Problembewusstsein zu Mikroplastik in der Umwelt

Pressemitteilung / 25.7.2017

Auswirkungen von Mikroplastik in der Umwelt« war das Thema des 6. Workshops der Technologieplattform Mikroverkapselung am 21. Juni in Karlsruhe. Zehn führende Unternehmen in der Entwicklung und Herstellung von Mikroverkapselungen standen in intensivem Austausch mit Vertretern der universitären Forschung und der Anwendungsentwicklung bei Fraunhofer. Organisiert wird die Technologieplattform von den Fraunhofer-Instituten für Angewandte Polymerforschung IAP in Potsdam-Golm und für Chemische Technologie ICT in Pfinztal.

Stärkebasierte Amylose-Kapseln zum Schutz probiotischer Bakterien
© Fraunhofer IAP

Solar-Luft-Kollektor am Fraunhofer-Institut für Chemische Technologie ICT, Pfinztal bei Karlsruhe

Die Mikroverkapselung ist eine weit verbreitete Technologie zur Ermöglichung der gezielten Freisetzung von Wirkstoffen in spezifischen Anwendungen. Zum Beispiel werden pharmazeutische Wirkstoffe mikroverkapselt, um diese maßgeschneidert nur in bestimmten Bereichen des Körpers freizugeben. Die Umweltbelastung durch Pestizide wird durch deren Mikroverkapselung deutlich reduziert. Mikroverkapselte Phasenwechselmaterialien finden in Funktionsbekleidung und in Baumaterialien Anwendung, um die Wohlfühltemperatur einzustellen. Es gibt sehr viele weitere Anwendungen durch diese Technologie.

Kunststoffpartikel stehen bezüglich deren Umweltbelastung zunehmend in der öffentlichen Kritik. Aus diesem Grund haben sich die Unternehmen der Technologieplattform sowie weitere interessierte Unternehmen zu den neuesten, diesbezüglichen Forschungserkenntnissen ausgetauscht. In wissenschaftlichen Beiträgen wurde die Auswirkung von Mikroplastik in der Umwelt, deren Interaktion mit aquatischen Organismen sowie aktuelle Forschungsergebnisse der Analytik von Mikroplastikpartikeln in der Umwelt diskutiert.

Um eine Reduzierung von Mikroplastik in der Umwelt zu erreichen, das sowohl primär als auch sekundär, beispielsweise durch  Wechselwirkung von Makroplastik mit UV-Strahlung oder durch mikrobiologischen Abbau entsteht, müssen neue Materialien entwickelt werden. Bioabbaubare Werkstoffe stehen dabei im Fokus. Diese Aufgabe ist jedoch für die Mikroverkapselungen nicht trivial, da die gewünschte Funktionalität der Mikrokapsel in vielen Anwendungen mit den Anforderungen an eine schnelle biologische Abbaubarkeit im Widerspruch steht. Dennoch sieht die Brache eine gute Chance, das enge Prozessfenster, das beide Ansprüche miteinander vereint, in den kommenden Jahren für viele Anwendungen zu finden. Die Kosten für die Mikrokapseln dürfen dabei nicht steigen, um weiterhin wettbewerbsfähig zu sein. Auch die Erfüllung dieses Anspruchs ist herausfordernd, aber gemeinsam möchte sich die Technologieplattform Mikroverkapselung diesem Stellen.

Das Fraunhofer-Institut für Angewandte Polymerforschung IAP in Potsdam-Golm ist spezialisiert auf Forschung und Entwicklung von Polymeranwendungen. Es unterstützt Unternehmen und Partner bei der maßgeschneiderten Entwicklung und Optimierung von innovativen und nachhaltigen Materialien, Prozesshilfsmitteln und Verfahren. Neben der umweltschonenden, wirtschaftlichen Herstellung und Verarbeitung von Polymeren im Labor- und Pilotanlagenmaßstab bietet das Institut auch die Charakterisierung von Polymeren an. Synthetische Polymere auf Erdölbasis stehen ebenso im Fokus der Arbeiten wie Biopolymere und biobasierte Polymere aus nachwachsenden Rohstoffen.

Die Anwendungsfelder sind vielfältig: Sie reichen von Biotechnologie, Medizin, Pharmazie und Kosmetik über Elektronik und Optik bis hin zu Anwendungen in der Verpackungs-, Umwelt- und Abwassertechnik oder der Automobil-, Papier-, Bau- und Lackindustrie.
| Leitung: Prof. Dr. Alexander Böker

Am Fraunhofer-Institut für Chemische Technologie ICT forschen und entwickeln aktuell etwa 550 Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter an Energiesystemen, Chemie und Verfahrenstechnik, Kunststofftechnik und Explosivstofftechnik. Die Gesamtfläche des Institutes in Pfinztal beträgt 210.000 m², davon entfallen 27.300 m² auf Laboratorien, Büros, Technika, Werkstätten und Prüfstände. Entsprechend dieser ausgezeichneten Infrastruktur, mit zum Teil großserienfähigen Anlagen im Technikums- und Industriemaßstab, legt das Institut einen besonderen Schwerpunkt auf die Entwicklung und Umsetzung von neuen Materialien, Verfahren und Produkten bis zur vorserienreifen Anwendung. Gut ausgestattete und unter neuesten Erkenntnissen der Sicherheits- und der Energietechnik ausgerüstete Labore sowie alle in der Forschung auf unseren Arbeitsgebieten notwendigen Analyse- und Testverfahren sind am Fraunhofer ICT etabliert.