Projekt GelSus: Entwicklung von nachhaltigen, antimikrobiellen Cellulose-Aerogelen aus landwirtschaftlichen Bioabfällen als Alternative zu Kunststoff

Abstract

Das Projekt GelSus zielt darauf ab, nachhaltige pflanzenbasierte Materialien als Alternative zu Kunststoffen zu entwickeln. Landwirtschaftliche Reststoffe, die Lignin und Cellulose enthalten, dienen als Rohstoff für die Gewinnung von Cellulose, welche als Biopolymer-Ausgangsmaterial zur Herstellung leichter Cellulose-Aerogele eingesetzt wird. Diese Aerogele werden mit antimikrobiellen Eigenschaften funktionalisiert, sodass sie als umweltfreundliche Alternative zu konventionellen, erdölbasierten Kunststoffen, insbesondere für Verpackungs- und verwandte Anwendungen, eingesetzt werden können. Das Projekt fördert die hochwertige Verwertung landwirtschaftlicher Bioabfälle im Sinne der Kreislaufbioökonomie, indem erneuerbare Biomasse in leistungsfähige Materialien mit hoher Wertschöpfung umgewandelt und gleichzeitig die Abhängigkeit von fossilen Kunststoffen reduziert wird. Darüber hinaus werden digitale Zwillinge des Syntheseprozesses entwickelt, um den Zusammenhang zwischen Prozessparametern, Mikrostruktur und Materialeigenschaften abzubilden. Langfristiges Ziel ist es, eine inverse Materialentwicklung (Reverse Engineering) zu ermöglichen, bei der gewünschte Materialeigenschaften gezielt zur Bestimmung optimaler Synthese- und Verarbeitungsbedingungen genutzt werden können.