Situation:
Der Einsatz nachwachsender Rohstoffe in technischen Anwendungen hat in den letzten Jahre vor allem aus ökologischen Gründen und angesichts der Lage auf dem Rohölmarkt stetig zugenommen. Seit Beginn des neuen Jahrhunderts berichten vor allem große japanische Elektronikhersteller über Anwendungen von nachwachsenden Rohstoffen in ihren Produkten. Beginnend mit Anwendungen für die Verpackung ihrer Produkte wurde der Einsatz dieser Materialien für Gehäuse verschiedener Elektronikgeräte bis hin zu kompletten Produkten erprobt. Inzwischen haben vor allem die großen Handy- und Laptophersteller Produkte mit Gehäusen basierend auf Biokunststoffen in ihrem Angebot und verweisen auf diese auch gezielt im Marketing. Nicht die Bioabbaubarkeit, sondern die langfristige Sicherung der Ressourcenbasis durch langlebige zuverlässige Materialien stehen dabei im Vordergrund.
Lösung:
In den Projekten BioPro und BioFun standen die Biokunststoffe Polyhydroxyalkanoate PHA bzw. PHB, deren Ausgangsstoff Glycerin bei der Biodieselherstellung aus Raps anfällt, im Mittelpunkt. Im Rahmen des Projektes BioPro wurde ein Verfahren für die Herstellung von PHB entwickelt. Im Forschungsvorhaben BioFun wurden diese Biopolymere durch gezielte Compoundierung, Copolymerisation, Verstärkung und Zusätze modifiziert und so an die verschiedenen Anforderungen für Funktionswerkstoffe in der Elektronik angepasst. Im Fraunhofer IZM wurden dazu Fragen des Electronic Packaging (Metallisierung, Verbindungstechnik) sowie Umwelt- und Nachhaltigkeitsaspekte im Vergleich zu den etablierten Kunststoffen bearbeitet. Die Ergebnisse der Ökobilanzierung zeigten, dass Biokunststoffe nicht per se umweltfreundlicher sind, in ihnen aber Potentiale für eine besser umweltverträgliche Elektronik vorhanden sind.