Das Projekt "Teilvorhaben 2" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Siemens AG durchgeführt. Anwendungsbezogene Produktcharakterisierung für die bei der Umsetzung von Kohlendioxid mit reaktiven C1-C3-Bausteinen entstehenden Polymere (Polypropylencarbonat, Polyurethan, Polymethylencarbonat), Wirtschaftlichkeitsbetrachtung und Umweltbewertung Formteilgebung (vorzugsweise Spritzguss); Ermittlung und Optimierung von Verarbeitungsparametern; technologische Qualifizierung der Polymere (z.B. E-Modul, Zugfestigkeit, Reißdehnung, Biegefestigkeit, Schlagfestigkeit, Härte, Fließfähigkeit); Funktionalisierung von Prüfkörpern (ganzflächige Metallisierung von Formkörpern); Test von Langzeit- und Systemzuverlässigkeit (div. Klimatests, wie z.B. Klimalagerung und Temperaturwechselprüfung; Schäl- und Scherkraftmessung; Taber-Test); Erarbeitung von Materialanwendungsszenarien; Erfassung der Kosten für eine Materialsubstitution; Aufbau von Ökobilanz-Datensätzen für die Herstellung, Compoundierung, Verarbeitung sowie für die End-of-Life-Phase der Polymere; Durchführung einer Ökobilanzierung; Ermittlung der Ökoeffizienz; Prüfung der Verfahren auf Eignung für ein 'Green Waste'-Konzept von CO2-intensiven Industrieanlagen (Kraftwerke, Hochöfen, etc.)
Das Projekt "Naturfaser-Composite mit CO2-basierten Kunststoffen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Hochschule Magdeburg-Stendal (FH), Fachbereich Ingenieurwissenschaften und Industriedesign, Kompetenzzentrum Ingenieurwissenschaften,Nachwachsende Rohstoffe durchgeführt. Aktuell gibt es zahlreiche FuE-Projekte, in denen die direkte Nutzung von CO2 als Synthesebaustein für Polymere untersucht wird. Zugänglich werden damit neuartige Polymere wie Polypropylencarbonat (PPC), CO2-Epoxid-Copolymere oder Polyether-polycarbonatpolyole (PPP). Auch für etablierte Kunststoffe wie Polycarbonat, wird dank spezieller Katalysatoren, eine Synthese aus CO2 möglich. Am Kompetenzzentrum Ingenieurwissenschaften/Nachwachsende Rohstoffe wird im aktuellen Projekt das Potenzial dieser Polymere als Matrix in faserverstärkten Verbundwerkstoffen untersucht. Hierzu werden Kurz- und Langfasern bzw. Gewebe aus Naturfasern eingesetzt.
Das Projekt "Teilvorhaben 1" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von BASF SE durchgeführt. Kohlendioxid ist einerseits ein Treibhausgas und andererseits ein kostengünstiger Rohstoff. Das Verbundprojekt 'CO2 als Polymerbaustein' hat zum Ziel, Kohlendioxid als Baustein für hochwertige Polymere nutzbar zu machen und knüpft dabei an die wesentlichen Herausforderungen des Klima- und Ressourcenschutzes an, an denen die Bundesregierung ihre Hightech-Strategie orientiert. Verschiedene neuartige Ansätze sollen zu aktiveren Katalysatoren führen, die eine effizientere Copolymerisation von Kohlendioxid mit Epoxiden zu Polycarbonaten ermöglichen. Das Ziel einer höheren Gebrauchstemperatur soll über den Einbau zusätzlicher Termonomerer oder alternativ über geeignete Füllstoffe oder Blendkomponenten erreicht werden. Neue Konzepte zur Regelung des Molekulargewichtes sollen die direkte Herstellung oligomerer Polycarbonatbausteine für die Polyurethansynthese ermöglichen. Im Teilprojekt A 'Polypropylencarbonat' werden die Arbeiten an hochaktiven Katalysatoren und Produkten mit höherer Temperaturbeständigkeit, in Teilprojekt B 'Polyurethane' die an definierten kurzkettigen Polycarbonaten durchgeführt. In Teilprojekt C 'Anwendungsbezogene Produktcharakterisierung' ist die Ermittlung anwendungsrelevanter Material- und Zuverlässigkeitsdaten bis hin zur Demonstratoranwendung vorgesehen. In Teilprojekt D 'Ökologische Bewertungen' sollen die klima- und ressourcenschonenden Aspekte der neuen Polymere mit konventionellen Materialien verglichen werden.