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Bernsteinsäure, Polymilchsäure und Co.

Das Zeitalter der biobasierten Chemie hat begonnen

75/2011

Bakelit (Phenolharz) als Gehäusewerkstoff der ersten Elektrogeräte in den 30ern, Polyvinylchlorid für Schallplatten in den 50ern und Polyurethan zur Herstellung von Skischuhen in den 70ern: Haben wir die Errungenschaften der Produktkultur im 20. Jahrhundert vor allem Materialentwicklungen auf Basis der Petrochemie zu verdanken, lässt sich mit knapper werdenden Erdöl-Ressourcen derzeit ein Paradigmenwechsel hin zu biobasierten Produktionsmethoden erkennen. Noch sind die Produktionszahlen so genannter Biokunststoffe klein. Doch mit dem Aufbau von neuen Bioraffinerien und den damit verbundenen sinkenden Preisen und dem Anstieg der Kosten für Erdöl werden biobasierte Materialien langsam konkurrenzfähig.

 

Die größten Potenziale versprechen sich die Hersteller vor allem von solchen auf Basis von Polymilchsäure PLA, Bernsteinsäure oder Polyhydroxyfettsäuren PHA. Denn mit ihnen können klassische Massenkunststoffe ersetzt werden. So weist PLA ähnliche Eigenschaften auf wie das von Kunststoffflaschen bekannte PET. Außerdem wird es als Konkurrent zu PMMA gehandelt. Unter Einsatz von PHA ließen sich gar traditionelle Thermoplaste wie PVC, PE oder PP ersetzen. Und auch die Bernsteinsäure ist geeignet, industrielle Polymere wie Polyester oder Polyamide zu substituieren.

 

Der Durchbruch von PLA steht kurz bevor, denn mit Preisen von 0,75 bis 1,50 USD pro Pfund, ist schon fast das Niveau erdölbasierter Kunststoffe wie Polyethylen (0,60 bis 0,75 USD pro Pfund) erreicht. Dies kann man vom technisch wertvolleren PHA noch nicht sagen, denn hier liegen die Preise zwischen 2,50- 2,75 USD pro Pfund immer noch vergleichsweise hoch. Die großtechnische Erschließung der Bernsteinsäure hat gerade erst begonnen. Bis 2015 wird eine Versechsfachung der Produktionsmengen erwartet.

 

Eine umfassende Übersicht zu den Möglichkeiten und technischen Potenzialen der biobasierten Kunststoffproduktion gibt die Übersichtsstudie „Biomasse – Rohstoff der Zukunft für die chemische Industrie“, die vor kurzem beim VDI erschienen ist.

 

 

Bild: Unter Verwendung des aus dem Kuhmagen gewonnenen Bakteriums Basfia succiniciproducens produziert BASF in Kooperation mit dem niederländischen Unternehmen Purac Bernsteinsäure. Diese kann zum Beispiel für Polyester in biologisch abbaubare Käse- und Wurstverpackungen genutzt werden. (Quelle: BASF)

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