Thermoplastische Elastomere mit anpassbaren Anteilen nachwachsender Rohstoffe von bis zu 90 Prozent sind sowohl im Consumer- als auch im Industry- und Automotive-Markt gefragt. (Bild: 2018 Kraiburg TPE)
Klimawandel, endliche Ölreserven und umweltbewusstere Verbraucher haben dazu geführt, dass immer mehr Materialhersteller und -anwender auf erneuerbare oder biobasierte Lösungen setzen. Doch bio ist ein weiter Begriff und keineswegs gleichbedeutend mit nachhaltig im Sinn einer ressourcenschonenden und umwelterhaltenden Strategie. Denn auch nachwachsende Rohstoffe haben einen CO2- und Wasser-Footprint, der je nach Herkunft und Anbaumethode unterschiedliche Effekte auf die Umweltbilanz haben kann. Eine entscheidende Rolle spielen dabei unter anderem Bewässerung, Dünger, Transportaufwand und der Energieverbrauch in der Aufbereitung.
„Ein Teil der Herausforderung besteht darin, die Umweltbilanz über den gesamten Lebenszyklus der Materialien zu betrachten, einschließlich ihrer Auswirkung auf Ökosysteme und menschliche Gesundheit“, betont Franz Hinterecker, CEO von Kraiburg TPE. „Darüber hinaus hat sich gezeigt, dass unsere Kunden je nach Anwendung sehr unterschiedliche Erwartungen an die Eigenschaften von Bio-Materialien haben, während gleichzeitig hohe Konformitäts- und Performance-Kriterien zu erfüllen sind.
In seinem Verhaltenskodex verpflichtet sich der Compoundeur zu einer nachhaltigen Geschäftstätigkeit und zum Schutz von Boden, Wasser, Luft und der biologischen Vielfalt. Umweltschädliche Einwirkungen sollen durch geeignete Umweltschutzmaßnahmen verhindert und Ressourcen geschont werden.
Leistungsmerkmale sind auch bei nachhaltigen Compounds gefordert
Basierend auf diesen Grundsätzen erlaubt das Baukasten-System des Anbieters die Entwicklung spezifischer Materialien mit unterschiedlichen Anteilen erneuerbarer Rohstoffe. Auch hier kommen als typische Leistungsmerkmale mechanische Eigenschaften wie Zugfestigkeit und Dehnung, aber auch Verarbeitbarkeit, Wärmebeständigkeit und Haftfestigkeit, beispielsweise im Verbund mit ABS/PC oder PP und PE, in Betracht. Die Anforderungen werden in enger Zusammenarbeit mit den einzelnen Auftraggebern ermittelt und durch die Entwickler in eine nachhaltige und kosteneffiziente Lösung übersetzt.
In klassischen Ansätzen zu biobasierten Materialien sind technisch sehr hohe Anteile nachwachsender Rohstoffe umsetzbar. Allerdings leiden derartige Materialien meist unter sehr hohen Rohstoffkosten bei zugleich stark limitierten mechanischen Eigenschaften. Dieser Widerspruch kann durch einen neuen innovativen Weg, der innerhalb des Baukasten-Systems neben dem klassischen Ansatz entwickelt wurde, weitestgehend aufgelöst werden. Erste Pilotprojekte auf der Basis der klassischen Vorgehensweise zeigen einen Trend zu biobasierten, zertifizierbaren Anteilen ab 20 Prozent und mehr.
Das Anwendungspotenzial erstreckt sich über alle TPE-Einsatzbereiche in Consumer-, Industry- und Automotive-Anwendungen. Die Beispiele reichen von Zahnbürsten und elastischen, hautfreundlichen Uhrarmbändern bis hin zu Kotflügeldichtungen. „Unser Konzept stößt auf hohe Resonanz vor allem bei Kunden, die nach nachhaltigen Lösungen suchen, ohne auf Kosteneffizienz und Leistung verzichten zu wollen“, ergänzt Hinterecker. „Mit unseren Kernkompetenzen – starker Kunden-orientierung, globaler Präsenz und richtungsweisenden Innovationen – sind wir bestens aufgestellt, um diese Herausforderung zu meistern.“
Nachgehakt
Zielführend ist eine vollständige Umweltbilanz
KGK Für ihren neuen Ansatz für Bio-Compounds unterstreichen Sie die Bedeutung der Umweltbilanz eines Werkstoffs. Wie wird diese gemessen und erstellt?
Dr. Thomas Wagner, Produktmanager, Kraiburg TPE, Waldkraiburg Bildquelle: 2018 Kraiburg TPE
Dr. Thomas Wagner Die Aufstellung einer vollständigen Umweltbilanz ist unserer Ansicht nach einer der zielführendsten Ansätze für die Beurteilung der Nachhaltigkeit von biobasierten TPE-Compounds. Es wird dabei die Herkunft und die Anbaumethode betrachtet, denn diese Faktoren können einen erheblichen Einfluss auf die Umweltbilanz, beziehungsweise den CO2- und Wasser-Footprint haben (Bewässerung, Dünger, Transporte, Energieverbrauch in der Aufbereitung).
In der Praxis mangelt es jedoch oftmals an hinreichend verlässlichen Daten der zur Verfügung stehenden Rohstoffe. Des Weiteren gibt es auch noch keine einheitlichen und verbindlichen Standards, um eine aussagekräftige Umweltbilanz aufstellen zu können. Wir arbeiten deshalb eng mit unseren Lieferanten zusammen, um die Verfügbarkeit von Rohstoffen sowie deren verlässlichen Daten voranzutreiben und vergleichbar zu machen.
KGK Ist es schwieriger oder aufwendiger Bio-Compounds zu entwickeln im Vergleich zu konventionellen Rezepturen? Worin liegen die Herausforderungen?
Wagner Aufwendiger trifft es besser. Zum einen ist das Angebot tauglicher Rohstoffe eingeschränkter. Zum anderen liegen teilweise keine entsprechenden Zulassungen oder Beschreibungen für die biobasierten Rohstoffe vor. Als Beispiel hierfür lässt sich die Lebensmittelkonformität nennen. Häufig verfügen Kunden und Interessenten auch noch nicht über ausreichende Erfahrung und Kenntnisse, um die Anforderungen hinsichtlich dem Thema Bio genau beschreiben zu können.
KGK Ihr Angebot bietet ein Baukasten-System. Wie kann sich das der Auftraggeber vorstellen und warum bietet dieses Kostenvorteile?
Wagner Unter Baukasten verstehen wir, dass wir Compound-Konzepte entwickelt haben, die den aktuellen Marktanforderungen gerecht werden. Der Baukasten bietet aber noch genug Flexibilität, dass spezielle Kundenwünsche berücksichtigt werden können. Damit können wir eine kundenindividuelle und kostenseitig vernünftige Lösung anbieten.
KGK Sehen Sie eine steigende Nachfrage nach nachhaltigen Werkstoffen? Für welche Märkte bzw. Produkte?
Wagner Wir registrieren vermehrte Anfragen bzgl. nachhaltiger Produkte. Die Schwerpunkte liegen auf Anwendungen, wie Verpackungen, Zahnbürsten, Haushalts- und Hygieneartikel. Aber auch im Bereich Wearables und Consumer Electronics gibt es
vermehrt Interesse.
KGK Werden die Bio-Compounds als Ersatz oder von vornherein in der Produktentwicklung gefordert?
Wagner Wir sind aktuell mit beiden Szenarien konfrontiert. Geringfügig mehr mit dem Ansatz, bestehende Produkte umzustellen. Jedoch erwarten wir, dass in Zukunft gleich am Anfang einer Produktentwicklung eine bio-basierte Formulierung erforderlich sein wird.
Das Interview führte Dr. Etwina Gandert.
