Modellregion, Phase 1, Bio4MatPro: BoostLab1-7 - EBRA, TP1 - Entwicklung von Einwegprodukten auf Basis agrarischer Reststoffe

Abstract

Ziel des Vorhabens war die Entwicklung biobasierter Einwegprodukte aus agrarischen Reststoffen, wobei regional verfügbare Rübenschnitzel als Faserrohstoff sowie Rübenpektin als biogener Polymerbestandteil bzw. Funktionskomponente im Fokus standen. An den Stand der Technik wurde insoweit angeknüpft, als Rübenschnitzel im Markt üblicherweise pelletiert gehandelt werden und für eine werkstoffliche Nutzung zunächst eine definierte Konditionierung (u. a. Partikelgröße, Feuchte und Prozessierbarkeit) durch Vermahlung erforderlich ist. Auf Seiten des Antragstellers lagen zu Projektbeginn Vorerfahrungen in der Pektinextraktion aus Zuckerrüben für Lebensmittelanwendungen vor. Für den Einsatz in Einweggeschirr ergaben sich jedoch abweichende anwendungs- und prozessseitige Anforderungen (Matrixfunktion, Verarbeitbarkeit sowie Interaktionen mit weiteren Komponenten), die eine Anpassung von Extraktions- und Aufarbeitungsprozessen sowie eine anwendungsbezogene Spezifikation der Pektinqualität notwendig machten. Parallel wurde die Verbesserung der Wasser- und Fettresistenz durch biobasierte Beschichtungsansätze adressiert, woraus Anforderungen an skalierbare Produktions- und Reinigungsprozesse für biogene Beschichtungsbausteine resultierten. Der wissenschaftlich-technische Ausgangsstand war zudem durch wesentliche Unsicherheiten geprägt, insbesondere hinsichtlich technischer Realisierbarkeit und Wirtschaftlichkeit der Aufreinigung/Produktion, regulatorischer Rahmenbedingungen (u. a. Lebensmittelkontaktmaterialien) sowie der Übertragbarkeit von Laborergebnissen in industrienahe Prozesse. Das Vorhaben setzte damit an der Schnittstelle zwischen vorhandenen Grundlagen zur Rohstoff- und Pektinbereitstellung und den noch offenen Fragen einer robusten, skalierbaren und regelkonformen Umsetzung für Einwegprodukte an.