Fraunhofer-Institut für System- und Innovationsforschung ISI
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Projekt

ESTELLA

Design of bio-based Thermoset polymer with recycling capabiLity by dynamic bonds

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Thermoplastische Polymere sind in fast jedem Industriesektor weit verbreitet. Konventionelle Duroplaste, die aus fossilen Ressourcen gewonnen werden, sind aufgrund ihrer guten Kombination aus Verarbeitbarkeit und thermo-mechanischen Eigenschaften die vorherrschende polymere Matrix, die für diese Verbundwerkstoffe verwendet wird. Sie haben jedoch einen großen Nachteil: ihre schlechte Rezyklierbarkeit aufgrund ihrer vernetzten Mikrostruktur. Obwohl bereits einige Recyclingtechniken verfügbar sind, sind diese Methoden oft energieintensiv und keine nachhaltige Lösung auf lange Sicht oder sie verringern die Materialqualitäten erheblich, was ihre Anwendungsmöglichkeiten einschränkt.

 

 

ESTELLA arbeitet an der Entwicklung neuartiger biobasierter Epoxidharze mit integrierten Recyclingfähigkeiten, sodass das Duroplast neu verarbeitet oder zu neuen Produkten entsprechend anders polymersisiert werden kann und die Fasern ebenfalls zurückgewonnen werden können. Darüber hinaus werden Fasern aus erneuerbaren Quellen als Verstärkung zur Herstellung von duroplastischen Verbundwerkstoffen verwendet. Die Forschung von ESTELLA befasst sich mit Recyclingtechniken verschiedenster Art (chemisch, biologisch und mechanisch). Das Fraunhofer ISI bewertet die wirtschaftliche Machbarkeit der im Rahmen von ESTELLA entwickelten Prozesse, um sicherzustellen, dass sowohl die Prozesse als auch die Produkte wirtschaftlich und ökologisch nachhaltig sind. Weitere Aktivitäten umfassen eine sozioökonomische Wirkungsanalyse, die sich mit der Bewertung der Auswirkungen der ESTELLA-Produkte auf die Gesellschaft und die Wirtschaft befasst. 

 

Die durchgeführte Markt- und Wertschöpfungskettenanalysen liefert Erkenntnisse über Markttrends und -entwicklungen, die Bedürfnisse relevanter Interessengruppen sowie über Herausforderungen und Chancen entlang der Wertschöpfungskette von nachhaltigen und recyclingfähigen thermoplastischen Polymeren. Die gewonnenen Erkenntnisse bilden die Grundlage für die nachfolgende Arbeit an der techno-ökonomischen Analyse und der Wirkungsbewertung der F&E-Ergebnisse von ESTELLA.

Laufzeit

05/2022-4/2026

Auftraggeber

  • Europäische Kommission, HORIZON-RIA