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Biologisch abbaubarer Verbundstoff Wie sich Kunststoff-Verpackungen zeitlich kontrolliert abbauen lassen

Von Dipl.-Ing. Dorothee Quitter |

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DHWB Duale Hochschule Baden-Württemberg
Walter Stauffenberg GmbH & Co. KG
R+W Antriebselemente GmbH
Ruderer Klebetechnik GmbH

Derzeit werden in Deutschland nur knapp 50 Prozent aller Kunststoff-Verpackungen stofflich verwertet. Hier könnten vollständig biologisch abbaubare Verpackungen aus Verbundstoffen eine Lösung bringen. Es wird daran geforscht, ihren Abbauzeitpunkt und Zeitraum einzustellen.

Die neuen bioabbaubaren Verbundstoffe enthalten auch Abfälle aus der Landwirtschaft. Hier ein thermogeformter Prototyp.
Die neuen bioabbaubaren Verbundstoffe enthalten auch Abfälle aus der Landwirtschaft. Hier ein thermogeformter Prototyp.
(Bild: DHBW KA//L.Walter)

In Deutschland fallen jährlich knapp 19 Millionen Tonnen Verpackungsabfälle an, davon etwa 6,2 Millionen Tonnen Kunststoffe. Der Aufwand zum Trennen und Verwerten gebrauchter Kunststoff-Verpackungen ist jedoch hoch und führte bisher dazu, dass nur knapp die Hälfte der Verpackungs-Kunststoffe werkstofflich rezykliert und der größere Teil vor allem als Ersatzbrennstoff entsorgt wurden. Wissenschaftler der Dualen Hochschule Baden-Württemberg Karlsruhe haben nun ein Konzept entwickelt, das dem Problem entgegenwirken soll: Verpackungen mit programmierbarer Abbaubarkeit.

Bioabbaubare Polymere sind häufig nur bedingt abbaubar und nicht stabil

Entgegen mancher Verkaufsargumente sind viele sogenannte „bioabbaubaren“ Polymere nur sehr bedingt abbaubar. Sind sie jedoch tatsächlich bioabbaubar, haben sie oft nicht die Stabilität für die Nutzung als Verpackungsmaterial. Wie die DHBW Karlsruhe mitteilt, war daher das Ziel des Vorhabens die Erarbeitung eines Konzeptes für die Herstellung eines Polymermaterials auf Basis von nachwachsenden Rohstoffen, das vollständig biologisch abbaubar und gleichzeitig stabil und wasserfest ist. Außerdem sollte die biologische Abbaubarkeit des Polymerprodukts gezielt auf einen Abbauzeitpunkt und Zeitraum eingestellt werden. Dieser „programmierbaren Werkstoff“ sollte schäumbar und zu dreidimensionalen Produkten thermoformbar sein.

Abfälle aus der Landwirtschaft integriert

Im Projekt „Biobasierte Polymersysteme mit programmierbarer Abbaubarkeit (PolyProg)“ wurden verschiede Wege ausgearbeitet, die für eine programmierbare Abbaubarkeit in Betracht kommen und gleichzeitig vielversprechende mechanische Eigenschaften aufweisen. Dabei wurden laut DHBW Karlsruhe die Verbundstoffe aus unterschiedlichen bioabbaubaren Materialien hergestellt und erste Prototypen thermogeformt. Neu sei, dass die Verbundstoffe nicht nur vollständig biobasiert ist, sondern auch Abfälle aus der Landwirtschaft mit eingearbeitet wurden. Der Verbundstoff kann zudem zu Biogas vergärt werden kann.

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