindustrie.

Laut FNR sollen die so gewonnenen NIPU-Polyurethane und Harze systematisch untersucht werden, inklusive der Herleitung der Struktur-Eigenschafts-Beziehungen auf chemischer Ebene. Ziel sei, durch das grundlegende Verständnis den Syntheseweg und die Produkte zu optimieren. Im bis 2025 laufenden Projekt wollen die Forschenden nach den Grundlagenarbeiten im Labor (Universität Freiburg) auch ein Scale-up in den Pilotmaßstab (Fraunhofer ICT) und in den Demonstrationsmaßstab (Synthopol Chemie) durchführen und die hergestellten Harzrezepturen Tests unterziehen (Jowat SE und Lignotrend). In einer begleitenden Studie werden die Marktpotenziale der Klebstoffe analysiert und eine Cradle-to-Gate-Ökobilanz des Herstellungsprozesses durchgeführt (Nova-Institut).

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