SKZ: Epoxidharze aus Orangenschalen

(Bild: SKZ)

Um den Einsatz Erdöl basierter Polymere zu verringen, braucht es nachhaltige Alternativen. Einen vielversprechenden Ansatz liefert das internationale Projekt OrangeOil, an dem auch neben dem Kunststoff-Zentrum SKZ u.a. auch das Fraunhofer IMWS beteiligt ist. Ziel ist die Entwicklung eines biobasierten Epoxidharzsystems aus Orangenschalen - einem Reststoff aus der Herstellung von Saft und Marmelade.

Die bisher weit verbreitete Verwendung von aus Erdöl gewonnenen Polymeren ist zunehmend problematisch. Nachhaltigere Lösungen soll der Ansatz der Bioökonomie liefern, so dass Produkte mithilfe nachwachsender Rohstoffe, biologischer Reststoffe sowie innovativer Prozesse hergestellt werden. Natürliche Öle und ihre Gewinnung aus organischen Abfällen und Produktionsrückständen sind hierbei für die chemische Industrie besonders interessant. Sie müssen nicht direkt aus Nutz- oder Energiepflanzen gewonnen werden und stehen nicht im Wettbewerb um Ackerfläche zur primären Nahrungsmittelproduktion. Das Projekt OrangeOil erfüllt diese Anforderungen und entwickelt Epoxidharzsysteme auf Orangenöl-Basis aus Orangenschalen. Das Projekt will damit einen Beitrag zur Entwicklung neuer Produktionstechnologien und neuer Materialien für die verarbeitende Industrie leisten und sowohl wirtschaftliche Anforderungen wie auch Anforderungen an den Klima- und Umweltschutz erfüllen.

Breites Einsatzspektrum biobasierter Epoxidharze
Biobasierte Epoxidharze aus Orangenöl sollen zukünftig einen breiten Anwendungsbereich im Schienenfahrzeug-, Sportgeräte-, Automobil-, Architektur-, Schiffbau- und Innenausbau bedienen. Ziel von OrangeOil ist die Entwicklung eines biobasierten Zweikomponenten-Systems für spezielle Anwendungen, wie Einsatz als reine Harzschicht von Bodenbelägen sowie als Matrix-Komponente in Faserverbundwerkstoffen. Die Kombination des Harzes mit Naturfasern in Bioverbundwerkstoffen gilt aufgrund ihrer Eigenschaften wie geringer Dichte, hoher spezifischer Steifigkeit und der Nachhaltigkeit der Ausgangsstoffe als besonders attraktiv.

Im Rahmen des Projekts untersuchen die Partner SKZ, Fraunhofer-Institut für Mikrostruktur von Werkstoffen und Systemen (IMWS)und TÜBITAK Marmara Research Center die Herstellung und Handhabbarkeit der Komponenten Harz und Härter. Nach Herstellung des Orangenöls wird es epoxidiert und zur Herstellung von Proben (reines Harz und verstärkte Kunststoffe) verwendet. Die biobasierten Harze und Faserverbundkunststoffe werden umfassend charakterisiert. Das biogene Material wird auf die Verarbeitungstechnik abgestimmt, um so eine reproduzierbare Prozessführung durch die Erstellung robuster technischer Regeln sicherzustellen.

Interessierte Unternehmen können sich beteiligen
Das Vorhaben OrangeOil ist am 1. Oktober 2021 gestartet. Interessierte Unternehmen sind eingeladen, im projektbegleitenden Ausschuss des Forschungsvorhabens OrangeOil (NR 299 EGB) kostenfrei mitzuwirken, die Untersuchungen mitzugestalten und sich über die aktuellen Ergebnisse zu informieren. Das Vorhaben wird im Rahmen des Programms CORNET (Collective Research Networking) gefördert. Die Initiative vernetzt nationale und regionale Programme der Gemeinschaftsforschung verschiedener Länder, um internationale Forschungsprojekte zugunsten kleiner und mittelständischer Unternehmen zu ermöglichen. In Deutschland basiert CORNET auf der vom Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK) geförderten Industriellen Gemeinschaftsforschung (IGF).

Weitere Informationen: www.skz.de

SKZ - Das Kunststoff-Zentrum, Würzburg

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