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Nachwachsende Rohstoffe in der Wikipedia, Band 1

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Biokunststoff 216<br />

werden zur Stabilisierung von Knochenbrüchen verwendet. Auch resorbierbares Nahtmaterial und Wirkstoffdepots<br />

aus PLA s<strong>in</strong>d schon lange im Gebrauch.<br />

E<strong>in</strong> großer Vorteil von PLA ist die beson<strong>der</strong>e Vielfalt dieses<br />

Biokunststoffes, <strong>der</strong> wahlweise schnell biologisch abbaubar o<strong>der</strong> auch<br />

jahrelang funktionsfähig e<strong>in</strong>gestellt werden kann. Weitere Vorteile <strong>der</strong><br />

Polylactid-Kunststoffe s<strong>in</strong>d die hohe Festigkeit, die Thermoplastizität<br />

und gute Verarbeitung auf den vorhandenen Anlagen <strong>der</strong> Kunststoff<br />

verarbeitenden Industrie. Trotzdem hat PLA auch Nachteile: da <strong>der</strong><br />

Erweichungspunkt bei etwa 60 Grad Celsius liegt, ist das Material für<br />

die Herstellung von Tr<strong>in</strong>kbechern für Heißgetränke nur bed<strong>in</strong>gt<br />

geeignet. Die Copolymerisation zu hitzebeständigeren Polymeren o<strong>der</strong><br />

<strong>der</strong> Zusatz von Füllstoffen können für größere Temperaturstabilität<br />

sorgen. Die japanische Elektronikfirma NEC Corporation konnte die<br />

Hitzeempf<strong>in</strong>dlichkeit durch e<strong>in</strong>e Verstärkung mit Kenaffasern und<br />

Sparschwe<strong>in</strong> aus PLA<br />

Metallhydroxiden beheben und so e<strong>in</strong>en gut formbaren und schwer entflammbaren Biokunststoff entwickeln, als<br />

erstes Produkt wurde das Gehäuse des Mobiltelefons FOMA N701iEco für den japanischen Markt entwickelt. [6] Für<br />

die Herstellung von PLA aus Glucose über die Zwischenschritte Milchsäure und Dilactid existieren sowohl<br />

Batch-Verfahren als auch – bisher weitgehend im Pilotmaßstab realisiert – kont<strong>in</strong>uierliche Verfahren. [7] Damit ist<br />

die Industrie <strong>in</strong> <strong>der</strong> Lage, das Material kostengünstig und mittelfristig wettbewerbsfähig gegenüber<br />

Massenkunststoffen herzustellen. Die weltweit erste größere PLA-Produktionsanlage wurde 2003 <strong>in</strong> den USA <strong>in</strong><br />

Betrieb genommen, <strong>der</strong>en Jahreskapazität theoretisch 70.000 t beträgt. [8] Weitere Anlagen s<strong>in</strong>d heute <strong>in</strong>ternational<br />

verfügbar. E<strong>in</strong>e erste deutsche Anlage zur Herstellung von PLA im brandenburgischen Guben bef<strong>in</strong>det sich <strong>in</strong> <strong>der</strong><br />

Planung und soll ab 2009 e<strong>in</strong>e Anfangskapazität von 60.000 t haben. [9]<br />

Polyhydroxyalkanoate, speziell Polyhydroxybuttersäure (PHB)<br />

→ Hauptartikel Polyhydroxyalkanoate, Polyhydroxybuttersäure<br />

Das Biopolymer Polyhydroxybuttersäure (PHB) ist e<strong>in</strong> fermentativ herstellbarer Polyester mit Eigenschaften ähnlich<br />

denen des petrochemisch erzeugten Kunststoffs Polypropylen. Es kann auf Basis von Zucker und Stärke hergestellt<br />

werden, die Synthese ist jedoch auch aus an<strong>der</strong>e Nährstoffen wie Glycer<strong>in</strong> und Palmöl möglich.<br />

Weltweit kündigen zahlreiche Firmen an, <strong>in</strong> die PHB-Produktion e<strong>in</strong>zusteigen bzw. ihre Produktion auszuweiten, so<br />

beabsichtigt neben e<strong>in</strong>igen mittelständischen Herstellern nun auch die südamerikanische Zucker<strong>in</strong>dustrie die<br />

Herstellung von PHB im <strong>in</strong>dustriellen Maßstab. PHB ist biologisch abbaubar, hat e<strong>in</strong>en Schmelzpunkt von über 130<br />

°C, bildet klare Filme und besitzt für viele Anwendungszwecke optimale mechanische Eigenschaften. Die<br />

Gew<strong>in</strong>nung des Kunststoffes aus den Bakterien stellt e<strong>in</strong>e <strong>der</strong> Hauptschwierigkeiten dar. Die Zellen müssen durch<br />

Chloroform o<strong>der</strong> Enzyme lysiert werden, außerdem werden für e<strong>in</strong> Kilogramm PHB aktuell drei Kilogramm Zucker<br />

benötigt, <strong>der</strong> vor allem aufgrund <strong>der</strong> hohen Nachfrage nach Biokraftstoffen und <strong>der</strong> Nahrungsmittel<strong>in</strong>dustrie limitiert<br />

ist. [6]<br />

PHB wird auch, mit weiteren Bestandteilen komb<strong>in</strong>iert, als PHB-Blend verwendet. Dabei können z. B. durch den<br />

Zusatz von Celluloseacetaten beson<strong>der</strong>e Materialeigenschaften erreicht werden. Die Palette <strong>der</strong> Eigenschaften von<br />

PHB-Blends erstreckt sich von Klebern bis Hartgummi. Statt Celluloseacetat s<strong>in</strong>d auch Stärke, Kork und<br />

anorganische Materialien als Zusätze denkbar. Die Vermischung mit günstigen Zusatzstoffen (Celluloseacetat ist e<strong>in</strong><br />

preisgünstiges Abfallprodukt aus <strong>der</strong> Zigarettenfilterproduktion) wirkt sich auch günstig auf die Produktionskosten<br />

von PHP-Blends aus. Mittelfristig lassen sich nach Angaben zahlreicher Forscher damit die Herstellungskosten bis <strong>in</strong><br />

den Bereich Erdöl-basierter Plastikmaterialien absenken. [10]

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