In zwei Projekten wollen Teams aus Forschung und Wirtschaft neue Mulchfolien und Geotextilien aus biobasierten Polymeren und Naturfasern entwickeln, bei denen der Abbau genau zum richtigen Zeitpunkt einsetzt. Die Mulchfolien sind für die Landwirtschaft, die Geotextilien für Akteure im Wasserbau interessant. Ein drittes bereits laufendes Vorhaben setzt auf sprühbare Mulchfolien, die durch optische Effekte abschreckend auf Schädlinge wirken.

Alle Vorhaben werden vom Bundesagrarministerium über den Projektträger Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe e. V. (FNR) gefördert.

 

Biologisch abbaubare Mulchfolien gibt es bereits seit einigen Jahren auf dem Markt. Wie die konventionellen Folien aus Polyethylen setzen Landwirte sie vor allem im Gemüse- und Erdbeeranbau ein, um den Boden unkrautfrei zu halten. Der große Vorteil der biobasierten Variante: Sie soll direkt auf dem Acker verrotten und dem Landwirt das mühsame wieder Einsammeln ersparen.

In der Praxis findet der Abbau allerdings oft nicht im gewünschten Zeitraum statt und der Bauer muss die Folie dann doch manuell entfernen. Deshalb haben sich bioabbaubare Mulchfolien bislang kaum durchgesetzt, zumal ihr Preis beim etwa Dreifachen des konventionellen Produktes liegt. Die Hochschule Hof will nun mit drei Partnern biobasierte und abbaubare Mulchfolien entwickeln, die sich nach genau definierten Zeiträumen - angepasst an die Anbauzeitspannen verschiedener Kulturen - tatsächlich zersetzen. So ist u. a. eine Erdbeer-Folie geplant, die nach 1,5 Jahren mit der Zersetzung beginnt. Auslöser für den Abbau soll der vermehrte Bodenkontakt durch Unterpflügen sein.

Für die neuartigen Compounds testen die Forscher biobasierte Polymere wie Stärke, Polylactid (PLA), Polycaprolacton (PCL), Polyhydroxyalkanoate (PHA), Polybutylenadipatterephthalat (PBAT) und Polybutylensuccinat (PBS). Die Zeit des biologischen Abbaus wollen sie durch Kombination von schneller und langsamer abbaubaren Materialien steuern.

Ein Entwickler-Team vom Fraunhofer UMSICHT will mit vier Partnern Geotextilien als Filter¹  für eine Uferbefestigung an Wasserstraßen unter Verwendung von Pflanzen entwickeln. Auch bei diesem Produkt spielt der Abbau im richtigen Zeitraum eine wichtige Rolle. Hintergrund ist, dass die EU-Wasserrahmenrichtlinie Nr. 2000/60/EG eine ökologische Verbesserung u. a. im Bereich der Wasserstraßen fordert. Eine Möglichkeit ist die Anwendung naturnäherer Ufersicherungen als Alternative zu den technischen Schüttsteindeckwerken.

Die Geotextilien dienen dem Erosionsschutz während der kritischen Anfangszeit, in der sich die Pflanzen und insbesondere deren Wurzeln erst entwickeln müssen. Dabei sollen sich die verschiedenen Komponenten des Textils in unterschiedlicher Geschwindigkeit zersetzen: Die schnell abbaubaren Naturfasern schaffen Wuchskanäle für Wurzeln. Langsamer abbauende biobasierte Polymerfasern sollen die Bodensicherung über einen Zeitraum von mindestens drei Jahren gewährleisten, bis die Vegetation die Aufgabe der Befestigung allein übernimmt.

Die neuen Geotextilien sind ein Ersatz für aktuell verwendete Materialien, die die Anforderungen nicht ausreichend erfüllen. So sind derzeitige biobasierte Befestigungen zum Beispiel nicht ausreichend stabil und zersetzen sich zu schnell. Verwendete Kunststoff- oder Metallnetze und –geflechte wiederum überdauern Jahrzehnte, gefährden potenziell Mensch und Tier und müssen im Falle eines Rückbaus aufwändig entfernt werden.

In einem dritten, bereits seit letztem Jahr laufenden Vorhaben entwickeln die Universität Hannover und die Heinrich GLAESER Nachf. GmbH eine sprühfähige biobasierte Mulchfolie, die aufgrund ihrer optischen Eigenschaften abschreckend auf Schädlinge wirkt. Dazu variieren sie die Farbe und das reflektierte Lichtspektrum der Folie. Das Projekt wird ebenfalls vom BMEL über die FNR gefördert.