Biologisch abbaubarer PBS Schaumstoff

Ein neuer Extrusionsschaum aus Polybutylensuccinat (PBS) aus dem Fraunhofer Cluster of Excellence Circular Plastics Economy CCPE eröffnet Industrieunternehmen den direkten Einstieg in zirkuläre Materiallösungen – ohne Investitionen in neue Anlagen. Das Material kann in biologischen und technischen Kreisläufen zirkulieren und ist wirtschaftlich in großen Mengen herstellbar.

Biologische Abbaubarkeit und Recyclingfähigkeit für die Circular Economy

Mit dem Projekt „PBS-Extrusionsschaum“ ist es gelungen, einen biobasierten Schaumstoff aus Polybutylensuccinat zu entwickeln. Er kann aufgrund seines Eigenschaftsprofils konventionelle Polyethylen-Schäume in wichtigen Einsatzfeldern ersetzen – etwa in Verpackungen, Schutz- und Transportlösungen sowie in Bauanwendungen. Gerade in diesen volumenstarken Märkten wächst durch regulatorische Vorgaben und steigende Nachhaltigkeitsanforderungen der Bedarf an biobasierten Materialien.

Für die Industrie besonders entscheidend ist dabei, dass xPBS als sogenannte Drop-in-Lösung funktioniert. Der Schaum kann auf bestehenden Extrusionsanlagen verarbeitet werden, ohne dass größere Investitionen für Umbauten erforderlich sind. Unternehmen erhalten damit die Möglichkeit, ihre Produkte kurzfristig nachhaltiger auszurichten, ohne bestehende Prozesse grundlegend zu verändern.

Der Erfolg des Projekts basiert auf der engen Zusammenarbeit mehrerer Fraunhofer CCPE Institute und deren Expertise entlang der gesamten Wertschöpfungskette. Während das Fraunhofer ICT die Rezeptur- und Prozessentwicklung des Schaumprozesses sowie das Upscaling in industrienahe Anlagen vorangetrieben hat, lag der Fokus des Fraunhofer IAP auf der Polymersynthese und der gezielten Anpassung der Materialeigenschaften.

„Unser Ziel war, eine Materiallösung zu entwickeln, die direkt in der Industrie eingesetzt werden kann“, erklärt Anja Dennard, Projektleiterin am Fraunhofer ICT. „Dass wir PBS-Schäume heute mit vergleichbaren Eigenschaften zu PE im industrienahen Maßstab herstellen können, ist neu und ein entscheidender Schritt in Richtung Anwendung.“

Die entwickelten PBS-Schäume erreichen Dichten auf dem Niveau etablierter LDPE-Materialien und lassen sich stabil verarbeiten. Damit eignen sie sich für zahlreiche Anwendungen, bei denen bislang noch fossile Schaumstoffe eingesetzt werden. Gleichzeitig bietet das Material entscheidende ökologische Vorteile.

PBS ist biobasiert, biologisch abbaubar und kann aufgrund seiner thermoplastischen Qualität recycelt werden. Für Unternehmen bedeutet das, dass sie ihre Nachhaltigkeitsziele erreichen können, ohne bei der technischen Performance Abstriche machen zu müssen. Mit der erzielten Technologiereife ist der Übergang von der Entwicklung in die industrielle Anwendung deutlich verkürzt.

Unternehmen profitieren von einem geringen Einführungsrisiko und einer klaren Perspektive für die Skalierung. Gleichzeitig lassen sich zukünftige regulatorische Anforderungen – etwa im Bereich Nachhaltigkeit und Recyclingfähigkeit – frühzeitig erfüllen. Damit wird xPBS nicht nur zu einer technologischen Innovation, sondern auch zu einem strategischen Instrument, um sich im Wettbewerb mit nachhaltigeren Alternativen zu konventionellen Kunststoffschäumen zu positionieren.

www.ccpe.fraunhofer.de