Aktuelles

April 2020

Kunststoffalternative aus Makroalgen – Industriepromotion

Brabender forscht mit der TU Dresden und der University of the Philippines an der Verarbeitung von Makroalgen zu einer kostengünstigen und nachhaltigen Kunststoffalternative.

Umweltverschmutzung durch Kunststoffabfälle, besonders durch Verpackungsabfälle, ist ein globales Problem. In den vergangenen Jahren ist die mediale Aufmerksamkeit gestiegen. In der Folge werden weltweit immer mehr Regierungen aktiv und ergreifen Maßnahmen zur Reduzierung von Kunststoffabfällen. Diese reichen bis zu Verboten bestimmter Kunststoffprodukte. Nachhaltigere Alternativen zu petrochemischen Kunststoffen sind daher gefragt. Ihr Einsatz scheitert oft am hohen Preis, unzulänglichen Materialeigenschaften, schlechter Verarbeitbarkeit oder an einer begrenzten Verfügbarkeit.

Makroalgen als nachhaltige Lösung auf dem Prüfstand

Makroalgen besitzen großes Potential, den Rohstoff zur Herstellung einer solchen Kunststoffalternative zu liefern. Sie wachsen sehr schnell, benötigen weder Frischwasser noch Düngung, die potentiellen Anbauflächen in den Ozeanen sind enorm und sie sind preislich attraktiv. Darüber hinaus wirkt ihr Anbau der Überdüngung durch die Landwirtschaft und der Versauerung der Ozeane entgegen und schützt damit das marine Ökosystem.

Seit Januar 2020 befasst sich Herr Ludwig Schmidtchen (Brabender) im Rahmen seiner Promotion mit der Fragestellung, wie aus Makroalgen eine nachhaltige Alternative zu petrochemischen Kunststoffen hergestellt werden kann. Die Promotion wird an der Professur für Verarbeitungsmaschinen/Verarbeitungstechnik der Technischen Universität Dresden, betreut durch Herrn Prof. Majschak, durchgeführt. Zusätzlich unterstützt Herr Prof. Roleda vom Marine Science Institute der University of the Philippines in Manila die Forschung.

Wissensträger aus verschiedenen Bereichen

Brabender bringt seine Kompetenzen im Bereich Rohstoffcharakterisierung und Extrusionsverarbeitung ein. Die gesamte Wertschöpfungskette von der Qualitätskontrolle der Makroalgen bis zur fertigen Folie oder zum Spritzgussteil kann dabei mit Brabender-Geräten abgedeckt werden. In den Brabender Anwendungslaboren begleiten die jeweiligen Experten die Untersuchungen.

Schwerpunkt der Arbeiten an der Technischen Universität Dresden ist die Charakterisierung der Materialeigenschaften und deren Bewertung hinsichtlich möglicher Anwendungen, sowie Untersuchungen zur Maschinengängigkeit auf konventionellen Verarbeitungsmaschinen. Denn nur wenn gewährleistet werden kann, dass ein neues Material auf gängigen Verarbeitungsmaschinen zu Verpackungen verarbeitet werden kann, besitzt es Aussicht auf Erfolg.

Mit Herrn Prof. Roleda von der University of the Philippines unterstützt ein Experte im Bereich Makroalgenbiologie und -anbau die Forschung. Zusätzlich bringt er Erfahrungen, Einblicke und Kontakte in den größten potentiellen Markt, den asiatischen Markt, mit über 99 % der weltweiten Makroalgenproduktion, mehr als 50 % der Weltbevölkerung und dem akutesten Problem in Bezug auf Kunststoffabfälle in der Umwelt, ein.

Mit der Einbeziehung der Wissensträger aus verschiedenen Bereichen der Wertschöpfungskette ist eine wichtige Voraussetzung geschaffen, um eine Kunststoffalternative zu entwickeln, die, in Bezug auf Umwelt und Wirtschaftlichkeit, nachhaltig und tragfähig ist.

Erste Erfolg versprechende Ergebnisse

Bis zur Unterbrechung der Arbeit, bedingt durch das Coronavirus, konnten bereits gute Ergebnisse erzielt werden. Erfolgreiche Untersuchungen zur Charakterisierung und Qualitätsbewertung des Makroalgenrohstoffs mittels verschiedener Brabender Analysegeräte zur Entwicklung eines geeigneten Messverfahrens wurden durchgeführt. Die Extrusionsverarbeitung der Makroalgen zu einer Folie mittels Brabender TwinLab-C Doppelschneckenextruder und Univex Flachfolienabzug war ebenfalls erfolgreich.



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2020

Kunststoffalternative aus Makroalgen – Industriepromotion

Brabender forscht mit der TU Dresden und der University of the Philippines an der Verarbeitung von Makroalgen zu einer kostengünstigen und nachhaltigen Kunststoffalternative.

Umweltverschmutzung durch Kunststoffabfälle, besonders durch Verpackungsabfälle, ist ein globales Problem. In den vergangenen Jahren ist die mediale Aufmerksamkeit gestiegen. In der Folge werden weltweit immer mehr Regierungen aktiv und ergreifen Maßnahmen zur Reduzierung von Kunststoffabfällen. Diese reichen bis zu Verboten bestimmter Kunststoffprodukte. Nachhaltigere Alternativen zu petrochemischen Kunststoffen sind daher gefragt. Ihr Einsatz scheitert oft am hohen Preis, unzulänglichen Materialeigenschaften, schlechter Verarbeitbarkeit oder an einer begrenzten Verfügbarkeit.

Makroalgen als nachhaltige Lösung auf dem Prüfstand

Makroalgen besitzen großes Potential, den Rohstoff zur Herstellung einer solchen Kunststoffalternative zu liefern. Sie wachsen sehr schnell, benötigen weder Frischwasser noch Düngung, die potentiellen Anbauflächen in den Ozeanen sind enorm und sie sind preislich attraktiv. Darüber hinaus wirkt ihr Anbau der Überdüngung durch die Landwirtschaft und der Versauerung der Ozeane entgegen und schützt damit das marine Ökosystem.

Seit Januar 2020 befasst sich Herr Ludwig Schmidtchen (Brabender) im Rahmen seiner Promotion mit der Fragestellung, wie aus Makroalgen eine nachhaltige Alternative zu petrochemischen Kunststoffen hergestellt werden kann. Die Promotion wird an der Professur für Verarbeitungsmaschinen/Verarbeitungstechnik der Technischen Universität Dresden, betreut durch Herrn Prof. Majschak, durchgeführt. Zusätzlich unterstützt Herr Prof. Roleda vom Marine Science Institute der University of the Philippines in Manila die Forschung.

Wissensträger aus verschiedenen Bereichen

Brabender bringt seine Kompetenzen im Bereich Rohstoffcharakterisierung und Extrusionsverarbeitung ein. Die gesamte Wertschöpfungskette von der Qualitätskontrolle der Makroalgen bis zur fertigen Folie oder zum Spritzgussteil kann dabei mit Brabender-Geräten abgedeckt werden. In den Brabender Anwendungslaboren begleiten die jeweiligen Experten die Untersuchungen.

Schwerpunkt der Arbeiten an der Technischen Universität Dresden ist die Charakterisierung der Materialeigenschaften und deren Bewertung hinsichtlich möglicher Anwendungen, sowie Untersuchungen zur Maschinengängigkeit auf konventionellen Verarbeitungsmaschinen. Denn nur wenn gewährleistet werden kann, dass ein neues Material auf gängigen Verarbeitungsmaschinen zu Verpackungen verarbeitet werden kann, besitzt es Aussicht auf Erfolg.

Mit Herrn Prof. Roleda von der University of the Philippines unterstützt ein Experte im Bereich Makroalgenbiologie und -anbau die Forschung. Zusätzlich bringt er Erfahrungen, Einblicke und Kontakte in den größten potentiellen Markt, den asiatischen Markt, mit über 99 % der weltweiten Makroalgenproduktion, mehr als 50 % der Weltbevölkerung und dem akutesten Problem in Bezug auf Kunststoffabfälle in der Umwelt, ein.

Mit der Einbeziehung der Wissensträger aus verschiedenen Bereichen der Wertschöpfungskette ist eine wichtige Voraussetzung geschaffen, um eine Kunststoffalternative zu entwickeln, die, in Bezug auf Umwelt und Wirtschaftlichkeit, nachhaltig und tragfähig ist.

Erste Erfolg versprechende Ergebnisse

Bis zur Unterbrechung der Arbeit, bedingt durch das Coronavirus, konnten bereits gute Ergebnisse erzielt werden. Erfolgreiche Untersuchungen zur Charakterisierung und Qualitätsbewertung des Makroalgenrohstoffs mittels verschiedener Brabender Analysegeräte zur Entwicklung eines geeigneten Messverfahrens wurden durchgeführt. Die Extrusionsverarbeitung der Makroalgen zu einer Folie mittels Brabender TwinLab-C Doppelschneckenextruder und Univex Flachfolienabzug war ebenfalls erfolgreich.



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