Laufzeit: 1. Mai 2025 – 30. April 2029
Projekt
Im Rahmen des Be-UP-Projekts werden neue Synthese- und Verarbeitungswege für neue aliphatisch-aromatische Biopolyester mit einem höheren Anteil an nachwachsenden Rohstoffen entwickelt, wobei biobasierte Bausteine (z. B. 1,4-Bio-BDO) in Kombination mit innovativen Katalysatoren und Additiven. Diese Komponenten werden mithilfe fortschrittlicher digitaler Modellierungswerkzeuge, basierend auf kinetischen Monte-Carlo-Modellen (kMC), für die Synthese und Polymerisation optimiert. Diese Biopolyester werden mit handelsüblichen Biopolymeren (z. B. PLA, PBAT und PHA), biobasierten Kettenverlängerern und mineralischen Füllstoffen gemischt, um Biokunststoff-Verpackungsmaterialien herzustellen. Bei der Entwicklung dieser Mischungen kommen fortschrittliche Modellierungswerkzeuge für das Compounding zum Einsatz, unterstützt durch Techniken wie Schneckendesign und Inline-Rheologiemessungen, um die angestrebten technischen Eigenschaften, Nachhaltigkeit und biologische Abbaubarkeit durch eine Bewertung auf Basis einer multiobjektiven Funktion zu erreichen. Die Verarbeitbarkeit wird ebenfalls ein Schlüsselfaktor sein, wobei der Schwerpunkt auf den in der Verpackungsindustrie verwendeten primären Produktionstechniken liegt, nämlich Blasfolienextrusion, Spritzguss und Thermoformen. Es wird eine Reihe von Prototypen von Verpackungsprodukten (TRL7) hergestellt, um die entwickelten Materialien zu validieren. Die biologische Abbaubarkeit dieser neuen Produkte wird in verschiedenen „End-of-life“ (EoL)-Szenarien bewertet, darunter offene Umgebungen und kontrollierte Bedingungen, wodurch die Lücke zwischen Laborbedingungen und dem tatsächlichen Verhalten dieser Materialien am Ende ihrer Lebensdauer überbrückt werden kann. Darüber hinaus wird die Recyclingfähigkeit der neuen Produkte bewertet. Die Daten und Schlussfolgerungen dieser Bewertungen werden von Nutzen sein für: i) die Entwicklung von Leitlinien und Hilfsmitteln für kreislauffähiges Design, die zur Einführung des „Safe and Sustainable by Design“ (SSbD)-Rahmens beitragen; ii) die Verbesserung des Normungsrahmens für die Prüfung und Kennzeichnung von Materialien und Verpackungsprodukten. Be-UP wird voraussichtlich bis 2032 mehr als 50.000 Tonnen nicht biologisch abbaubare Kunststoffe ersetzen, was zu einer Einsparung von mehr als 120.000 Tonnen CO₂-Äquivalent pro Jahr führt.
Koordinator
INSTITUTO TECNOLOGICO DEL EMBALAJE, TRANSPORTE Y LOGISTICA (Spanien)
Partner
INSTITUTO TECNOLOGICO DEL EMBALAJE, TRANSPORTE Y LOGISTICA (Spanien), HYBRID CATALYSIS BV (Niederlande), PARTICULA GROUP DRUSTVO S OGRANICENOM ODGOVORNOSCU ZA ISTRAZIVANJE RAZVOJ I PROIZVODNJU (Kroatien), ISOTECH LTD (Zypern), EUROPEAN BIOPLASTICS EV (Deutschland), Polinivo (Belgien), IDENER RESEARCH & DEVELOPMENT AGRUPACION DE INTERES ECONOMICO (Spanien), NORMEC OWS (Belgien), CEBIMAT LAB SL (Spanien), INNOTECH COEXPAN-EMSUR SL (Spanien), NOVAMONT SPA (Italien), POLYMERIS (Frankreich), IMERYS TALC EUROPE (Frankreich), FAKULTETA ZA TEHNOLOGIJO POLIMEROV (Slowenien), ASOCIACION ESPANOLA DE NORMALIZACION (Spanien), Aptar France SAS (Frankreich), UNIVERSITA DEGLI STUDI DI TRIESTE (Italien)
Aufgaben von Normec OWS
- Leiter des Arbeitspakets 3: Prüfung der biologischen Abbaubarkeit
- Bewertung der biologischen Abbaubarkeit von Laborprodukten, Biopolyestern und biobasierten Verpackungsmaterialien in verschiedenen Umgebungen (Kompost, Süßwasser, Boden, Meeresumwelt)
- Beurteilung der endgültigen Verpackungsprototypen hinsichtlich ihrer Eignung für das organische Recycling durch industrielle Kompostierung (einschließlich biologischer Abbaubarkeit, Bewertung der Materialeigenschaften (vor allem Schwermetalle), Zersetzung und Auswirkungen auf die Pflanzentoxizität) sowie anaerobe Vergärung
- Durchführung von Zersetzungstests in der freien Natur (Meeres- und Bodenumgebung)
Das Projekt wird vom Gemeinsamen Unternehmen „Circular Bio-based Europe“ und seinen Mitgliedern unterstützt. Finanziert durch die Europäische Union. Die geäußerten Standpunkte und Meinungen sind jedoch ausschließlich die der Autoren und spiegeln nicht unbedingt die der Europäischen Union oder der CBE JU wider. Weder die Europäische Union noch die CBE JU können hierfür haftbar gemacht werden.