Biobasierter Schaumstoff ersetzt erdölbasierte Materialien – ohne Umbau der Produktion
Ein neuer Extrusionsschaum aus Polybutylensuccinat (PBS) aus dem
Fraunhofer Cluster of Excellence Circular Plastics Economy CCPE eröffnet
Industrieunternehmen den direkten Einstieg in nachhaltige Materiallösungen
– ohne Investitionen in neue Anlagen. Die Vorteile auf einen Blick:
weniger CO2, regulatorische Vorhaben erfüllt und wirtschaftlich effizient.
Mit dem Projekt »PBS-Extrusionsschaum (kurz: xPBS)« ist es gelungen, einen
biobasierten Schaumstoff aus Polybutylensuccinat zu entwickeln. Er kann
aufgrund seines Eigenschaftsprofils konventionelle
Polyethylen-(PE)-Schäume in wichtigen Einsatzfeldern ersetzen – etwa in
Verpackungen, Schutz- und Transportlösungen sowie in Bauanwendungen.
Gerade in diesen volumenstarken Märkten wächst durch regulatorische
Vorgaben und steigende Nachhaltigkeitsanforderungen der Bedarf an
biobasierten Materialien.
Für die Industrie besonders entscheidend ist dabei, dass xPBS als
sogenannte Drop-in-Lösung funktioniert. Der Schaum kann auf bestehenden
Extrusionsanlagen verarbeitet werden, ohne dass größere Investitionen für
Umbauten erforderlich sind. Unternehmen erhalten damit die Möglichkeit,
ihre Produkte kurzfristig nachhaltiger auszurichten, ohne bestehende
Prozesse grundlegend zu verändern.
Fraunhofer-Kompetenz trifft industrielle Umsetzbarkeit
Der Erfolg des Projekts basiert auf der engen Zusammenarbeit mehrerer
Fraunhofer CCPE Institute und deren Expertise entlang der gesamten
Wertschöpfungskette. Während das Fraunhofer ICT die Rezeptur- und
Prozessentwicklung des Schaumprozesses sowie das Upscaling in
industrienahe Anlagen vorangetrieben hat, lag der Fokus des Fraunhofer IAP
auf der Polymersynthese und der gezielten Anpassung der
Materialeigenschaften.
Durch diese Verzahnung von Material- und Prozessentwicklung konnte ein
PBS-Schaumstoff erzeugt werden, der nicht nur im Labor, sondern auch unter
realitätsnahen Produktionsbedingungen funktioniert. »Unser Ziel war, eine
Materiallösung zu entwickeln, die direkt in der Industrie eingesetzt
werden kann«, erklärt Anja Dennard, Projektleiterin am Fraunhofer ICT.
»Dass wir PBS-Schäume heute mit vergleichbaren Eigenschaften zu PE im
industrienahen Maßstab herstellen können, ist neu und ein entscheidender
Schritt in Richtung Anwendung.«
Leistungsfähigkeit und Nachhaltigkeit im Gleichgewicht
Die entwickelten PBS-Schäume erreichen Dichten auf dem Niveau etablierter
LDPE-Materialien und lassen sich stabil verarbeiten. Damit eignen sie sich
für zahlreiche Anwendungen, bei denen bislang noch fossile Schaumstoffe
eingesetzt werden.
Gleichzeitig bietet das Material entscheidende ökologische Vorteile: PBS
ist biobasiert, biologisch abbaubar und kann aufgrund seiner
thermoplastischen Natur recycelt werden. Für Unternehmen bedeutet das,
dass sie ihre Nachhaltigkeitsziele erreichen können, ohne bei der
technischen Performance Abstriche machen zu müssen.
Marktnähe schafft Wettbewerbsvorteile
Mit der erzielten Technologiereife ist der Übergang von der Entwicklung in
die industrielle Anwendung deutlich verkürzt. Unternehmen profitieren von
einem geringen Einführungsrisiko und einer klaren Perspektive für die
Skalierung. Gleichzeitig lassen sich zukünftige regulatorische
Anforderungen – etwa im Bereich Nachhaltigkeit und Recyclingfähigkeit –
frühzeitig erfüllen.
Damit wird xPBS nicht nur zu einer technologischen Innovation, sondern
auch zu einem strategischen Instrument, um sich im Wettbewerb mit
nachhaltigeren Alternativen zu konventionellen Kunststoffschäumen zu
positionieren.
Ausblick: Neue Märkte durch xPBS-food
Mit dem Folgeprojekt xPBS-food, das im Januar 2026 gestartet ist, wird die
Technologie gezielt auf den sensiblen Bereich der Lebensmittelverpackungen
übertragen. Ziel des gemeinsamen Projekts der Fraunhofer CCPE Institute
ICT; IAP, LBF und IVV ist die Entwicklung einer lebensmittelkonformen,
geschäumten Monomaterial-Verpackungslösung auf PBS-Basis, die funktionale
und sensorische Anforderungen erfüllt und gleichzeitig recyclingfähig oder
biologisch abbaubar ist. Damit erschließt sich ein weiteres, besonders
wachstumsstarkes Anwendungsfeld und es wird aufgezeigt, wie sich die
Technologie in neue Märkte skalieren lässt.
Das Projekt xPBS zeigt, dass nachhaltige Kunststofflösungen bereits heute
wirtschaftlich und industriell umsetzbar sind – und eröffnet Unternehmen
konkrete Chancen, die Transformation aktiv zu gestalten.
