Biobasierter Schaumstoff ersetzt erdölbasierte Materialien – ohne Umbau der Produktion

Mit dem Projekt »PBS-Extrusionsschaum (kurz: xPBS)« ist es gelungen, einen biobasierten Schaumstoff aus Polybutylensuccinat zu entwickeln. Er kann aufgrund seines Eigenschaftsprofils konventionelle Polyethylen-(PE)-Schäume in wichtigen Einsatzfeldern ersetzen – etwa in Verpackungen, Schutz- und Transportlösungen sowie in Bauanwendungen. Gerade in diesen volumenstarken Märkten wächst durch regulatorische Vorgaben und steigende Nachhaltigkeitsanforderungen der Bedarf an biobasierten Materialien.

Für die Industrie besonders entscheidend ist dabei, dass xPBS als sogenannte Drop-in-Lösung funktioniert. Der Schaum kann auf bestehenden Extrusionsanlagen verarbeitet werden, ohne dass größere Investitionen für Umbauten erforderlich sind. Unternehmen erhalten damit die Möglichkeit, ihre Produkte kurzfristig nachhaltiger auszurichten, ohne bestehende Prozesse grundlegend zu verändern.

Fraunhofer-Kompetenz trifft industrielle Umsetzbarkeit

Der Erfolg des Projekts basiert auf der engen Zusammenarbeit mehrerer Fraunhofer CCPE Institute und deren Expertise entlang der gesamten Wertschöpfungskette. Während das Fraunhofer ICT die Rezeptur- und Prozessentwicklung des Schaumprozesses sowie das Upscaling in industrienahe Anlagen vorangetrieben hat, lag der Fokus des Fraunhofer IAP auf der Polymersynthese und der gezielten Anpassung der Materialeigenschaften.

Durch diese Verzahnung von Material- und Prozessentwicklung konnte ein PBS-Schaumstoff erzeugt werden, der nicht nur im Labor, sondern auch unter realitätsnahen Produktionsbedingungen funktioniert. »Unser Ziel war, eine Materiallösung zu entwickeln, die direkt in der Industrie eingesetzt werden kann«, erklärt Anja Dennard, Projektleiterin am Fraunhofer ICT. »Dass wir PBS-Schäume heute mit vergleichbaren Eigenschaften zu PE im industrienahen Maßstab herstellen können, ist neu und ein entscheidender Schritt in Richtung Anwendung.«

Leistungsfähigkeit und Nachhaltigkeit im Gleichgewicht

Die entwickelten PBS-Schäume erreichen Dichten auf dem Niveau etablierter LDPE-Materialien und lassen sich stabil verarbeiten. Damit eignen sie sich für zahlreiche Anwendungen, bei denen bislang noch fossile Schaumstoffe eingesetzt werden.

Gleichzeitig bietet das Material entscheidende ökologische Vorteile: PBS ist biobasiert, biologisch abbaubar und kann aufgrund seiner thermoplastischen Natur recycelt werden. Für Unternehmen bedeutet das, dass sie ihre Nachhaltigkeitsziele erreichen können, ohne bei der technischen Performance Abstriche machen zu müssen.

Marktnähe schafft Wettbewerbsvorteile

Mit der erzielten Technologiereife ist der Übergang von der Entwicklung in die industrielle Anwendung deutlich verkürzt. Unternehmen profitieren von einem geringen Einführungsrisiko und einer klaren Perspektive für die Skalierung. Gleichzeitig lassen sich zukünftige regulatorische Anforderungen – etwa im Bereich Nachhaltigkeit und Recyclingfähigkeit – frühzeitig erfüllen.

Damit wird xPBS nicht nur zu einer technologischen Innovation, sondern auch zu einem strategischen Instrument, um sich im Wettbewerb mit nachhaltigeren Alternativen zu konventionellen Kunststoffschäumen zu positionieren.

Ausblick: Neue Märkte durch xPBS-food

Mit dem Folgeprojekt xPBS-food, das im Januar 2026 gestartet ist, wird die Technologie gezielt auf den sensiblen Bereich der Lebensmittelverpackungen übertragen. Ziel des gemeinsamen Projekts der Fraunhofer CCPE Institute ICT; IAP, LBF und IVV ist die Entwicklung einer lebensmittelkonformen, geschäumten Monomaterial-Verpackungslösung auf PBS-Basis, die funktionale und sensorische Anforderungen erfüllt und gleichzeitig recyclingfähig oder biologisch abbaubar ist. Damit erschließt sich ein weiteres, besonders wachstumsstarkes Anwendungsfeld und es wird aufgezeigt, wie sich die Technologie in neue Märkte skalieren lässt.

Das Projekt xPBS zeigt, dass nachhaltige Kunststofflösungen bereits heute wirtschaftlich und industriell umsetzbar sind – und eröffnet Unternehmen konkrete Chancen, die Transformation aktiv zu gestalten.