Institut für angewandte Biopolymerforschung (ibp)

Das Institut versteht sich als Kompetenzträger für industrielle Anwendungen von Biokunststoffen/Biopolymeren mit dem Ziel der Produktentwicklung und Ressourcenschonung. Es bildet die Brücke zwischen internationaler Forschung und Entwicklung in diesem Bereich und der eigenen Produktentwicklung in Unternehmen.

Im Fokus der Forschungs- und Entwicklungsarbeiten stehen die Unabhängigkeit von erdölbasierten Produkten, die Reduzierung des Plastikmülls sowie die Verhinderung der Bildung von Mikroplastics. ​​​​  https://www.ibp-hof.de

Bioplastics - Sience meets Industry

Tagung im Rahmen des Wissenstransferprojekts BiopolyMEHR

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Termin:                                03.03. – 04.03.2021

Ort:                                       Germany – Bayern – Hof – Hochschule Hof

https://www.ibp-hof.de

News

Willkommen am ibp in Hof Selamu

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Selamu Temesgen Lambiso ist seit dem 01.10.2019 als Doktorand am Institut für angewandte Biopolymerforschung (ibp) tätig. Selamu hat seinem Bachelor- und Masterabschluss in Textile Manufacturing an der Bahir Dar University am Ethiopian Institute of Textiles erlangt. Seitdem arbeitet er als wissenschaftlicher Mitarbeiter und Lehrbeauftragter an der Wollo University im Kombolcha Institute of Technology. Über das 4. Äthiopisch-Deutsche DAAD Promotions-stipendienprogramm arbeitet Selamu unter der wissenschaftlichen Betreuung von Prof. Dr. Nase fortan im halbjährigen Wechsel zwischen Hof (Wintersemester) und seiner betreuenden Universität in Äthiopien an der Entwicklung und Untersuchung stärkebasierender Biokunststoffe zur Extrusion von Monofilamenten mit dem Arbeitstitel “Synthesis and characterization of fiber from moringa stenopetala seed biopolymer for technical application”. Aus den biologisch abbaubaren Endlosfasern sollen Textilien entstehen und zum Schutz vor Moskitos dienen, die nach wie vor für eine hohe Anzahl von Malariafällen in Afrika verantwortlich sind. Damit die schützenden Netze nicht zusätzlich die Umwelt bei unsachgemäßer Entsorgung belasten, lassen sich die Stärkepolymere unter den dortigen atmosphärischen Bedingungen vollständig zu Wasser, CO2 und Biomasse abbauen ohne Boden- oder Luftqualität zu belasten. Als Rohstoff für die Stärke dient dazu v.a. die Moringa, eine laubabwerfende Strauchart, die in Äthiopien weit verbreitet ist und deren Wurzel stark an Meerrettich erinnert und einen hohen Gehalt an Stärke besitzt. Wie realistisch sein Vorhaben ist, hat er uns nach seiner Einarbeitung am ibp schon unter Beweis gestellt, als er aus oberfränkischen Kartoffeln einen verarbeitbaren Biokunststoff hergestellt hat (siehe Abb. XY). Die nötigen Extraktionsschritte hat er dazu in den Laboren unseres Institutes durchgeführt. Die extrahierten Stärkepolymere wurden anschließend mit einem natürlichen Weichmacher auf unserer Compoundieranlage zu einem Masterbatch extrudiert. In den Folgesemestern wird er die Rezepturen und Prozessparameter der Verarbeitung weiter untersuchen, damit die Compounds für eine Filamentextrusion geeignet sind. Die dafür benötigten Experimente sollen am Leibniz-Institut für Polymerforschung Dresden e. V. (IPF) durchgeführt werden. Dafür unternahm er einen Ausflug nach Dresden, wo er neben dem IPF auch die Stadt Dresden mit seinen historischen Plätzen und Gebäuden kennenlernen konnte.

Seine erste Reise nach Deutschland im Oktober 20219 war zugleich auch seine erste Reise nach Europa. Entsprechend aufgeregt und neugierig war Selamu, als auch wir. Die Mitarbeiter des ibp ermöglichten es Selamu gut in Hof anzukommen und sich zurecht zu finden. Der Kulturschock, die Hürden des Alltags in Deutschland und vor allem die Bürokratie prägten die ersten Tage. Daraus resultierten jedoch immer wieder auch schöne Situationen und gemeinsame Erfolgserlebnisse, sobald wieder eine Hürde genommen werden konnte. So hat jeder seine anstrengende, teils frustrierende aber am Ende immer schöne und reich an Erfahrungsaustausch gewesene Zeit mit Selamu verbringen können. Sei es beim Organisieren einer SIM-Karte, dem gemeinsamen Behördengang, dem gemeinsamen Döner essen oder einfach den Gesprächen untereinander am Institut und in der Freizeit gewesen. Gewiss ein Highlight war das gemeinsam organisierte äthiopische Essen im Restaurant „Cha Cha Cha Cooking“. Mit dem afrikanischen Chefkoch im Restaurant konnte Selamu für uns auch seine Kultur und die äthiopischen Speisen über die Möglichkeiten der Wohnheimküche hinaus näherbringen. Gemeinsam haben beide ein fabelhaftes Menü erstellt und uns einen Einblick in die äthiopische Küche gegeben. Wir alle verbrachten einen wunderbaren Abend.

Wir freuen uns auf die folgende gemeinsame Forschung sowie die hoffentlich zahlreichen Abendstunden mit Selamu. Wir alle konnten bereits viel voneinander lernen und freuen uns auf alles was noch kommt!

Prof. Dr. Michael Nase, Selamu Temesgen Lambiso
Dr. Mirko Rennert, Selamu Temesgen Lambiso

AgriStretch ergänzt Agrarportfolio vom ibp

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Der immer größer werdende Trend zur Ballensilage hat seit Mai auch das ibp erreicht. Im neuen Projekt AgriStretch wird derzeit an der Entwicklung einer Agrarstretchfolie aus nachwachsenden Rohstoffen geforscht. Hierfür werden bisherig Erkenntnis der Projekte TwistPac und BioSilage kombiniert, darauf aufgebaut und an das neue Anforderungsprofil angepasst. Ziel ist es Agrarstretchfolien aus fossilen Rohstoffen, meist PE-LLD, durch eine möglichst 100 % biobasierte Mehrschichtfolie aus nachwachsenden Rohstoffen zu ersetzen. Ein besonderes Augenmerk liegt hierbei an der Verwendung von biobasierten Additiven. Mit deren Hilfe soll die Stretchfolie optimal an das geforderte Anwendungsprofil eingestellt werden. Dies umfasst beispielsweise eine ausreichend große Witterungsbeständigkeit, eine hohe Klebkraft und Dehnfähigkeit, sowie gute Barriereeigenschaften gegenüber Gasen und Flüssigkeiten. Idealerweise kann die Folie nach einer Nutzungsdauer von ca. einem Jahr regranuliert und somit zur Herstellung von neuen Biokunststoffprodukten verwendet werden.

ibp goes coffee

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Am ibp wird nicht nur gern Kaffee getrunken, sondern auch die biogenen Reststoffe der ganzen Kaffeepflanze verwertet. So fallen bereits bei der Ernte der grünen Bohnen viele Bestandteile der Kaffeefrucht als Reststoff an. Beim Rösten löst sich zusätzlich das Silberhäutchen ab. Aktuell werden diese biogenen Rohstoffe kaum wertstofflich genutzt. Neben Cellulose beinhalten diese biogenen Reststoffe viele positive Stoffe, die als natürliche Stabilisatoren genutzt werden könnten. In diesem Zusammenhang war Dr. Mirko Rennert beim Coffee Symposium, das vom 16. – 17.02.2020 im Rahmen der Messe Intergastra 2020 auf dem Messegelände Stuttgart stattfand. Kaffeebauern berichteten dort über nachhaltige Anbaubedingungen und die aktuellen Auswirkungen des Klimawandels auf das Wachstum sowie die Qualität Ihrer Kaffeesorten. Röster und Wissenschaftler stellten die aktuellen Erkenntnisse zum Einfluss der Röstparameter und -techniken auf die Sensorik und gelösten Inhaltsstoffe des Kaffees vor. Dr. Mirko Rennert berichtete in seinem Vortrag „The art of plastic – How much bio is in biopolymers“ über die aktuellen Einsatzmöglichkeiten von Biokunststoffen und den Einfluss biogener Reststoffe der Kaffeepflanze auf die Stabilisierung von Biokunststoffen. Besonders die thermische Instabilität ist heute ein Problem bei der Verarbeitung von Biokunststoffen, die am ibp durch die Zugabe natürlicher Stabilisatoren untersucht wird. Text/mr Foto/jf

Wissenswertes

Über das Institut

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Forschung

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Offene Stellen

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Forschungs- und Entwicklungsschwerpunkte

Herstellung

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  • Verarbeitung von Biopolymeren mittels Extrusion und Spritzguss
  • Verarbeitung naturfaserver-stärkter Biopolymere
  • Generative Fertigung mittels Biopolymeren (3d-Druck)

 

Extrusion und Compoundierung

Biokunststoffe und deren Verarbeitung

Oberflächenfunktionalisierung

Verarbeitung

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  • Biokunststoffe aus nachwachsenden Rohstoffen
  • Biologisch abbaubar, nicht-abbaubar und recycelbar

 

Naturfaserverstärke Biokunststoffe

Recycling

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  • Erhöhung der Recyclingfähigkeit von Kunststoffprodukten
  • Verbesserung der sortenreinen Trennung von Kunststoffprodukten

 

Einsatzqualifizierung von Biokunststoffen

Sustainability

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  • Dickenreduzierung von Kunststoffprodukten (downgauging)
  • Reduzierung des Einsatzes fossiler Rohstoffe durch z.B. Verwendung von Füllstoffen

 

Peelverhalten mit und ohne Deformation

Standorte

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Campus Hof

Alfons-Goppel-Platz-1
95028 Hof

Fon: +49 (0) 9281 / 409 3000

Campus Münchberg

Kulmbacher Str. 76
95213 Münchberg

Fon: +49 (0) 9281 / 409 8000