Bagasse aus Zuckerrohr gilt als typisches Beispiel eines Biomassereststoffes, welche nach der Extraktion des Zuckers als Abfallprodukt anfällt. In Brasilien sind beispielsweise 2009 bei der Ethanolgewinnung aus Zuckerrohr 167 Mio. t Bagasse angefallen, davon wurden nur ca. 10 % als Futtermittel verwertet und 90 % fielen als Abfall an.
Um aus diesem Bioabfall einen Mehrwert zu generieren, soll im Projekt BagassePlast zum Einen die Bagasse durch Modifizierung in ein Material umgewandelt werden, welches sich im Extruder und durch Spritzgießen thermoplastisch verarbeiten lässt und somit als biobasierter Kunststoff verwendet werden kann. Zum Anderen soll die Bagasse, die im Wesentlichen aus Cellulose, Hemicellulose und Lignin besteht, in ihre Einzelfraktionen getrennt und diese direkt als Verstärkungsmaterial in biobasierten Kunststoffen wie z. B. Bio-PE (Polyethylen), PLA (Polylactide) und insbesondere in den im Projekt neu entwickelten Bagasse-Estern eingesetzt werden.
Neben der direkten Verwendung der Bagassefraktionen sollen diese durch einen weiteren Behandlungsschritt in nanoskalige Materialien überführt und auch als Compositmaterial eingesetzt werden. Ein weiterer Forschungsansatz besteht darin, dass die Einzelfraktionen ebenfalls durch eine chemische Modifizierung in thermoplastisch verarbeitbare Materialien überführt und verarbeitet werden.
Zu Beginn des Projektes werden die Untersuchungen sowohl bei dem Fraunhofer-Institut IAP, dem brasilianischen Partner CNPEM als auch bei TECNARO im Labor- bzw. Kleinmaßstab durchgeführt. Die Skalierbarkeit der Prozesse auf großtechnische Anlagen wird dabei bereits im Projekt berücksichtigt. Die vielversprechendsten Ansätze werden dann im Laufe der Projektzeit in einen größeren Maßstab überführt und entsprechend angepasst. Am Projektende können auf Basis der neuen Bagassematerialien Demonstrator-Bauteile gefertigt werden.
In BagassePlast arbeitet ein Projektkonsortium, bestehend aus den deutschen Partnern Fraunhofer und TECNARO und den brasilianischen Partnern CNPEM, Faculdade de Engenharia de Alimentos und Odebrecht Agroindustrial. Das Fraunhofer ISI erstellt in dem Projekt detaillierte Stofffluss-Schemen der relevanten Produkte zur ökologischen und ökonomischen Bewertung.
noch laufend
01.09.2014 - 31.08.2017
Fraunhofer-Institut für System- und Innovationsforschung ISI