Alternative Materialien
Eine natürliche Alternative zu Kunststoffen
Nicht nur bei der Energieerzeugung, sondern auch bei der Produktion selbst muss auf fossile Brennstoffe verzichtet werden. Kunststoff ist ein wahres Wundermaterial: kostengünstig, haltbar, flexibel und in Tausenden von Formen und Farben herstellbar. Doch seine besten Eigenschaften können auch Nachteile mit sich bringen, wenn es nicht richtig recycelt wird. Jedes Jahr werden weltweit mehr als 300 Millionen Tonnen Kunststoffabfälle produziert, von denen die Hälfte für den einmaligen Gebrauch bestimmt ist. Letztendlich werden heute nur neun Prozent aller Kunststoffe recycelt.
Daher können andere, nachhaltigere Materialien in bestimmten Anwendungsfällen Kunststoffe ersetzen. Seit 2015 forschen Wissenschaftler und Ingenieure von Panasonic an innovativen Materialien, die auf Pflanzenfasern, genauer gesagt auf Zellulose, basieren. Zu diesem Zweck werden Holz und sogar Holzabfälle oder pflanzliche Industrieabfälle verwendet.
Die Zellwände von Pflanzen bestehen zum größten Teil aus Zellulose. Chemisch gesehen ist Zellulose nichts anderes als Zucker und das am häufigsten vorkommende Biomolekül in der Natur. Seine langen Molekülketten fügen sich zu größeren Strukturen zusammen und bilden reißfeste Fasern, die den Pflanzen ihre Stabilität verleihen. Indem die Zellulosefasern mit Kunststoffen gemischt werden, kann Panasonic sie später über seine Recyclingprozesse wiederaufbereiten und so einen geschlossenen Kreislauf von wiederverwertbaren Materialien schaffen.
Für die Herstellung von Zellulose wird in der Regel sehr viel Wasser benötigt. Die einzelnen Fasern werden durch Zerkleinern in Wasser gewonnen, aber bevor sie mit Kunststoffen gemischt werden, müssen sie zunächst maschinell getrocknet werden. Dieser Prozess kostet Zeit, Wasser und Energie.
Im Gegensatz dazu ist die von Panasonic entwickelte Methode ein Verfahren, das in einer vollkommen trockenen Umgebung ohne Wasser funktioniert. Diese Produktionsmethode spart nicht nur Wasser, sondern auch Energie, was zu einer Einsparung von 1,8 Kilogramm CO₂ pro Kilogramm Zellulose führt.
Zum ersten Mal hat Panasonic auf dem japanischen Markt Zellulosefasern in einem Haushaltsgerät verwendet. Das starke, flexible und leichte Formmaterial, das aus Pflanzenmaterial hergestellt wird, ist Teil des Gehäuses des kabellosen Staubsaugers der Serie MC-SBU820J/MC-SBU620 (Einführung 2018). Die nachhaltige Faser hat etwa die achtfache Schlagzähigkeit von Glasfasern. Es macht das Produkt haltbarer und reduziert gleichzeitig die Menge an konventionellem Kunststoff, die normalerweise verarbeitet werden würde.
Der zweite Anwendungsfall betrifft die Lebensmittelindustrie. In Zusammenarbeit mit der japanischen Brauerei Asahi hat Panasonic einen Mehrwegbecher zum Biertrinken entwickelt, den sogenannten „Forest Tumbler“.
Die Zukunft von nachhaltigem Kunststoff aus Pflanzen
Die Nachfrage nach nachhaltigen Materialien steigt in allen Branchen. Panasonic hat intensiv daran gearbeitet, die Festigkeit und Haltbarkeit der pflanzlichen Formmasse zu verbessern und die Konzentration der Zellulosefasern zu erhöhen. Ebenso entwickelt der Hersteller Varianten mit unterschiedlichen Materialeigenschaften, die für eine Vielzahl von Anwendungen geeignet sind.
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