Die Technische Universität Graz (TU Graz) leitet das neue europäische Doktorandennetzwerk Better BioBased Polymer (B3PO), das innovative Materialien aus pflanzlichen Nebenprodukten entwickelt, um erdölbasierte Kunststoffe zu ersetzen. Mit einer Förderung von 4,3 Millionen Euro durch das Marie Sk?odowska-Curie Doktorandenprogramm der Europäischen Union startet das Projekt im Januar 2026 und läuft über vier Jahre. Ziel ist die Herstellung nachhaltiger, recycelbarer und biologisch abbaubarer Hochleistungspolymere aus Lignin – einem jährlich millionenfach anfallenden Nebenprodukt der Holz- und Papierindustrie.
„Wir arbeiten mit führenden Industriepartnern und Hightech-Unternehmen zusammen, um Produktionsprozesse für biobasierte Hochleistungspolymere zu entwickeln, die nicht nur pflanzlich, sondern auch recycelbar und biologisch abbaubar sind“, erklärt Robert Kourist vom Institut für Molekulare Biotechnologie der TU Graz, der das B3PO-Netzwerk koordiniert. Das Projekt umfasst 15 Doktorarbeiten an neun Forschungsinstituten in Europa und zielt darauf ab, die Wertschöpfungskette von biobasierten Materialien zu revolutionieren.
Dreistufige Innovationsstrategie
Die B3PO-Forscher verfolgen eine dreistufige Strategie, um Holzbiomasse in hochwertige Rohstoffe für Beschichtungen, Klebstoffe, Verpackungen und 3D-Druck umzuwandeln:
- Nachhaltige Zerlegung: Holzverarbeitungsabfälle, insbesondere Lignin, sind schwer abbaubar und erfordern aufwendige Vorbehandlung, die unerwünschte Nebenprodukte erzeugt. B3PO entwickelt ein schonenderes, einstufiges Verfahren, um spezifische ligningbasierte Rohstoffe aus Holzabfällen zu extrahieren.
- Bio-Assemblierung: Anstelle petrochemischer Verfahren mit schädlichen Chemikalien nutzt B3PO biotechnologische Methoden und computerunterstützte Prozesse, wie maschinelles Lernen, um Lignin-Rohstoffe in chemisch nutzbare Bausteine umzuwandeln.
- Wiederassemblierung: Aus diesen Bausteinen werden biobasierte Materialien hergestellt, die umweltfreundlicher sind und bessere Eigenschaften als herkömmliche erdölbasierte Alternativen bieten, um eine erfolgreiche Kommerzialisierung zu ermöglichen.
Interdisziplinäre Ausbildung für die nächste Generation
B3PO verbindet vier Disziplinen – Biotechnologie, Chemie, Polymerwissenschaft und Werkstofftechnik – in einem einheitlichen Ausbildungsmodell. Die Doktoranden erhalten einen Doppel-Doktorgrad, der in ihren jeweiligen Ländern anerkannt wird. Sie absolvieren betreute, langfristige Forschungsaufenthalte an zwei Partneruniversitäten und sammeln durch Kooperationen mit Unternehmen praktische Erfahrungen in industriellen Anwendungen. Ziel ist es, Spezialisten auszubilden, die die gesamte Wertschöpfungskette biobasierter Materialien vorantreiben können.
Zu den beteiligten Institutionen gehören neben der TU Graz die Universität für Bodenkultur Wien (BOKU), Humboldt-Universität Berlin, RWTH Aachen, Aix-Marseille Université, Universität Aveiro, Complutense Universität Madrid, Leibniz Universität Hannover und die Universität Zagreb sowie das Unternehmen HELIOS. Assoziierte Partner sind acib, AgroBiogel, Bumbuku, Enzymicals, Henkel, Novonesis, SpinChem, Sustainable Momentum, die Universität Greifswald und die Universität Maribor.
Bedeutung für Nachhaltigkeit und Wirtschaft
Lignin, ein erneuerbarer Rohstoff, wird weltweit millionenfach produziert, aber selten für hochwertige Anwendungen genutzt. B3PO zielt darauf ab, dieses Potenzial zu erschließen und die Abhängigkeit von fossilen Rohstoffen zu reduzieren. Die Entwicklung recycelbarer und biologisch abbaubarer Hochleistungspolymere könnte die Kunststoffindustrie nachhaltiger gestalten und neue Märkte für biobasierte Produkte schaffen. „Unser Ziel ist es, umweltfreundliche Materialien mit deutlich besseren Eigenschaften als herkömmliche Alternativen zu produzieren, um eine erfolgreiche Markteinführung zu gewährleisten“, betont Kourist.
Ausblick und Kontakt
Das B3PO-Netzwerk startet im Januar 2026 und wird die Forschung zu biobasierten Materialien in Europa nachhaltig prägen.
Diese Initiative unterstreicht die Bedeutung interdisziplinärer Zusammenarbeit und könnte einen Meilenstein in der Entwicklung nachhaltiger Alternativen zu erdölbasierten Kunststoffen setzen.
