{"id":33105,"date":"2022-09-01T10:30:23","date_gmt":"2022-09-01T08:30:23","guid":{"rendered":"https:\/\/php8.plastv.de\/?p=33105"},"modified":"2022-09-01T10:30:23","modified_gmt":"2022-09-01T08:30:23","slug":"neues-bio-basiertes-polymer-pef-hat-niedrigen-co2-fussabdruck","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/plas.tv\/?p=33105","title":{"rendered":"Neues bio-basiertes Polymer PEF hat niedrigen CO2-Fu\u00dfabdruck"},"content":{"rendered":"


LCA<\/span>–<\/span>Studie (peer<\/span>–<\/span>reviewed) mit<\/span> Detaila<\/span>nalyse der industriellen PEF<\/span>–<\/span>
Produktion<\/span> und PEF<\/span>–<\/span>basierter Flaschen<\/span><\/p>\n

Das nova<\/span>–<\/span>Institut hat eine von<\/span> unabh\u00e4ngigen<\/span> Experten begutachtete<\/span> Lebenszyklusanalyse<\/span>
(LCA)<\/span> der PEF(Polyethylenfuranoat)<\/span>–<\/span>Anwendungen<\/span> von Avantium<\/span> durchgef\u00fchrt. Die Studie<\/span>
zeigt<\/span> eine erhebliche Verringerung von Treibhausgasemissionen durch die<\/span> Verwendung von<\/span>
100 % erneuerbarem Kohlenstoff in PEF anstelle von fossilem Kohlenstoff in PET f\u00fcr die<\/span>
Herstellung von 250<\/span>–<\/span> und 500<\/span>–<\/span>m<\/span>l<\/span>–<\/span>Flaschen<\/span>.<\/span> Avantium plant<\/span>,<\/span> die weltweit erste kommerzielle<\/span>
FDCA<\/span>–<\/span>Anlage im Jahr 2024<\/span> in Betrieb zu nehmen<\/span>. FDCA (2,5<\/span>–<\/span>Furandicarboxyls\u00e4ure) ist der<\/span>
Haupt<\/span>bestandteil<\/span> von PEF.<\/span> Die Studie<\/span> ist Bestandteil<\/span> des europ\u00e4ischen PEFerence<\/span>–<\/span>Projekts<\/span>.<\/span>
CO<\/span> 2<\/span> wird von Pflanzen<\/span> aufgenommen<\/span> und<\/span> am Ende<\/span> eines Produktlebenszyklus wieder<\/span>
freigesetzt<\/span>. Pflanzen<\/span>basierter K<\/span>ohlenstoff hat einen<\/span> netto<\/span>–<\/span>neutralen Einfluss auf die CO<\/span> 2<\/span> –<\/span>
Konzentration in der Atmosph\u00e4re. Im Gegensatz dazu setzen Materialien und Polymere, die auf<\/span>
fossilem<\/span>,<\/span> unterirdischem<\/span> Kohlenstoff<\/span> (z.<\/span> B.<\/span> Erd\u00f6l)<\/span> basieren,<\/span> zus\u00e4tzliches<\/span> CO<\/span> 2<\/span> in<\/span> die<\/span>
Atmosph\u00e4re frei.<\/span><\/p>\n

Das niederl\u00e4ndische Unternehmen Avantium hat<\/span> die<\/span> YXY<\/span> \u00ae<\/span> –<\/span>Technologie entwickelt, die<\/span>
pflanzliche Zucker in ein vollst\u00e4ndig recycelbares Polymer umwandelt. Das neue, 100 % bio<\/span>–<\/span>
basierte<\/span> Polymer PEF (Polyethylenfuranoat) hat<\/span> \u00fcberlegene<\/span> E<\/span>igenschaften<\/span> im Vergleich zu<\/span>
PET (Polyethylenterephthalat)<\/span>.<\/span> Der Hauptbaustein von PEF, FDCA (2,5<\/span>–<\/span>Furandicarbons\u00e4ure),<\/span>
kann aus Zuckern (Fruktose), z. B. aus Weizen, Mais und Zuckerr\u00fcben, hergestellt werden.<\/span>
FDCA wird mit<\/span> pflanzenbasiertem<\/span> Monoethylenglykol (MEG) polymerisiert<\/span>. Heraus kommt<\/span>
ein<\/span> 100 % pflanzenbasiertes<\/span> PEF<\/span>–<\/span>Polymer. Wenn die Technologie<\/span> voll entwickelt<\/span> ist, kann PEF<\/span>
auch aus Zellulose und damit aus land<\/span>–<\/span> und forstwirtschaftlichen Abfallstr\u00f6men<\/span> hergestellt<\/span>
werden. Das derzeitige Verfahren von Avantium<\/span> basiert auf<\/span> St\u00e4rke aus europ\u00e4ischem Weizen.<\/span>
PEF hat im Vergleich zu PET verbesserte Barriere<\/span>–<\/span>E<\/span>igenschaften, es ist mechanisch und<\/span>
chemisch recycelbar und kann auch im Rahmen des etablierten PET<\/span>–<\/span>Recy<\/span>clings<\/span> mit<\/span>recycelt<\/span>
werden. PEF hat eine um 12 \u00b0C h\u00f6here Hitzebest\u00e4ndigkeit als PET, einen um 60 % h\u00f6heren<\/span>
Modul und eine h\u00f6here Festigkeit als PET. Dies erm\u00f6glicht die Entwicklung von leichten<\/span>
Verpackungen aus PEF mit geringerem Ressourcen<\/span>–<\/span>Verbrauch<\/span>. Avant<\/span>ium hat d<\/span>as<\/span> innovative,<\/span>
pflanzliche Verpackungsmaterial bereits im Pilotma\u00dfstab eingesetzt und vor kurzem mit dem<\/span>
Bau einer FDCA<\/span>–<\/span>Flaggschiff<\/span>–<\/span>Fabrik<\/span> mit einer Kapazit\u00e4t von 5.000 Tonnen pro Jahr in Delfzijl<\/span>
(<\/span>Die<\/span> Niederlande) begonnen.<\/span><\/p>\n

Die von<\/span> unabh\u00e4ngigen<\/span> E<\/span>xperten begutachtete<\/span> Lebenszyklusanalyse<\/span> (LCA)<\/span> des nova<\/span>–<\/span>Instituts<\/span>
zeigt, dass PEF im Vergleich zu PET ein erhebliches Potenzial zur Verringerung der<\/span>
Treibhausgasemissionen und des Verbrauchs fossiler Ressourcen bi<\/span>rgt<\/span>.<\/span><\/p>\n

Ergebnisse der LCA<\/span><\/strong>
Das<\/span> nova<\/span>–<\/span>Institut<\/span> h<\/span>at<\/span> eine<\/span> vollst\u00e4ndige<\/span> \u201e<\/span>cradle<\/span>–<\/span>to<\/span>–<\/span>grave<\/span>\u201c<\/span> Lebenszyklusanalyse<\/span> (LCA)<\/span>
durchgef\u00fchrt<\/span>, unter der Beachtung der ISO<\/span>–<\/span>Normen 14040\/44<\/span>. Ein kritisches Peer<\/span>–<\/span>Review der<\/span>
Studie<\/span> durch<\/span> Experten f\u00fcr LCA<\/span>–<\/span>Methodik und<\/span> herk\u00f6mmliche<\/span> Verpackungsl\u00f6sungen, best\u00e4tigt,<\/span>
dass die LCA die Anforderungen an Methodik, Daten, Interpretation und<\/span> Reporting<\/span> erf\u00fcllt.<\/span>
Die LCA bewertet 16 verschiedene<\/span> Impact<\/span>–<\/span>K<\/span>ategorien, die alle relevanten Lebenszyklusphasen<\/span>
abdecken, \u201evon der Wiege bis zur<\/span> Bahre\u201c. Die vergleichende Analyse zeigt, dass PEF<\/span>–<\/span>Flaschen<\/span>
im<\/span> Vergleich<\/span> zu<\/span> PET<\/span>–<\/span>Referenz<\/span>flaschen<\/span> zu<\/span> einer<\/span> erheblichen<\/span> Verringerung<\/span> der<\/span>
Treibhausgasemissionen f\u00fchren (<\/span>–<\/span>33 %). PEF<\/span> f\u00fchrt<\/span> auch zu einem um 45 % geringeren<\/span>
Verbrauch an endlichen Ressourcen und<\/span> ve<\/span>rringert<\/span> den Druck auf abiotische Ressourcen<\/span>
(Mineralien und Metalle) um 47 %, da die mechanischen Eigenschaften von PEF ein geringeres<\/span>
Verpackungsg<\/span>ewicht<\/span> erm\u00f6glichen.<\/span> In<\/span> anderen<\/span> Impact<\/span>–<\/span>K<\/span>ategorien<\/span> w\u00fcrden<\/span> PET<\/span>–<\/span>Flaschen<\/span>
jedoch besser abschneiden als PEF<\/span>–<\/span>Flasc<\/span>hen.<\/span> Das ergibt sich haupts\u00e4chlich aus der derzeitigen<\/span>
Rohstoffquelle.<\/span> Insgesamt<\/span> wird ein<\/span> Vorteil<\/span> von PEF deutlich<\/span>, da der Klimawandel und die<\/span>
Ressourcen<\/span>–<\/span>N<\/span>utzung<\/span> zu<\/span> den<\/span> wichtigsten<\/span> Umwel<\/span>t<\/span>–<\/span>Wirkungsk<\/span>ategorien<\/span> auf<\/span> der<\/span> aktuellen<\/span>
politischen<\/span> Agenda<\/span> geh\u00f6ren<\/span>.<\/span> Sie<\/span> treiben<\/span> den<\/span> \u00dcbergang<\/span> von<\/span> fossilem<\/span> zu<\/span> erneuerbarem<\/span>
Kohlenstoff voran.<\/span><\/p>\n

Mehrschichtflaschen<\/span><\/strong>
Neben<\/span> reinen<\/span> PEF<\/span>–<\/span>Flaschen kann PEF auch f\u00fcr mehrschichtige Verpackungen verwendet<\/span>
werden. Mehrschichtige Flaschen k\u00f6nnen eine Option sein, wenn die erforderliche Halt<\/span>barkeit<\/span>
durch eine einschichtige Verpackung nicht gew\u00e4hrleistet werden kann. PEF bietet eine gute<\/span>
passive Barriere f\u00fcr O<\/span> 2<\/span> und CO<\/span> 2<\/span> und k\u00f6nnte potenziell dazu beitragen, den \u00f6kologischen<\/span>
Fu\u00dfabdruck von Verpackungsl\u00f6sungen zu verringern, indem es die Haltbarkeit von Produkten<\/span>
verl\u00e4ngert,<\/span> ein<\/span> geringeres<\/span> Verpackung<\/span>sgewicht<\/span> erm\u00f6glicht<\/span> und<\/span> die<\/span> Recyclingf\u00e4higkeit<\/span>
verbessert.<\/span><\/p>\n

In d<\/span>er<\/span> LCA<\/span> wurd<\/span>en auch 250<\/span>–<\/span>m<\/span>l<\/span>–<\/span>Mehrschichtflaschen<\/span> aus PET und PEF<\/span> mit einem PEF<\/span>–<\/span>Anteil<\/span>
von 10 %<\/span> untersucht<\/span> und mit PET\/PA<\/span>–<\/span>Referenzflaschen<\/span> verglichen. Diese hatten einen<\/span>
\u00fcblichen<\/span> Anteil von 7 %<\/span> PA<\/span> (Polyamid). Die Analyse ergab, dass<\/span> der<\/span> Ersatz der PA<\/span>–<\/span>Schicht<\/span>
durch PEF<\/span> zu<\/span> eine<\/span>r<\/span> erhebliche<\/span>n<\/span> Verringerung der Treibhausgasemissionen um etwa 37 %<\/span> f\u00fchrt<\/span>,<\/span>
was haupts\u00e4chlich auf die Recyclingf\u00e4higkeit des PET\/PEF<\/span>–<\/span>Systems gegen\u00fcber der Nicht<\/span>–<\/span>
Recyclingf\u00e4higkeit des PA<\/span>–<\/span>haltigen Systems zur\u00fcckzuf\u00fchren ist. Dieser<\/span> Materiale<\/span>rsatz w\u00fcrde<\/span>
a<\/span>uch zu einer erheblichen Verringerung des Bedarfs an endlichen Ressourcen beitragen (<\/span>–<\/span>37 %<\/span>
an fossilen Brennstoffen<\/span> und<\/span> –<\/span>52 %<\/span> an<\/span> Mineralien und Metallen).<\/span><\/p>\n

Entwicklungspotenzial<\/span><\/strong>
PEF ist ein relativ neues Material und noch nicht kommerziell verf\u00fcgbar. PET is<\/span>t ein<\/span>
herk\u00f6mmliches<\/span> Produkt, das seit \u00fcber 40 Jahren auf dem Markt ist und in<\/span> gro\u00dfem Ma\u00dfstab in<\/span>
einem sehr etablierten<\/span>,<\/span> nahezu maximal<\/span> e<\/span>ffizien<\/span>ten<\/span> Verfahren hergestellt wird. Es<\/span> ist zu<\/span>
erwarte<\/span>n<\/span>, dass die Kommerzialisierung und das Wachstum des<\/span> PEF<\/span>–<\/span>Marktes zu erheblichen<\/span>
wirtschaftlichen,<\/span> technologischen<\/span> und<\/span> \u00f6kologischen<\/span> Optimierungen<\/span> in<\/span> der<\/span> gesamten<\/span>
Wertsch\u00f6pfungskette f\u00fchren. D<\/span>er Impact der<\/span> pflanzlichen Rohstoffe k\u00f6nnte durch eine<\/span>
Umstellung auf lignozellulosehaltige Rohstoffe<\/span>,<\/span> wie Biomasse der<\/span> zweiten Generation<\/span>,<\/span> weiter<\/span>
verringert werden. Avantium Renewable Polymers<\/span> testet dies<\/span> im Rahmen des BBI<\/span>–<\/span>JU<\/span>
PEFerence<\/span>–<\/span>Projekts<\/span>.<\/span> Es soll best\u00e4tigt werden<\/span>, dass<\/span> im<\/span> YXY<\/span> \u00ae<\/span> –<\/span>Verfahren Biomasse der zweiten<\/span>
Generation<\/span> verwende<\/span>t<\/span> werden<\/span> kann,<\/span> sobald<\/span> diese<\/span> in<\/span> ausreich<\/span>enden<\/span> Mengen<\/span> und<\/span> zu<\/span>
kommerziellen<\/span> Preisen verf\u00fcgbar ist. Eine Aktualisierung der<\/span> LCA<\/span> ist anschlie\u00dfend geplant.<\/span><\/p>\n

Finanzierung<\/span><\/strong>
Das<\/span> PEFerence<\/span>–<\/span>Projekt<\/span> erh\u00e4lt<\/span> finanzielle<\/span> Unterst\u00fctzung<\/span> der<\/span> Bio<\/span>–<\/span>based<\/span> Industries<\/span> Joint<\/span>
Undertaking<\/span> (JU) im Rahmen des Forschungs<\/span>–<\/span> und<\/span> Innovationsprogramms<\/span> Horizon 2020<\/span> der<\/span>
Europ\u00e4ischen Union unter der Finanzhilfevereinbarung Nr. 744409. D<\/span>ie<\/span> JU<\/span> wird vom<\/span>
Forschungs<\/span>–<\/span> und Innovationsprogramm<\/span> Horizon 2020<\/span> der Europ\u00e4ischen Union und dem<\/span> Bio<\/span>–<\/span>
based Industries Consortium<\/span> unterst\u00fctzt.<\/span><\/p>\n

Weitere Informationen \u00fcber das PEFerence<\/span>–<\/span>Projekt<\/span> sind<\/span> unter<\/span> www.peference.eu<\/span> zu finden.<\/span>
Ein<\/span> ausf\u00fchrlicherer<\/span> Bericht<\/span> zur<\/span> LCA<\/span> ist<\/span> unter<\/span> www.renewable<\/span>–<\/span>carbon.eu\/pu<\/span>blications<\/span>
verf\u00fcgbar<\/span>.<\/span><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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