Neuer Report zum Weltmarkt für Biokunststoffe

Wieviel «bio» steckt wirklich in Biokunststoffen? Das ist zunehmend eine mathematische Frage: Herkömmlichen Erdöl- oder Erdgas-Kunststoffen werden immer öfter Polymere auf Basis von Biomasse beigemischt. Ceresana hat bereits zum achten Mal den dynamisch wachsenden Weltmarkt für «grüne» Polymere untersucht: Die Analysten erwarten, dass der Biokunststoff-Umsatz bis zum Jahr 2032 auf rund 11,4 Milliarden US-Dollar wachsen wird.

Bislang gibt es für Biokunststoffe keine allgemein anerkannte Definition und keine einheitliche Kennzeichnung. Die Kommission der Europäischen Union hat im November 2022 Bedingungen für Biokunststoffe veröffentlicht, damit diese «positive Auswirkungen auf die Umwelt haben, anstatt die Verschmutzung durch Kunststoffe, den Klimawandel und den Verlust an biologischer Vielfalt zu verschärfen». Demnach soll die Biomasse für Biokunststoffe «aus nachhaltigen Quellen stammen», vorzugsweise organischen Abfällen und Nebenprodukten. Produkte, die «achtlos weggeworfen werden könnten», sollen nicht als «biologisch abbaubar» gekennzeichnet werden dürfen. Petrochemische oxo-abbaubare Kunststoffe, die unter dem Einfluss von Luft und Licht in kleine Stücke zerfallen, sind in Europa bereits seit 2021 verboten. Die aktuelle Biokunststoff-Marktstudie von Ceresana untersucht vor allem Thermoplaste aus nachwachsenden Rohstoffen, die biologisch abbaubar sind, also von Mikroorganismen in der freien Natur zersetzt oder zumindest in industriellen Anlagen kompostiert werden können. PHA aus Zucker und TPS aus Stärke zum Beispiel sind biobasiert und biologisch abbaubar. Es gibt aber auch Kunststoffe aus biogenen Rohstoffen, die nicht kompostierbar sind, beispielsweise PEF aus Fructose oder Bio-Polyethylen auf Basis von Zuckerrohr. Der Marktreport behandelt auch petrochemische Kunststoffe, die biologisch abbaubar sind – etwa PCL, PBAT oder PBS.

Nachhaltige Verpackungen aus Polymilchsäure und Stärke

Wenn es nach der EU-Kommission geht, sollen Biokunststoffe vorzugsweise in langlebigen Produkten eingesetzt werden. Kommerziell erfolgreich sind sie aber heu - te vor allem in Anwendungen, bei denen es auf Kompostierbarkeit ankommt: Die wichtigste Absatzbranche für Biopolymere ist die Verpackungsindustrie, die derzeit knapp 60% aller Biokunststoffe verarbeitet. Die höchsten Zuwächse erwartet Ceresana in den nächsten Jahren im Bereich Beutel, Säcke und Tüten. Biologisch abbaubare Kunststoffe, besonders Polymilchsäuren (PLA) und Stärke-Polymere, erreichen derzeit einen Marktanteil von 68% am gesamten Biokunststoffmarkt. Für diese Produktgruppe erwartet der aktuelle Marktreport von Ceresana bis 2032 ein weiteres Mengenwachstum von 11,7% pro Jahr. Bei biobasierten, aber nicht biologisch abbaubaren Kunststoffen, etwa Bio-Polyethylen, PET oder PA, wird der Zuwachs mit 7,8% pro Jahr voraussichtlich niedriger sein.

Aktuelle Marktstudie Biokunststoffe

Kapitel 1 der Studie bietet eine umfassende Darstellung und Analyse des globalen Marktes für Biokunststoffe – einschliesslich Prognosen bis 2032: Für jede Region wird die Entwicklung von Verbrauch, Umsatz sowie Produktion dargestellt.

Zudem werden die Anwendungsgebiete von Biokunststoffen einzeln untersucht:

– Starre Verpackungen

– flexible Verpackungen

– Konsumgüter

Automobil und Elektronik

– Sonstige Anwendungen.

Für die Regionen Europa, Nordamerika, Asien-Pazifik und «Rest der Welt» wird die Produktion von Biokunststoffen aufgeteilt in die Produktgruppen:

– Polymilchsäure (PLA)

Stärke sonstige biologisch abbaubare Kunststoffe

– nicht biologisch abbaubare Kunststoffe. In Kapitel 2 werden die 11 bedeutendsten Absatz-Länder für Biokunststoffe einzeln betrachtet. Dargestellt werden dabei jeweils: Verbrauch und Umsatz, der Verbrauch für die einzelnen Anwendungsgebiete und der Verbrauch je Produkttyp (PLA, Stärke-basiert, sonstige biologisch abbaubare Kunststoffe, nicht biologisch abbaubare biobasierte Kunststoffe).

Kapitel 3 bietet nützliche Unternehmensprofile der bedeutendsten Hersteller von Biokunststoffen, übersichtlich gegliedert nach Kontaktdaten, Umsatz, Gewinn, Produktpalette, Produktionsstätten und Kurzprofil. Ausführliche Profile werden von 120 Herstellern geliefert.

Schlauchset für die Dialyse automatisiert montieren

Sensibles Greifersystem

Biegeschlaffe Teile, zum Beispiel Schläuche, werden in der Montage im Vergleich zu andersartigen Bauteilen überdurchschnittlich häufig manuell gehandhabt. Knoll Feinmechanik schafft es mit seinen eigenentwickelten Technologien, auch komplexe Prozesse zu automatisieren, bei denen Schläuche zu handhaben und zu montieren sind. Ein Schlauchset, das bei der Dialyse zum Einsatz kommt, zeigt beispielhaft, wie das umgesetzt wird.

Da liegen die einfach aussehenden Einzelteile: eine blaue und eine weisse Klemme, eine gelbe Abziehkappe und ein Steckverbinder. Und da liegt das, was die Montage dieser Teile zum kompletten Schlauchset sehr anspruchsvoll macht: ein Schlauch und ein Beutel. Beide sind «biegeschlaff». Und das ist eine Eigenschaft, die die Verantwortlichen für Handling und Montage schon einmal innehalten lässt. Denn es ist nicht einfach, einen Schlauch ab- und aufzuwickeln, in definierter Länge zuzuschneiden, mit anderen Teilen zusammenzufügen usw. – schon gar nicht, wenn das automatisiert ablaufen soll.

Um zu zeigen, wie leistungsfähig die modularen Anlagen von Knoll Feinmechanik sind, wird hier ein Arbeitsschritt des vollständig automatisierten Gesamtprozesses beschrieben: das Zusammenfügen von Schlauch und Beutel.

Schläuche automatisiert zusammenfügen

Beutel und Schlauch werden mittels eines Steckverbinders zwischen dem schlauchförmigen Anschlussstück des Beutels und dem eigentlichen Schlauch zusammengefügt. Zweimal ist dafür also ein biegeschlaffes Schlauchende über eine feste Hülse zu schieben – was schon von Hand nicht einfach ist und manuelles Geschick erfordert. Und automatisiert? Heikel! Hält der Greifer den Schlauch nicht fest genug, lassen sich die Teile nicht zusammenfügen. Greift er zu fest, drückt er den Schlauch zusammen und der Durchmesser vermindert sich, sodass sich der Schlauch schlechter oder gar nicht über die Hülse schieben lässt. Spielt der Greifer den Grobian, kann der Schlauch kollabieren, dabei Schaden nehmen und als Ausschuss enden.

Die Spezialisten von Knoll Feinmechanik haben es jedoch geschafft, ihrem Handling-Head, dem inhouse entwickelten Greifersystem, die notwendige Sensibilität beizubringen: Jeder Schlauch wird gemäss seiner Eigenschaften mit der angepassten Intensität gegriffen – und zwar reproduzierbar. Für das Aufschieben auf eine Hülse kann bei Bedarf das Schlauchende mit einer Flüssigkeit benetzt werden. Der automatische Fügevorgang für das Drain - set benötigt nur wenige Sekunden und hinterlässt beim Zusehen nicht den Eindruck, dass es sich um einen so komplexen Vorgang handelt.

Manuelle Vorgänge automatisieren

Die Automatisierungsspezialisten von Knoll Feinmechanik realisieren sowohl kundenspezifische Anlagen auf der Basis detaillierter Engineering-Vorgaben als auch Projekte, bei denen lediglich das gewünschte Endergebnis, beispielsweise ein fertiges Schlauchset, spezifiziert ist. Zum Einsatz kommt dafür ein Baukasten mit bewährten Modulen. Sie bilden mit jeweils eigener Steuerung einen Prozessschritt ab und lassen sich in eine Linie integrieren oder innerhalb einer Insel konfigurieren. Von der semiautomatisierten Lösung bis hin zur vollständig verketteten Montageanlage erfüllen sämtliche Anlagen die Voraussetzungen, um im Reinraum eingesetzt zu werden.

Kontakt www.knoll-feinmechanik.de n