PflanzenFachagentur Nachwachsende Rohstoffe e. V.

 

Projekte - Details

Back-to-Nature: Umweltentlastung durch nachhaltigen Werkstoffersatz für synthetische Polymere (BtN) - Akronym: BtN

Anschrift
Ostfalia Hochschule für angewandte Wissenschaften - Hochschule Braunschweig/Wolfenbüttel - Institut für Konstruktion und angewandten Maschinenbau
Salzdahlumer Str. 46/48
38302 Wolfenbüttel
Kontakt
Prof. Dr. Syed Imad-Uddin Ahmed
Tel: +49 5331 93944630
E-Mail schreiben
FKZ
2220HV062X
Anfang
01.03.2021
Ende
28.02.2023
Aufgabenbeschreibung
Synthetische Kunststoffe sind derzeit weit verbreitet und belasten unsere Umwelt enorm. Laut derzeitiger Prognosen ist im Jahr 2025 mit einer Produktionsmenge an Kunststoffen von mehr als 600 Millionen Tonnen zu rechnen. Diese aus fossilen Brennstoffen hergestellte Materialart stellt die Menschheit in vielen Punkten vor große Herausforderungen. So werden selbst bei optimaler Benutzung der Produkte oder der unsachgemäßen Entsorgung Mikropartikel gebildet, die ihren Weg größtenteils unkontrolliert in unser Ökosystem finden und umweltbelastende Folgen mit sich bringen. Zudem werden umweltschädliche oder giftige Gase bei der Herstellung oder der Zersetzung der Werkstoffe freigesetzt. Ein Biopolymer in Form eines modifizierten Naturfaserwerkstoffes könnte einen greifbaren Ersatz liefern, der zur direkten Umweltentlastung führt. Eine erste Vorstudie, in der Buchenvollholz mittels diverser Prozesse und nachhaltiger Additive modifiziert wurde, hat beachtliche Ergebnisse zum Vorschein gebracht. Die untersuchten Materialattribute Verschleiß, Reibung und Härte konnten gegenüber technisch genutzten synthetischen Polymeren signifikant optimiert werden. Somit könnte ein biobasiertes Substitutionsgut geschaffen werden, welches zukünftig einen nachhaltigen Ersatz für umweltschädliche Polymere bieten könnte. Jedoch müssen vorerst die aus der Vorstudie generierten grundlegenden Fragestellungen und Lücken der Wissenschaft erforscht und beantwortet werden. Hierfür sind Untersuchungen des mechanischen und hygroskopischen Verhaltens unabdingbar. Das Wissen dieser eng miteinander verbundenen Materialeigenschaften ist elementar, um den Reifegrad für anwendungsorientierte Untersuchungen zu qualifizieren. Das globale Ergebnis dieser zukunftsorientierten Studie wird in Form von einem Naturfaserverbundmaterial vorliegen, das ökologisch, ökonomisch und sozial unumstritten ist und den nachfolgenden Generationen keinen Anlass zum weiteren Handeln aufbürdet.

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Basisdaten Nachwachsende Rohstoffe