Die Schonung unserer Umwelt nimmt für uns alle Gott sei Dank einen immer höheren Stellenwert ein. Wer wünscht sich nicht Produkte aus nachhaltigen Materialien für den täglichen Gebrauch? Für deren Herstellung spielen aber noch immer auf Erdöl basierende Klebstoffe eine wichtige Rolle. Das könnte sich bald ändern.

So viel steht: Wirklich nachhaltig sind Produkte nur dann, wenn auch die in der Produktion verwendeten Klebstoffe aus biobasierten Rohstoffen bestehen. Das ist allerdings bisher meist nicht der Fall. Aber es gibt einen neuen Ansatzpunkt – die sogenannten Pflanzenölepoxide als ökologische Variante zu herkömmlich verwendeten Epoxidharzen. Sie basieren auf Pflanzenölen mit einem hohen Anteil an ungesättigten Fettsäuren. Kombiniert man diese Pflanzenölepoxide mit entsprechenden Härtern, entstehen hochbelastbare Kunststoffe. Nachhaltige Klebstoffe, Lacke oder auch Schaumharze rücken somit in den Bereich des Möglichen. Doch die chemische Zusammensetzung von natürlichen Rohstoffen kann stark schwanken, schließlich werden sie aus der Saat von Ölpflanzen extrahiert.
Das bedeutet eine große Herausforderung für der Verarbeitungsprozess. Forscherinnen und Forscher des Fraunhofer-Instituts für Mikrostruktur von Werkstoffen und Systemen IMWS nehmen die Eigenschaften solcher neu entwickelten biogenen Harze deshalb genau unter die Lupe. So befassen sie sich u. a. mit der Frage, wie sich variierende Inhaltsstoffe auf die Harze auswirken und welche Füll- bzw. Funktionsstoffe welchen Nutzen bieten?

Auf Enzyme umgestellt

Den Angaben der Forscherinnen und Forscher zufolge liegt der biobasierte Anteil der aus Pflanzenölepoxiden gefertigten Klebstoffe mittlerweile bei 86 Prozent, weil die Materialien viel Pflanzenöl enthalten und auch die bisher erdölbasierten Härterchemikalien gegen biobasierte Substanzen ausgetauscht wurden. Gemeinsam mit dem Fraunhofer-Institut für Grenzflächen- und Bioverfahrenstechnik IGB habe man die Epoxidierung jetzt auf Enzyme umgestellt. Damit sei die Behandlung der Pflanzenöle ohne erdölbasierende Chemikalien möglich. Und das gelänge bei 40 °C statt bei über 100 °C, sodass zusätzlich Energie eingespart werden könne. Außerdem haben die Wissenschaftler den Prozess von Leinöl auf Drachenkopföl umgestellt. Es werde in Deutschland ökologisch hergestellt. Das verbessere zusätzlich die Umweltbilanz.

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