FNR: Biobasierte Additive für Kunststoffe - Studie zeigt Stand, Potenziale und Forschungsbedarf auf

Eine Übersicht der für biobasierte Kunststoffe eingesetzten Additive, sowohl konventionell als auch biobasiert, haben die Bio Math GmbH und das Kunststoff-Zentrum SKZ im Auftrag der Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe e.V. (FNR) erstellt. Zudem enthält die Studie Handlungsempfehlungen, wie die Weiterentwicklung der biobasierten Wirkstoff-Gruppe zukünftig gefördert werden kann.

Im Referenzjahr 2016 wurden weltweit 15 Mio. Tonnen Kunststoff-Additive verarbeitet, auf Deutschland entfielen davon knapp ein Zehntel. Zum Anteil biobasierter Additive lassen sich Marktzahlen für Teilmärkte ableiten. So wurden biobasierte Weichmacher und Stabilisatoren, die einen hohen Anteil des Additivmarkts ausmachen, mit etwa 23.000 Tonnen in Deutschland eingesetzt. Weniger als zwei Prozent Bio-Anteil verdeutlicht, dass biobasierte Additive aktuell am Gesamtmarkt nur eine untergeordnete Rolle spielen.

Dennoch gibt es in vielen Anwendungsbereichen biobasierte Alternativen zu konventionellen Additiven. Zu den häufigsten zählen Stearinsäure, Citrate sowie epoxidierte Pflanzenöle. Auch auf Fettsäuren basierenden Stoffen (Metallseifen, Fettsäureamide, Glycerinester) werden als biobasierte Additive genutzt.

Die Wissenschaftler haben auch die bisherigen Erfahrungen und derzeitige Arbeiten zum Einsatz biobasierter Additive in biobasierten Kunststoffen zusammengetragen. Im Fokus stehen zurzeit Glycerin, Zuckerderivate und Pflanzenöle als Weichmacher, sekundäre Pflanzenstoffe als Biozide sowie Lignin und Phytinsäure als mögliche Flammschutzmittel. Cellulose-, lignin- und holzfaserhaltige Materialien werden als Nukleierungsmittel zur Beeinflussung der Kristallstrukturen und biobasierte Polymere zur Verbesserung der Schlagzähigkeit erprobt.

Für die Entwicklung von biobasierten Kunststoff-Additiven sprechen die Autoren der Studie folgende Empfehlungen für eine Förderung aus:

Weiterentwicklung von biobasierten Weichmachern mit dem Ziel, eine zu konventionellen, phthalathaltigen Weichmachern vergleichbare Performance zu erreichen,

Entwicklung von Drop-In-Additiven durch die Substitution von petrochemischen durch biobasierte Grundstoffe sowie

Entwicklung von maßgeschneiderten biobasierten Kunststoffen, insbesondere von flammgeschützten Kunststoffen, bei denen die Flammschutzwirkung stark von der Wechselwirkung zwischen Kunststoff und Additiv abhängt.

Auf dem Online-Forum Biobasierte Kunststoffe am 26. Oktober 2020 werden die Ergebnisse der Studie vorgestellt.

Dateianhang zur Meldung:
» FNR-Studie - Einsatz und Potential biobasierter Additive in Kunststoffen Abschlussbericht (pdf, 5063 kB)

Weitere Informationen: www.fnr.de

Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe e.V., Gülzow-Prüzen

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