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09.08.2017

Mikrokapseln aus bioabbaubaren Kunststoffen

Problembewusstsein zu Mikroplastik in der Umwelt steigt

Mikroverkapselung ist eine weit verbreitete Technologie, um Wirkstoffe in spezifischen Anwendungen gezielt freizusetzen: Zum Beispiel werden pharmazeutische Wirkstoffe mikroverkapselt, damit sie maßgeschneidert nur auf bestimmten Bereiche des Körpers einwirken. Ähnlich kann Mikroverkapselung auch die Umweltbelastung durch Pestizide deutlich reduzieren. Weiterhin finden mikroverkapselte Phasenwechselmaterialien in Funktionsbekleidung und in Baumaterialien Anwendung, um die Wohlfühltemperatur einzustellen. Darüber hinaus gibt es viele weitere Anwendungen.

Anwendungsbeispiel für Mikroverkapselung: Stärkebasierte Amylose-Kapseln zum Schutz probiotischer Bakterien (© Fraunhofer IAP)

Die andere Seite der Medaille ist allerdings, dass die Mikroverkapselung Kunststoff in die Umwelt bringt, das dort als „Mikroplastik“ Probleme verursachen kann. Nicht nur die Mikroverkapselung ist eine oder die einzige primäre Quelle für solche Mikrokunststoffreste, sondern auch die sekundär Entstehung, beispielsweise durch Wechselwirkung von Makroplastik mit UV-Strahlung oder durch mikrobiologischen Abbau.

Dennoch müssen nach Ansicht der Technologieplattform Mikroverkapselung neue Materialien entwickelt werden, um eine Reduzierung von Mikroplastik in der Umwelt zu erreichen. Bioabbaubare Werkstoffe stehen dabei im Fokus.

Widerspruch zwischen Funktion und Bioabbaubarkeit

Diese Aufgabe, mit Hilfe von bioabbaubaren Werkstoffen die Menge der Mikrokunststoffe in der Umwelt zu reduzieren, ist jedoch im Fall von Mikroverkapselungen nicht trivial, da die gewünschte Funktionalität der Mikrokapsel in vielen Anwendungen mit den Anforderungen an eine schnelle biologische Abbaubarkeit im Widerspruch steht. Dennoch sieht die Branche nach Aussage der Technologieplattform eine gute Chance, das enge Prozessfenster, das beide Ansprüche miteinander vereint, in den kommenden Jahren für viele Anwendungen zu finden.

Die Kosten für die Mikrokapseln dürfen dabei nicht steigen, lautet jedoch eine zentrale Forderung, um weiterhin wettbewerbsfähig zu sein. Auch die Erfüllung dieses Anspruchs ist herausfordernd, aber die Technologieplattform Mikroverkapselung möchte sich ihm gemeinsam stellen.

Workshop über Auswirkungen von Mikroplastik

Weil Kunststoffpartikel hinsichtlich ihrer Umweltbelastung zunehmend in der öffentlichen Kritik stehen, haben sich die Unternehmen der Technologieplattform Mikroverkapselung sowie weitere interessierte Unternehmen am 21. Juni in ihrem 6. Workshop zu den neuesten Forschungserkenntnissen ausgetauscht. Organisiert wird die Technologieplattform von den Fraunhofer-Instituten für Angewandte Polymerforschung IAP in Potsdam-Golm und für Chemische Technologie ICT in Pfinztal.

„Auswirkungen von Mikroplastik in der Umwelt“ war das Thema der Veranstaltung. Zehn führende Unternehmen in der Entwicklung und Herstellung von Mikroverkapselungen standen im Austausch mit Vertretern der universitären Forschung und der Anwendungsentwicklung bei Fraunhofer. In wissenschaftlichen Beiträgen wurde die Auswirkung von Mikroplastik in der Umwelt, deren Interaktion mit aquatischen Organismen sowie aktuelle Forschungsergebnisse der Analytik von Mikroplastikpartikeln in der Umwelt diskutiert. (kk)

Weiterführende Information
  • © HS Furtwangen

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Unternehmensinformation

Fraunhofer Inst.f. angewandte Polymerforschung IAP

Geiselbergstraße 69
DE 14476 Potsdam-Golm

Fraunhofer-Institut für Chemische Technologie ICT

Joseph-von-Fraunhofer-Str. 7
DE 76327 Pfinztal
Tel.: 0721 4640-0
Fax: 0721 4640-111

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