Ma bi Ku Marin bioabbaubare biobasierte Kunststoffe

Biobasierte und bioabbaubare Kunststoffe – Lösungsoption der Marine Litter-Problematik?

Projektübersicht

Einleitung

Die Meeresverschmutzung mit festen Abfällen, das sog. Marine Litter stellt eine zunehmende „schleichende“ Umweltverschmutzung dar. Jährlich gelangen etwa 10 Mio. t Abfälle in die Meere, wobei ca. 70% davon Kunststoffe sind. Die meisten dieser Kunststoffe bauen sich nicht ab und rufen erhebliche ökologische Probleme hervor. Um Marine Litter zu reduzieren gibt es unterschiedliche Ansätze. Eine mögliche, aber bisher kaum untersuchte Sekundärmaßnahme gegen Marine Litter ist die Substitution von persistenten Kunststoffen durch biobasierte und biologisch abbaubare Kunststoffe (BAKs), welche sich auch unter marinen Bedingungen vollständig abbauen. Damit biobasierte Kunststoffe in Betracht kommen können, muss jedoch deren vollständige Abbaubarkeit unter marinen Bedingungen durch entsprechende Prüfmethoden aber auch durch ein zufriedenstellendes Eigenschaftsprofil in der Gebrauchsphase sichergestellt werden.

Die gezielte Entwicklung von marin abbaubaren biobasierten Kunststoffen, sowie die Verbesserung bestehender und Etablierung von neuen Prüfmethoden (u.a. Bestimmung der praxisnahen Desintegration von Feld- und Mesokosmenproben) ist Gesamtziel des Vorhabens.

Projektlaufzeit: April 2019 bis März 2022
Förderkennzeichen: 22028618, 22025118 und 22005417

Projektstruktur

MabiKu gliedert sich in drei aufeinander aufbauende Arbeitspakete, die synergetisch durch vier verschiedene Projektpartner bearbeitet und dabei jeweils durch einen Projektpartner (fett gedruckt) federführend koordiniert werden. Durch die unterschiedliche Spezialisierung der Projektpartner (Materialentwicklung, Testmethodik/Analytik, Meeresbiologie, Mikrobiologie, Normierung und Zertifizierung) erfolgt eine interdisziplinäre Bearbeitung der verschiedenen Teilziele.

Projektpartner

Institut für Kunststoff- und Kreislauftechnik

Das Institut für Kunststoff- und Kreislauftechnik IKK betrachtet in seiner Forschungsarbeit den gesamten Lebenszyklus von biobasierten und konventionellen Kunststoffen, von der Materialentwicklung über die anwendungsorientierte Umsetzung bis hin zur Nachhaltigkeitsbewertung. In diesem Themenkomplex liegt der Schwerpunkt auf Recycling und Ressourceneffizienz.

Neben der klassischen Kunststofftechnik ist das Institut mit einer umfangreichen Werkstoffprüfung (zerstörende und zerstörungsfreie Verfahren) sowie einer chemischen Analytik für die qualitative und quantitative Charakterisierung von Polymerwerkstoffen ausgestattet.

Institut für Kunststoff- und Kreislauftechnik, Produktionstechnisches Zentrum der Leibniz Universität Hannover / PZH, An der Universität 2, 30823 Garbsen, Prof. Dr.-Ing. Hans-Josef Endres, +49 511 762 13302, endres@ikk.uni-hannover.de

HYDRA Marine Science GmbH

Als Mitglied des HYDRA-Netzwerks setzen wir unsere jahrzehntelange Erfahrung im aquatischen Bereich ein, um Forschungspartner, Medien und Interessengruppen mit Lösungen zu unterstützen.

Unsere Einsätze führen uns in alle Gewässer, von hochalpinen Seen, zum Toten Meer; in Bäche und Flüsse; von der Antarktis übers Mittelmeer bis in die tropischen Riffe der Karibik, Australiens und Südostasiens. Die Erfahrung in solch unterschiedlichen Ökosystemen kommt auch unseren Partnern und Kunden zu Gute.

Seit mehr als einem Jahrzehnt hat HYDRA eine Fülle von Erfahrungen bei der Prüfung der Leistung von biologisch abbaubaren Polymeren und Mischungen in der aquatischen Umwelt gesammelt. Zusammen mit akademischen Partnern, öffentlichen Einrichtungen, NGOs und der Industrie waren wir und sind wir an Forschungsprojekten, Workshops, Expertenanhörungen, Öffentlichkeitsarbeit und der Entwicklung von internationalen Standardtests beteiligt.

HYDRA Marine Sciences GmbH, Burgweg 4, 76547 Sinzheim, Dr. Miriam Weber, +49 7221 8589813, info@hydramarinesciences.com

Institut für Biokunststoffe und Bioverbundwerkstoffe

Am IfBB – Institut für Biokunststoffe und Bioverbundwerkstoffe (Fakultät II – Maschinenbau und Bioverfahrenstechnik der Hochschule Hannover) steht die Forschung an biobasierten sowie konventionellen Kunststoffen und Verbundwerkstoffen unter Berücksichtigung der Nachhaltigkeit im Vordergrund. Ziel dabei ist eine anwendungsorientierte Materialentwicklung, eine optimierte Verarbeitung, sowie die Adaption neuartiger Werkstoffe an bestehende Verarbeitungsprozesse. Dem IfBB steht in Zusammenarbeit mit dem Anwendungszentrum HOFZET des Fraunhofer WKI ein hochmodern ausgestattetes Technikum für Biokunststoffe und Verbundwerkstoffe (TBKV) zur Verfügung.

Zur Materialprüfung stehen mechanische, thermische und rheologische Prüflabore, sowie bildgebende Verfahren bereit. Weitere wichtige Forschungsthemen sind die Verschmutzung der Meere durch Kunststoffe und damit verbunden die marine Abbaubarkeit von Biowerkstoffen, sowie das Recycling von Kunststoffen und die Nutzung von Reststoffen für den Einsatz in Biowerkstoffen. Nachhaltigkeitsbewertungen nach ISO 14040/44 runden das Arbeitsgebiet des IfBB ab.

Hochschule Hannover, University of Applied Sciences and Arts, IfBB - Institut für Biokunststoffe und Bioverbundwerkstoffe, Heisterbergallee 10A, 30453 Hannover, Dr. Carmen Arndt, +49 511 9296-8701, carmen.arndt@hs-hannover.de

Institut für Siedlungswasserwirtschaft und Abfalltechnik

Das Institut für Siedlungswasserwirtschaft und Abfalltechnik (ISAH) ist Teil der Fakultät für Bauingenieurwesen und Geodäsie der Leibniz Universität Hannover. Als wissenschaftliche Einrichtung vertritt das ISAH in Lehre und Forschung das Fachgebiet der Siedlungswasser- und -abfallwirtschaft in seiner ganzen Bandbreite.

Die Forschungsgruppe Pathogene um Frau Prof. Nogueira befasst sich mit grundlegenden und angewandten Forschungsfragen zu biologischen Prozessen und ihren wichtigsten mikrobiellen Akteuren in Wasser- und Abwassersystemen. Um das Vorkommen der Mikroorganismen und deren Funktionen in den mikrobiellen Gemeinschaften, die in den Wasser- und Abwassersystem entstehen, auf zu klären, werden klassische und weiterentwickelte Methoden kombiniert.

Dies spiegelt sich in einem breiten Spektrum von Forschungsthemen wieder: Biofilmbildung durch nitrifizierende und heterotrophe Bakterien, Persistenz und Eliminierung von bakteriellen und viralen Krankheitserregern in der Wasserumgebung und Biopolymersynthese durch mikrobiale Gemeinschaften.

Leibniz Universität Hannover, Institut für Siedlungswasserwirtschaft und Abfalltechnik, Welfengarten 1, 30167 Hannover, Prof. Dr.-Ing. Regina Nogueira, +49 511 762 3371, nogueira@isah.uni-hannover.de, www.isah.uni-hannover.de