MoNaCell
| Principal investigator | Müssig, Jörg, Prof. Dr.-Ing. |
|---|---|
| Project participants | Behrens, Alexander |
| Responsible organisation | Hochschule Bremen, Fakultät 5 |
| Project type | Third-party funded project (grant) |
| Funding organisation | Bund, Bundesministerium für Forschung, Technologie und Raumfahrt (BMFTR) |
| Funding amount | 77.650,21 € |
| Project duration | 10/2025 - 09/2026 |
| Institute | Bionik-Innovations-Centrum Bremen |
| Research cluster | Region im Wandel |
Die Gewinnung von Cellulose-Makrofasern aus Bambus bildet eine Alternative zu den herkömmlich genutzten industriell geschaffenen Fasern im Hochleistungssektor. Cellulose-Makrofasern, welche die vaskulären Bündel des Bambus bilden und von Nodium zu Nodium verlaufen, können durch die Auflösung des Lignins, der Hemicellulose und der Pektine gewonnen werden. Diese derart gewonnenen Fasern weisen hervorragende mechanische Eigenschaften auf, welche dafür sorgen, dass eine Bauteilauslegung nach Festigkeitskriterien, anstelle von Steifigkeitskriterien, durchgeführt werden kann. Dies ist konträr zur herkömmlichen Auslegung von Naturfaserverbundwerkstoffen. Die Nachhaltigkeit des Rohstoffs Bambus ergibt sich aus der hohen Wachstumsrate und der Möglichkeit zum Anbau auf anspruchsloseren Böden. Dieses Nachhaltigkeitspotential wird durch einen möglichen Transport nach Europa erheblich verringert. Ein alternativer Ansatz für den Gewinn von Cellulosefasern ergibt sich aus der Nutzung des heimischen Schilfrohrs. Durch den Anbau von Schilfrohr auf aktuell trockengelegten Moorflächen kann ein Anreiz zur Wiedervernässung, einhergehend mit der nationalen Moorschutzstragie, geschaffen werden. Das Schilfrohr eignet sich durch den morphologisch ähnlichen Aufbau als europäische Alternative zum Bambus. Durch das Projekt soll eine weitere Verwertungsperspektive für den Anbau von Paludipflanzen geschaffen werden. Im Rahmen des Projekts soll die Extraktion der Cellulose-Makrofasern aus Bambus und Schilfrohr erfolgen. Dabei wird ein enzymatisches Verfahren zum Herauslösen von Lignin, Hemicellulose und Pektinen entwickelt, um eine Alternative zu chemischen Verfahren darzustellen. Die extrahierten Fasern werden hinsichtlich ihrer mechanischen und physisch-chemischen Eigenschaften charakterisiert. Die Cellulose-Makrofasern werden die Grundlage für die Herstellung von Halbzeugen in Form von UD-Tapes bilden, woraus anschließend Verbundwerkstoffe hergestellt werden.