Nachhaltige Materialien

Der überwiegende Anteil aller Kunststoffe wird aus den Rohstoffen Erdöl, Erdgas bzw. Kohle hergestellt. Um diese fossilen Ressourcen durch nachwachsende Rohstoffe (Gräser, Hölzer, Abfälle) substituieren zu können, werden in diversen Forschungsprojekten neue Materialien entwickelt. So könnte in Zukunft aus Pflanzen gewonnenes Lignin konventionelle erdölbasierte Polymere ersetzen.

Die detaillierte Charakterisierung von unverstärkten und verstärkten Kunststoffen sowie weiterer polymerer Materialien wie z.B. Klebstoffe sind ein wichtiger Schritt, um einen bestmöglichen Materialeinsatz in alltäglichen Produkten wie z.B. Verpackungen realisieren zu können und damit nachhaltig und ressourcenschonend zu handeln.

Viele der heute verwendeten Materialien beeinflussen durch ihre Herstellung und Nutzung unsere Umwelt, unser Wasser und unser Klima.  Weitere Forschungsprojekte befassen sich deshalb mit der Entwicklung von neuartigen Reinigungsverfahren für Abwasser und Trinkwasser.

Bei der Gebäudeheizung und Kühlung ist ein hoher Energiebedarf notwendig. Im Bereich der Nachhaltigen Materialien fokussiert sich das Engagement deshalb auch hier auf die Entwicklung umweltschonender Dämmstoffe aus nachwachsenden Rohstoffen.

Mit der Digitalisierung und der Energiewende sind die Ansprüche und Erwartungen an die Zuverlässigkeit und die Lebensdauer von Hochtemperaturwerkstoffen und Materialien der Mikro- und Leistungselektronik deutlich gestiegen. Ein weiterer Forschungsaspekt befasst sich daher mit der mechanischen Charakterisierung, der numerischen Zuverlässigkeitsbewertung und Lebensdauervorhersagen entsprechender Materialien und daraus gefertigter Bauteile.

Folgende Bereiche werden hauptsächlich in dem Forschungsfeld Nachhaltige Materialien bearbeitet:

  • Biopolymere
  • Biomedizinische Materialien
  • Hochtemperaturwerkstoffe
  • Materialien der Leistungselektronik
  • Klebstoffe
  • Nachhaltige Baustoffe
  • Optimierung von Verpackungsmaterialien
  • Verstärkte Kunststoffe
  • Wasseraufbereitung

Modernste Analysemethoden und Prüfverfahren sind für die Charakterisierung und Prüfung von neuen Materialien erforderlich. Aus diesem Grund förderte das BMBF die Anschaffung einer Reihe modernster analytischer Methoden. 

Eine ausführliche Übersicht über die Laborausstattung im Forschungsfeld Nachhaltige Materialien finden Sie hier.

 

Laufende Forschungsprojekte

 

Abgeschlossene Forschungsprojekte

Hochschule Bonn-Rhein-Sieg

PersoImplant - Personalisierte Implantate für Knochendefekte

Entwicklung von Trägermaterialien für Implantate zur Behandlung von Knochendefekten

Hochschule Bonn-Rhein-Sieg

OzonArray

Entwicklung eines Elektrolyseurs mit strukturierten Membran-Elektroden-Arrays für die in situ Produktion von Ozonlösungen in Wasser beliebiger Qualität.

Forschungsfeld Materialien