Als Biokunststoff werden Kunststoffe bezeichnet, die auf der Basis von nachwachsenden Rohstoffen erzeugt werden. Einige dieser bio-basierten Kunststoffe können auch biologisch abgebaut werden. Erdölbasierte Kunststoffe, die biologisch abbaubar sind, gelten allgemein nicht als Biokunststoff.
Die Grundidee ist dabei nicht neu: Bio-basierte Kunststoffe wie etwa Celluloid gibt es schon deutlich länger als ihre aus fossilen Rohstoffen gefertigten Verwandten. Die erdölbasierten Kunststoffe sind allerdings derzeit noch günstiger in der Herstellung und flexibler in der Anwendung, so dass Biokunststoffe jahrzehntelang nur eine Nebenrolle spielten – bis zum Aufkommen eines ökologischen Bewusstseins in den 80er und 90er Jahren.
Natürlich künstlich
Bosch-Kunststoffexperten: Motorteile könnten schon bald aus nachwachsenden Rohstoffen gefertigt werden – Auszeichnung für „zukunftsweisenden Einstieg“
„Das, was wir hier machen, ist noch eine ganz kleine Pflanze“, sagt Kunststoff-Experte Carsten Weiss, „aber eine, der wir beim Wachsen zusehen können“. Das Bild passt: Weiss und seine Kollegen von der Bosch-Forschung beschäftigen sich intensiv mit der Entwicklung von Biopolymeren, also mit Kunststoffen, die nicht wie sonst üblich aus Erdöl, sondern aus nachwachsenden Rohstoffen gewonnen werden – beispielsweise aus der Rizinuspflanze.
Entsprechende Forschungen nehmen derzeit in der Autoindustrie zunehmend an Fahrt auf: „Das ist ein Thema, an dem die Branche nicht vorbeigehen kann“, so Weiss: „Toyota hat bereits ganze Kartoffelplantagen angelegt“. Marktexperten prognostizieren für die Branche eine Steigerung der jährlichen Nachfrage nach Biopolymeren im dreistelligen Prozentbereich.
Nicht nur ökologische Vorteile
Den Bosch-Forschern, die für ihre Arbeit bereits ausgezeichnet wurden (s. rechte Spalte), geht es nicht nur um die ökologischen Vorteile nachwachsender Rohstoffe: „Die Erdölvorräte sind bekanntlich begrenzt“, sagt Teammitglied Stefan Apelt, „also werden auch die Kunststoffpreise langfristig steigen“. Alternative Rohstoffe werden also zunehmend attraktiv – zumal auch immer mehr Autokäufer großen Wert auf „grüne“ Technik und ressourcenschonende Materialien legen.
Die Messlatte für den Einsatz der Biokunststoffe im Auto liegt hoch: „Eine Lüfterzarge, die in der rauen Umgebung eines Motorraums eingesetzt wird, muss natürlich ganz andere Belastungen aushalten als eine Einkaufstasche“, sagt Stefan Apelt – und ist gleichwohl optimistisch, dass ein serienreifer Einsatz nicht allzu lange auf sich warten lassen wird: „Ungefähr in zwei Jahren werden wir die ersten Biokunststoffe freigeben können“. Im Moment testet die Bosch-Forschung noch die Praxistauglichkeit der jeweiligen Kunststoffe – in enger Zusammenarbeit mit BASF, Daimler und anderen Partnern. Eins ist laut Weiss aber jetzt schon klar: „Wenn eine Fertigungslinie auf Biokunststoffe umgestellt wird, sind nur minimale Anpassungen notwendig“.
Große Erwartungen: Produktionskapazitäten werden massiv ausgebaut
Prototypen gibt es bereits, etwa Pedalmodule oder Lenkwinkelsensoren, die sich auf den ersten Blick von ihren konventionellen Vettern nicht unterscheiden. „Die Biokunststoffe haben sogar einige Vorteile“, sagt Apelt: „Sie wiegen weniger, sie haben eine deutlich reduzierte Wasseraufnahme und eben eine vorteilhafte Ökobilanz“. Nachteile? „Noch ist der Preis nicht wettbewerbsfähig“, räumt Weiss ein: „Das kann sich aber ganz schnell ändern, wenn erste Skaleneffekte greifen.“ Die Produktionskapazitäten für Biopolymere würden jedenfalls derzeit rund um den Globus massiv ausgebaut.
Auf eines legen die beiden Forscher allerdings Wert: „Die Kunststoffe werden auf biologischer Basis hergestellt. Das heißt aber nicht, dass sie auch biologisch abbaubar sind“, sagt Apelt. Leuchtet ein – wohl niemand hätte Freude an sich langsam zersetzenden Komponenten im Motorraum. Ausgediente Autoteile wird man also auch in Zukunft nicht im eigenen Garten entsorgen können – dafür aber mit der Entscheidung für Biokunststoffe einen wichtigen Beitrag zur Ressourcenschonung leisten.
Nicht nur ökologische Vorteile
Den Bosch-Forschern, die für ihre Arbeit bereits ausgezeichnet wurden (s. rechte Spalte), geht es nicht nur um die ökologischen Vorteile nachwachsender Rohstoffe: „Die Erdölvorräte sind bekanntlich begrenzt“, sagt Teammitglied Stefan Apelt, „also werden auch die Kunststoffpreise langfristig steigen“. Alternative Rohstoffe werden also zunehmend attraktiv – zumal auch immer mehr Autokäufer großen Wert auf „grüne“ Technik und ressourcenschonende Materialien legen.
Die Messlatte für den Einsatz der Biokunststoffe im Auto liegt hoch: „Eine Lüfterzarge, die in der rauen Umgebung eines Motorraums eingesetzt wird, muss natürlich ganz andere Belastungen aushalten als eine Einkaufstasche“, sagt Stefan Apelt – und ist gleichwohl optimistisch, dass ein serienreifer Einsatz nicht allzu lange auf sich warten lassen wird: „Ungefähr in zwei Jahren werden wir die ersten Biokunststoffe freigeben können“. Im Moment testet die Bosch-Forschung noch die Praxistauglichkeit der jeweiligen Kunststoffe – in enger Zusammenarbeit mit BASF, Daimler und anderen Partnern. Eins ist laut Weiss aber jetzt schon klar: „Wenn eine Fertigungslinie auf Biokunststoffe umgestellt wird, sind nur minimale Anpassungen notwendig“.
Große Erwartungen: Produktionskapazitäten werden massiv ausgebaut
Prototypen gibt es bereits, etwa Pedalmodule oder Lenkwinkelsensoren, die sich auf den ersten Blick von ihren konventionellen Vettern nicht unterscheiden. „Die Biokunststoffe haben sogar einige Vorteile“, sagt Apelt: „Sie wiegen weniger, sie haben eine deutlich reduzierte Wasseraufnahme und eben eine vorteilhafte Ökobilanz“. Nachteile? „Noch ist der Preis nicht wettbewerbsfähig“, räumt Weiss ein: „Das kann sich aber ganz schnell ändern, wenn erste Skaleneffekte greifen.“ Die Produktionskapazitäten für Biopolymere würden jedenfalls derzeit rund um den Globus massiv ausgebaut.
Auf eines legen die beiden Forscher allerdings Wert: „Die Kunststoffe werden auf biologischer Basis hergestellt. Das heißt aber nicht, dass sie auch biologisch abbaubar sind“, sagt Apelt. Leuchtet ein – wohl niemand hätte Freude an sich langsam zersetzenden Komponenten im Motorraum. Ausgediente Autoteile wird man also auch in Zukunft nicht im eigenen Garten entsorgen können – dafür aber mit der Entscheidung für Biokunststoffe einen wichtigen Beitrag zur Ressourcenschonung leisten.
„Preis für innovative Werkstoffe“
Für ihre Arbeit sind die Bosch-Entwickler bereits vom Verein Deutscher Ingenieure (VDI) mit dem „Preis für innovative Werkstoffe“ ausgezeichnet worden – gemeinsam mit Forschern aus anderen Unternehmen, darunter Daimler und BASF.
Mit dem Gemeinschaftsprojekt „Biopolyamide im Automobilbau“ sei es „erstmals gelungen, Biokunststoffe für anspruchsvolle Motoranwendungen zu qualifizieren und deren technische Vorteile voll zu nutzen“, so der VDI. Diese Entwicklung sei „der zukunftsweisende Einstieg für den Einsatz von Biopolymeren im Motorraum und Peripherie.“
Für ihre Arbeit sind die Bosch-Entwickler bereits vom Verein Deutscher Ingenieure (VDI) mit dem „Preis für innovative Werkstoffe“ ausgezeichnet worden – gemeinsam mit Forschern aus anderen Unternehmen, darunter Daimler und BASF.
Mit dem Gemeinschaftsprojekt „Biopolyamide im Automobilbau“ sei es „erstmals gelungen, Biokunststoffe für anspruchsvolle Motoranwendungen zu qualifizieren und deren technische Vorteile voll zu nutzen“, so der VDI. Diese Entwicklung sei „der zukunftsweisende Einstieg für den Einsatz von Biopolymeren im Motorraum und Peripherie.“
