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Bio-Lam erforscht Zelluloselaminate als Werkstoffalternative

Im Projekt Bio-Lam entwickelt die DHBW Karlsruhe den zellulosebasierten Werkstoff PLAFCO weiter. Daraus sollen stabile, biobasierte Laminate für Anwendungen entstehen, in denen bislang Kunststoff oder Holz zum Einsatz kommen.

PLAFCO ist ein zellulosebasiertes Material, das im Projekt Bio-Lam für neue Anwendungen weiterentwickelt wird. Aus dem Werkstoff sind bereits verschiedene Prototypen entstanden.
Quelle: Susanne Diringer / DHBW KA//DI
PLAFCO ist ein zellulosebasiertes Material, das im Projekt Bio-Lam für neue Anwendungen weiterentwickelt wird. Aus dem Werkstoff sind bereits verschiedene Prototypen entstanden.

Der zellulosebasierte Werkstoff PLAFCO hat bereits mehrere Entwicklungsstufen durchlaufen, von der Grundlagenforschung bis zur Herstellung in einer Pilotanlage. Nun will die Duale Hochschule Baden-Württemberg (DHBW) Karlsruhe daraus stabile Laminate für weitere Anwendungen entwickeln.

PLAFCO steht für „Plastic Free Paper Composite“. Ausgangspunkt für das Material ist Papier beziehungsweise die darin enthaltene Zellulose. Bei der Herstellung werden die Oberflächen der Papierfasern chemisch verändert. Dabei löst sich ein Teil der Zellulose an, sodass sich die Fasern bei der anschließenden Verarbeitung neu und fester miteinander verbinden können. Das Ergebnis ist ein belastbarerer Verbund, der laut DHBW weiterhin papierähnlich ist. PLAFCO besteht den Angaben zufolge vollständig aus pflanzlichem Material und ist biologisch abbaubar.

Vom Forschungsprojekt zur Pilotanlage

Die Forschung an PLAFCO startete 2013 im EU-Projekt COMPAC. Bis 2016 wurden die Grundlagen des Materials erarbeitet und ein Patent entwickelt. In den folgenden Jahren entstanden unter anderem Strohhalme, Besteck, Trinkkartons und Verpackungen aus dem Werkstoff. Ab Frühjahr 2019 lag ein weiterer Schwerpunkt auf Verpackungslösungen, die ganz oder teilweise aus PLAFCO bestehen. Dabei ging es auch um Einsatzbereiche, in denen bislang Kunststoffe oder Kombinationen aus Papier, Kunststofffolien und Metallschichten verwendet werden. 2020 erhielt PLAFCO den Innovationspreis NEO der TechnologieRegion Karlsruhe.

2024 rückte die Herstellung größerer Mengen in den Fokus. Das Projekt „Pilotanlage für PLAFCO“ erhielt im Rahmen der DATIpilot-Roadshow „Innovation on Stage“ eine Förderzusage. Ziel war es, die Produktion über den Labormaßstab hinauszuführen. Für Konstruktion und Bau der Pilotanlage war die Junitec GmbH zuständig. Nach rund elf Monaten zeigte sich, dass PLAFCO nicht nur im Labor, sondern auch in einer technischen Anlage hergestellt werden kann. Das Projekt endete im Januar 2026.

Stärkere Laminate für neue Anwendungen

An diese Entwicklung knüpft Bio-Lam an. Das von Invest BW geförderte Projekt läuft von 2026 bis 2028. Geplant sind Laminate aus PLAFCO mit Flächengewichten zwischen 1.000 und 3.000 Gramm pro Quadratmeter. Als mögliche Anwendungen nennt die DHBW Eisstiele, Kaffeerührstäbchen sowie dünne Holzplatten in Möbeln.

Eine besondere Bedeutung hat dabei das Bindemittel. Es soll ebenfalls biologisch abbaubar sein und zugleich dazu beitragen, dass die Laminate die erforderliche Festigkeit erreichen. Im Projekt soll untersucht werden, wie sich diese Anforderungen bei den neuen Materialien zusammenbringen lassen. Darüber hinaus sollen neue Anwendungen erschlossen und die Herstellung weiter skaliert werden.

mw