Verarbeitung von biobasierten Kunststoffen und Errichtung...
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Verbundprojekt "Verarbeitung von Biokunststoffen"
„Verarbeitung von biobasierten Kunststoffen und
Errichtung eines Kompetenznetzwerkes im Rahmen des
Biopolymernetzwerkes bei der FNR“
ein Verbundprojekt der Partner:
IfBB - Institut für Biokunststoffe und Bioverbundwerkstoffe
SKZ - Das Kunststoff-Zentrum
IAP - Fraunhofer-Institut für Angewandte Polymerforschung
SLK - Professur für Strukturleichtbau und Kunststoffverarbeitung,
TU Chemnitz
Gefördert durch BMELV/FNR
Projektlaufzeit: 01.02.2013 – 31.01.2016
Fördersumme gesamt: ca. 4,5 Mio. Euro
Verbundprojekt "Verarbeitung von Biokunststoffen"
Verbundprojekt "Verarbeitung von Biokunststoffen"
Projektziele: 1. Verbesserung der Informationsbasis zum Verarbeitungsverhalten von
neuartigen biobasierten Kunststoffen.
2. Entwicklung wirksamer Strukturen für einen Technologietransfer und eine
effiziente Unterstützung / Beratung des Biokunststoff verarbeitenden
Gewerbes (überwiegend KMU).
3. Einbindung der Projektergebnisse in das Biopolymernetzwerk bei der FNR
sowie in weitere Netzwerkstrukturen.
4. Darstellung der Kompetenz der Projektpartner zur Gewährleistung einer
nachhaltigen und praxisorientierten Beratungsstruktur.
Verbundprojekt "Verarbeitung von Biokunststoffen"
Verbundprojekt "Verarbeitung von Biokunststoffen"
Verbundprojekt "Verarbeitung von Biokunststoffen"
Cellulose- regenerate
F & E kommerziell
erhältlich
großtechnische
Anlagen
industrielle
Herstellung
Bio - POM
Bio - PE
PHA PLA
Bio - PUR
Bio - PET
Bio - PA Stärke-Blends
Bioabbaubare Polyester*
CA
Bio - PP
Bio - PVC
Biobasierte Polyester*
CA: Celluloseacetat PA: Polyamid
PE: Polyethylen PEF: Polyethylenfuranoat (ähnlich PET)
PET: Polyethylenterephthalat PHA: Polyhydroxyalkanoate
PLA: Polylactid POM: Polyoxymethylen
PP: Polypropylen PUR: Polyurethan
PVC: Polyvinylchlorid
* PTT, PBS, PBT, PBSA, PBAT sind derzeit nur als petrochemisch basierte
Variante kommerziell erhältlich, jedoch als „Drop-In Lösungen“ auch biobasiert herstellbar
und in naher Zukunft am Markt zu erwarten
PEF
Entwicklungsstand von Biokunststoffen
: biobasiert
: petrobasiert
Verbundprojekt "Verarbeitung von Biokunststoffen"
Informationsstand zur Verarbeitung von Biokunststoffen
Keine Informationen zur Verarbeitung vorhanden
Wenige Informationen zur Verarbeitung vorhanden
Industrielle Verarbeitung mit entsprechendem Informationsstand
nicht realisierbar
Cell.-
Reg.
Cell.-
Deriv. PLA
PLA-
Blends
Stärke-
Blends PHAs
Bio-
P.ester
Bio-
PET
Bio-
PE
Bio-
PA
WPCs
NFKs
Extrusion -
Blasfolienherstellung - -
Flachfolienherstellung -
Gießfolienherstellung
Extrusionsblasen - -
Tiefziehen -
Spritzgießen -
Streckblasen -
Faserherstellung
Schäumen
Vernetzen
Kleben
Schweißen
Siegeln
mechanische Bearb.
Bedrucken
„Drop-in Lösungen“
-
Verbundprojekt "Verarbeitung von Biokunststoffen"
Verbundprojekt "Verarbeitung von Biokunststoffen"
Regionale Zuordnung der Projektpartner in ihrer
Beratungsfunktion
Verbundprojekt "Verarbeitung von Biokunststoffen"
Projektschwerpunkt IIIEinbindung ins Biopolymernetzwerk
Einrichten von Ansprechstellen für die FNR
Integration der regionalen Beratungsstrukturen
EDV-mäßige Aufbereitung der technischen Informationen zur Einbindung
Vernetzung mit weiteren Netzwerken/Verbänden
Laufende Aktualisierung der technischen Daten
Sonstiges
Verbundprojekt "Verarbeitung von Biokunststoffen"
Das Biopolymernetzwerk bei der FNR
Verarbeitung von
Biokunst-stoffen
Verbundprojekt "Verarbeitung von Biokunststoffen"
Die Projektpartner – eine Übersicht
Foto: Dr. A. Schütte (FNR), Dr. R. Rinberg (TU Chemnitz),
Prof. H.-J. Endres (IfBB), P. Blerser, Parl. Staatssekretär bei der Bundesministerin für Ernährung,
Landwirtschaft und Verbraucherschutz, Prof. H.-P. Fink (IAP), Dr. P. Heidemeyer (SKZ).
Förderer und Partner des Projektes
Quelle: FNR
Verbundprojekt "Verarbeitung von Biokunststoffen"
Die Struktur des Verbundprojektes „Verarbeitung von
Biokunststoffen“
Projekt –
koordination
BMELV/FNR
Biopolymernetzwerk
bei der FNR
KMU Projektpartner
SKZ IAP
IfBB TUC
Verbundprojekt "Verarbeitung von Biokunststoffen"
Das IfBB –
Institut für Biokunststoffe und Bioverbundwerkstoffe
• an der Hochschule Hannover,
• 2011 gegründet,
• ca. 30 Mitarbeiter
• ca. 3 Mio. Jahresumsatz
• Leitung:
Prof. Dr.-Ing. Hans-Josef Endres
www.ifbb-hannover.de
Verbundprojekt "Verarbeitung von Biokunststoffen"
IfBB-Arbeitsschwerpunkte:
Entwicklung, Verarbeitung und industrielle Nutzung
von Biopolymeren, Cellulose basierten Naturfasern
und thermoplastischen Verbundwerkstoffen
Industrienahe Forschung entlang der
gesamten Prozesskette
Technologietransfer von der Wissenschaft
in die Praxis, im Rahmen von Projekten,
Tagungen, Fachbüchern und
Ergebnisdatenbanken, die öffentlich zugänglich
sind: Biopolymerplattform, Biopolymerdatenbank,
Biokunststoff-Produktdatenbank.
Verbundprojekt "Verarbeitung von Biokunststoffen"
Aufgaben des IfBB im Rahmen des Verbundvorhabens:
1. Projektkoordination
2. Datenermittlung in den Bereichen: • Compoundierung
• Spritzgießen
• Prüfen der Gebrauchs- und Verarbeitungseigenschaften
• Schäumen
• Einfärben
• Extrusionsblasformen
• Fließ-/Erstarrungsverhalten
• Dünnwandtechnik
• Entformungsverhalten
• Maßhaltigkeit
• Plastifizierleistung
• Schneckengeometrie
• Bindenahtproblematik
• …
Verbundprojekt "Verarbeitung von Biokunststoffen"
3. Technologietransfer: • Breitgefächerter Informationsaustausch durch
• Veranstaltungen
• Veröffentlichungen Quelle: Europeen Bioplastics
• Schulungen
• regionale Beratungsstrukturen
• Demonstrationsprojekte
4. Einbindung in das Biopolymernetzwerk bei der FNR: • Ansprechstelle für die FNR
• Integration der regionalen Beratungsstrukturen
• Aufbereitung der technischen Informationen zur
Einbindung in das Netzwerk
• Vernetzung mit weiten Netzwerken
Verbundprojekt "Verarbeitung von Biokunststoffen"
Das IAP – Fraunhofer-Institut für Angewandte Polymerforschung
• 220 Mitarbeiter/innen
• ca. 14,7 Mio. EUR BHH,
ca. 11,4 Mio. EUR externe Erträge
• 350 Forschungsprojekte
• Industrienahe F&E-Arbeiten
• Leitung:
Prof. Dr. habil. Hans-Peter Fink
www.iap.fraunhofer.de
Verbundprojekt "Verarbeitung von Biokunststoffen"
Biopolymere
Dr. Johannes Ganster
Biopolymere (Cellulose, Stärke, Lignin)
Biobasierte Kunststoffe (PLA, PHA, PA)
Synthese- und Polymertechnik
Dr. Mathias Hahn
Polymersynthese und Prozessentwicklung
Mikroverkapselung/Partikelanwendungen
Membranentwicklung und Anwendung
Spezialpolymere
Prof. Dr. André Laschewsky
Wasserlösliche Polymere,
Hydrogele
Polymerdispersionen
»Intelligente Materialien«
Funktionale
Polymersysteme
Dr. Armin Wedel
Polymere OLEDs
Polymerelektronische
Bauelemente
Pilotanlagenzentrum Schkopau
Prof. Dr. Michael Bartke
Polymersynthese und -verarbeitung,
Aufskalierung: Tonnenmaßstab
IAP - Forschungsbereiche
Verbundprojekt "Verarbeitung von Biokunststoffen"
IAP - Biopolymerforschung
Rohstoff Verarbeitung Material
• Biopolymere • Extrusion • Flachfolien
Cellulose • Spritzguss • Blasfolien
Stärke • Compoundierung • Rigid-Packaging
Lignin • Spinntechnologien • Biobasierte Carbonfasern
• Biokunststoffe • Material- und • Faserverbundwerkstoffe
aliph. Polyester (PLA) Strukturcharakterisierung
Polyamide
thermopl. Celluloseester
Verbundprojekt "Verarbeitung von Biokunststoffen"
Datenermittlung
• Folienherstellung (I.7, I.8, I.9)
• Faserherstellung (I.10)
• Faserverbund-Biokunststoffe (I.15)
Folienextrusion Schmelzspinnen Compoundierung Tiefziehen
Technologietransfer
• Schulungen
• Workshops
Einbindung in
Aufgaben des IAP im Rahmen des Verbundvorhabens:
Verbundprojekt "Verarbeitung von Biokunststoffen"
• Mitglieder:
>300 Firmen, Institute, Behörden
• 280 Mitarbeiter
(davon 71 in FuE)
• Umsatz: 27,5 Mio. EUR (2012)
(davon ca. 7,1 Mio. EUR in FuE)
• Hauptsitz in Würzburg
• 7 Ausbildungsstätten weltweit
Hauptsitz
Ausbildungsstätten
FuE Standorte
SKZ – Zahlen und Fakten
22
Verbundprojekt "Verarbeitung von Biokunststoffen"
SKZ – Geschäftsbereiche
Verbundprojekt "Verarbeitung von Biokunststoffen"
Arbeitsgebiete der Forschung und Entwicklung
Material-
entwicklung Compoun-
dieren/
Extrudieren
Spritzgießen
Fügen
Forschung
Bauteil-
eigen-
schaften
Nach-
haltigkeit
Messtechnik
Composite
Dispergieren
Verbundprojekt "Verarbeitung von Biokunststoffen"
• Spritzgießen • Materialentwicklung
• Compoundieren
• Extrudieren
• Fügen
Aufgaben des SKZ im Rahmen des Verbundprojektes:
Technologietransfer:
• Anwendungstechnische Beratungsstelle
• Informationsveranstaltungen
• Biopolymernetzwerk
• Veröffentlichungen in Fachzeitschriften
• Präsentationen bei Tagungen
• Internetauftritt
Verbundprojekt "Verarbeitung von Biokunststoffen"
Die SLK –
Professur für Strukturleichtbau und Kunststoffverarbeitung, TU Chemnitz
• ca. 200 Mitarbeiter/innen
• Masterstudiengang Leichtbau,
Bachelor/Master Sports Engineering
• Anwendungsorientierte Forschung,
Grundlagenforschung
• Bundesexzellenzcluster MERGE
• Leitung:
Univ. Prof. Dr.-Ing. habil. Lothar Kroll
www.leichtbau.tu-chemnitz.de
Forschen für die Praxis
Verbundprojekt "Verarbeitung von Biokunststoffen"
Professur Strukturleichtbau und Kunststoffverarbeitung Leiter: Prof. Dr.-Ing. habil. Lothar Kroll, Stellvertreter: Dr.-Ing. Wolfgang Nendel
Verwaltung, Sekretariat Projektmanagement Labor- und Prüftechnik Hallenverantwortliche
Forschungsbereiche
Dr.-Ing. W. Nendel
Kunststofftechnologien
und
Maschinenkonstruktion
Dr.-Ing. E. Zipplies
Fluide
Leichtbausysteme
Prof. Dr.-Ing. habil. L. Kroll
Berechnung, Simulation
und Auslegung
Dr.-Ing. F. Helbig
Stiftungsprofessur Textile
Kunststoffverbunde
Dipl.-Ing. H. Elsner
Aktive Werkstoffe und
Verbundstrukturen
Dr.-Ing. S. Gelbrich
Leichtbau im
Bauwesen
Dr.-Ing. W. Kempt
Extrusionstechnologien
und Recycling
PROJEKTTEAMS
Dr.-Ing. R. Rinberg
Biopolymere und Naturfaserverbunde
Verbundprojekt "Verarbeitung von Biokunststoffen"
SLK-Schwerpunkte bei der Biopolymer- und Naturfaserforschung
• Nachhaltige Materialkonzepte für Extrusion, Spritzgießen, Fließ- und Formpressen
• Kurz-, Lang- und Endlosfaserverstärkung für biobasierte Leichtbaustrukturen
• Anwendungsbezogene Eigenschaftsmodifizierung von Biopolymeren und
naturfaserverstärkten Kunststoffen
• Materialgerechte Gestaltung von Verarbeitungsprozessen und -maschinen
• Recycling-Konzepte für biobasierte Kunststoffe und Verbundwerkstoffe
Verbundprojekt "Verarbeitung von Biokunststoffen"
Datenermittlung
• Spritzgießen
o Mehrkomponentenspritzgießen
o Inline-Oberflächenbeschichtung
o Entformungsverhalten
o Bindenahtproblematik
• Extrusion
o Compoundierung
o Flachfolien- und Plattenherstellung
o Profil-, Rohr- und Coextrusion
• Spritzblasen, Kunststoff-Fließpressen
• Faserverbund-Biokunststoffe
• Simulation, Berechnung
Aufgaben SLK im Rahmen des Verbundvorhabens
Technologietransfer
• Informationsveranstaltungen
• Workshops
• Regionale Beratung
• Demonstrationsprojekte
• Musterung beim Kunden
Einbindung in das
Verbundprojekt "Verarbeitung von Biokunststoffen"
Detaillierte und aktuelle Infos zum Projekt finden Sie unter:
www.verarbeitungsprojekt.ifbb-hannover.de
Danke für Ihr Interesse!
Wir blicken anwenderorientiert in die Forschung!
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