CircularBioMat – Kreislauffähige biogene Materialien für Gebäudeausstattung und Versorgungstechnik

Ausgangssituation/Motivation

Derzeit wird ein großer Teil der Bauteile für die technische Gebäudeausstattung (TGA) – darunter
Lüftungsauslässe, Schalter‐ und Steckdosenkomponenten – sowie die Versorgungstechnik überwiegend aus erdölbasierten Kunststoffen gefertigt. Eine genaue Betrachtung des Marktes hat ergeben, dass kaum bzw. keine biogenen Bauteile für die TGA sowie für die Versorgungstechnik verfügbar sind. Dieser Begleitumstand wurde im bereits abgeschlossenen Sondierungsprojekt BiBi‐TGA im Jahr 2022 umfangreich ergründet.

Vor diesem Hintergrund wird nun im Rahmen des Forschungsprojekts CircularBioMat mit einem Konsortium bestehend aus Forschung und Industrie – darunter FH Salzburg, Montanuniversität Leoben, Miraplast Kunststoffverarbeitung, Schnabl Stecktechnik, AGRU‐Kunststofftechnik sowie Tecnaro – an biogenen Alternativen geforscht, um Materialien und Verbundwerkstoffe zu fertigen, die eine ähnliche oder bessere Performance besitzen als die erdölbasierten Konkurrenzprodukte. Für die Weiterverarbeitung der entwickelten Werkstoffe stehen verschiedenste Verfahrenstechniken zur
Verfügung – u. a. Extrusion, Spritzguss, sowie MEX (Materialextrusion) 3D‐Druck.

Inhalte und Zielsetzungen

• Entwicklung sowie Erprobung biobasierter Materialien und Verbundwerkstoffe – darunter auch mit Naturfasern verstärkte Werkstoffe sowie Rezyklate – für die technische  Gebäudeausstattung (TGA) sowie für die Versorgungstechnik
• Weiterverarbeitung der Werkstoffe mit verschiedenartigen Verfahrenstechniken, u. a. Extrusion, Spritzguss sowie MEX (Materialextrusion) 3D‐Druck
• Prototypenfertigung und anschließende Vergleiche mit kommerziell erhältlichen erdölbasierten Bauteilen der TGA sowie der Versorgungstechnik
• Durchführung von Lebenszyklusanalysen für die entwickelten Materialien sowie für die gefertigten Bauteile

Methodische Vorgehensweise

Erstmals soll eine umfassende Evaluierung der Einsetzbarkeit biogener und biobasierter Kunststoffe in einem Bereich erfolgen, in dem derzeit nur fossile Materialien eingesetzt werden. Der ganzheitliche Ansatz wird eine technologische, ökologische und ökonomische Bewertung neuer Materialien und damit die Grundlage für neue Einsatzgebiete der evaluierten ökologischen Materialien bieten. Das Thema Rezyklate – ausschließlich biogene bzw. biobasierte wie auch Mischungen mit fossilen Rezyklatanteilen – erhält einen besonderen Fokus.

Um dieses Ziel zu erreichen, werden biogene Alternativmaterialien – z.B. Compoundierung von biogenen Polymeren, Wood‐Plastic‐Compounds, Rezyklate – weiterentwickelt und daraus erste ökologisch optimierte Prototypen gefertigt und umfassend evaluiert. Die Fertigung der Prototypen erfolgt mittels Extrusion, Spritzguss sowie Additive MEX.

Die Material‐ und Prototypenentwicklungen werden zeitgleich im Rahmen von Lebenszyklusanalysen betrachtet, um die prognostizierten ökologischen Verbesserungen zu quantifizieren. Der Fokus auf die ökologische Verbesserung bei der Herstellung von Komponenten der TGA und der Versorgungstechnik sowie die gleichzeitige Bewertung vom Prototyping und der Materialentwicklung mit Ökobilanzergebnissen stellen ein Novum dar.

Erwartete Ergebnisse

Die Erkenntnisse aus dem Forschungsprojekt CircularBioMat werden zu einer merklichen Verbesserung des ökologischen Fußabdrucks für Bauteile der technischen Gebäudeausstattung (TGA) sowie der Versorgungstechnik dienen.

Projektleitung

FH‐Prof. DI Dr. Markus Leeb - Fachhochschule Salzburg GmbH

Projektpartner:innen

• Montanuniversität Leoben
• Miraplast Kunststoffverarbeitung
• Schnabl Stecktechnik
• AGRU‐Kunststofftechnik
• Tecnaro

Fachhochschule Salzburg GmbH
Campus Kuchl
FH‐Prof. DI Dr. Markus Leeb
Markt 136a
A ‐ 5431 Kuchl
Tel.: +43 (50) 2211‐2703
E‐Mail: markus.leeb@fh‐salzburg.ac.at