CircularInFoam: Halogenfreie Hochleistungsdämmstoffe für die Industrie
Die Anforderungen an moderne Dämmstoffe steigen kontinuierlich: Neben hoher Energieeffizienz rücken Brandschutz, regulatorische Vorgaben und Nachhaltigkeit zunehmend in den Fokus der Bau- und Kunststoffindustrie. Gleichzeitig wächst der Bedarf an Materialien, die sich in bestehende industrielle Prozesse integrieren lassen und zirkuläre Wertschöpfungsketten unterstützen. Mit dem Projekt »CircularInFoam« adressiert das Fraunhofer CCPE genau diese Herausforderungen und entwickelt neue Dämmstofflösungen mit halogenfreiem Flammschutz und nachhaltiger Materialbasis.
Nachhaltige Materialien mit industrieller Relevanz
Im Zentrum der Entwicklungsarbeiten stehen Dämmstoffsysteme auf Basis von Polylactid (PLA). Ziel ist es, petrobasierte Rohstoffe schrittweise zu ersetzen und gleichzeitig die technischen Anforderungen moderner Fassaden- und Gebäudedämmungen zu erfüllen.
Entlang der gesamten Wertschöpfungskette bündeln die beteiligten Fraunhofer-Institute ihre jeweiligen Kompetenzen: Das Fraunhofer LBF entwickelt halogenfreie, modulare Flammschutzmittel und schafft damit die Grundlage für nachhaltige und sichere Materialsysteme. Aufbauend darauf untersucht das Fraunhofer ICT die industrielle Verarbeitbarkeit der entwickelten Rezepturen, insbesondere die Schäumbarkeit der Materialien sowie deren Einfluss auf die mechanischen Eigenschaften der Schaumstoffe. Abschließend bewertet das Fraunhofer IBP die thermischen Eigenschaften und und überprüft deren Eignung für zukünftige Dämmstoffanwendungen hinsichtlich der Freisetzung gefährlicher Stoffe bei Wasserkontakt.
Die entwickelten Materialkonzepte kombinieren nachhaltige Rohstoffe mit halogenfreien Flammschutzmitteln und sind gezielt auf industrielle Verarbeitbarkeit ausgelegt. Modulare Masterbatch-Strategien ermöglichen dabei eine flexible Anpassung an unterschiedliche Anwendungen und Produktionsprozesse.
»Mit CircularInFoam zeigen wir, dass sich nachhaltige Rohstoffsysteme und leistungsfähiger Brandschutz nicht ausschließen, sondern gezielt kombinieren lassen. Besonders die Entwicklung halogenfreier, modularer Flammschutzsysteme eröffnet der Industrie neue Wege, bestehende Dämmstoffprodukte technisch zu verbessern und gleichzeitig regulatorische sowie ökologische Anforderungen zu erfüllen. Entscheidend ist dabei die Skalierbarkeit – genau hier setzen unsere Masterbatch- und Prozesskonzepte an.«, sagt Robert Lang, Projektleitung am Fraunhofer-Institut für Chemische Technologie ICT.
Verbesserter Brandschutz durch modulare Flammschutzsysteme
Erste Ergebnisse zeigen deutliche Potenziale zur Optimierung der Brandschutzleistung. Bei expandierten PLA-Systemen (EPLA) weisen erste Tests auf intrinsisch günstige Brandschutzeigenschaften hin. Weitere Untersuchungen sollen die Klassifizierung und Leistungsfähigkeit zusätzlich verbessern.
Zusätzlich wurden im Rahmen des Projekts halogenfreie Flammschutzformulierungen für Polystyrolsysteme entwickelt und in ersten Versuchen erfolgreich geprüft. Die Arbeiten befinden sich noch in der Weiterentwicklung und sind für gemeinsame Kooperationsprojekte offen.
Wettbewerbsfähige Dämmleistung und geringere Emissionen
Neben dem Brandschutz adressiert CircularInFoam auch die thermische Leistungsfähigkeit. Die bisher erzielten Wärmeleitfähigkeiten liegen im Bereich etablierter EPS-Standards und schaffen damit die Grundlage für marktfähige nachhaltige Dämmstoffe.
Gleichzeitig unterstützen halogenfreie Flammschutzmittelsysteme die Entwicklung nachhaltiger, regulierungskonformer Schaumstoffe mit geringerer Umwelt- und Gesundheitsbelastung bei hoher Brandsicherhei. Für Industrieunternehmen entstehen dadurch neue Möglichkeiten zur Entwicklung nachhaltiger Produktportfolios und zur Stärkung grüner Produktclaims.
Kooperationen und Technologietransfer
CircularInFoam bietet Industriepartnern konkrete Ansätze für gemeinsame Entwicklungen. Insbesondere die Oxyimide-basierten Flammschutztechnologien sowie die dazugehörigen Masterbatch-Lösungen eröffnen Potenziale für industrielle Anwendungen und schnelle Markteinführungen.
In den nächsten Projektphasen plant das Fraunhofer CCPE weitere Demonstratoren, vertiefende Brandtests und Pilotläufe gemeinsam mit Industriepartnern. Unternehmen, Materialhersteller und Anwender sind eingeladen, sich aktiv an der Weiterentwicklung der Technologien zu beteiligen und gemeinsam nachhaltige Lösungen für die nächste Generation von Dämmstoffen voranzutreiben. Das Fraunhofer CCPE steht interessierten Partnern für Kooperationen, Entwicklungsprojekte und den Technologietransfer jederzeit zur Verfügung.