Entwicklung biobasierter Kunststoffcompounds

Ihre Herausforderung: Nachhaltigkeit wird zum Wettbewerbsfaktor

Die Kunststoffindustrie steht vor einem fundamentalen Wandel:

  • Regulatorischer Druck: EU-Vorgaben zu Rezyklat-Quoten und Biokunststoff-Einsatz verschärfen sich kontinuierlich
  • Kundenanforderungen: Ihre Abnehmer fordern zunehmend nachhaltige, CO₂-reduzierte Materialien mit mindestens gleichbleibender oder verbesserter Qualität und Performance
  • Technische Komplexität: Biobasierte Rohstoffe verhalten sich anders als petrochemische – die Compoundierung erfordert spezialisiertes Know-how
  • Wirtschaftlichkeit: Produkte müssen kosteneffizient und wettbewerbsfähig bleiben – trotz oft höherer Rohstoffkosten

Doch wie lassen sich Kunststoffprodukte nachhaltiger gestalten? Sind biobasierte oder bioabbaubare Kunststoffe Lösungen für Ihre Fragestellung? Und wie kann die Wertschöpfungskette zirkulärer werden?

Wir liefern Antworten auf diese Fragen. Mit uns finden Sie ein Team, das biobasierte Kunststofftechnologie beherrscht und Sie bei Ihrer geplanten Entwicklung von der Idee bis zur Marktreife begleitet. Wir helfen Ihnen dabei, sich von der Konkurrenz mit nachhaltige Lösungen abzuheben und langfristig erfolgreich zu sein.

Unsere Lösungen: Maßgeschneiderte Entwicklung biobasierter Kunststoffcompounds

Wir entwickeln für Sie leistungsfähige biobasierte Compounds – von der Rezeptur bis zur industriellen Umsetzung:

Leistungsbereich Unsere Expertise
Materialauswahl & Rezepturentwicklung

Systematische Bewertung und Auswahl von Rohstoffen für Ihre Anwendung: z. B. biobasierte Polymere (z. B. PLA, PHA, Bio-PE, Bio-PA), (biobasierte) Additive, Füllstoffe, Faserverstärkung

Wirtschaftlichkeit, Rohstoffverfügbarkeit, Verarbeitungseigenschaften und Recyclingpotenzial werden ebenfalls berücksichtigt

Compoundierung & Verarbeitung Rezepturentwicklung oder Optimierung von bestehenden Formulierungen unter Berücksichtigung von Verarbeitbarkeit und geforderten Produkteigenschaften, z. B. durch physikalische oder chemische Funktionalisierung und Modifizierung von Polymeren, durch Blending, Additivierung, reaktive Modifikation sowie Faserverstärkung
Scale-up & Prozessoptimierung Übertragung der Compoundierung (= Herstellung von Kunststoffgranulat) vom Labor- in den Pilotmaßstab mit industriellen Anlagen (Durchsätze bis 350 kg/h)
Charakterisierung Umfassende Materialanalytik nach branchenüblichen Normen oder Vorschriften, u. a. mechanische Eigenschaften, Rheologie, Wärmeformbeständigkeit, Alterung, flammhemmende Eigenschaften, Bioabbaubarkeit
Zertifizierung Begleitung bei der Ökobilanzierung (LCA), Berechnung des Carbon Footprint oder Bewertung der Bioabbaubarkeit (DIN CERTCO)
Anwendungstests

Funktionsprüfung von Compounds für unterschiedliche Verarbeitungsverfahren u. a. Spritzguss, Blas- und Flachfolienherstellung, additive Fertigung

Untersuchung der Rezyklierfähigkeit (mechanisches und chemisches Recycling)

 

Ob Sie am Anfang einer Produktidee stehen oder bei bereits laufenden Prozessen auf Herausforderungen stoßen – wir steigen genau dort ein, wo Sie uns brauchen. Von der ersten Ideengenerierung bis zur Optimierung bestehender Formulierungen begleiten wir Sie passgenau zu Ihrer Fragestellung.

Unsere Expertise reicht von der Rezepturentwicklung mit kleinen Chargen im Labormaßstab bis zur Musterproduktion für Verarbeitungstests auf Ihren Anlagen. Dabei profitieren Sie von begleitender Materialcharakterisierung und Werkstoffprüfung – alles aus einer Hand.

Fraunhofer UMSICHT bietet Ihnen ein Team mit langjährigem Know-how und Zugang zu gut ausgestatteten Laboren und Technika:

  • Extrusionstechnik: Doppelschneckenextruder in verschiedenen Größen für die Compoundentwicklung
  • Verarbeitungstechnologie: Spritzguss, Flach- und Blasfolienherstellung, additive Fertigung
  • Analytik: umfassende Materialcharakterisierung und Prüftechnik in-house
  • Scale-up: industrieller Doppelschneckenextruder mit Durchsätzen bis 350 kg/h für die nahtlose Übertragung in Ihre Produktion

Mit dieser durchgängigen Infrastruktur entwickeln wir Ihre biobasierten Compounds effizient vom ersten Laborversuch bis zur produktionsreifen Lösung.

Ihre Benefits

30+ Jahre Kunststoffkompetenz

  • tiefes Verständnis für Polymerchemie, Compoundentwicklung, Kunststoffverarbeitung und Anwendungstechnik
  • neutrale, herstellerunabhängige Materialentwicklung

Schneller zum Ziel

  • eine Ansprechperson vom Labor bis zum Realversuch im Tonnenmaßstab auf Ihrer Anlage
  • strukturierte Entwicklungsprozesse reduzieren Time-to-Market
  • Begleitung bei Zertifizierungen (DIN CERTCO, LCA etc.)

Investitionssicherheit

  • unabhängige Bewertung – keine Bindung an Rohstofflieferanten oder Anlagenhersteller
  • wissenschaftliche Begleitung bis zur Markteinführung
  • Pilotversuche im industrierelevanten Maßstab vor Investition in eigene Produktionsanlagen

Vertraulichkeit garantiert

  • Schutz Ihres geistigen Eigentums
  • faire IP-Regelungen / Lizenzen

Ihr Weg zur Zusammenarbeit mit uns

Lassen Sie uns Ihre Herausforderung besprechen

Direktauftrag
© Shutterstock
Direktauftrag

Vereinbaren Sie ein unverbindliches Erstgespräch mit unseren Expertinnen und Experten aus der Abteilung "Circular and Bio-based Plastics". Sprechen Sie uns gerne an, etwa wenn Sie:

  • eine Materialentscheidung absichern wollen
  • technische Vorbereitung auf die PPWR- und Kundenanforderungen benötigen
  • biobasierten Ersatz für fossile Kunststoffe suchen
  • Bestandteile Ihrer Rezeptur ersetzen wollen
  • einen neutralen Scale-Up Partner für Ihre Eigenentwicklung brauchen
  • verlässliche FuE-Dienstleistungen rund um die Kunststoffverarbeitung suchen

Wir klären mit Ihnen:

  • Ihre spezifischen Anforderungen und Randbedingungen
  • technische Machbarkeit und potenzielle Lösungsansätze
  • Projektumfang, Zeitplan und Investitionsbedarf

Dabei ist Ihre Unternehmensgröße unerheblich: Unser Entwicklungsteam unterstützt Kleinunternehmen genauso professionell mit Forschungs- und Entwicklungsleistung wie Auftraggeber aus Mittelstand oder DAX.

 

Interesse? Dann schreiben Sie uns!

Joint project

Mehrere Partner entlang einer Wertschöpfungskette arbeiten gemeinsam an einer Lösung – meist im Rahmen einer öffentlichen Förderung. Wir können dazu auf ein großes Netzwerk aus Industrie, Forschung, Gesellschaft und dem Umfeld der Fraunhofer-Institute aufbauen. Wir sind routiniert sowohl in der Auswahl von Förderprogrammen als auch in der Projektbeantragung, bringen innovative Impulse in die Bearbeitung ein und gestalten anschließend den Transfer in den Markt gemeinsam mit Ihnen und weiteren Partnern.

 

Interesse? Dann schreiben Sie uns!

Frequently Asked Questions

Wie bei jeder neuen Kooperation sind zu Beginn Dinge unklar: Wie verläuft eigentlich eine Zusammenarbeit mit Fraunhofer und kann mir Fraunhofer überhaupt helfen? Stellt Fraunhofer seine Forschungs- und Entwicklungsarbeit für mein Unternehmen in Rechnung und wem gehören eigentlich die Ergebnisse der Kooperation? Einige generelle Antworten auf Frequently Asked Questions hat die Fraunhofer-Gesellschaft bereits zusammengestellt. Unsere Projekte sind jedoch so individuell wie Ihre technologischen Herausforderungen. Deshalb gilt: Bei Fragen melden Sie sich am besten bei uns!

 

Fragen? Dann schreiben Sie uns!

Blick auf unsere Projekte

 

MoNova

Plastikverpackungen recyclingfähig machen

Um Plastikverpackungen recycelbar zu machen, braucht es Monomaterialfolien. Mit ihnen bleiben wichtige Produkteigenschaften der Verpackungen erhalten, die auch anspruchsvollen Industrien einen Ressourcen schonenden Materialeinsatz ermöglichen.

 

PHAt

Natürliche Verdickungsmittel für abbaubare Schmierstoffe

Mit der Entwicklung natürlicher Verdickungs- und Bindemittel sollen künftig neue biobasierte und bioabbaubare Rohstoffe in Schmierstoffen eingesetzt werden können, die besonders umweltsensible Gebiete vor herkömmlichen nicht abbaubaren Schmierstoffen schützen.

 

Bioshoreline

Biologisch abbaubare Geotextilien für Ufersicherungen

Im Rahmen des Verbundforschungsprojekts »Bioshoreline« werden neuartige biologisch abbaubare Geotextilien aus nachwachsenden Rohstoffen für die Anwendung in zukunftsorientierten umweltfreundlichen Ufersicherungen an Wasserstraßen entwickelt.

Stimmen aus den Projekten

 

Carmen Michels

Geschäftsführerin FKuR Kunststoff GmbH

 

 

 

»Die Zusammenarbeit mit Fraunhofer UMSICHT ist durchweg praxis- und lösungsorientiert. Dank der engen Kooperation können wissenschaftliche Grundlagen erarbeitet und zahlreiche innovative Ideen und Produkte in die Praxis überführt werden, die unsere Wettbewerbsfähigkeit stärken. Als zuverlässiger Partner verfügt das Institut über hochmotivierte und gut ausgebildete Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler, die am Puls der Zeit forschen und entwickeln. Bei der Erarbeitung zukunftsweisender Lösungen im Bereich der zirkulären und Bio-Kunststoffe gehen Innovation und Praxistauglichkeit Hand in Hand.«

 

Hubert Loick

Geschäftsführer Loick AG

 

»Seit einem Vierteljahrhundert verbindet uns mit Fraunhofer UMSICHT eine wertvolle Partnerschaft, die auf einem gemeinsamen Streben nach Innovation und Nachhaltigkeit beruht. Diese Zusammenarbeit ermöglicht es uns, neue Wege zu beschreiten und Lösungen zu entwickeln, die sowohl ökologisch als auch ökonomisch zukunftsweisend sind. Das entstehende Spannungsfeld zwischen Praxis und Wissenschaft löst auf beiden Seiten große Freude und gegenseitige Bereicherung aus. Wir schätzen die herausragende Expertise, die von der forschungsnahen Entwicklung bis hin zur marktfähigen Umsetzung maßgeblich zum Erfolg unserer zahlreichen Projekte beigetragen hat. Besonders hervorzuheben ist auch die stets offene und konstruktive Gesprächsbasis mit der Institutsleitung. Wir freuen uns auf die Fortsetzung dieser Kooperation, um gemeinsam weitere Innovationen voranzutreiben«

Weiterführende Themen

Compoundentwicklung auf Basis biobasierter Kunststoffe

zum Produktblatt

 

KI-Validierung in der Compound-Entwicklung

zum Produktblatt

 

Biokomposite

zum Produktblatt

 

Geschäumte Biokunststoffe

zum Produktblatt

 

Inna Bretz und Rolf Luther über die Produktion von Biopolymeren mithilfe von Bakterien: »Das übergeordnete Ziel muss sein, die Mengen an Müll durch eine nachhaltige Kreislaufwirtschaft sowie sinnvolle Systemlösungen zu vermeiden oder zu reduzieren.«

zum Interview vom 03.02.2023

 

Bio2Bottle: Neuartige, haltbare biologisch abbaubare Flaschen aus Biokunststoffen

zur Pressemitteilung vom 26.03.2021


PHAtiCuS: Aus biobasierten Polymeren in Schmierstoffen und Gleitlacken werden markt- und konkurrenzfähige Produkte

zur Pressemitteilung vom 13.10.2021

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