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Projekte - Details

Verbundvorhaben: Entwicklung einer technologischen Kette für die stoffliche Nutzung von Hopfenpflanzen in Kunststoffcompounds für Spritzguss- und Extrusionsanwendungen; Teilvorhaben 2: Hopfenfaser-Nutzung in Kunststoffcompounds für Spritzgießprozesse - Akronym: BioHOCOEX

Anschrift
Fakultät für Maschinenbau, Institut für Strukturleichtbau, Professur Strukturleichtbau und Kunststoffverarbeitung (SLK)
Reichenhainer Str. 31-33
09126 Chemnitz
Projektleitung
Prof. Dr.-Ing. habil Lothar Kroll
Tel: +49 371 531 23-120
E-Mail schreiben
FKZ
2222NR016B
Anfang
01.09.2023
Ende
28.02.2026
Aufgabenbeschreibung
Erstmalig soll mit dem zu beantragenden Projekt eine – in die Industrie transferierbare - technologische Kette für die stoffliche Nutzung von Hopfenpflanzen, speziell in Kunststoffcompounds für Spritzguss- und Extrusionsanwendungen, entwickelt werden. Bisher werden die Hopfenpflanzen nach der Ernte und der stationären Gewinnung der Dolden auf die Felder verbracht bzw. dem unkontrollierten natürlichen Abbau preisgegeben. Dabei stellen die bis zu sechs Meter langen Hopfenreben ein erhebliches, bisher nicht genutztes Biomasse-Potential für die werkstoffliche Nutzung dar. Auf Grundlage eines Vorprojektes sowie einer ersten Markteinschätzung ist nun geplant, die zu favorisierenden Verwertungsrouten für Hopfenpflanzen bzw. -stängel sowie daraus gewonnener Intermediate in Form von Hopfenfaser-Compounds für Extrusion und Spritzguss näher zu untersuchen. Die verfahrenstechnische Grundlage des hier zu beantragenden Vorhabens ist die alternative Bereitstellungskette über feucht zu konservierende Hopfenreben-Häcksel. Die einzelnen Prozessschritte sind durch die Hopfenbauern (als Substrat für die Biogasanlage Wolnzach) bereits realisiert bzw. stellen bekannte Verfahren für die Landwirtschaft dar. Die wissenschaftliche Expertise für die Logistik, Lagerung und Erst- bzw. Weiterverarbeitung zu Faserstoffen und Halbzeugen liegt bei den institutionellen Antragstellern vor. Der wesentliche Arbeitsschwerpunkt des ATB dabei ist die Erarbeitung der Grundlagen für eine qualitativ-reproduzierbare Gewinnung und Aufbereitung der Fasermaterialien im industriellen Maßstab. Die wesentlichen Schwerpunkte der TU Dresden und TU Chemnitz liegen bei der Einarbeitung der Fasern zu unterschiedlich hoch gefüllten Compounds, deren Verarbeitung in den Kunststoffverfahren Extrusion und Spritzguss sowie die Fertigung erster Demonstratoren. Auf der Basis der Resultate soll anschließend mit entsprechenden industriellen Partnern eine Umsetzung im Produktionsmaßstab entwickelt und realisiert werden.

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