EU-Projekt entwickelt biobasierte Materialien für den Kreislaufbau

Das EU-Projekt Circular-C hat nach dem ersten Jahr erste Fortschritte bei der Entwicklung biobasierter und kreislauffähiger Materialien erzielt. Das Forschungs- und Innovationsprojekt wird im Rahmen von Horizon Europe gefördert. Ziel ist eine neue Generation nachhaltiger Klebstoffe, Beschichtungen, Schaumstoffe und funktionalisierter Fasern für Holz- und Faserplatten, die unter anderem in Fußböden, Möbeln und Dämmstoffen eingesetzt werden sollen.

Biomasse als Ausgangsstoff

Für die chemischen Formulierungen nutzt Circular-C nachhaltige Biomasse aus land- und forstwirtschaftlichen Rückständen. Buche, Birke, Weizenstroh und Miscanthus werden zu Zellstoff, Hemicellulosehydrolysat und Lignin fraktioniert. Durch weitere Lignin-Fraktionierung, Depolymerisation sowie die Herstellung von Furfural und Maleinsäureanhydrid aus Hemicellulosezuckern entstehen Bausteine für neue Materialsysteme.

Ersatz fossiler und kritischer Komponenten

Die entwickelten Komponenten sollen Formaldehyd und Phenol in duroplastischen Klebstoffen ersetzen und thermoreversible Klebstoffe ermöglichen. Dadurch soll die Recyclingfähigkeit von Endprodukten verbessert werden. Zudem können fossile Bestandteile bei der Herstellung von PU-Schaumstoffen und Beschichtungen ersetzt werden. Ziel ist es, das Recycling von Holz- und Faserplatten zu erleichtern und den Bedarf an Frischholz im Bausektor zu verringern.

Erste Materialentwicklungen

Im ersten Projektjahr entstanden ligninbasierte duroplastische Klebstoffe, thermoreversible Klebstoffsysteme, selbstlöschende flammhemmende Beschichtungen sowie antibakterielle Lignin-Nanopartikel-Dispersionen. Zudem begannen die Partner damit, Lignin mit zyklischen Carbonat-Linkern zu PU-freien Dämmschaumstoffen zu verarbeiten. Parallel laufen Tests zur Veredelung und chemischen Modifizierung der Zellstoffe.

Digitaler Produktpass für Transparenz

Circular-C arbeitet außerdem an kreislauforientierten Wertschöpfungsketten. Dazu gehören Zerlegung, Recycling, Rückverfolgbarkeit und die Einbindung relevanter Interessengruppen. Ein digitaler Produktpass soll den Produktionsprozess abbilden und Recyclingdienstleistern wichtige Informationen bereitstellen. Erste Mock-ups, Prototypen und Konzepte für Produktetiketten wurden bereits erstellt.

Nachhaltigkeit als Entwicklungsprinzip

Ein Workshop zur Bewertung nach dem Safe-and-Sustainable-by-Design-Ansatz legte zentrale Annahmen für techno-ökonomische Bewertungen und Referenzsysteme fest. Damit sollen Verbesserungspotenziale, etwa beim Einsatz von Lösungsmitteln oder kritischen Rohstoffen, frühzeitig erkannt werden. In den kommenden Monaten will das Konsortium Biomassefraktionierung, Materialrezepturen, Recyclingwege und Produktinformationssysteme weiter optimieren.