Aktuelle Projekte

Neuartig geschäumte, brandgehemmte Dämmstoffe aus Laubholzfasern, Sulfitzellstoff und Kieselsäurederivaten (FaguPor)

Nachhaltiges Bauen beschreibt eine der großen Herausforderungen unserer Zeit. Neben der aktuellen Energiewende werden deshalb Bemühungen in der Rohstoffwende verstärkt. Materialien zur Wärmedämmung nehmen dabei eine zentrale Rolle ein.

Ziel

Das Ziel des Projektes ist die Herstellung eines Produkts zur Wärmedämmung im Bausektor aus Laubholzpartikeln und Fasern, bei dessen Herstellung bislang nicht verfolgte Methoden zur Schäumung bei gleichzeitiger Verbesserung des Brandschutzes und der mikrobiellen Stabilität angewendet werden. Das Fachgebiet für Organisch-Analytische Chemie fokussiert sich dabei auf die katalytische Synthese neuer Siliziumverbindungen. Diese sollen als Additive zur Hydrophobierung von Cellulose Anwendung finden. Durch die weitestgehend unbekannte Stoffklasse der Bis(triorganosilyl)carbonate kann neben der Silanisierung der Hydroxygruppen CO2 freigesetzt werden, um eine Schäumung in Gang zu setzen. Durch Variation der Reste ist es möglich, die Eigenschaften des Additivs anzupassen. So können Derivate mit oligomeren Silanen als Reste sehr schnell hydrophobe Oberflächen erzeugen. Diese vielversprechenden Möglichkeiten fordern eine synthetisch effiziente Route, die eine industrielle Relevanz und weitere Forschung der Stoffklasse ermöglichen.

Methoden

Folgende Herangehensweisen sollen Ergebnisse für das Vorhaben liefern und zentrale Problemstellungen lösen:

Organisch – katalytische Synthese von Siliziumadditiven zur Silanisierung von Holzfasern
Anwendung alternativer Schäumungsverfahren zur Herstellung poröser Materialien
Herstellung geeigneter Prüfkörper zur mechanischen Untersuchung
Weitere Untersuchung optimierter Proben auf Brandverhalten und Dämmeigenschaften von einem zu beauftragenden Labor
Dokumentation von Stoff-und Energiebilanz der eingesetzten Rohstoffe und Verfahrensprozesse
Ableitung der Kohlenstoffbilanzen zum Vergleichen des Klimaschutzbeitrages von herkömmlichen Dämmstoffen wie Styrodur®

Projektteam

Prof. Dr. Herbert Riepl (Ansprechpartner)
M. Sc. Lukas Jaschik (Projektmitarbeiter)
Projektpartner
Prof. Dr. Hubert Röder – Hochschule Weihenstephan-Triesdorf (Nachhaltige Betriebswirtschaft)
Prof. Dr. Cordt Zollfrank – Technische Universität München (Biogene Polymere)

Laufzeit

15.04.2021 – 31.03.2024

Finanzierung

Förderprogramm Nachwachsende Rohstoffe des Bundesministeriums für Ernährung und Landwirtschaft (BMEL)

Verwertung und Anbauoptimierung von Hanf als Nachwachsender Rohstoff

Hanf mit seinen vielseitigen Nutzungsmöglichkeiten soll wieder vermehrt angebaut werden, da mit dieser Erweiterung des Kulturartenspektrums die Biodiversität gestärkt werden kann. Durch innovative Hanfprodukte wie CBD-Extrakte entstehen neue Chancen für die Wertschöpfung im ländlichen Raum. Durch das Projekt werden konkrete Empfehlungen zum nachhaltigen Anbau sowie den erzielbaren Qualitäten und Erträgen für die diversen Nutzungspfade erarbeitet. Beratungsaussagen sind nötig zu Sortenwahl, Saatdichte und -zeitpunkt, Erntetermin sowie zum Stickstoffbedarf. Auch die rechtliche Situation und die Marktlage werden laufend ermittelt und in der Beratung weitergegeben.

Ziel

Zielsetzung des Projektes ist es unter anderem, den korrekten Düngebedarf von Hanf für die verschiedenen Nutzungsrichtungen zu bestimmen. Die bisherigen Werte im „Gelben Heft“ sind veraltet und nur auf die Fasernutzung ausgelegt. Durch eine Überarbeitung können das Grundwasser geschützt und unnötige Düngermengen eingespart werden. Das Projekt soll mit konkreten Empfehlungen zum nachhaltigen Anbau und den erzielbaren Qualitäten und Erträgen, der Darstellung der diversen Nutzungsmöglichkeiten sowie aktuellen Kontaktlisten zu Verarbeitern und Geräteverleihern die nötigen Entscheidungsgrundlagen als Basis für einen weiteren Anbau der vorteilhaften Kultur schaffen.

Methode

Im Rahmen des Projekts werden wichtige Forschungsfragen zum Hanfanbau, Nutzungsrichtungen und Marktpotenzial durch folgende Vorgehensweise eruiert:

Klärung produktionstechnischer Fragen je nach Nutzungsrichtung sowie Möglichkeiten mechanischer Unkrautregulierung in Körnerhanf
Prüfung der Standortvoraussetzungen
Ökologische Bewertung, besonders mit Blick auf Gewässerschutz
Erarbeitung konkreter Sortenempfehlungen je nach Nutzungsrichtung und Fruchtfolgestellung
Anzeigen der möglichen Verwertungsvarianten und Kopplungsnutzung
Netzwerkarbeit zur Bereitstellung von Kontakten zu Verarbeitern, Verleihmöglichkeiten für Erntegeräte sowie Informationen zur rechtlichen Situation
Vorstellung der Erkenntnisse am jährlichen TFZ-Feldtag und durch Informationsmaterial

Projektverantwortliche:

Dr. Corinna Urmann

Projektpartner
Dr. Maendy Fritz – Technologie- und Förderzentrum
Karolin Mangold – Technologie- und Förderzentrum

Landwirtschaftskammer NRW – Versuchs- und Bildungszentrum Landwirtschaft Haus Düsse

Laufzeit: 01.01.2020 – 31.12.2022
Finanzierung: Bayerisches Staatsministerium für Ernährung, Landwirtschaft und Forsten (StMELF)
Förderkennzeichen: G2/N/19/07

Neuartige Hopfenextrakte für die Neuroregeneration

Das Auftreten von neurodegenerative Erkrankungen ist eng mit dem fortschreitenden Alter gekoppelt. Die sich derzeit auf dem Markt befindenden Präparate zur Behandlung von Erkrankungen wie Alzheimer oder Parkinson dienen der Symptombekämpfung und können die Krankheit an sich nicht aufhalten. Neuartige Therapieansätze zielen auf die Aktivierung der Regeneration des betroffenen Arials durch die Verabreichung spezieller Substanzen ab. Einige sekundäre Pflanzeninhaltstoffe des Hopfens weisen in vitro interessante Effekte bzgl. der Regeneration und Neubildung von Nervenzellen auf und eignen sich somit möglicherweise für einen Einsatz in der regenerativen Medizin. In Arbeiten zum Markt- und Verbraucherverhalten zu pflanzlichen Arzneimitteln konnte gezeigt werden, dass ein generelles Verbraucherinteresse an innovativen pflanzenbasierten Arzneimitteln besteht und sie auch solchen auf Hopfenbasis interessiert gegenüberstehen.
Ziel des Projektes ist die Generierung eines erweiterten Absatzmarktes durch ein neues Produkt für Hopfen-verarbeitende Betriebe in Bayern. Ein Teilziel hierzu ist die Weiterentwicklung einer speziellen, zum Patent angemeldeten Methode zur Gewinnung wertvoller neuroaktiver Hopfenextrakte in Richtung des Pilotmaßstabes. Hierzu wird aus einem Reststoff der Hopfenverarbeitung, der bis dato als Futterstoff Verwendung findet, ein Spezialextrakt entstehen, der seine Anwendung in der Phytopharmazie finden soll. Dazu soll ein Produktkonzept für ein solches Phytopharmazeutikum entwickelt und getestet werden, das dem frühen Entwicklungsstadium und den inhärenten Risiken Rechnung trägt.

Förderung:

StMELF Bayern

Projektteam:

Dr. Corinna Urmann (Ansprechpartnerin)
Dr. Veronika Huber (Projektmitarbeiterin)
Theresa Able M.Sc. (Projektmitarbeiterin)

Projektbeginn:

Oktober 2019

Projektende:

September 2022

Vom Molekül zum Material – Biobasierte Klebstoffe

Projektteam:

Prof. Dr. Herbert Riepl (Ansprechpartner)
Rainer Herzog (Projektmitarbeiter)

Projektbeginn:

2016

Projektende:

2020

Gemeinsame Erforschungs von Naturstoffen aus Blaualgen als Entwicklungsmodell der grenzüberschreitenden wissenschaftlichen Partnerschaft

Ziel dieses Projektes ist die Erforschung von Blaualgen als Ausgangsbasis für hochwertige Produkte durch den Einsatz kultivierter Biomasse. Hierzu werden Lynbyatoxine gezielt mittels metallkatalysierter Dien-Metathese modifiziert. Durch die Metathese wird die Lipophilie dieser Substanzen erhöht. Lyngbyatoxine gelten generell als neurotoxische Verbindungen, welche die Blut-Hirn-Schranke leicht überwinden. Durch Bioaktivitätstest werden die Substanzen auf ihre Neurotoxizität und das Differenzierungspotential hin untersucht.