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Bioethanol aus Zucker und Stärke - die kurzfristige umweltfreundliche Kraftstoffalternative - Arbeitspaket 2: Bewertung von Biodiesel Bioethanolgemischen

Im Rahmen des Entwurfes der EU-Kommission zur Biotreibstoffdirektive soll bis 2010 der Anteil von Biotreibstoffen am Gesamtenergiebedarf auf 5,75 Prozent angehoben werden. Österreich beschreitet dabei einen eigenen Weg mit strengeren zeitlichen Vorgaben. So sollen auf nationaler Ebene folgende Substitutionsmengen erreicht werden: - 01.10.2005: 2,50 Prozent, - 01.10.2007: 4,30 Prozent, - 01.10.2008: 5,75 Prozent. u.s.w.

Prozesstechnische Untersuchungen zur Verfestigung und Stabilisierung von geformten Koerpern fuer Verpackungszwecke auf Staerkebasis

Zur Herstellung fester, poroeser Werkstoffe im Verpackungsbereich findet das Prinzip der druckthermischen Verfestigung (Waffelbackverfahren) Anwendung. Verschiedene Staerkematerialien werden unter Zusatz weiterer Komponenten (z.B. Naturfaserstoffen) mit Wasser zu einer Masse vermischt, die zwischen beheizten Platten druckthermisch aufgeschaeumt und verfestigt wird. Erstmals wurde dieser Prozess durch Temperatur- und Druckverlaufsmessungen exakt beschrieben. Die gewonnene Prozesskenntnis ermoeglichte die Entwicklung eines thermodynamischen Modells, das den Herstellungsprozess mathematisch beschreibt. Im Ergebnis dessen kann z.B. der Einfluss der Produktdicke und der Zusammensetzung der Ausgangsmasse auf die Prozessparameter und die Produkteigenschaften ermittelt werden.

Rhizo4Bio (Phase 1): Produktion von Weizen und Gerste bei reduziertem Input im organischen Landbau, Teilprojekt B

Rhizo4Bio (Phase 1): Produktion von Weizen und Gerste bei reduziertem Input im organischen Landbau, Teilprojekt A

Multifunktionale, sprühfähige und biologisch abbaubare Folien auf der Basis nachwachsender Rohstoffe im landwirtschaftlichen und gärtnerischen Kulturpflanzenbau, Teilvorhaben 1

Ziel des vorliegenden Forschungsvorhabens ist die Entwicklung und Erprobung von multifunktionalen, sprühfähigen und biologisch abbaubaren Folien für den landwirtschaftlichen und gärtnerischen Kulturpflanzenanbau auf Basis einheimischer, nachwachsender Rohstoffe. Bearbeitet werden die Materialentwicklung zur Herstellung der Folie, die Art und Weise der Ausbringung der Folie und das Materialverhalten nach der Ausbringung bis zum vollständigen Abbau. Die Folienbildung soll durch Sprühen von wässrigen Lösungen oder Dispersionen von natürlichen Polymeren direkt auf dem Boden erfolgen. Durch die Arbeitsgruppen der Universität werden folgende Lösungswege bearbeitet: 1. Entwicklung von Suspensionen a) mittels chemischer Vernetzung von Naturpolymeren, insbesondere von Proteinen, b) durch die Nutzung filmbildender Stärken und c) durch Kombination von Naturpolymeren mit natürlichen Bindemitteln, 2. Verarbeitungstechnische Untersuchungen sowie 3. Prüfung der Gebrauchseigenschaften, insbesondere die Durchführung der bodenanalytischen und ökotoxikologischen Untersuchungen. Die Ergebnisse sind auf die industrielle Nutzung im Gemüseanbau, insbesondere durch die Agrofol GmbH, ausgerichtet.

Gas exchange and isotopic data of Scots pine seedlings exposed to heat and hot drought stress and a recovery phase

The data describes plant gas exchange dynamics and isotopic signatures of respiration, tissues and compounds of Pinus sylvestris seedlings exposed to a control, heat and combined drought-heat treatement as well as a recovery period. The experiment was performed in individual tree chambers in a scientific glasshouse facility at KIT IMK-IFU Garmisch-Partenkirchen, Germany.

Stärkebasierte Textilien: Kostengünstige Textilien aus Biopolymeren (Star-Tex), Teilvorhaben 3: Compoundierung

Ziel des Projekts ist die Entwicklung von stärkebasierten Textilien (z.B. Geotextilien, medizinische Textilien und gestrickte Pullover). Das Forschungsvorhaben beschäftigt sich mit der chemischen und physikalischen Modifikation von Stärke mittels reaktiver Extrusion und der Herstellung von Stärke-Biopolymer Blends, die zu Filamenten versponnen und zu Textilstrukturen weiterverarbeitet werden können. Diese werden sich aufgrund ihres verbesserten Eigenschaftsprofils in mehreren Gebieten, wie z.B. Vliesstoffen als Geo- und Agrartextilien oder Textilien im Medizinbereich, bei welchen der Aspekt der biologischen Abbaubarkeit bzw. der Resorbierbarkeit eine wichtige Rolle spielt, einsetzten lassen. Außerdem können sie für die Herstellung von Strickwaren, wie z.B. für Bekleidung genutzt werden. Das Projekt umfasst folgende Arbeitspakete (AP), die in der Vorhabensbeschreibung detailliert beschrieben sind: AP1: Beschaffung von Rohstoffen und Materialien (Fraunhofer ICT und Tecnaro GmbH) AP2: Chemische Modifizierung von Stärke im Labor- und im technischen Maßstab (Fraunhofer ICT) AP3: Compoundierung der thermoplastifizierten Stärke mit Lignin und weiteren Biopolymeren und Untersuchung ihrer Eigenschaften an den im Spritzgussverfahren hergestellten Prüf-körpern (Tecnaro GmbH) AP4: Herstellung von Filamenten im Schmelzspinnprozess aus der modifizierten Stärke und aus den aus der modifizierten Stärke hergestellten Compounds (ITA,RWTH, Aachen) AP5: Vliesstoffherstellung (ITA,RWTH, Aachen) AP6: Gestrick Herstellung (WarmX GmbH).

Stärkecompound - Entwicklung eines einstufigen Verfahrens zur Herstellung von Compounds aus vernetzter Stärke mit biobasierten Thermoplasten im Doppelschneckenextruder, Teilvorhaben 3: Compoundierung, Bauteilprüfung

Stärke eignet sich als Füllstoff für thermoplastische Kunststoffe. Eine Vernetzung von getrockneter Stärke führt zu höheren mechanischen Eigenschaften. Hierzu ist aber ein weiterer Prozessschritt (Vernetzung) vor der eigentlichen Compoundierung erforderlich. Durch die Einarbeitung von vernetzter Stärke in einen biobasierten Kunststoff wie PLA kann der 'carbon footprint' verbessert werden. Die direkte Nutzung des Biopolymeres Stärke ist energieeffizienter und somit nachhaltiger als die Verwendung von Biokunststoffen wie PLA (mehr Prozessschritte). Ein Nachteil bei der Verarbeitung von Stärke ist die erforderliche Trocknung. Dies ist mit erhöhten Kosten (Energie, Personal etc.) verbunden. Aufgrund der zuvor aufgezählten Schwierigkeiten bei der Compoundierung von Stärkeblends soll das Vorhaben folgendes Ziel erreichen: Die Entwicklung einer Compoundieranlage auf Basis eines konventionellen Doppelschneckenextruders, welche die Trocknung und Vernetzung von nativer Stärke sowie das anschließende Blenden mit biobasierten Thermoplasten innerhalb eines Prozesses ermöglicht. Eine Trocknung der Stärke vor der Compoundierung führt zu höheren mechanischen Eigenschaften und verhindert die Hydrolyse des PLA. Daher soll die native Stärke prozessintegriert getrocknet werden. MTI soll ein Konzept entwickeln um eine Trocknung und Vernetzung der Stärke in einem Heiz-/Kühlmischer und anschließende zu gewährleisten. Am IfW soll die native Stärke in einem Extruder getrocknet und vernetzt werden. Anschließend soll die modifizierte Stärke mit PLA compoundiert werden. Die Aufgabe des IAP liegt vor allem in der Auswahl und Analyse von geeigneten Vernetzern/Additiven, der Modifikation der nativen Stärke sowie der Untersuchung der Compounds. Die Compounds sollen zu Probekörpern (IfW, IAP) sowie Bauteilmustern (Projektpartner) verarbeitet und untersucht werden.

Stärkecompound - Entwicklung eines einstufigen Verfahrens zur Herstellung von Compounds aus vernetzter Stärke mit biobasierten Thermoplasten im Doppelschneckenextruder, Teilvorhaben 1: Technik- und Prozessoptimierung, Koordinierung

Stärke eignet sich als Füllstoff für thermoplastische Kunststoffe. Eine Vernetzung von getrockneter Stärke führt zu höheren mechanischen Eigenschaften. Hierzu ist aber ein weiterer Prozessschritt (Vernetzung) vor der eigentlichen Compoundierung erforderlich. Durch die Einarbeitung von vernetzter Stärke in einen biobasierten Kunststoff wie PLA kann der 'carbon footprint' verbessert werden. Die direkte Nutzung des Biopolymeres Stärke ist energieeffizienter und somit nachhaltiger als die Verwendung von Biokunststoffen wie PLA (mehr Prozessschritte). Ein Nachteil bei der Verarbeitung von Stärke ist die erforderliche Trocknung. Dies ist mit erhöhten Kosten (Energie, Personal etc.) verbunden. Aufgrund der zuvor aufgezählten Schwierigkeiten bei der Compoundierung von Stärkeblends soll das Vorhaben folgendes Ziel erreichen: Die Entwicklung einer Compoundieranlage auf Basis eines konventionellen Doppelschneckenextruders, welche die Trocknung und Vernetzung von nativer Stärke sowie das anschließende Blenden mit biobasierten Thermoplasten innerhalb eines Prozesses ermöglicht. Eine Trocknung der Stärke vor der Compoundierung führt zu höheren mechanischen Eigenschaften und verhindert die Hydrolyse des PLA. Daher soll die native Stärke prozessintegriert getrocknet werden. Die MTI Mischtechnik International GmbH soll ein Konzept entwickeln um eine Trocknung der Stärke in einem Heiz-/Kühlmischer und anschließende Modifizierung zu gewährleisten. Die modifizierte Stärke soll im Anschluss am IfW mit PLA geblendet werden. Des Weiteren soll am IfW die native Stärke in einem einstufigen Prozess im Doppelschneckenextruder getrocknet sowie vernetzt und anschließend mit PLA geblendet werden. Die Aufgabe des IAP liegt vor allem in der Auswahl und Analyse von geeigneten Vernetzern/Additiven, der Modifikation der nativen Stärke sowie der Untersuchung der Compounds. Die Compounds sollen zu Probekörpern (IfW, IAP) sowie Bauteilmustern (Projektpartner) verarbeitet und untersucht werden.

Stärkecompound - Entwicklung eines einstufigen Verfahrens zur Herstellung von Compounds aus vernetzter Stärke mit biobasierten Thermoplasten im Doppelschneckenextruder, Teilvorhaben 2: Prozessoptimierung, Reaktion

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