IKT: Biokunststoffe aus Mikroalgen

3D-geformter PHB-Vliesstoff aus einem Meltblown-Prozess im Einsatz als Blumentopf (Bild: IKT).

Durch die gezielte Produktion über Mikroalgen sowie eine maßgeschneiderte Modifikation soll das Biopolymer PHB für die Verarbeitung und den Einsatz im Konsumgutbereich befähigt werden.

Die Umweltverschmutzung durch Einwegprodukte ist inzwischen eine große ökologische Herausforderung in Deutschland. Das Biopolymer Polyhydroxybutyrat (PHB) kann dem entgegenwirken, indem dieses auch unter widrigen Randbedingungen vollständig von Bakterien abgebaut wird.

Bei PHB handelt es sich um einen biobasierten sowie bioabbaubares Polymer, das über eine Biosynthese von Bakterien produziert wird. Durch dessen biologische Abbaubarkeit können geschlossene Produktkreisläufe geschaffen (Cradle-to-Cradle-Prinzip) und somit besondere ökologische Anforderungen erfüllt werden. Die Anwendung von PHB in Form von Vliesstoffen kann darüber hinaus das mikrobielle Angriffspotenzial aufgrund der vergrößerten Oberfläche steigern. Vliesstoffe ermöglichen dabei aufgrund ihrer Durchlässigkeit neben einigen Verpackungen oder Filtern auch insbesondere als Produkte im direkten biologischen Einsatz wie Pflanzentöpfe eingesetzt zu werden.

Trotz dieser Vorzüge sind Biopolymere wie PHB in ihrer reinen Form für etliche industrielle Anwendungen wenig geeignet. Hier setzt das gemeinsame Forschungsprojekt zwischen dem Institut für Kunststofftechnik, den deutschen Instituten für Faser- und Textilforschung und der Firma novis GmbH an.

Ziel ist es, über die Stoffumwandlung von CO2 durch genmodifizierte Mikroalgen kostengünstige Produktionsbedingungen für PHB zu schaffen. Durch eine maßgeschneiderte Modifikation des PHB-Polymers sollen die bisher bestehenden limitierenden Faktoren beseitigt und ein Werkstoff erzielt werden, der die Verarbeitung zu nachhaltigen Kunststoffprodukten ermöglicht. Die Gebrauchstüchtigkeit des modifizierten PHB soll schlussendlich durch die erstmalige Herstellung von dreidimensionalen Prototypen über das Meltblown-Verfahren bewiesen werden.

Dieses Projekt wird durch das Ministerium für Ernährung, Ländlichen Raum und Verbraucherschutz Baden-Württemberg unterstützt.

Weitere Informationen: www.ikt.uni-stuttgart.de, www.novis.me, www.ditf.de

Universität Stuttgart, Institut für Kunststofftechnik (IKT), Stuttgart

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