Das SKZ untersucht gemeinsam mit der Forschungsgruppe Bioverfahrenstechnik der Technischen Hochschule Nürnberg in einem Forschungsprojekt Kunststoffe, die durch Bakterien hergestellt werden. Dabei wird der Einfluss der Fermentationsbedingungen und der Produktaufreinigung auf die mittlere Kettenlänge des Biopolymers erforscht. Dieses Wissen ist entscheidend, wenn es um die Verarbeitung und die Eigenschaften der Werkstoffe geht.
Im Rahmen des Forschungsprojekts „Prozessintegrierte Modifikation des Biopolymers Polyhydroxybutyrat (PHB)“, kurz ModiBioPol, soll PHB mit einem kontinuierlichen Verfahren mit möglichst gleichmäßiger Kettenlänge hergestellt werden. Es sollen dazu passende Aufreinigungsverfahren untersucht und verglichen werden. Die Materialeigenschaften der an der THN hergestellten Polymerchargen werden am SKZ analysiert. Des Weiteren wird der Prozess durch das SKZ technoökonomisch evaluiert und anhand einer Lebenszyklusanalyse hinsichtlich seines ökologischen Fußabdrucks mit dem von Polypropylen verglichen.
Als Nährstoffe können Abfälle dienen
PHB wird als natürliches Polymer in Bakterienzellen als Energie- und Kohlenstoffspeicher synthetisiert. Als Nährstoff können Abfälle aus der Gastronomie, Biodieselproduktion oder aus der Biogasanlage dienen. Außerdem ist die reine Form dieses Biokunststoffes überall in der Natur vollständig abbaubar. Im Gegensatz zu herkömmlichen petrochemischen Kunststoffen wie Polyethylen (PE) oder Polypropylen ist die Produktion von PHB in großtechnischem Maßstab allerdings nach wie vor ein Nischenprodukt. Dies ist vor allem auf die hohen Produktionskosten zurückzuführen.
Über die projektbegleitenden Firmen können die erarbeiteten Ergebnisse direkt in die industrielle Praxis übernommen und dort evaluiert werden. Mittelständischen Unternehmen soll damit der Einstieg in die Branche der Biopolymere erleichtert werden, da auf das vorhandene Knowhow aufgebaut werden kann. Das IGF-Projekt wird über die AiF (Arbeitsgemeinschaft industrieller Forschungsvereinigungen) im Rahmen des Programms zur Förderung der industriellen Gemeinschaftsforschung (IGF) vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie gefördert. Die Laufzeit des Projektes beträgt zwei Jahre. Projektbeginn war der 01.07.22 und wird aktuell von fünfzehn Firmen im projektbegleitenden Ausschuss unterstützt.
Weitere Informationen zum Projekt ModiBioPol
Bild oben: PHB ist ein sehr vielversprechender Biokunststoff. Foto: Wikimedia/Armonia48
