2018 erreichte die Gesamtproduktionsmenge bei biobasierten Polymeren 7,5 Millionen Tonnen und damit bereits 2 % der Produktionsmenge petrochemischer Polymere. Laut Markt- und Trendreport  des Nova-Instituts besteht sogar weitaus höheres Potenzial. 

Mehrere zusätzliche Produktionskapazitäten wurden 2018 in Betrieb genommen 

Biokunststoffe

Markt & Wirtschaft

kunststoffe.de

¿Sehr gutes Jahr für biobasierte Polymere¿ 

Um über kostenpflichtige Studien sprechen zu können, geben Marktforschungsinstitute Inhalte nur sehr zurückhaltend preis. Bei einer Biopolymerstudie findet sich eine nützliche Darstellung der Reaktionspfade 

Meinung 

Im Netz der Biopolymere  

Forscher entwickeln biobasierte Kunststoffe, die sich unter marinen Bedingungen abbauen. Gerade für schnell verschleißendes Fischereizubehör hätte dies deutliche Umweltvorteile.  

Beitrag gegen Plastikmüll im Meer 

Kunststoffe, bioabbaubar

Kunststoffverarbeitung: Maschinen und Komponenten

Technik Trend

Kunststoff unter marinen Bedingungen abbaubar 

Die PSG Plastic Service GmbH veranstaltet am 9. Mai ihren exklusiven Heißkanaltag. Die Besucher erwartet ein Programm mit informativen Vorträgen und viel Möglichkeit zu Erfahrungsaustausch und Begegnung. 

PSG lädt ein zu Vorträgen und Informationsaustausch 

Spritzgießwerkzeuge

Heißkanaltechnik

Heißkanaltag in Nürnberg 

Eine Kombination aus pflanzlichen und anorganischen Naturfasern ermöglicht einen Verbund mit sehr gutem Eigenschaftsprofil, ohne dabei den Anteil an nachwachsenden Rohstoffen zu verringern. Damit können pflanzliche Naturfasern wie Kenaf zusammen mit Basaltfasern als günstiger und natürlicher Leichtbauwerkstoff gegen Glasfaserverstärkungen antreten. 

Basalt als Ergänzung zu Naturfasern in PP- und Duroplast-Verbundwerkstoffen 

Verbundwerkstoffe / Werkstoffverbunde

Additive

Fasern

Natürliches Tuning 

Die Gasbeladung von Kunststoffschmelzen verbessert die Fließfähigkeit im Spritzgießprozess, sodass der Fließweg insbesondere bei dünnwandigen Formteilen signifikant verlängert und folglich die Verarbeitungstemperatur gesenkt werden kann. Dies bietet die Möglichkeit, thermisch empfindliche Kunststoffe wie Polylactide bei gleicher Fließweglänge schonender zu verarbeiten. 

Verarbeitung treibmittelbeladener Biokunststoffe im Mikrospritzgießen 

Spritzgießmaschinen

Spritzgießen

Schaumspritzgießen

Fließfähigkeit verbessern,  Temperaturbelastung senken 

Im Rahmen des Biopolymer-Kongresses in Halle wurde erstmals auch die Auszeichnung ¿Biopolymer Innovation Award" vergeben.  

Auszeichnung soll Entwicklung von Biokunststoffen fördern 

Deutschland, Österreich, Schweiz

Verbände

Biopolymer Innovation Award verliehen 

Die Amut Group hat eine Zusammenarbeit mit NatureWorks gestartet, um den Einsatz von Biopolymeren in Extrusion und Thermoformen bei Verarbeitungsverfahren für lebensmitteltaugliches Material zu untersuchen. NatureWorks stellt dafür sein PLA-Portfolio (Polylactic Acid) Ingeo bereit. Der Hersteller von Thermoformmaschinen Amut-Comi hat jetzt Ingeo-PLA auf seinen Anlagen mit Rollen hergestellt, die von Coexpan gefertigt wurden. Sie gehört zur Grupo Lantero  und ist auf die Herstellung von Folien und thermogeformten Produkten für die Verpackung spezialisiert. Nach Angaben von Amut zeigten die mit Ingeo hergestellten Produkte in Anwendungen sowohl bei niedrigen als auch hohen Gebrauchstemperaturen gute Eigenschaften. 

Verpackungsanwendung mit Lebensmittelkontakt 

Simulation Verpackung

Warmformen / Thermoformen

Kunststoff-Recycling

Biokunststoff im Thermoformen 

Coperion hat einen Blasfolienhersteller durch Lieferung einer kompletten Compoundieranlage und verfahrenstechnisches Know-how dabei unterstützt, künftig biobasierte Kunststofffolien zu produzieren.  

Blasfolienhersteller stellt um auf bioabbaubar 

Extruder

Blasfolienextrusion

Extrusion

Stärke als Herausforderung  

Seit Juni 2019 ist Patrick Zimmermann Mitglied der Geschäftsführung der FKuR Kunststoff GmbH mit Verantwortung für die Bereiche Vertrieb, Marketing und Marktentwicklung. Mit Wirkung zum 1. Juli erfolgten zudem zwei weitere Ernennungen.  

Auch Positionen in Vertrieb und Marketing neu vergeben 

Kunststoffhandel

Personen

Patrick Zimmermann in die Geschäftsführung berufen 

Mit dem Kauf von Microtec übernimmt Sirmax bereits das zweite Unternehmen in diesem Jahr. Der Compoundeur setzt damit seine Investitionsstrategie fort. Besonders bei nachhaltigen Kunststoffen möchte das Unternehmen deutlich wachsen. 

Akquisition ist Teil eines aggressiven Wachstumskurses 

Sirmax kauft Biokunststoffhersteller 

Die biobasierten Polymer-Additive Loxiol und Edenol der Emery Oleochemicals GmbH, Düsseldorf, können für Kunststoffanwendungen wie Fensterprofile, Rohre, Kabel oder Folien verwendet werden. Sie werden beispielsweise als Gleit- und Trennmittel, Weichmacher oder Antibeschlagmittel eingesetzt. Ihre Herstellung erfolgt größtenteils auf Basis erneuerbarer Ressourcen wie natürlicher Öle und Fette. Auf der K 2019 sind die Polymere am Stand von Emery in Halle 8b zu sehen ( Halle 8b, Stand A58 ).

Biokunststoffe für Rohre, Folien und Kabel 

Additive aus nachhaltigen Rohstoffen 

Um einen Kunststoffkreislauf für den Besucher zu demonstrieren, wird Braskem, Sao Paulo/Brasilien, ihren Biokunststoff und PCR-Material für die Herstellung von dreischichtigen PE-HD-Flaschen mit geschäumter Mittelschicht zur Verfügung stellen. Als Resultat entsteht bei der Kautex Maschinenbau GmbH, Bonn, eine Flasche, die durch das verarbeitete Roh- und PCR-Material einen reduzierten CO2-Fußabdruck gegenüber herkömmlichen Kunststoffprodukten aufweist. Die Flaschen werden zur Wiederverwertung an Erema übergeben. Mit dieser Kooperation demonstrieren die drei Unternehmen Bausteine einer funktionierenden Kreislaufwirtschaft (Bild). Die Verwendung recycelter Materialien voranzutreiben spielt für die Unternehmen nach eigenen Aussagen eine große Rolle. 

Braskem, Erema, Kautex auf der K 2019 

Blasformen

Extrusionsblasformen

Kooperation zur K 2019 

Das Portfolio der Campetella Robotic Center S.r.l, Montecassiano/Italien, reicht von kartesischen bzw. Linearrobotern über IML-Anlagen (Bild) bis hin zu speziellen Automatisierungslösungen für verschiedene Branchen. Das Unternehmen definiert sich selbst als Entwickler und Her‧steller von Robotern, die durch geschicktes Verknüpfen zu komplexen Lösungen ausgebaut werden. Grundlage dafür seien standardisierte ‧Baugruppen mit einer Steuerung auf festen Plattformen, sodass die Systeme leicht installiert und getestet werden könnten. Vorteil: Die Inbetriebnahmen verkürzen sich, und eventuelle Unstimmigkeiten fallen noch vor der Auslieferung auf. 

 Zum In-Mold Labeling wird eine IML-Produktionszelle in Aktion gezeigt (© Campetella) 

Campetella auf der K 2019 

Automatisierungstechnik

Handling, Handhabungstechnik

IML-Lösung für kompostierbare Kaffeekapseln 

Der Spezialist für Elastomer-Spritzgießmaschinentechnik LWB Steinl GmbH & Co KG, Altdorf, legt einen besonderen Schwerpunkt auf Ver‧tikalmaschinen. Erstmals stellt das Unternehmen eine Maschine mit einem besonderen Rundtisch-Konzept vor (Bild). Zentrale Komponente ist die freistehende Schließeinheit. Diese ist aufgrund der 3-Säulen-Bauweise für Handling oder Wartungsarbeiten am 1 m hohen Rundtisch von allen Seiten gut zugänglich. Um die Maschinenhöhe gering zu halten, ist das Plastifizieraggregat horizontal an der oberen Maschinenaufspannplatte angeordnet. 

Die Vertikalmaschine mit Rundtisch und einer Drei-Säulen-Schließeinheit besitzt ein horizontales Plastifizieraggregat (© LWB Steinl) 

LWB Steinl auf der K 2019 

Elastomer-Spritzgießen

Vertikal am runden Tisch 

„Biobasiert“ ist eine Werkstoff- und zugleich eine Produkteigenschaft. Sie beschreibt, dass die Kohlenstoffatome aus der Natur entnommen, also „bio“ sind. Biobasierte Kunststoffe können vollständig oder teilweise aus nachwachsenden Rohstoffen bestehen.

„Biobasiert“ ist eine Werkstoff- und zugleich eine Produkteigenschaft. Sie beschreibt, dass die Kohlenstoffatome – im Gegensatz zu fossilen – in unserer Zeit aus der Natur entnommen, also „bio“ sind. Biobasierte Kunststoffe können vollständig oder teilweise aus nachwachsenden Rohstoffen bestehen.

Biobasierte Polymere findet man teilweise in der Natur; sie werden großtechnisch aus Kohlenhydraten gewonnen: Zucker, Stärke, Proteine, Cellulose, Lignine, Fette und Pflanzenöle. Beispiele für kommerziell verfügbare, biobasierte Kunststoffe sind Polylactid (PLA), die Gruppe der Polyhydroxyalkanoate (PHA), Cellulosederivate wie Celluloseester (CA) und Cellulosebutyrat (CAB) sowie auch Stärkederivate.

Dazu gehört aber auch z.B. Bio-Polyethylen, das in Brasilien aus Bioalkohol hergestellt wird, der aus Zuckerrohr gewonnen wird. Das Bio-Polyethylen der brasilianischen Braskem besteht vollständig aus nachwachsenden Rohstoffen. Es hat dieselben Eigenschaften wie herkömmliches Polyethylen, ist aber keineswegs biologisch abbaubar.

Der Einsatz nachwachsender Rohstoffe kann wegen des geringeren Carbon Footprints zu einer höheren Nachhaltigkeit der Kunststoffe führen. Obwohl fossile Ressourcen natürlich sind, sind sie nicht nachwachsend und werden nicht als Basis biobasierter Kunststoffe angesehen. Ein weiterer Grund, nachwachsende Rohstoffe einzusetzen, ist die Verknappung von Erdöl. Seit ca. 2006 werden weniger neue Ölvorkommen gefunden als alte versiegen.

Der gesellschaftliche Nutzen biobasierter Kunststoffe liegt darin, für die Zeit „nach dem Erdöl“ zu sorgen. Zum einen werden weniger fossile Kohlenwasserstoffe verwendet und damit weniger Jahrmillionen gebundenes CO2 in die Atmosphäre eingebracht. Zum anderen wird die Unabhängigkeit von immer knapper werdenden fossilen Rohstoffen vorangetrieben. Es muss allerdings darauf hingewiesen werden, dass die Kunststoffindustrie trotz zunehmendem Einsatz nachwachsender Rohstoffen nur einen geringen Beitrag zur Ölschonung leisten kann. Denn Erdöl wird nur zu wenigen Prozent zur Herstellung von Kunststoffen eingesetzt.

Befürchtungen, Lebensmittelknappheiten würden durch Nutzung der Kohlenhydrate für Biokunststoffe entstehen, sind laut Christian Bonten unbegründet. Hier werde die Tatsache, dass der Weltenergiebedarf nicht mit pflanzlichen Kohlenstoffquellen gedeckt werden kann, verwechselt mit dem weit geringeren Bedarf an Kohlenhydraten, um Kunststoffe herzustellen. Um sämtliche Kunststoffe auf Basis von Biomasse herzustellen, würde man seiner Einschätzung zufolge nur 5% der gesamten Nutzagrarfläche benötigen.

Es gibt Quellen, die errechnet haben, dass sogar die brachliegenden Ackerflächen in Europa für dessen gesamten Kunststoffbedarf ausreichen würden. Stimmt das, stünden wir laut Bonten vor einem Erfolgsmodell, unsere Landwirtschaft subventionsfrei und voll ausgelastet betreiben zu können. Der Leiter des Instituts für Kunststofftechnik der Universität Stuttgart weist zudem darauf hin, dass bei all den Berechnungen vergessen wird, dass die Meere voller Kohlenhydrate in Form von Algen sind. Deren Trocknung ist lediglich derzeit zu unwirtschaftlich. (me)

[1] R. Essel: „Biobasierte Kunststoffe – Eine ökologische Alternative?“, Kunststoffe 08/2012

Christian Bonten- Kunststofftechnik, 10/2016, 528 Seiten, € 49,00, ISBN: 978–3–446–44674–8, S.439 – 443

Pro Jahr geernteter Agrarbiomasse: Für biobasierte Kunststoffe dient nur ein verschwindend kleiner Anteil

Biobasierte Kunststoffe

Definition

Kunststoff Werkstoffe

ausgabe 12/2022

ausgabe 11/2022

ausgabe 10/2022

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