Bananen statt Blech

Autos aus Nanozellulose-Kunststoff

Brasilianische Wissenschaftler haben Nanofasern aus Pflanzenteilen gewonnen. Diese sollen als Faserverbundkunststoffe heutige Kunststoffe ersetzen. In ferner Zukunft könnten Autos ganz aus diesen Pflanzennanofasern gebaut werden.

Brasilianische Wissenschaftler wollen künftig Autos aus pflanzlichen Stoffen herstellen. Sie wollen zunächst die Kunststoffteile von Autos aus pflanzlichen Stoffen herstellen. In Zukunft könnte sogar das ganze Auto aus den Pflanzenfasern bestehen.

Stabil wie Kevlar

Die Forscher um Alcides Leão von der Universität des Bundesstaates São Paulo in São Paulo haben aus Pflanzen wie Ananas und Bananen Nanozellulosefasern entwickelt. Diese Fasern sind nach Angaben der Wissenschaftler sehr stabil - einige so wie Kevlar. Sie sind pflanzlich, damit nachwachsend und anders als mineralölbasierte Kunststoffe am Ende ihres Lebenszyklus biologisch abbaubar.

Die Nanofasern werden wie herkömmliche Zellulose, wie sie etwa zur Herstellung von Papier verwendet wird, aus Pflanzenteilen gewonnen. Diese kommen zusammen mit einigen Chemikalien in einen Druckkochtopf, in dem sie mehrfach erhitzt werden. Am Ende erhalten die Wissenschaftler ein Pulver, das von der Konsistenz her Talkumpuder ähnelt.

Pflanzlicher Faserverbundkunststoff

Die Nanozellulosefasern werden dann ähnlich wie Glas- oder Kohlefasern zu einem faserverstärkten Kunststoff verarbeitet. Ein Kilogramm der Nanozellulosefasern reiche dabei aus, um 100 Kilogramm Faserverbundkunststoff herzustellen. Dieses Verhältnis mache die relativ aufwendige und teure Herstellung wieder wett, so Leão.

Ein Faserverbundkunststoff auf Basis der Nanozellulosefasern habe einige Vorteile gegenüber den herkömmlichen Kunststoffen, die heutzutage in Autos verwendet werden, erklärte Leão. So wögen Fasern nur etwa ein Drittel herkömmlicher Kunststofffasern, seien aber drei bis vier Mal stärker.

Leichter und beständiger

Würden die Kunststoffteile eines Autos - vom Armaturenbrett über andere Teile der Inneneinrichtung bis hin zur Stoßstange - aus diesen Fasern gefertigt, würde das Auto leichter werden, wodurch sich der Treibstoffverbrauch verringern lasse. Ein weiterer Vorteil sei, dass die Nanozellulosefasern hitzebeständiger als herkömmliche Kunststoffe seien. Außerdem könnten ihnen Benzin oder Wasser weniger schaden.

Die Wissenschaftler haben mit den Fasern verschiedener Pflanzen experimentiert, darunter Ananas und deren Verwandte, die Curauá, Bananen, Kokosnuss, Sisal, Furcraea oder dem Rohrkolben. Die beste Nanozellulose haben die Forscher bisher aus Ananasblättern und -stängeln gewonnen.

Pflanzen statt Metall

"Derzeit konzentrieren wir uns darauf, die Kunststoffteile eines Autos zu ersetzen", erklärte Leão. Er rechnet damit, dass das in den kommenden zwei Jahren passieren wird. "Aber in Zukunft könnten wir in der Lage sein, auch die Stahl- und Aluminiumteile eines Autos durch diese pflanzlichen Nanozellulose-Materialien zu ersetzen."

Leão hat sein Konzept beim Frühjahrstreffen der US-Chemikergesellschaft (American Chemical Society, ACS) vorgestellt. Das ACS-Treffen findet derzeit im kalifornischen Anaheim statt.