Schmierstoffe werden eingesetzt, um bei Maschinen Reibung und Verschleiß zu verringern. Außerdem können sie zur Kühlung beitragen, finden als Dichtungsmittel Anwendung oder schützen vor Korrosion. Ebenso kommen Gleitlacke vielfältig zum Einsatz, beispielsweise in Schraubverbindungen, Schlössern von Sicherheitsgurten oder Scharnieren, aber auch an Türverkleidungen, Abdeckblenden oder Ledersitzen im Auto, um Störgeräusche wie Quietschen und Knarzen während der Autofahrt zu vermeiden. Die besondere Eigenschaft von Gleitlacken besteht darin, dass sie eine dünne trockene Gleitschicht bilden, die die Reibung und den Verschleiß aneinanderstoßender Oberflächen verringert. Damit Schmiermittel im Allgemeinen auch in unterschiedlichsten Einsatzfeldern eine optimale Leistung erbringen, werden ihnen Additive wie Verdickungs- oder Bindemittel zugesetzt. Diese sind jedoch in der Regel aktuell noch Erdöl-basiert.

Die Partner im Projekt »PHAt« entwickeln umweltverträgliche Verdicker und Bindemittel auf Basis einer Stoffklasse von natürlich vorkommenden Biopolymeren, sogenannten Polyhydroxyalkanoaten (PHA). Die PHA stammen dabei aus speziellen Mikroorganismen, die diese Moleküle als Speicherstoff herstellen. Nach vielen Optimierungsschritten der PHA-Produktion haben die Projektpartner inzwischen die Schwelle zum halbtechnischen Maßstab erreicht, der in absehbarer Zeit sogar wirtschaftlich durchgeführt werden kann. In einem nachfolgenden Schritt werden die PHA chemisch modifiziert, um deren Eigenschaften zu variieren und zu optimieren. In mehreren Anwendungstests belegten die Projektpartner nun, dass die modifizierten PHA eine gute Verdicker- und Vernetzerwirkung zeigen.

Weitere Zusammenarbeit bereits geplant

Projektkoordinatorin Dr. Inna Bretz vom Fraunhofer UMSICHT erklärt: »Da die Ergebnisse so positiv ausfallen, planen wir bereits, unsere Zusammenarbeit auch nach Abschluss der Förderperiode fortzusetzen.«

Außer dem Forschungsinstitut Fraunhofer UMSICHT beteiligen sich am Projekt die Fritzmeier Umwelttechnik GmbH & CO. KG für die biotechnologische Herstellung von PHA sowie die UnaveraChemLab GmbH für die chemische PHA-Modifikation. Das Großunternehmen FUCHS Schmierstoffe GmbH prüft, in Zusammenarbeit mit der FUCHS LUBRITECH GmbH, die Anwendung der neuen Verdickungs- und Bindemittel in Schmierstoffen und Gleitlacken und will diese schlussendlich auch vermarkten.

Das Projekt wird im Rahmen der Bioschmierstoff-Tagung der Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe e.V. am 17. und 18. Juni 2020 in Braunschweig vorgestellt werden. Die Projektpartner werden seit Oktober 2017 für drei Jahre im Rahmen der Fördermaßnahme »Maßgeschneiderte biobasierte Inhaltsstoffe für eine wettbewerbsfähige Bioökonomie« durch das Bundesministerium für Bildung und Forschung mit rund 1,25 Millionen Euro gefördert. Initiiert wurde das Projekt innerhalb des Kooperationsnetzwerks »BioPlastik«, das durch die IBB Netzwerk GmbH gemanagt wird.