Leistungsfeld Circular Economy

Kunststoffmaterialien besitzen ein großes weiteres Einsatzpotenzial. Damit dieses auch umweltschonend genutzt werden kann, arbeiten wir intensiv an Lösungen für ressourceneffiziente, nachhaltige und biobasierte Kunststoffe.

 

Kunststoffe sind ein integraler Bestandteil unseres Alltags. Sie bieten vielfältigste materialtechnische Lösungsmöglichkeiten für eine breite Anzahl von Anwendungen. Dabei lassen sich gezielt vielfältige Eigenschaften einprägen: Lebensmittel werden mittels Kunststoffen hygienisch sicher und haltbar verpackt; als Dämm- und Dichtungsmaterialien mit besonderen Brandschutzeigenschaften sind sie ein modernes Baumaterial und als technische Kunststoffe bieten sie in Primär- und Sekundärbauteilen – oft hochkomplex geformt mit definierten isolierenden, vibrationsdämmenden, sensorischen oder aktorischen Funktionen – effektive und effiziente Funktionsmerkmale und Leichtbaupotenziale. Doch Kunststoffe werden trotz ihrer unstrittig außerordentlich positiven technischen Eigenschaften zunehmend kritisch diskutiert. Sie stehen exemplarisch für moderne Umweltprobleme in Form von Mikroplastik oder die Verschmutzung der Meere, die wir mit unserer Forschungsarbeit zu reduzieren helfen.

Im Leistungsfeld Circular Economy arbeiten Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des Fraunhofer LBF an nachhaltigen, dauerhaften und umweltverträglichen Kunststofflösungen, vom Molekül über die Formulierung, von der chemisch-physikalischen Charakterisierung über die Synthese bis hin zur Validierung, von der Nutzung über den »End of Life« zur Wiederverwertung – und ändern lineare in zirkuläre Prozesse. Die besondere Stärke des LBF ist die massive Kompetenz in der Additivierung von Kunststoffen, um ganz spezifische Materialeigenschaften einzustellen. So können Biopolymere aus nachwachsenden Rohstoffen auch für anspruchsvolle technische Anwendungen hinsichtlich Lebensdauer, Degradation oder Leistungsfähigkeit eingestellt und ertüchtigt werden. Andererseits ermöglichen innovative Additivsysteme eine verbesserte Prozessierbarkeit und verbesserte Endeigenschaften von Rezyklatmaterial. Darüber hinaus können durch Additivsysteme im Sinne eines Upcyclings die Möglichkeiten des werkstofflichen Recyclings herkömmlicher Polymere deutlich erweitert werden. Ein weiteres Forschungsfeld liegt in der Entwicklung von Bioadditiven als Substitute für kommerzielle Systeme, welche hinsichtlich Qualität und Leistungsfähigkeit mit herkömmlichen Additiven vergleichbare Eigenschaften erreichen und diese teils deutlich übertreffen, z. B. für die Witterungsbeständigkeit oder den Flammschutz von Polymeren.

Ausgewählte Projekte

 

NACHHALTIGKEIT | MATERIALENTWICKLUNG | RECYCLING

Kunststoffrezyklate

Kann das neue Rezyklatmaterial die technischen Anforderungen erfüllen?

 

KREISLAUFWIRTSCHAFT | BIOBASIERTE KUNSTSTOFFE | CHROMATOGRAFIE

Kreislaufwirtschaft

Entwicklung einer modernen Analytik für biobasierte Kunststoffe

 

ADDITIVE | BIOKUNSTSTOFFE | NACHHALTIGKEIT

Circular Plastics Economy

Biokunststoffe für den technischen Einsatz

 

LEICHTBAU | BIOBASIERTE KUNSTSTOFFE | ORGANOBLECHE | NATURFASERVERSTÄRKTE KUNSTSTOFFE | INTELLIGENTE BATTERIESYSTEME

»BIOBATTERY«

Naturfaser-verstärkte biobasierte Kunststoffe für Leichtbaulösungen am Beispiel eines Li-Ionen-Batterie-Gehäuses

 

Übersicht

Aktuelle Projekte aus den Leistungsfeldern auf einen Blick.