Öko-Folien

Öko-Folien: Nachhaltigkeit aus Halle

Werkstoffentwicklung zwischen Universität und Praxis
Bereits im Jahr 2011 wurde das Unternehmen Polynature aus Halle an der Saale für seine Entwicklungen nachhaltiger Werkstoffe als „Ausgewählter Ort im Land der Ideen“ ausgezeichnet. Eine beispielhafte Geschichte der Zusammenarbeit von Wissenschaft und Unternehmertum.




Geschäftsführer Dr. Patrick Frohberg hat Kunststoffe aus nachwachsenden Rohstoffen entwickelt, die vollständig biologisch abbaubar sind. Damit besetzen die Werkstoffe und die daraus produzierten Folien und Bauteile erfolgreich die Ökö-Nische.

Entstanden ist das Unternehmen im Jahr 2011, damals noch unter dem Namen „Protein2Plastix“ als Ausgründung aus der Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg heraus. Mit Hilfe des vom Land unterstützten und vom Hochschul-Gründungsnetzwerk Univations gewährten Gründerstipendiums gelang der Schritt in die Selbstständigkeit. Den wagten sie, weil es Frohberg in jahrelanger Forschungsarbeit gelungen war, ein Verfahren zu entwickeln, bei dem pflanzliche und tierische Proteine in Kunststoffe umgebaut werden, die wasserlöslich und zu hundert Prozent biologisch abbaubar sind. Frohberg und Mitgründerin Isabell Stolte konzentrieren sich vor allem auf kurzlebige Anwendungen in der Landwirtschaft wie Saatbänder mit oder ohne Düngerzusatz, auf Abdeckfolien sowie auf Wegwerfartikel im Cateringbereich.

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Dabei nutzen sie besondere Eigenschaften pflanzlicher und tierischer Proteine. „Wir haben herausgefunden, dass Eiweiße fähig sind, ein dreidimensionales Netzwerk aufzubauen“, erläutert Frohberg. Das sei Voraussetzung dafür, dass eine Polymerisationsreaktion wie bei herkömmlicher Plastik auf Mineralölbasis stattfindet. Bei ihrem Verfahren werde das molekulare Netzwerk aufgelockert und dann maschinell in eine neue Form gedrückt.

Folie – der Dünger ist auch schon drin

Zur Reife gebracht hat Frohberg die Idee in seiner Dissertation. Hervorgegangen sind aus dieser Arbeit zwei Patente: Eines bezieht sich auf ein Produkt, ein anderes auf das Verfahren zur Herstellung proteinbasierter Produkte. Isabell Stolte arbeitet derzeit noch an ihrer Dissertation, sie beschäftigt sich mit der Modifikation proteinbasierter Produkte durch Zusatzstoffe. Denn so richtig interessant werden solche Werkstoffe durch einen zusätzlichen Nutzen, den die Folien oder Formteile erhalten. Beispiel dafür sind Saatfolien, denen Dünger beigefügt werde, der dann nach und nach mit der Zeit freigesetzt wird. Das stärke nicht nur den Keim- und Wachstumsprozess der Pflanzen, in der Landwirtschaft könnten so ganze Arbeitsschritte auf dem Feld eingespart werden.

Noch während der Ausgründung planten der Wirtschaftsingenieur und die Bio-Ingenieurin, die neuartigen Produkte in einem eigenen Unternehmen herzustellen. Nach Abwägung der Chancen und Risiken solch eines Vorhabens begruben sie aber diese Idee und gründeten das Dienstleistungsunternehmen Polynature, das Kunden mit ingenieurtechnischer Beratung bei der Einführung und Herstellung proteinbasierter Produkten hilft.

Der Blick nach vorn verspricht weiter wachsende Umsätze. Experten gehen nach Unternehmensangaben davon aus, dass die Produktion biobasierter Kunststoffe jährlich um 15 bis 20 Prozent zunimmt. Stolte und Frohberg sind sicher, dass sie an diesem Aufschwung teilhaben können. Sie sehen verschiedene Gründe, weshalb sich Unternehmen immer mehr diesen Kunststoffen zuwenden. Sie verliehen Firmen nicht nur ein immer wichtiger werdendes „grünes Image“, sie helfen auch bei der Abkehr und dem Ersatz von Erdöl. Die Kosten für den Grünen Punkt des Dualen Systems Deutschland entfielen, weil das Recycling überflüssig sei.

An die Kosten der Verarbeitung denken

Die Kosten bei der Umstellung der Kunststoff verarbeitenden Maschinen sollen sich in Grenzen halten, denn ein wichtiger Vorteil ihres Verfahrens sei, dass die vorhandenen Anlagen zur Kunststoffverarbeitung wie Extruder auch für die Verarbeitung der proteinbasierten Kunststoffe genutzt werden können. „Je nach Anforderungen passen wir die Anlagen vor Ort an. Manchmal sei der Aufwand relativ gering, manchmal werde zum Lösen eines Problems mehrere Wochen benötigt“, berichtet der gebürtige Hallenser. In jedem Fall bringt das neue Verfahren dem Kunden Vorteile: Besonders wichtig sei die Energieeinsparung, hebt Frohberg hervor. Während herkömmliches Kunststoff-Granulat auf bis zu 400 Grad Celsius erhitzt werden müsse, um es schmelzen zu können, erfolge die Verarbeitung des Materials aus pflanzlichen Proteinen bei Zimmertemperatur. Entsprechend hoch seien die Energieeinsparungen.

Ganz haben die Wissenschaftler die eigene Herstellung von Produkten aber nicht aufgegeben. Im Labor tüfteln sie nicht nur an weiteren Erzeugnissen, sondern stellen auch Kleinserien innovativer Folien für Landwirte, Gärtner und Angler her, die sie in ihrem Onlineshop vertreiben. Als weitere Anwendungen für ihre nach eigenem Bekunden ungiftigen, biologisch abbaubaren und kompostierbaren Folien sehen sie vor allem die Verpackungsmittel- und die Lebensmittelindustrie.

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