Biopolymere: Auf dem Weg zum Superabsorber
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- Biobasierte Kunststoffe werden nicht nur aus nachwachsenden Rohstoffen hergestellt, sie müssen auch bestimmte Materialeigenschaften erfüllen. In den BASF-Labors wird daran geforscht. Quelle: BASF
05.07.2013 -
Dem Chemieriesen BASF ist es gemeinsam mit zwei Industriepartnern gelungen, den wichtigen chemischen Grundstoff "3-HP" auf Basis nachwachsender Rohstoffe im Pilotmaßstab zu produzieren. Daraus können die Chemiker biobasierte Acrylsäure herstellen. BASF plant mit dem Ausgangsstoff Acrylsäure die groß angelegte Produktion spezieller Polymere, aus denen beispielsweise Babywindeln ökologisch nachhaltig produziert werden können. Bislang basiert die Gewinnung von Acrylsäure auf dem Rohstoff Erdöl. Der Chemie-Konzern spricht von einem Meilenstein und konzentriert sich nun auf die Kommerzialisierung der Technologie.
Bereits im August 2012 haben die drei Chemie-Unternehmen in einer Vereinbarung festgelegt, neue Technologien zu entwickeln, um künftig hundertprozentig biobasierte Acrylsäure herzustellen. Diesem Vorhaben sind die Unternehmen nun einen entscheidenden Schritt näher gekommen. Gemeinsam mit dem US-Konzern Cargill und dem dänischen Biotech-Unternehmen Novozymes ist es dem Ludwigshafener Weltkonzern gelungen, das Vorprodukt 3-Hydroxypropionsäure (3-HP) biobasiert zu produzieren. In weiteren Schritten können die Chemiker 3-HP im Labormaßstab in Acrylsäure umwandeln.
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Biobasierter Supersauger
Acrylsäure wird in der chemischen Industrie in großen Mengen benötigt. Aus ihr lassen sich unter anderem sogenannte Superabsorber herstellen, also Kunststoffe, die große Flüssigkeitsmengen aufnehmen können. In Babywindeln, aber auch in Kosmetikartikeln, Verbandmaterialien oder Löschmitteln in der Brandbekämpfung werden sie verarbeitet. Mit der neuen Technologie aus den Labors kann 3-HP aus nachwachsenden Rohstoffen zu Acrylsäure dehydratisiert werden. Die Hoffnung der Forscher ist es, so in Zukunft Babywindeln und ähnliche Produkte nachhaltig im großen Stil zu produzieren. Acrylsäure wird bislang aus Propylen gewonnen, das bei der Erdölverarbeitung aus anfallenden Benzinen gespalten wird. Das neue Verfahren ist ein Fortschritt im Wandel einer Erdöl-getriebenen Industrie zu einem an natürlichen Stoffkreisläufen orientierten Wirtschaftssystem (mehr...).
Kommerzialisierung für 2014 angepeilt
„Mit der Herstellung von 3-HP im Pilotmaßstab haben wir einen wichtigen Meilenstein erreicht“, sagte Rasmus von Gottberg von Novozymes. „Wir haben gezeigt, dass es möglich ist, diesen entscheidenden chemischen Baustein unter schwierigen industriellen Bedingungen aus nachwachsenden Rohstoffen herzustellen. Nun wird sich die weitere Entwicklungsarbeit auf die Kommerzialisierung konzentrieren.“ Bis zur Marktreife wird es allerdings noch einige Zeit dauern. Frühestens 2014 könnte es soweit sein, so Teressa Szelest von der BASF: “Wir haben immer noch viel zu tun, bis das Verfahren kommerziell ausgereift ist.“
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Nachhaltige Polymere erobern den Markt
Das Nachhaltigkeitsbewusstsein der Verbraucher steigt angesichts der aktuellen Diskurse in der Umwelt- und Energiepolitik stetig. Windelhersteller bekommen nun die Gelegenheit ihren eigenen Nachhaltigkeitszielen nachzukommen und auf die Nachfrage nach biobasierten Produkten entsprechend zu reagieren. Die Weiterentwicklung der biobasierten Grundstoffe und Biopolymere verspricht das Angebot künftig zu diversifizieren. Dem Einsatzspektrum der Bio-Kunststoffe sind quasi keine Grenzen gesetzt (mehr...). Dabei sind nicht nur biologisch abbaubare Endprodukte gefragt. Haltbare biobasierte Polymere mit vielseitigen Einsatzmöglichkeiten und Materialeigenschaften werden benötigt, was für einen belebten Wettbewerb in der Branche sorgt. Das Potsdamer Fraunhofer-Institut für angewandte Polymerforschung beispielsweise hat jüngst am BASF-Standort Schwarzheide eine Außenstelle eingerichtet, die sich auf die Entwicklung von Biopolymeren spezialisiert hat (mehr...).
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