Biobase

Biobasierte Alternativen aus verfügbaren Ressourcen für textile Anwendungen mit wettbewerbsfähigen Kosten und Eigenschaften.

Motivation

Fasern und Textilien werden in den vier wichtigsten Textilindustrien verwendet: technische Textilien, Sporttextilien, Automobil und Innenausstattung. Im Jahr 2019 belief sich die weltweite Faserproduktion auf mehr als 120 Millionen Tonnen. Davon gehören 73 % zu den Chemiefasern, die auf der Basis von natürlichen oder synthetischen Polymeren (Kunststoffen) hergestellt werden. Ein zentrales Problem bei der Herstellung von Chemiefasern auf Basis synthetischer Polymere ist die Abhängigkeit von fossilen Rohstoffen, die aufgrund ihrer Endlichkeit verschiedenen ökologischen und langfristig auch wirtschaftlichen und politischen Risiken unterliegen. Polymere auf der Basis nachwachsender Rohstoffe können eine Alternative sein.

Ziel

Ziel des BioBase-Projekts ist es, biobasierte Polymere in der Textilindustrie zu etablieren und ihr volles Potenzial aufzuzeigen. Um dieses Ziel zu erreichen, wurden die vier Schlüsselsektoren der Textilindustrie in Deutschland ausgewählt: Automobil, Sportbekleidung, Innenausstattung und technische Textilien. In jedem Sektor wird ein erdölbasiertes Produkt durch ein Produkt aus Biopolymeren ersetzt, das gleichwertige Eigenschaften aufweist.

BIOBASE VISUALISIERT

FORSCHUNGSANSATZ

Im BioBase-Projekt wird die gesamte textile Wertschöpfungskette der jeweiligen Produkte durchlaufen.

In jedem Prozessschritt wird der technologische Reifegrad für die industrielle Produktion von biobasierten und nachhaltigen Chemiefasern schrittweise erhöht. Ziel ist es, einen Technologiesprung von Technology Readiness Level (TRL) 4 auf TRL 6 – 7 zu erreichen.

Die Polymere, Garne und textilen Flächen werden anwendungsorientiert und im Hinblick auf die technischen Anforderungen in den Industrien entwickelt.

In Kooperation zwischen den Forschungseinrichtungen und Industriepartnern entstehen industriell gefertigte Demonstratoren, die eine Leuchtturmwirkung für die deutsche Bioökonomie haben und das Potenzial der am Markt verfügbaren biobasierten Polymere aufzeigen. Im Rahmen des Projekts sollen weitere Forschungs- und Entwicklungspotenziale für den Innovationsbereich BIOTEXFUTURE identifiziert werden. Diese können in weiteren Teilprojekten des Innovationsraums umgesetzt werden.

Resultate

Ziel des BioBase-Projekts war es, biobasierte Polymere in der Textilindustrie zu etablieren und ihr volles Potenzial zu demonstrieren. Es wurden vier Schlüsselsektoren der Textilindustrie in Deutschland ausgewählt: Automobil, Sportbekleidung, Innenausstattung und technische Textilien. In jedem Sektor wurde ein erdölbasiertes Produkt durch ein Biopolymer ersetzt, das gleichwertige Eigenschaften aufweist. Neun Partner aus Industrie und Forschung arbeiteten in dem Projekt zusammen. Gleichwertige Eigenschaften konnten bei Sport-, Automobil- und Innentextilien erreicht werden. Bei vielen Biopolymeren gibt es noch Probleme mit der Prozessstabilität und dem hohen Rohstoffpreis. In der Geotextilanwendung konnten die Eigenschaften des Referenzprodukts mit keinem der verfügbaren Biopolymere erreicht werden. Insgesamt war das Projekt sehr erfolgreich und lieferte wertvolle Erkenntnisse über die Verarbeitung von Biopolymeren für die vier Anwendungen. Hochinteressante Themen wie nachhaltige Additive und die Färbung von Biopolymeren müssen noch untersucht werden.