Aus der Branche

• Sappi setzt innovative Barrierepapiertechnologie zur Ausweitung der Produktion ein

Sappi wird eine neue Barrierebeschichtungstechnologie für funktionelle Papierverpackungen in seinem Spezialpapierwerk in Alfeld, Deutschland, einführen und damit seine Position als weltweit führender Anbieter von nachhaltigen Papierverpackungslösungen stärken. Berry Wiersum, CEO Sappi Europe, begründete die Entscheidung mit folgenden Worten: „Die Ausweitung des Einsatzes unserer firmeneigenen Barrierebeschichtungstechnologie untermauert die führende Position von Sappi in der Produktgruppe Functional Paper Packaging. Es verankert zugleich das Engagement mit unseren Kunden hinsichtlich der Entwicklung innovativer zukunftsorientierter Verpackungslösungen, die zu einer nachhaltigen Zukunft beitragen.“

•    Investition in nachhaltige Barrierebeschichtungstechnologie
•    Umfassende Fachkompetenz in der zukunftsorientierten Produktgruppe Functional Paper Packaging
•    Wo Leistung auf Verantwortung für Umwelt trifft

Die Nachfrage nach Papier- und Kartonverpackungen steigt weiterhin enorm an, da sich die Verbraucher zunehmend der Auswirkungen ihrer Kaufentscheidungen auf die Umwelt bewusst werden. Der Ruf nach innovativen, wirklich nachhaltigen Lösungen war nie lauter. Sappi ist bestrebt, seine Kunden dabei zu unterstützen, über die traditionellen film- und folienbasierten Materiallösungen hinauszugehen. Mit einer Erweiterung seines Produktsortiments möchte das Unternehmen zudem den Anforderungen unserer sich ständig verändernden Welt gerecht werden. In direkter Zusammenarbeit mit den Brand Owners strebt Sappi die Schaffung zukunftsorientierter zirkulärer Lösungen an, die im Einklang mit der wachsenden kollektiven globalen Verantwortung stehen.

Der Wunsch nach ständiger Weiterentwicklung, um die Geschäftsanforderungen zu erfüllen und zu übertreffen, erfordert kontinuierliche Investitionen in Innovation, um die Lösungen von morgen zu schaffen. Mit der Übernahme von Rockwell Solutions konnte Sappi sein Wissen über die Herstellung von Barrierepapier vertiefen. Die Erweiterung der Barrierebeschichtungskapazität im Werk Alfeld bringt eine zusätzliche Steigerung der Leistungsfähigkeit mit sich. Außerdem kann das Unternehmen durch diese einzigartige Kombination aus Papier-, Dispersions- und Beschichtungstechnologie weitere Kunden erreichen und ihnen noch wettbewerbsfähigere und attraktivere Papierverpackungslösungen anbieten.

Sappi hat große Anstrengungen unternommen, um zukunftsorientierte Produkte und Dienstleistungen anzubieten, die den Bedürfnissen der Verbraucher jetzt und in Zukunft entsprechen und diese sogar übertreffen – so können recycelbare Verpackungslösungen geliefert werden, die die Anforderungen einer Kreislaufwirtschaft vollends erfüllen. Verantwortung für die Umwelt ist sowohl für Sappi als auch für seine Kunden ein zentrales Anliegen. Durch diese Initiative wird Sappi die konventionelle Verpackungsindustrie weiterhin mit neuen Ideen und Lösungen herausfordern und somit seinen Beitrag für die Welt leisten und die Kreislaufwirtschaftsstrategie weiterverfolgen.

• Nachhaltiges Bauen mit Carbonbeton: schnell, kostenreduziert, umwelt- und ressourcenschonend

Carbonbeton bringt zahlreiche Vorteile in der bautechnischen Verstärkung und Instandsetzung mit sich, speziell auch bei der Sanierung von Industriefußböden. Die HITEXBAU GmbH produziert auf Wirkmaschinen neuester Bauart und mit eigenen Beschichtungsanlagen Armierungsgitter für Beton aus Carbon, Basalt und AR-Glas. In einem innovativen, vollautomatischen Prozess können besonders großflächige und vielfältige Hochleistungs-Carbongelege kostengünstig für die Baubranche hergestellt werden. Wie zum Beispiel für die tschechische Firma Immogard s.r.o., die an verschiedenen Standorten Industrieflächen vermietet, u.a. im Industriepark Libravské Údolí. Hier waren rund 3.000 m² Industrieböden in drei Hallen zu sanieren. In Kooperation zwischen HITEXBAU und der Koch GmbH, Kreuztal, einem Spezialisten für Carbonbetonanwendungen im Sanierungsbereich, wurde ein Instandsetzungskonzept erarbeitet.

Spezielle Projektanforderungen: Hohe Traglast auf schwierigen Untergründen

Aufgrund der stark sanierungsbedürftigen Böden und sehr schwieriger Untergründe – minderfester Altbeton mit partiellen Ausbrüchen und Rissen, teilweise mit nicht tragfähigen Beschichtungen – war es wichtig, eine robuste und dauerhafte Lösung zur Erneuerung des Fabrikbodens umzusetzen. Zudem mussten hohe Nutzungsanforderungen als Produktionshalle mit dynamischen Sonderlasten durch bis zu 15 Tonnen schwere Maschinen sowie Staplerverkehr berücksichtigt werden. Die Randbedingungen und Gegebenheiten ergaben zwei Alternativen für die Erneuerung der Hallenböden: Den kompletten Rück- und Neubau der Böden aus Stahlbeton oder die Sanierung mit Carbonbeton.

Bodensanierung mit Carbonbeton: schneller und preiswerter

Nach Kostenermittlung beider Varianten empfahl sich eindeutig die Sanierung mit Carbonbeton. Diese brachte auch weitere, wesentliche Vorteile mit sich: Eine sehr schnelle Instandsetzung mit geringen Ausfallzeiten von lediglich 2 bis 3 Wochen vom Start des Projektes bis zur vollen Belastbarkeit und Nutzung des Bodens mit schweren Maschinen und Staplern. Zum Vergleich: Der vollständige Rück- und Neubau einer Stahlbeton-Bodendecke von 12 cm Stärke, ohne Beschichtung, würde 8 bis 10 Wochen benötigen. Im Kostenvergleich lag die Carbonbeton-Variante ca. 20 % unter der Stahlbeton-Variante. Die Instandsetzung mit Carbonbeton eines weniger geschädigten Bodens ohne Sonderbelastungen ergäbe einen Preisvorteil von über 30 %.

Unterschiedliche Carbon-Gelege: von flexibel bis starr und mit diversen Geometrien

Ziel der Instandsetzung war ein mechanisch stark beanspruchbarer, abriebarmer Boden. Für die neuen Industrieböden der drei Fabrikhallen – eine große Halle mit ca. 2.300 m², eine Halle mit ca. 380 m² und eine Halle mit ca. 600 m² altem Fliesenbelag – kamen je nach Erfordernis unterschiedliche Arten der Untergrundvorbereitung (Stemmen, Fräsen, Schleifen, Kugelstrahlen) zur Ausführung. Nach der Grundierung der Flächen wurden rund 5.000 m² der Carbonbewehrung verlegt. Optimal abgestimmt auf die unterschiedlichen Oberflächen wurden nach vorherigen Tragfähigkeitsberechnungen flexible und starre Gitter-Gelege diverser Geometrien kostenoptimiert verwendet.
     
3.300 m² Bodensanierung mit Carbonbeton in nur 2 bis 3 Wochen

Die Instandsetzung von industriellen Böden mit Carbonbeton erfolgt in sechs zeitnahen, zum Teil abschnittsbezogen, parallellaufenden Schritten: Abfräsen, Kugelstrahlen, Grundieren, Carbon-Gelege aufbringen, Egalisierungsschicht, abriebfeste Deckschicht.

Nachhaltige Lösungen, die überzeugen  

Mit über 6.500 Besuchern und über 2.000 Teilnehmern bei insgesamt 720 Minuten Live-Präsentations-Sessions und vielen Interessenten im Live-Info-Chat war die virtuelle interpack-Messe von Sappi ein enormer Erfolg. Dabei präsentierte Sappi Neuentwicklungen, Ausblicke sowie sein aktuelles Portfolio im Bereich Packaging and Speciality Papers. Neben weiteren Interaktionsmöglichkeiten nutzten die Besucher fleißig die Möglichkeit, mit dem Sales-Team in Kontakt zu kommen.

• Für die Verpackung der Zukunft: nachhaltiges und hochwertiges Papier
• Zweite Generation Barrierepapiere schützt Ware bei Lebensmittelverpackungen optimal
• Treffen den Nerv der Zeit: vollständig recyclebare Verpackungen

Unter dem Motto „Pro Planet: PaperPackaging – welcome to the new pack-age“ stellte der Marktführer in Sachen Functional Paper Packaging bei seiner virtuellen interpack 2020 zahlreiche Möglichkeiten vor, um Food- oder Non-Food-Produkte in nachhaltiges und gleichzeitig hochwertiges Papier zu verpacken. Damit leistet das Unternehmen seinen Beitrag zu den UN-Nachhaltigkeitszielen. Mit der Sappi-Guard-Familie zeigte Sappi Barrierepapiere, die zusätzliche Spezialbeschichtungen oder Laminierungen überflüssig machen und sich im Paperstream recyceln lassen. Sie sorgen mit integrierten Barrieren dafür, dass die Produktqualität von Lebensmitteln und anderen Waren erhalten bleibt. Auf der virtuellen Messe feierte außerdem die zweite Generation der Barrierepapiere Premiere, die noch ökologischer ist. Ein weiterer Schwerpunkt der virtuellen interpack waren siegelfähige Papiere und solche für unterschiedliche flexible Verpackungsanwendungen von Lebensmitteln und Non-Food-Produkten.

Natürlich dreht es sich bei der Messe auch um das Thema Nachhaltigkeit: Algro Nature trifft als heimkompostierbares Papier den Nerv der Zeit nach vollständig recyclebaren Verpackungen. Damit ist und bleibt Sappi seinem Anspruch treu, seinen Kunden immer noch ökologischere Lösungen zum Wohle von Mensch und Umwelt zu präsentieren.

„Wir waren vom Erfolg unserer ersten virtuellen interpack überwältigt, freuen uns aber im Frühjahr 2021 wieder auf die direkten Kontakte in Düsseldorf“, stimmt Thomas Kratochwill, Vice President Sales & Marketing Packaging and Speciality Papers von Sappi Europe auf die verschobene interpack ein.

Die neue Generation ökologischer wasserdampfdurchlässiger PU-Beschichtungen

Nahezu alle „atmungsaktiven“ PU-Direktbeschichtungen werden heutzutage aus Lösemittelsystemen appliziert. Diese Produkte beinhalten z.T. gesundheitsschädliche und umweltgefährdende Lösemittel.
Um das „Lösemittel“-Problem zu lösen, hat die RUDOLF GROUP ECO-VENT® entwickelt:

Eine wasserbasierende Beschichtung, die neue Perspektiven für eine Vielzahl von beschichteten Artikeln eröffnet, die wasserdampfdurchlässig und damit „atmungsaktiv“ sind.
Die optimale PFC-freie, wasserdichte und atmungsaktive Schutzbekleidung kann mit den verschiedenen RUDOLF-Technologien ausgerüstet werden:

• Außenschicht ausgerüstet mit BIONIC-FINISH®ECO
• Direktbeschichtung mit ECO-VENT®
• Innenfutter mit Moisture-Management dank der hydrophilen HYDROCOOL®-Ausrüstung

• Kombination aus wässriger Textilbeschichtung mit nachwachsenden Fasern

Covestro und die österreichische Lenzing Gruppe haben ein besonders umweltverträgliches Kunstleder für die Schuhindustrie entwickelt. Die Kompetenzen beider Partner ergänzen sich: Covestro bringt seine Expertise als Rohstoff-Spezialist für Polyurethan (PU)-Textilbeschichtungen ein, die auf der wässrigen INSQIN® Technologie basiert. Lenzing verfügt über ein einzigartiges Know-how in der Produktion von Fasern, die auf dem erneuerbaren und natürlichen Material Holz basieren.

Die Umweltverträglichkeit von beschichteten Textilien hängt von einer ganzen Reihe von Faktoren ab. Bedeutsam sind etwa die Herkunft der Rohstoffe, die Verwendung von organischen Lösemitteln, der Energie- und Wasserverbrauch. Das Treibhauspotential von wässrigen PU-Beschichtungen der INSQIN® Technologie ist deutlich niedriger als das von lösemittelbasierten Systemen. Die TENCEL™ Lyocell Faser von Lenzing reduziert den ökologischen Fußabdruck von Kunstleder ebenfalls erheblich, unter anderem, weil sie ressourcenschonend mittels eines innovativen Kreislaufverfahrens hergestellt wird.

„Somit kann die Schuhindustrie jetzt auf Kunstleder zugreifen, das neue Standards hinsichtlich Nachhaltigkeit setzt – ermöglicht durch die Kombination einzigartiger und innovativer Lösungen beider Partner“, sagt Thomas Michaelis, bei Covestro Leiter Textilbeschichtung für die Region Europa, Naher Osten, Afrika und Lateinamerika (EMEA/LA). Ihre Kooperation liefert somit ein hervorragendes Beispiel für „Nachhaltigkeit (Englisch: sustainability) durch Innovation“ oder kurz: „Sustainnovation“. Sie passt somit auch perfekt zum Motto „Material Solutions inspired by Sustainnovation“ des Auftritts von Covestro am Stand D 22 in Halle 3.0 auf der Techtextil 2019 Messe.

• Von atmungsaktiver Outdoorkleidung bis zu Smart Textiles

Auf der Techtextil 2019 präsentiert Covestro an seinem Stand Nummer D22 in Halle 3.0 neue und nachhaltige Entwicklungen mit der INSQIN® Technologie für wässrige Textilbeschichtungen sowie eine wässrige Polyurethan (PU)-Dispersion, die eine bioabbaubare Textilbeschichtung ermöglicht. Besucher können sich dort außerdem über hautfreundliche Beschichtungen für medizinische Textilien, eine neue TPU-Faser sowie über Folienlösungen zum Beispiel für Smart Textiles informieren.

Ein Highlight-Thema ist diesmal atmungsaktive und trotzdem wasserdichte Outdoor-Kleidung. Sie soll Jogger oder Wanderer vor Regen schützen, aber auch den Schweiß der Haut nach außen entweichen lassen. Bei der INSQIN® Technologie werden die Textilien mit wässrigen Polyurethan (PU)-Dispersionen ohne Einsatz von Lösemitteln beschichtet.

• Fluorkohlenstoffverbindungen gefährden Umwelt und Gesundheit – Forderung nach transparenten Lieferketten

Gut gerüstet gegen Regen, Wind und Schnee? Für Aktivitäten an der frischen Luft wird zunehmend Funktionskleidung gekauft. Atmungsaktiv, wasserdicht, öl- und schmutzabweisend soll sie sein: Eigenschaften, für die Chemikalien eingesetzt werden. Doch wie gefährlich das Herstellen der Beschichtungen für Gesundheit und Umwelt ist, war bisher nicht ausreichend erforscht. In einem von der Deutschen Bundesstiftung Umwelt (DBU) fachlich und finanziell mit knapp 290.000 Euro geförderten Projekt wurden ausgewählte fluorkohlenstoffhaltige Chemikalien sowie fluorfreie Alternativen ökotoxikologisch untersucht. Fazit: „Auf ölabweisende Beschichtungen sollte im alltäglichen Gebrauch besser verzichtet werden“, fasst Alexander Bonde, DBU-Generalsekretär, zusammen. Projektergebnisse und Abschlussveranstaltung mit Vertretern von Hochschulen, Umweltbundesamt und Outdoorunternehmen ergaben, dass der Nutzen das hohe Gesundheits- und Umweltrisiko bei der Herstellung nicht rechtfertigen würde. Verbraucher sollten auf hochwertige im Markt erhältliche Alternativen achten.

Für risikoarme Herstellung hoher Standard erforderlich
„Das Herstellen des Materials ist häufig eine erhebliche Gefahr für Mensch und Umwelt, wenn keine hohen Standards in der Arbeitssicherheit, gut ausgerüstete Produktionsstätten, kein geschultes Personal und kein gutes Abfall- und Abwassermanagement damit einhergehen“, sagt Projektleiter Prof. Dr. Stefan Stolte von der Technischen Universität Dresden, Institut für Wasserchemie. Bei vielen Produktionsstätten beispielsweise in Asien sei dies derzeit jedoch der Fall. „Im Labor haben wir unter kontrollierten Bedingungen nachgewiesen, dass krebserregende, giftige oder gesundheitsschädliche Verbindungen zur Herstellung der Textilien verwendet werden“, so Stolte. Ohne kontrollierte Umweltstandards bei der Produktion würden die Chemikalien über das Abwasser ungehindert in die Gewässer gelangen. „Die Nutzung problematischer Chemikalien bei der Produktion bedeutet aber nicht, dass diese auch in den Textilien zu finden sind“ stellt Stolte heraus.

Umwelt- und Gesundheitsgefahren durch Fluorkohlenstoffverbindungen
Dr. Max Hempel, DBU-Fachreferent für Umweltchemie: „Vor allem PFC, also per- und polyfluorierte Chemikalien, bleiben sehr lange in der Umwelt, reichern sich in Organismen an, sind gesundheitsgefährdend und können die Fortpflanzung beeinträchtigen.“ Langkettige PFC mit mehr als acht Kohlenstoffatomen seien 2016 deshalb von der Europäischen Union (EU) als Substanzen mit besonders Besorgnis erregenden Eigenschaften eingestuft und für viele Anwendungen verboten worden. „Bisher wurden kurzkettige PFC als Alternativen für die langkettigen angesehen“, erläutert der Projektleiter, der zu Projektbeginn an der Universität Bremen, Zentrum für Umweltforschung und nachhaltige Technologien, lehrte. „Hierfür fehlte den Unternehmen allerdings die chemische und ökotoxikologische Expertise.“ Im jetzt abgeschlossenen Projekt seien Wissenslücken geschlossen worden.

Im Alltag reichen atmungsaktive und wasserabweisende Funktionen
Dr. Jürgen Arning vom Umweltbundesamt in Dessau, das das Projekt begleitet hat: „Die Nutzung von kurzkettigen PFC birgt neue Gefahren, weil diese viel mobiler in der Umwelt sind.“ Solange es keine Alternative zu den Chemikalien gebe, sollte die Nutzung auf das unbedingt erforderliche Maß reduziert werden. „Bei persönlicher Schutzkleidung wie im Krankenhaus oder bei der Feuerwehr macht der Einsatz von öl- und schmutzabweisenden Materialien Sinn“, so der Wissenschaftler. Aber im normalen Alltag und bei der Freizeitgestaltung würden atmungsaktive und wasserabweisende Funktionen reichen, die auch ohne fluorhaltige Chemikalien erzielt werden könnten und im Markt auch angeboten würden. Der Bundesverband der Deutschen Sportartikel-Industrie (BSI, Bonn), Kooperationspartner des Projekts, und viele mittelständische Outdoor-Unternehmen seien aufgrund der Umwelt- und Gesundheitsgefahren bestrebt, alternative Textilveredelungschemikalien mit vergleichbarer Funktionalität zu ermitteln. Die Forscher hatten kurzkettige PFC, die auch öl- und schmutzabweisend sind, sowie PFC-freie Substanzen, die nur wasserabweisende Eigenschaften haben, untersucht. Beides wird derzeit von Outdoor-Herstellern für die Beschichtung von beispielsweise Jacken, Hosen und Zelten eingesetzt.

Gesetzliche Standards kontrollieren und Lieferketten transparent machen
„Die Outdoorbranche lebt davon, dass Freizeitaktivitäten als gesundheitsförderlich empfunden werden. Das Bewusstsein für Umwelt und Gesundheit ist bei vielen dieser Unternehmen ausgeprägter als in anderen Branchen“, so Hempel. Kunden könnten und sollten beim Kauf von Outdoortextilien auf die Inhaltsstoffe achten oder im Geschäft nachfragen. Kritisch sehen die Projektbeteiligten derzeit allerdings die Deklaration der Inhaltsstoffe. Hempel: „In den untersuchten Proben wurden Gefahrstoffe nachgewiesen, die teilweise nicht im Sicherheitsdatenblatt der Hersteller aufgeführt wurden.“ Gesetzliche Standards gebe es bereits, doch die Kontrolle müsse noch verbessert werden. Für transparente Lieferketten müsse ebenso gesorgt werden.

Den Abschlussbericht finden Sie hier zum Download.

Aachener Forscher haben die adaptive Textilfassade green.fACade entwickelt, die am 2. August in der Aachener Architekturfakultät der RWTH Aachen University vorgestellt wurde. green.fACade wird wie eine zweite Haut vor ein Gebäude montiert und kann die Stickoxidbelastung in Städten nachhaltig senken.

Die Reduzierung der schädlichen Stickoxide (NO und NO2) erreichen die Forscher durch eine Titandioxidbeschichtung auf der Fassade. Titandioxid wirkt dabei als Photokatalysator und ermöglicht das Oxidieren der Stickoxide zu abwaschbarem Nitrat (NO3-). Da die Fassade außerdem begrünt ist, trägt sie durch Photosynthese zur Umwandlung von Kohlendioxid in Sauerstoff bei. Dazu schafft eine grüne Fassade einen optischen Ruhepunkt im Stadtbild und verringert urbane Hitze durch Verdunstungskälte.

green.fACade gehört zum innovativen Forschungsprojekt „Adaptive Textilfassaden“, das die besonderen Eigenschaften von Textil nutzt. Textil kann durch seine Machart Sonnenlicht und Luft durchlassen und trägt so zu einem modernen, ästhetischen Gebäudedesign bei. Neu ist an dem Forschungsprojekt, dass weitere Elemente wie z.B. die Titanoxidbeschichtung oder Sonnenschutzelemente in die Textilfassade integriert und vor die bestehende Gebäudefassade gesetzt werden. Die adaptive Textilfassade agiert dabei eigenständig und schafft so eine Reduzierung des Energieverbrauches durch die positiven klimatischen Effekte an der Gebäudefassade.

„Adaptive Textilfassade“ ist Teil einer aktuellen Forschungsreihe mit dem Ziel, neuartige Fassadenkonstruktionen zu entwickeln, die klimaneutral sind und den Komfort der Anwohner erhöhen. Das Forscherteam besteht aus den drei RWTH-Bereichen Architektur (Fakultät für Architektur, Doktorand Architekt M.Sc. Jan Serode), Medizin (Uniklinik RWTH Aachen, Klinik für Augenheilkunde, Prof. Dr. Walter) und Textiltechnik (Institut für Textiltechnik, Prof. Dr. Gries) und konnte seine Kompetenzen hier bestmöglich einbringen.

In diesem Sommer wurde das Forschungsteam erstmalig unterstützt vom Münchener Architekturbüro Auer Weber, vertreten durch Geschäftsführer Philipp Auer: „Für uns Architekten sind die Entwicklungen im Bereich textiler Außenhüllen eine besondere Herausforderung. Hier verbinden sich hochentwickelte textile Werkstoffe und Verarbeitungsmethoden mit der Leichtigkeit und Anmut von Geweben. Durch adaptive textile Fassadenelemente wird sich die „Gebäudehülle“ immer mehr zur „Gebäudehaut“ entwickeln, einem System, das nicht nur Wetter-, Wärme- und Sonnenschutz bietet, sondern in ständigem intelligenten Austausch mit seiner Umwelt steht."

Die große Bedeutung dieser Themen für die Öffentlichkeit wurde dokumentiert durch die Anwesenheit von Kirsten Roßels, Vertreterin des Fachbereich Wirtschaft, Wissenschaft und Europa der Stadt Aachen.  Frau Roßels erläutert: „Als Stadt Aachen freuen wir uns über die innovativen und zukunftsorientierten Projektideen, die an der Aachener Hochschule entstehen, so z. B. die adaptive Textilfassade. Diese Entwicklungen unterstreichen die Bedeutung der Wissenschaftsstadt Aachen und ich würde es begrüßen, wenn diese und weitere Technologien auch in Aachen zukünftig sichtbar werden.“

Prof. Dr. Gries vom Institut für Textiltechnik resümiert: „Wir sehen eine große Chance darin, als Textilforscher gemeinsam mit renommierten Experten anderer Disziplinen konkrete Lösungsansätze für unsere städtischen Lebensräume zu entwickeln. Ich bin sicher, dass wir so das städtische Klima angenehmer gestalten und die Schadstoffbelastung reduzieren können.“

Mitarbeiterin des Fraunhofer ISC ausgezeichnet

Am 23.1.2018 begann in Davos das Weltwirtschaftsforum. Passend dazu präsentiert die 2016 gegründete New Plastics Economy Initiative der Ellen MacArthur Stiftung die Gewinner der »Circular Materials Challenge« als Teil ihres Innovationspreises. Auf der Suche nach neuen Wegen, der rasant steigenden Ansammlung von Plastikmüll im Meer und der Umwelt entgegenzuwirken, werden insgesamt fünf Projekte mit einem Teil des insgesamt mit einer Million Dollar dotierten Preises ausgezeichnet. Mit dabei ist die Entwicklung der bioORMOCER®e von Dr. Sabine Amberg-Schwab vom Fraunhofer-Institut für Silicatforschung ISC. Das Würzburger Forschungsinstitut ist immer wieder ganz vorn dabei, wenn es um die Entwicklung nachhaltiger Materialien, Technologien und Produkte geht, die zur Lösung der großen weltweiten Herausforderungen beitragen können.
 
Im Jahr 2015 erschien im renommierten Wissenschaftsmagazin Science ein viel beachteter Artikel über den Mülleintrag in die Weltmeere. Zwei Jahre später, im November 2017, wies Dame Ellen Mac Arthur, die Gründerin der gleichnamigen Stiftung, in einem Editorial in genau dieser Zeitschrift auf die immer noch ebenso erschreckende Menge von acht Mio Tonnen Plastikmüll hin, die jährlich neu in unsere Ozeane gelangen. Und es ist damit zu rechnen, dass sich die Produktion von Plastik in den nächsten zwanzig Jahren nochmals verdoppelt. Bisher wird nur ein geringer Teil gesammelt und wiederverwendet – ein enormer Verlust an Wertstoffen einerseits und andererseits ein großes Umweltproblem. Eine Lösung könnten neue Verpackungsmaterialien auf der Basis nachwachsender Rohstoffe – sogenannte Biopolymere – sein, die kompostierbar sind. Bisher waren solche Materialien für Lebensmittelverpackungen eher ungeeignet, weil sie durchlässig sind für  Wasserdampf, Sauerstoff, Kohlendioxid und Aromastoffe.
»Das weltweite Problem des Verpackungsmülls hat uns auch hier im Fraunhofer ISC nicht mehr losgelassen und wir haben nach einer Lösung gesucht«, beschreibt Dr. Sabine Amberg-Schwab, Preisträgerin der Circular Materials Challenge 2018, ihre Motivation. Sie und ihr Team haben langjährige Expertise bei der Entwicklung von Barriereschichten auf Verpackungsfolien für Lebensmittel, um Qualität und Haltbarkeit der verpackten Lebensmittel zu verbessern. Diese Beschichtungen auf der Basis spezieller Hybridpolymere, genannt ORMOCER®e, schützen gegen Wasserdampf und Gaszutritt sowie gegen den unerwünschten Übergang von Fremdstoffen auf den Verpackungsinhalt.
 
Seit einigen Jahren arbeiten die Forscher nun an kompostierbaren Barriereschichten, die Biopolymeren zu einem Durchbruch für ihren zukünftigen Einsatz als nachhaltige und umweltschonende Verpackungswerkstoffe einer neuen Generation verhelfen können. »Unsere bioORMOCER®e beseitigen die Schwächen der Biopolymere und machen sie fit für die hohen Anforderungen an zuverlässiges Verpackungsmaterial«, erläutert Amberg-Schwab. Neben der Aufgabe, die verpackten Lebensmittel zu schützen, sorgen die bioORMOCER®e auch dafür, dass die eigentliche Verpackungsfolie aus Biopolymer sich nicht vorzeitig zersetzt.
 
Diese Entwicklung wird nun von der Ellen MacArthur Foundation ausgezeichnet. Prof. Gerhard Sextl, Leiter des Fraunhofer ISC, betont: »Für unsere Forschung ist der nachhaltige Umgang mit Ressourcen oberstes Gebot. Wir sind sehr stolz, dass unser Team mit dem New Plastics Innovation Prize ausgezeichnet wird – und wir sind stolz darauf, mit unseren Arbeiten dazu beitragen zu können, dass sich zukünftig die Umweltbelastung durch den Verpackungsmüll verringert«.
 
Derzeit arbeiten Amberg-Schwab und ihr Team gemeinsam mit der Fraunhofer-Projektgruppe IWKS und weiteren Partnern im Rahmen des von der EU finanzierten Projekts HyperBioCoat an einem Verfahren, um aus pflanzlichen Lebensmittelresten die Ausgangsstoffe für bioORMOCER®e zu gewinnen, sodass keine wertvollen landwirtschaftlichen Erzeugnisse in Konkurrenz zur Lebensmittelherstellung dafür verbraucht werden müssen.
 
Mehr zum EU-Projekt HyperBioCoat unter http://hyperbiocoat.eu/