Fraunhofer-Institut für Grenzflächen- und Bioverfahrenstechnik IGBDüsseldorf / 08. Oktober 2025 - 15. Oktober 2025
K | Messe
Internationale Messe für Kunststoff und Kautschuk
Halle 7, Ebene 0 / Stand C05
Veranstaltungen und Messen
Fraunhofer auf der K – Innovations for Our Future
Die Kunststoffindustrie gehört zu den wichtigsten Branchen in Deutschland. Diese auch im internationalen Vergleich starke Position hat sich die Branche nicht nur mit der Produktion, sondern auch mit der Forschung und Entwicklung im Bereich der Kunststoffe erworben. Auf der weltweit führenden Branchenmesse »K« präsentieren 13 Fraunhofer-Einheiten innovative, nachhaltige und effiziente Ansätze, Lösungen und Entwicklungen für die Kunststoffverarbeitung.
Unser Schwerpunkt am Fraunhofer IGB: Biobasierte Kunststoffe
Impulsgeber Natur für leistungsfähige Materialien
Biobasierte Kunststoffe stellen eine einzigartige Quelle für nachhaltige Alternative zu fossilbasierten Polymeren dar. Sie bieten Zugang zu exklusiver Funktionalität und lassen sich ressourcenschonend und klimafreundlich herstellen. Die Synthese von Material-Bausteinen aus nachwachsenden und heimischen Rohstoffen sowie die Herstellung von Funktionsmaterialien spielen eine wichtige Rolle für die Nachhaltigkeit im Sinne von Resilienz und Souveränität.
Biobasierte Kunststoffe machen Materialräume zugänglich, die durch fossilbasierte Chemie nicht auf gleiche Weise zugänglich sind. Am Fraunhofer IGB nutzen wir die molekulare Diversität von biobasierten Monomerbausteinen und Biopolymeren und entwickeln daraus neue Materialien nach Prinzipien der nachhaltigen Chemie. Dabei ist uns wichtig, dass die Integration biobasierter Komponenten zu einem Funktionsvorteil führt.
Angebot und Zusammenarbeit
Das Leistungsangebot zur Entwicklung von Biopolymeren und biobasierten Polymeren deckt dabei die gesamte Innovationskette ab: von der Rohstoffbereitstellung aus Biomasse oder CO2 und der Synthese biobasierter Monomere und Additive im Labor, über Polymerisationen in einer anwendungsnahen Pilotanlage bis zur kunststofftechnischen Verarbeitung.
An unserem Stand zeigen wir repräsentative biobasierte Polymerbausteine und Polymere, die wir mit interessierten Firmenpartnern weiterentwickeln wollen, um eine wichtige Lücke am Markt zu füllen und diese neuen Materialien dort zu etablieren.
Überblick über die Arbeiten im Rahmen des Labors für Technische Biopolymere (LTBP)
Labor für Technische Biopolymere (LTBP) – Ein ganzheitlicher Blick auf Biokunststoffe
Der Institutsteil BioCat des Fraunhofer IGB mit dem Labor für Technische Biopolymere (LTBP) deckt die gesamte Prozesskette von der Synthese biobasierter Monomere und Additive im Labor, über Polymerisationen in einer anwendungsnahen Pilotanlage bis zur kunststofftechnischen Verarbeitung ab. Ergänzt um Fragestellungen zur biologischen Abbaubarkeit schließt das LTBP den Kreislauf vom Naturstoff, über den Werkstoff, zurück zu natürlichen Abbauprodukten und unterstützt Industrieunternehmen bei der Entwicklung innovativer, nachhaltiger Materialien und Prozesse.
Sie suchen einen Partner für die Entwicklung nachhaltigerer Produkte? Wir kommen gerne mit Ihnen ins Gespräch, um Ihre Roh- und Reststoffe zu analysieren oder neue Materialien für Ihre Anwendungen zu entwickeln.
Caramide – Biobasierte Polyamide aus Reststoffen der Celluloseherstellung
Caramid-R® und Caramid-S® sind zu 100 % biobasierte Polyamide, hergestellt aus einem Reststoff der Celluloseherstellung: dem Monoterpen (+)-3-Caren. Caramid-R® ist amorph, transparent und besitzt eine Glasübergangstemperatur von bis zu 120 °C. Caramid-S® besitzt eine Glasübergangstemperatur von bis zu 115 °C und einen Schmelzpunkt von 280 °C. Im Gegensatz zu kommerziellen biobasierten Polyamiden können Caramid-S® und Caramid-R® durch anionische Ringöffnungspolymerisation hergestellt werden, was die Herstellung von Gusspolyamiden ermöglicht.
Diese Polyamide haben aufgrund ihrer besonderen chemischen Struktur außergewöhnliche thermische Eigenschaften, die sie für zahlreiche Anwendungsgebiete interessant machen, die vom Maschinenbau − etwa für Zahnräder − über Sicherheitsglas, Polyamid-Schäume und Sicherheitstextilien bis hin zum Einsatz als chirurgisches Nahtmaterial reichen. Mittlerweile konnten Filamente, Schäume und Kunststoffgläser aus Caramid® erzeugt werden.
Hergestellt aus Caramid®: Kunststoffgläser,
Filamente
und Schäume
Prüfstäbe biobasierter Materialien mit gezielt angepassten biobasierten Weichmachern
Biobasierte Additive für nachhaltige Kunststoffe
Es besteht ein hoher Bedarf an biobasierten Additiven, um den Anteil an nachwachsenden Rohstoffen in der Kunststoffindustrie zu erhöhen. Gleichzeitig sind für neue, biobasierte Polyester wie PLA, PEF oder PHA noch keine vollständig überzeugenden, biobasierten Komplettsysteme gefunden, die mit Preis und Performance mit petrochemisch erzeugten Additiven gleichziehen können. Am Fraunhofer IGB werden Reststoffe aus der Zellstoffindustrie, natürliche kleine Biomoleküle oder auch Proteine und biogene Polymere chemisch modifiziert und auf die entsprechenden Biopolymere gezielt als Additiv angepasst. Die definierten chemischen Strukturen der Zielmoleküle soll dabei die positiven Eigenschaften industrieller fossiler und biobasierter Weichmacher kombinieren.
2,5-Furandicarbonsäure – Plattformchemikalie für neue Kunststoffe
Polyethylenfuranoat (PEF) ist ein biobasiertes Polymer, mit dem Potenzial das fossilbasierte PET zukünftig zu ersetzen. Eine wesentliche Voraussetzung ist, dass das Edukt 2,5-Furandicarbonsäure (FDCA) in hoher Reinheit vorliegt. Am Fraunhofer IGB ist es gelungen, ein neues Aufreinigungsverfahren für FDCA zu entwickeln. Die aufgereinigte FDCA wurde im Kleinstmaßstab zur Qualitätskontrolle polymerisiert und anschließend im Multi-Kilogramm Maßstab am DITF polymerisiert und zu Fasern versponnen.
Aufgereinigte 2,5-Furandicarbonsäure
Biobasiertes Veredelungsband: schützt das veredelte Gehölz und verrottet im Laufe der Zeit.
Bioabbaures Veredelungsband für den Obstbau mit wundheilungsfördernden Eigenschaften
Im Projekt Tape2Grape wird ein multifunktionales, biobasiertes und biologisch abbaubares Veredelungsband entwickelt. Mit gezieltem Einsatz von bioaktiven Bestandteilen soll das Gehölz im Heilungsprozess aktiv unterstützt werden. Durch die Bioabbaubarkeit kann das Band nach dem Veredeln im Anbaugebiet verbleiben und verrotten, da es für die Umwelt nicht schädlich ist. Somit stellt Tape2Grape einen wirtschaftlichen und ökologischen Mehrwert im kommerziellen als auch im ökologischen Obstbau dar.
Bioplastisole – gegossene Thermoplaste
Unter Plastisol versteht man die Dispersionen aus einem pulverförmigen thermoplastischen Polymer in einem flüssigen Weichmacher und gegebenenfalls Additiven. Im Projekt »Bioplastisole« werden neuartige, biobasierte und bioabbaubare Plastisole entwickelt, welche langfristig das Potenzial haben, die heute weit verbreiteten, fossilbasierten PVC-Plastisole in vielen Anwendungen zu ersetzen. Diese Bioplastisole sind nicht etabliert. Hier bietet das Vorhaben Zugang zu breit einsetzbaren Materialien, die für on-demand Produktionsverfahren geeignet sind.
Die Vorteile des neuen Materials werden anhand der Entwicklung von bioabbaubaren Angelködern demonstriert und die Bioplastisole dementsprechend mit Additiven ausgestattet. Viele Angelköder gehen in großem Umfang bei ihrem Einsatz verloren, haben einen negativen Impact auf die Umwelt und werden teilweise von Fischen und andere Lebewesen in den Gewässern aufgenommen.