Das Projekt "Teilprojekt 2" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von RWTH Aachen University, Institut für Technische Chemie und Makromolekulare Chemie durchgeführt. Den wichtigen Kunststoff-Baustein Polyol mit Hilfe von Kohlendioxid vollständig aus erneuerbaren Rohstoffen herzustellen ist Ziel von 'Dream Polymers', einem gemeinsamen Forschungsprojekt von Industrie und Wissenschaft. Die Idee ist, Kohlendioxid aus einem Kohlekraftwerk sowohl direkt als auch indirekt zum Aufbau von Polycarbonat-Polyolen zu verwenden. Dabei wird das Gas mit einem Reaktionspartner umgesetzt, der selbst aus CO2 gewonnen wird. Dies kann entweder durch direkte chemische Umwandlung von CO2 oder indirekt über den Einsatz nachwachsender Rohstoffe geschehen. Aus den neuartigen Polyolen lässt sich eine besonders vielfältige Kunststoffart, die Polyurethane, herstellen. Als Schaumstoff werden sie in vielen Gegenständen des täglichen Lebens wie Autos, Möbeln, Schuhen oder zur Isolierung von Gebäuden verwendet. Weiterhin können die Polycarbonat-Polyole zur Fertigung von thermoplastischen Kunststoffen genutzt werden, die potenziell neue vielversprechende Eigenschaften aufweisen und sich damit künftig unter anderem für neue Anwendungen in der Elektrotechnik und zur Herstellung von Maschinenbauteilen einsetzen lassen. Als akademischer Partner hat sich das CAT Catalytic Center am Institut für Technische und Makromolekulare Chemie (ITMC) der RWTH Aachen University zum Ziel gesetzt, neue Katalysatoren zu entwickeln, die eine effiziente Synthese der neuartigen Polycarbonat-Polyole ermöglichen. Die Entwicklung basiert auf einem tiefgreifenden Verständnis der mechanistischen und reaktionskinetischen Grundlagen sowie deren Zusammenführung in ein fundiertes reaktionstechnisches Gesamtkonzept. Zu diesem Zweck wurde am CAT Catalytic Center eine Laboranlage entwickelt, welche mit Hilfe Online-spektroskopischer Methoden eine detaillierte Bewertung neuer Katalysatoren und Reaktionsprinzipien in Bezug auf eine industrielle Nutzung ermöglicht. Diese Bewertung erfolgt in enger Rücksprache mit den industriellen Partnern, insbesondere Bayer MaterialScience und Bayer Technology Services. Am Lehrstuhl für technische Thermodynamik (LTT) werden die Umweltauswirkungen der in Zusammenarbeit mit den industriellen Partnern entwickelten Prozesse vor dem Hintergrund der vermiedenen Emissionen des Treibhausgases CO2 ermittelt.
Das Projekt "Teilprojekt 1" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Bayer Technology Services GmbH durchgeführt. Ziel des Projektes Dream Polymers ist die Nutzung von CO2 als C1-Baustein für die Umsetzung mit einer reaktiven Verbindung (RV) zum Aufbau von Polyalkylencarbonat - Polyolen. Unter Einsatz der RV aus fossilen Quellen weisen diese mit bis zu 60Prozent den höchst-möglichen Carbonat- Gehalt in organischen Polycarbonaten auf. Setzt man die RV, die aus alternativen Rohstoffen hergestellt wurde, ein, so können die zugänglichen Produkte vollständig aus Bausteinen gewonnen werden, die direkt oder indirekt aus CO2 stammen. Die Projektziele liegen in folgenden vier aufeinander aufbauenden Ebenen: 1. Bereitstellung der Ausgangssubstanzen C02 und RV, 2. Entwicklung neuer Katalysatorsysteme für die Umsetzung von CO2 mit der RV zu Polyalkylencarbonat - Polyolen und Untersuchung des Reaktionsmechanismusses, 3. Entwicklung einer technischen Umsetzung zum Einbau von CO2 in Polyalkylencarbonat - Polyole und 4. Anwendungstechnische Untersuchungen niedermolekularer Polyalkylencarbonat-Polyole in der Reaktion mit Polyisocyanaten zu Polyurethanen. Zur Erreichung der Projektziele ist das Projekt in verschiedene Blöcke strukturiert; und zwar: Grundstoffe - Reaktion - Verfahren - nieder- und hochmolekulare Materialien - Begleitmaßnahmen. Um eine effiziente Bearbeitung der einzelnen Blöcke zu gewährleisten, wurde ein interdisziplinäres Team mit breiter Expertise zusammengestellt. Anhand von Meilensteinen wird der Projektverlauf überprüft und die Arbeiten dem Fortschritt angepasst.
Das Projekt "Teilprojekt 5" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Bayer MaterialScience AG durchgeführt. Ziel des Projektes Dream Polymers ist die Nutzung von CO2 als C1-Baustein für die Umsetzung mit einer reaktiven Verbindung (RV) zum Aufbau von Polyalkylencarbonat - Polyolen. Unter Einsatz der RV aus fossilen Quellen weisen diese mit bis zu 60Prozent den höchst-möglichen Carbonat- Gehalt in organischen Polycarbonaten auf. Setzt man die RV, die aus alternativen Rohstoffen hergestellt wurde, ein, so können die zugänglichen Produkte vollständig aus Bausteinen gewonnen werden, die direkt oder indirekt aus CO2 stammen. Die Projektziele liegen in folgenden vier aufeinander aufbauenden Ebenen: 1. Bereitstellung der Ausgangssubstanzen C02 und RV, 2. Entwicklung neuer Katalysatorsysteme für die Umsetzung von CO2 mit der RV zu Polyalkylencarbonat - Polyolen und Untersuchung des Reaktionsmechanismusses, 3. Entwicklung einer technischen Umsetzung zum Einbau von CO2 in Polyalkylencarbonat - Polyole und 4. Anwendungstechnische Untersuchungen niedermolekularer Polyalkylencarbonat-Polyole in der Reaktion mit Polyisocyanaten zu Polyurethanen. Zur Erreichung der Projektziele ist das Projekt in verschiedene Blöcke strukturiert; und zwar: Grundstoffe - Reaktion - Verfahren - nieder- und hochmolekulare Materialien - Begleitmaßnahmen. Um eine effiziente Bearbeitung der einzelnen Blöcke zu gewährleisten, wurde ein interdisziplinäres Team mit breiter Expertise zusammengestellt. Anhand von Meilensteinen wird der Projektverlauf überprüft und die Arbeiten dem Fortschritt angepasst.
Das Projekt "Entwicklung und Erprobung von 2K-Beschichtungssystemen aus Polyolen auf Basis pflanzlicher Öle" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von MC-Bauchemie Müller GmbH & Co. KG Chemische Fabriken durchgeführt. Zielsetzung und Anlaß des Vorhabens: In Beschichtungssystemen für z.B. Fußböden werden bisher überwiegend Polyole auf Basis petrochemischer Produkte eingesetzt. Die Zugabe von Rizinusöl bzw. von Polyolen auf Basis von natürlichen Fettsäuren ist bisher nur begrenzt möglich. Um einen Beitrag zur Verbessserung des Klimaschutzes durch Reduktion der CO2-Emissionen und zur Schonung der Umwelt zu leisten, sollten dem heutigen Entwicklungsstand entsprechend zumindest die Polyolkomponenten aus nachwachsenden Rohstoffen aufgebaut werden. Als Ziel ist die Entwicklung von Beschichtungssystemen aus Polyolen auf Basis pflanzlicher Öle vorgesehen. Darstellung der Arbeitsschritte und der angewandten Methoden: Harburger Fettchemie Brinckman & Mergell GmbH wird aufbauend auf den bisherigen Erfahrungen und Erkenntnissen spezielle Polyole für Beschichtungen auf Basis von Pflanzenölen entwickeln und herstellen. MC-Bauchemie Müller GmbH & Co. wird Beschichtungssysteme für die Anwendung z.B. als Industriefußboden auf Basis dieser neuen Polyole entwickeln. Dabei sollen die Stamm-Komponenten vollständig mit Polyolen auf Basis nachwachsender Rohstoffe formuliert werden. Gleichzeitig soll zur Vereinfachung und zur Erhöhung der Akzeptanz möglichst nur ein Polyol eingesetzt werden. Der Einsatz von Weichmachern oder niedermolekularen Bestandteilen auf petrochemischer Basis soll vermieden werden. Eine ökologische und ökonomische Bilanzierung des Verfahrens in Abgrenzung zum Stand der Technik ist geplant. Fazit: Bei erfolgreicher Markteinführung wird erwartet, dass die innovativen Beschichtungen auf Pflanzenöl-Basis langfristig die etablierten petrochemischen, technisch vergleichbaren Beschichtungen substituieren werden. Somit ist ein permanenter Beitrag zur Umweltentlastung durch Energieeinsparung sowie Reduktion der Kohlendioxid-Emissionen zu erwarten.
Das Projekt "Reaktor zur Umwandlung von Weichschaum-Abfällen in ein Polyol zum Wiedereinsatz in der Blockweichschaumherstellung - 700 l Technikumsreaktor" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von H & S Anlagentechnik GmbH durchgeführt. Dieses Vorhaben zielt auf ein neues Verfahren zur Herstellung von Recyclingpolyolen aus Polyurethan-Standardblockschaumstoffen (PUR-BWS), die wieder zur Herstellung von PUR-BWS eingesetzt werden können, ohne dass dabei die Eigenschaften der Produkte nachteilig verändert werden. Das Vorhaben betrifft demzufolge die Übertragung der im Kolbenmaßstab und in der Laboranlage (90l) gewonnenen Ergebnisse eines neuartigen Verfahrens auf eine für den Prozess geeignete Technikumsanlage (700l), die zur Durchführung des Verfahrens gebaut werden musste. Bei der Herstellung von Polyurethan-Weichschaum fällt eine Abfallmenge von ca. 15 Prozent an. Nur bezogen auf Deutschland, ca. 200.000t/a beträgt diese ca. 30.000t/a. Der Einsatz des Recyclatpolyoles zur Herstellung des gleichen Produktes, ohne Qualitätsverlust, ist bis zu 20 Prozent möglich. Damit ergibt sich eine Einsparung von originären Polyolen in einer Menge von ca. 10.000t/a. Zusätzlich sind keine 'Lufttransporte' von Weichschaumabfall mehr nötig. Es war möglich, PUR-BWS wieder in Produkte zu überführen, die für die ursprüngliche Anwendung geeignet sind. Hierbei wurde ein völlig neuer Ansatz verfolgt, der zur Entwicklung einer neuen Prozesstechnologie führte. Die Technologie ist auf Standard PUR-BWS ausgelegt. Standard PUR-BWS sind ca. 60 Prozent aller weltweit hergestellten PUR-BWS. Die Umwandlung von hochelastischen PUR-BWS (PURHRWS) ist nach dieser Technologie nicht möglich. Um hochelastische PUR-BWS (PUR-HRWS) umzuwandeln, braucht man ein neues Konzept und muss ein neues Verfahren entwickeln.
Das Projekt "Entwicklung eines Verfahrens zur Umwandlung von polymergefüllten Polyurethan-Weichschaum-Abfällen in ein Polyol zum Wiedereinsatz in der Blockweichschaumherstellung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von H & S Anlagentechnik GmbH durchgeführt. Dieses Vorhaben zielt auf ein neues Verfahren ab zur Herstellung von Recyclingpolyolen aus Polyurethanhigh resilience-Weichschaumstoffen (PU-HRWS), die wieder für den Einsatz in PU-HRWS geeignet sind, ohne dass dabei die Eigenschaften der Produkte nachteilig verändert werden. Das Vorhaben betrifft demzufolge die Übertragung der im Kolbenmaßstab gewonnenen Erkenntnisse auf die Laboranlage (90l) und die Technikumsanlage (700l). Bei der Herstellung von Polyurethan-Weichschaumstoff fällt eine Abfallmenge von ca. 15% an. Bezogen auf Deutschland sind dies ca. 30.000 t Abfall pro Jahr. Bei einem Einsatz von ca. 20% Recyclingpolyol in der originären Rezeptur ergibt sich eine Einsparung von ca. 10.000 t pro Jahr. Zusätzlich wären keine 'Lufttransporte' von Weichschaum mehr nötig. Es war möglich, ein Recyclatpolyol aus PU-HRWS wieder in PU-HRWS umzusetzen. Hierbei wurden die Kennwerte der ursprünglichen Anwendungen erreicht. Es wurde ein völlig neuer Ansatz verfolgt, der zur Entwicklung einer neuen chemischen Technologie führte. Der Einsatz des Recyclatpolyols ist bis zu 15% in der A-Komponente möglich. Das Verfahren erlaubt weiterhin die bestehende Anlage für das Recycling von PUR-BWS weiter zu nutzen.
Das Projekt "Entwicklung eines Verfahrens zur Umwandlung von Polyurethan-Weichschaum-Postconsumer-Abfällen in ein Polyol zum Einsatz in der Hartschaumherstellung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von H & S Anlagentechnik GmbH durchgeführt.
Das Projekt "Teilvorhaben 1: Faserstoff- und Labor-MDF-Herstellung und Charakterisierung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Göttingen, Büsgen-Institut, Abteilung Molekulare Holzbiotechnologie und Technische Mykologie durchgeführt. Im Objekt- und Innenausbau sowie der Möbelfertigung werden zunehmend mitteldichte Faserplatten (MDF) in Kaschier-, Bekantungs- und Ummantelungsprozessen unter Einsatz von Polyurethanklebstoffen (PU) weiter veredelt. Dabei kam es in der Vergangenheit wiederholt zu ernstzunehmenden, kostenintensiven Reklamationen, die im Zusammenhang mit der Verwendung von PU-Klebstoffen für die Flächenkaschierung von MDF standen. Es stellte sich die Frage, welchen Einfluss die bei der MDF Herstellung entstehenden Holzabbauprodukte (z.B. flüchtige Säuren, Kohlenhydratabbauprodukte) auf nachgelagerte Klebprozesse unter Einsatz von PU-Klebstoffen haben. Ziel des Forschungsvorhabens ist es, die Zusammenhänge zwischen dem 'Innenleben' von unbeschichteten MDF und der Beständigkeit der Flächenverleimung beim Beschichten der MDF unter Einsatz von PU-Klebstoffen einer Klärung näher zu bringen. Im Rahmen der Untersuchungen soll der Einfluss der bei der MDF Herstellung entstehenden Abbauprodukte in Abhängigkeit von der Holzart (Nadel-, Laubholz) und dem Aufschlussverfahren (TMP-, CTMP-Verfahren) auf ihre Relevanz bei der Flächenkaschierung von MDF mit PU-Klebstoffen untersucht werden. Ferner soll die Wirkung der Abbauprodukte auf die mechanische Festigkeit sowie die Feuchte- und Alterungsbeständigkeit der PU-Bindung untersucht werden. Zudem sollen die Rolle der Struktur und Herkunft (nachwachsend, petrochemisch) der Polyole sowie der Einfluss des Gehalts an Polyisocyanatgruppen auf die Qualität der Flächenkaschierung geklärt werden.
Das Projekt "Entwicklung von neuen Polyolen auf Basis von Produkten aus der Biodieselherstellung und weiteren einheimischen Ölen für die Anwendung in der Polyrethanchemie" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von BASF Schwarzheide GmbH durchgeführt. Im Rahmen dieser Arbeiten soll die Eignung von Nebenproduktströmen aus der Biodieselherstellung für die Herstellung von Polyurethanhartschaum erfolgen. Hierbei ist besonders die Eignung von Ölen und Ölderivaten als Starter für kostengünstige Alkoxylierungsreaktionen von Interesse. Ebenso ist die Verwendung von Ölen und deren Derivate als Ausgangsstoffe für die Veresterung zu überprüfen. Eine genaue Untersuchung des Reaktionsverlaufs unter Berücksichtigung der Reaktivität der Ausgangsprodukte, des Einflusses von Verunreinigungen und der Bildung von Nebenprodukten soll erfolgen. Ein Schwerpunkt dieser Arbeiten ist die Ermittlung einer geeigneten Rezeptur für die Anwendung im PUR-Hartschaum-Bereich. Hier muss durch geeignete Wahl von mehrfunktionellen Vernetzern (z.B. Glyzerin) und Ölen/Ölderivaten ein Optimum an Wirtschaftlichkeit und Eigenschaften gefunden werden. Die physikalischen und chemischen Eigenschaften der entwickelten Polyole sollen bestimmt werden.
Das Projekt "Teilvorhaben: PU-Rohstoffe" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Covestro Deutschland AG durchgeführt. Polyurethanschäume vereinen schon heute eine geringe Wärmeleitfähigkeit (20 mW/m*K) mit optimalen mechanischen Eigenschaften. Weiterhin besteht eine gut entwickelte industrielle Infrastruktur, um die Herstellverfahren für Polyurethan(PU)-Rohstoffe (Polyole und Isocyanate) vergleichsweise preisgünstig zu halten. Im Gegensatz zu den meisten etablierten Wärmedämmmaterialien weist PU weiteres Innovationspotential für eine wesentliche Reduktion der effektiven Wärmeleitfähigkeit auf. Im Projekt soll ein neuer Ansatz verfolgt werden, um den Lamda-Wert von PU-Schäumen auf deutlich unter 15 mW/m*K zu senken. Zielsetzung im Teilvorhaben PU-Rohstoffe von Covestro sind maßgeschneiderte Polyole zur Herstellung von Polyol-CO2-Mikroemulsionen sowie die Herstellung von Polyurethan-Nanoschäumen durch Umsetzung der Mikroemulsionen mit Isocyanaten. Das Projekt ist in fünf Arbeitspakete (AP) strukturiert, welche untereinander interagieren: PU-Rohstoffe, Tenside (AP1), CO2-basierte Mikroemulsionen (AP2), PU-Nanoschäume (AP3), Schäumverfahren, POSME-Technologie (AP4), Simulation/Modellierung (AP5). Covestro ist überwiegend in den AP1 und AP3 beteiligt. Zur Projektsteuerung sind insgesamt sieben Meilensteine definiert worden.
| Origin | Count |
|---|---|
| Bund | 39 |
| Type | Count |
|---|---|
| Förderprogramm | 39 |
| License | Count |
|---|---|
| open | 39 |
| Language | Count |
|---|---|
| Deutsch | 39 |
| Englisch | 2 |
| Resource type | Count |
|---|---|
| Keine | 14 |
| Webseite | 25 |
| Topic | Count |
|---|---|
| Boden | 33 |
| Lebewesen & Lebensräume | 19 |
| Luft | 15 |
| Mensch & Umwelt | 39 |
| Wasser | 14 |
| Weitere | 39 |