Das Projekt 

Ausgangslage & Aufgaben:

Naturfaserverstärkte Kunststoffe (NFK) stellen in Spritzguss und Extrusion unter ökologischen, technischen und auch ökonomischen Gesichtspunkten eine viel versprechende Werkstoffgruppe dar und sowohl glasfaserverstärkte Kunststoffe als auch unverstärkte Kunststoffe wie PC/ABS ersetzen können. Dennoch konnten sich NFK bislang nur in wenigen Nischenprodukten durchsetzen. Als wichtigster Grund wurde die technisch und ökonomisch nicht gelöste Zufuhr der Naturfasern in die Prozesse der Kunststoffindustrie identifiziert.

Naturfasern, wie die heimischen Hanf- oder Flachsfasern, sind nicht rieselfähig und können daher nur mit Einbußen bezüglich langer Prozesszeiten und Qualität mit den üblichen Systemen dosiert in den Extruder oder Heiz-Kühl-Mischer zugeführt werden, in denen aus Naturfasern, Kunststoff und Additiven Granulate entstehen, die von der Kunststoff verarbeitenden Industrie ebenso wie herkömmliche Granulate auf Spritzguss- und Extrusionsmaschinen zur Produktion von Kunststoffteilen eingesetzt werden können.

Bislang wurden in Forschung & Entwicklung modifizierte Fasern oder Kardenbänder eingesetzt, die für die industrielle Produktion zu teuer sind, oder für Kleinserien Speziallösungen entwickelt, die für andere Anwendungen und große Durchsätze wenig geeignet sind, insbesondere aus der Sicht der Prozesszeiten, der Prozesssicherheit und der Ökonomie.
 

Lösungsansatz & Methodik

Im Rahmen des Projektes soll auf einer Demonstrationsanlage die Einkürzung der Naturfasern, die Zufuhr in den Pelletierprozess und die Pelletierung zu einem industriellen Prozess entwickelt und optimiert werden, so dass die Kunststoff verarbeitende Industrie ohne technische Probleme Naturfasern dosiert ihren Prozessen zuführen und Kunststoffe verstärken kann; und dies mit gleichbleibender Qualität und zu einem Preis, der die Industrie zu einer nachhaltigen Nutzung befähigt.

 

Ergebnisse & Chancen

Die Pelletierung der Naturfasern erlaubt die reibungslose Zufuhr in den Compoundier-Prozess zu wettbewerbsfähigen Preisen. Die hierfür erprobte Zudosierung von Additivstoffen schon bei der Pelletherstellung verspricht zugleich weiteres, erhebliches technisches und ökonomisches Optimierungspotential. Der Markt an prinzipiell substituierbaren herkömmlichen und/oder glasfaserverstärkten Kunststoffen beläuft sich auf ca. 2 Mio. t pro Jahr (Schätzung).

 

Veranstaltungen im Rahmen des Projekts

Zum Abschluss des Projekts finden zwei fachspezifische Veranstaltungen statt. Am 16.04.2012 wird im Zentrum für Umweltkommunikation (ZUK) in Osnabrück ein eintägiger Workshop abgehalten um im kleinen Kreis Erfahrungen auszutauschen und einen Einblick in die Möglichkeiten der Compoundierung von Naturfaserpellets zu erhalten.

Die Pressemitteilung zum Workshop finden Sie hier: "Durchbruch beim Naturfaser-Spritzgießen: Zufuhr als Faserpellets löst Dosierprobleme Workshop zeigte großes Interesse der Industrie"
 

Am 21.05.2012 findet im Maternushaus in Köln eine eintägige Fachtagung zum Thema Naturfaserpellets für Spritzguss und Extrusion statt. Neben den am Projekt beteiligten Partnern werden hier handverlesene externe Experten zum Thema vortragen.
 

Projektpartner

nova-Institut GmbH, Hürth (Leitung und Ökonomie)

Badische Naturfaseraufbereitung GmbH, Malsch (Demonstrationsanlage)

Hochschule Bremen (technische Analysen)

Die Naturfaser-Pellets werden im Projekt getestet von den Unternehmen FKuR, Hiendl und Linotech sowie dem Fraunhofer WKI.

Das Projekt wird gefördert von der Deutschen Bundesstiftung Umwelt (DBU).