Bioturf

Entwicklung einer Kunstrasenstruktur aus Bio-Polyethylen (PE), das sich in wesentlichen Eigenschaften chemisch nicht vom erdölbasierten PE unterscheidet.

Motivation

Kunstrasensysteme werden zunehmend für den Bau neuer Sportflächen verwendet. Diese bieten im Vergleich zu Naturrasen eine intensiv nutzbare, pflegeleichte, unkrautfreie und witterungsunabhängige Fläche, die weder bewässert noch gedüngt werden muss.

Ein Kunstrasensystem ist eine mehrschichtige Struktur, die aus verschiedenen Komponenten einschließlich Mikroplastik-Füllmaterial besteht. Die unterschiedlichen Rohstoffe und Polymere in der Florschicht, der Trägerschicht und der Füllung erschweren das Materialrecycling. Die Struktur basiert in der Regel auf nicht nachhaltigen fossilen Rohstoffen und birgt ein hohes Risiko der Verschmutzung der Umwelt durch Mikroplastik.

Es ist sehr fraglich, ob die derzeit günstigeren Anschaffungskosten im Vergleich zu nachhaltigeren Konzepten vor dem Hintergrund der Ressourcenknappheit sowie der allgemeinen Akzeptanz vor dem Hintergrund rechtlicher und gesellschaftlicher Veränderungen in Zukunft noch vertreten werden können.

Ziel

Ziel ist es, eine Kunstrasenstruktur aus Bio-Polyethylen (PE) zu entwickeln, die sich in wesentlichen Eigenschaften chemisch nicht von erdölbasiertem PE unterscheidet. Die Monomaterialstruktur ermöglicht ein hochwertiges Materialrecycling im Sinne einer Kreislaufwirtschaft. Darüber hinaus soll die neuartige Kunstrasenstruktur ohne die Zugabe von Einstreugranulat auskommen und so den Eintrag von Mikroplastik in die Umwelt minimieren.

Im Laufe des Projekts werden zwei spielbare Großdemonstratoren hergestellt und als lebende Labore für Testzwecke konzipiert. Die Zustimmung der Nutzer wird geprüft und berücksichtigt. Nach Gebrauch werden die Proben exemplarisch recycelt, um die Prozesskette im Sinne der Kreislaufwirtschaft zu überprüfen.

BIOTURF VISUALISIERT

Forschungsansatz

Die verschiedenen Schichten des Kunstrasens werden durch Bio-PE ersetzt. Dort sind folgende Schritte notwendig:

Entwicklung von Monofilamenten für die Pfahlverschleißschicht aus biobasiertem PE
Herstellung von Folienbändern aus biobasiertem PE
Herstellung von Trägergewebestrukturen aus den Folienbändern
Entwicklung von neuartigen Tuftingstrukturen
Thermobondierung/Beschichtung aus 100% recyceltem PE

Bio-PE ist der ideale Rohstoff für diesen Zweck, da es sich chemisch nicht von PE auf Erdölbasis unterscheidet. Durch das Monomaterialkonzept und den Wegfall des Füllgranulats wird die Recyclingfähigkeit des Materials im Gegensatz zum bisherigen thermischen Recyclingverfahren drastisch erhöht. Im Laufe des Projekts werden zwei Großdemonstratoren, die zu Testzwecken eingesetzt werden können, als Reallabore hergestellt und gestaltet und nach Gebrauch recycelt, um die Prozesskette im Sinne der Kreislaufwirtschaft zu durchlaufen.

Projektpartner

GET IN TOUCH

Claudia Post mailto:c.post@tfi-aachen.de

Dr. Franz Pursche franz.pursche@ita.rwth-aachen.de

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