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Würzburger Forscherin erhält Preis

Ausgezeichnet: Abbaubares Hybridpolymer für Lebensmittelverpackungen

| Redakteur: Marc Platthaus

Die jetzt ausgezeichneten bioORMOCER®e können als kompostierbare Barriereschichten wesentlich dazu beitragen, zukünftig Plastikmüll zu reduzieren.
Die jetzt ausgezeichneten bioORMOCER®e können als kompostierbare Barriereschichten wesentlich dazu beitragen, zukünftig Plastikmüll zu reduzieren. (Bild: Fraunhofer ISC)

Am 23. Januar 2018 begann in Davos das Weltwirtschaftsforum. Passend dazu präsentiert die 2016 gegründete New Plastics Economy Initiative der Ellen MacArthur Stiftung die Gewinner der „Circular Materials Challenge“ als Teil ihres Innovationspreises. Eine von fünf ausgezeichneten Ideen geht an das Fraunhofer-Institut für Silicatforschung ISC in Würzburg für die Entwicklung eines abbaubaren Hybridpolymers, welches als Barriereschicht in Lebensmittelverpackungen eingesetzt werden kann.

Würzburg – Im Jahr 2015 erschien im renommierten Wissenschaftsmagazin Science ein viel beachteter Artikel über den Mülleintrag in die Weltmeere. Zwei Jahre später, im November 2017, wies Dame Ellen Mac Arthur, die Gründerin der gleichnamigen Stiftung, in einem Editorial in genau dieser Zeitschrift auf die immer noch ebenso erschreckende Menge von acht Mio. Tonnen Plastikmüll hin, die jährlich neu in unsere Ozeane gelangen.

LP-Dossier Mikroplastik In unserem Dossier „Mikroplastik“ haben wir für Sie weitere Forschungsvorhaben und -erkenntnisse zum Thema Mikroplastik zusammengefasst u.a. ein Interview mit Prof. Christian Laforsch von der Universität Bayreuth zum Thema Mikroplastik in Binnengewässern.

Und es ist damit zu rechnen, dass sich die Produktion von Plastik in den nächsten zwanzig Jahren nochmals verdoppelt. Bisher wird nur ein geringer Teil gesammelt und wiederverwendet – ein enormer Verlust an Wertstoffen einerseits und andererseits ein großes Umweltproblem.

Kompostierbare Biopolymere als Lösung für das Verpackungsproblem

Eine Lösung könnten neue Verpackungsmaterialien auf der Basis nachwachsender Rohstoffe – so genannte Biopolymere – sein, die kompostierbar sind. Bisher waren solche Materialien für Lebensmittelverpackungen eher ungeeignet, weil sie für Wasserdampf, Sauerstoff, Kohlendioxid und Aromastoffe durchlässig sind.

„Das weltweite Problem des Verpackungsmülls hat uns auch hier im Fraunhofer ISC nicht mehr losgelassen und wir haben nach einer Lösung gesucht“, beschreibt Dr. Sabine Amberg-Schwab, Preisträgerin der Circular Materials Challenge 2018, ihre Motivation.

Preisträgerin Dr. Sabine Amberg-Schwab
Preisträgerin Dr. Sabine Amberg-Schwab (Bild: Fraunhofer ISC)

Sie und ihr Team haben langjährige Expertise bei der Entwicklung von Barriereschichten auf Verpackungsfolien für Lebensmittel, um Qualität und Haltbarkeit der verpackten Lebensmittel zu verbessern. Diese Beschichtungen auf der Basis spezieller Hybridpolymere („ORMOCER®e“), schützen gegen Wasserdampf und Gaszutritt sowie gegen den unerwünschten Übergang von Fremdstoffen auf den Verpackungsinhalt.

Seit einigen Jahren arbeiten die Forscher nun an kompostierbaren Barriereschichten, die Biopolymeren zu einem Durchbruch für ihren zukünftigen Einsatz als nachhaltige und umweltschonende Verpackungswerkstoffe einer neuen Generation verhelfen können. „Unsere Hybridpolymere beseitigen die Schwächen der Biopolymere und machen sie fit für die hohen Anforderungen an zuverlässiges Verpackungsmaterial“, erläutert Amberg-Schwab. Neben der Aufgabe, die verpackten Lebensmittel zu schützen, sorgen sie auch dafür, dass die eigentliche Verpackungsfolie aus Biopolymer sich nicht vorzeitig zersetzt.“

Diese Entwicklung wird nun von der Ellen MacArthur Foundation ausgezeichnet. Prof. Gerhard Sextl, Leiter des Fraunhofer ISC, betont: „Für unsere Forschung ist der nachhaltige Umgang mit Ressourcen oberstes Gebot. Wir sind sehr stolz, dass unser Team mit dem New Plastics Innovation Prize ausgezeichnet wird – und wir sind stolz darauf, mit unseren Arbeiten dazu beitragen zu können, dass sich zukünftig die Umweltbelastung durch den Verpackungsmüll verringert“.

Nächstes Projekt: Pflanzliche Lebensmittelreste als Ausgangsstoffe für Hybridpolmyer nutzen

Derzeit arbeiten Amberg-Schwab und ihr Team gemeinsam mit der Fraunhofer-Projektgruppe IWKS und weiteren Partnern im Rahmen des von der EU finanzierten Projekts HyperBioCoat an einem Verfahren, um aus pflanzlichen Lebensmittelresten die Ausgangsstoffe für ihre Hybridpolymere zu gewinnen, sodass keine wertvollen landwirtschaftlichen Erzeugnisse in Konkurrenz zur Lebensmittelherstellung dafür verbraucht werden müssen.

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