26 August 2009

nova-Überblick: Innovative Biowerkstoffe

Pflanzenöl für Hochleistungskunststoffe – WPC: Qualität zählt

Biokunststoffe, Wood Plastic Composites, naturfaserverstärkte Kunststoffe und weitere innovative Werkstoffe aus Agrar- und Forstrohstoffen: Der Markt für Biowerkstoffe entwickelt sich rapide. Im Nachrichten-Portal berichten wir tagesaktuell über neue Produkte, interessante Materialien, Marktentwicklungen, angewandte Forschung und Entwicklung, neue Regelungen und die Haltung von Politik und Medien zu dieser Werkstoffgruppe mit Zukunft. Einige besonders interessante Entwicklungen der vergangenen Monate stellen wir Ihnen mit diesem nova-Report vor.

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Wunderbaums als Grundstoff für Se-
bacin, aus dem Bio-Polyamide für
technische Anwendungen hergestellt
werden. Foto: BASF 2007

Biokunststoffe: Ungenießbares Pflanzenöl für Hochleistungskunststoffe
Wer es einmal versucht hat, vergisst es nicht: Rizinusöl hat einen unangenehmen Geschmack und wirkt extrem abführend. So wird es traditionell nicht als Lebensmittel, wohl aber zu Heilzwecken angewandt. Neue Bedeutung erlangt dieses Produkt aus dem Samen des afrikanischen Wunderbaums nun in der Kunststoffindustrie: Das Öl eignet sich hervorragend zur Produktion von Sebacinsäure, aus welcher hochwertige Polyamide hergestellt werden. Das Verfahren ist lange bekannt, und inzwischen bringen verschiedene Produzenten diese pflanzenölbasierten Kunststoffe auf den Markt.

Bereits vor über fünfzig Jahren hatte die BASF ein Polyamid (PA) auf Basis von Sebacinsäure entwickelt, jetzt soll das zu 60% auf biogenen Rohstoffen basierende Polyamid 6.10 für zusätzliche Umsätze sorgen. Vor allem die geringe Dichte und die Schlagzähigkeit des Materials bei Kälte hebt der Hersteller hervor. Vergleichbare Polyamide gibt es von Evonik, DuPont und Akro-Plastik. Evonik bietet zudem ein kristallinens und durchscheinendes Polyamid 1010 an, das komplett biobasiert ist und vor allem zur Herstellung glasfaserverstärkter Formmassen genutzt wird.

Eingesetzt werden die hochwertigen Bio-Polyamide vor allem in technischen Anwendungen. So hat die BASF gemeinsam mit Daimler und Bosch sowie Mann+Hummel ein serientaugliches Luftfiltersystem aus Bio-PA entwickelt, der japanische Automobilzulieferer Denso bietet KfZ-Kühlwasserkästen an. Den ersten Preis des Airbus-Uniwettbewerbs “Fly your ideas” hat im Juni 2009 ein Forscherteam aus Australien gewonnen, das einen hocheffizienten Verbundwerkstoff für die Flugzeugkabine auf Rhizinusölbasis entwickelte. Überzeugt haben die Jury sowohl die mechanischen als auch die Umwelteigenschaften des Werkstoffs.

In schöner Regelmäßigkeit bringen Handyhersteller Modelle auf den Markt, bei denen erhebliche Anteile an Biokunststoffen verwendet werden. Zum Teil verbietet es die Firmenpolitik, den Einsatz der nachhaltigen Werkstoffe explizit zu kommunizieren. Anders bei Samsung: Der Biowerkstoffeinsatz ist Teil eines Gesamtkonzepts des umweltfreundlichen Gerätes, zu dem auch eine hohe Recyclingfähigkeit von 80% des Materials, der Verzicht auf PVC und eine Verpackung aus Recyclingkarton mit Druck aus Sojatinte gehören. Das neue Handymodell “Reclaim” im grün-schwarzen Design besteht zu 40% aus Biokunststoffen und wird zunächst in den USA vermarktet.

WPC: Qualität im Vordergrund
Bei WPC-Terassendielen, dem wichtigsten Absatzmarkt für Wood-PlasticComposites (Holz-Polymerwerkstoffe) geht es weiter aufwärts: Die Kosche Unternehmensgruppe, einer der Pioniere der deutschen Branche, konnte bei den WPC-Bodendielen eine Absatzsteigerung von dreißig Prozent verzeichnen. Mit der Inbetriebnahme von zwei weiteren Extrudern für diesen Werkstoff, der Eigenschaften von natürlichem Holz mit der Verarbeitbarkeit von Kunststoffprodukten kombiniert, hat der Hersteller die Kapazität entsprechend ausgeweitet. Konkurrent NATURinFORM (ehemals Pro-Poly-Tec) setzt mit einer als Vollprofil konzipierten Massiv-WPC-Diele auf vielseitige Verarbeitbarkeit und hohe Robustheit. 20% robuster als das herkömmliche Modell soll “Die Massive” auch den Belastungen in Biergärten und öffentlichen Schwimmbädern dauerhaft standhalten. Auch hier wird kräftig ausgebaut: Rund 1 Mio € will Investor Horst Walther in Anlagen- und Produktionstechnik sowie in die Angebots-Diversifizierung stecken.

Am Markt etabliert hat sich inzwischen das von der Qualitätsgemeinschaft Holzwerkstoffe e.V. Ende 2007 eingeführte VHI-Gütesiegel für WPC. Rund 80 Prozent der Terrassendielen aus diesem Material tragen das Zeichen, sieben Hersteller haben sich der Qualitätssicherung angeschlossen.

Das Ford Forschungszentrum Aachen untersucht eine neue Aufbereitungstechnik für einen Holz-Polymerwerkstoff. Diese leitet sich aus den herkömmlichen Produktionsverfahren der Kautschukindustrie ab. Dabei kommt ein sogenannter Innenmischer zum Einsatz, der dafür sorgt, daß die Holzfasern komplett von Kunststoff ummantelt werden. Dies verhindert die Wasseraufnahme und erhöht somit signifikant die Dauerhaftigkeit. Außerdem wird die Geruchsentwicklung eingedämmt. Damit eignet sich der Werkstoff für Anwendungen im Innenraum – wie zum Beispiel Verkleidungsteile – ebenso wie für bestimmte Komponenten im Motorraum. Der Innenmischer soll auch unbehandeltes Holz und Holzabfälle verwerten können. Schon heute sind in europäischen Ford-Fahrzeugmodellen an die 290 Bauteile mit nachwachsenden Rohstoffen wie Baumwolle, Holz, Flachs, Hanf, Jute und Naturkautschuk enthalten.

In eigener Sache
Für die zweite Ausgabe des erfolgreichen Branchenführers Innovative Biowerkstoffe BIB2010 können Sie noch bis zum 15. September Einträge buchen. Dieser einzigartige Überblick über den Gesamtmarkt wird in einer Auflage von mindestens 5.000 Exemplaren sowie als PDF-Datei kostenlos an Werkstoff-Entscheider aus Industrie und Forschung verteilt. Die positiven Rückmeldungen der Inserenten in der Erstausgabe “BIB09″ sowie die hohe Nachfrage zeugen von einer ausgezeichneten Marktresonanz. Weitere Informationen unter www.biowerkstoff.info.

Branchentrends und Entwicklungen zu Naturfaserverstärkten Polymeren und anderen Biowerkstoffen bietet der Biowerkstoff-Kongress am 26. und 27. Oktober 2009 im Internationalen Congresscenter Stuttgart (ICS), den das nova-Institut in Zusammenarbeit mit der AVK und der Composites Europe veranstaltet. Informationen zu Kongress, Ausstellung und Innovationspreis Biowerkstoff des Jahres 2009: www.biowerkstoff-kongress.de

Source: nova-Institut GmbH, 2009-08-18.

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