Binnen het ecosysteem van Campus Groningen werkt BIO Cooperative mee aan het grensoverschrijdende Interreg-project EMPHATI. Binnen EMPHATI is er onlangs een nieuw proejct van start gegaan, dat zich richt op innovatieve verwerkingstechnieken voor houtvezelversterkte PHA (polyhydroxyalkanoaten), een biologisch afbreekbaar en duurzaam alternatief voor conventionele kunststoffen.

De bedrijven Triple Benefit (NL) en Holzmühle Westerkamp (DE) hebben met succes een nieuw project ingediend, waarin ze nieuwe methoden ontwikkelen zoals paneelsinteren en flow-moulding, waarmee PHA kostenefficiënter en functioneler wordt. Dit biedt kansen voor toepassingen in sectoren zoals landbouw, bouw en medische technologie. Een prachtig voorbeeld van samenwerking binnen het Campus-ecosysteem om duurzame innovatie te versnellen. Lees hier het hele artikel dat de BIO Cooperative publiceerde over dit nieuwe project.

De BIO Cooperative kondigt met trots de start van het deelproject ‘Verwerkingsmogelijkheden voor houtvezelversterkte PHA (PWP)’ aan, dat deel uitmaakt van het grensoverschrijdende Interreg-project EMPHATI. Het project, ingediend en uitgevoerd door Triple Benefit uit Enschede en Holzmühle Westerkamp GmbH uit Visbek (Duitsland), richt zich op innovatieve methoden voor het verwerken van houtvezelversterkte PHA (polyhydroxyalkanoaten). PHA is een biologisch afbreekbaar biopolymeer, geproduceerd door bacteriën, dat een duurzaam alternatief biedt voor conventionele kunststoffen. Het heeft echter te maken met uitdagingen, zoals een smal thermisch verwerkingsvenster en complexe vloei-eigenschappen.

“Met dit project willen we aantonen dat duurzame biopolymeren niet alleen milieuvriendelijk zijn, maar ook praktisch en economisch haalbaar,” aldus Kolja Ostendorf, R&D Scientist bij Holzmühle Westerkamp. “Door innovatieve technieken met natuurlijke vezels te combineren, openen we nieuwe mogelijkheden voor toepassingen die bijdragen aan een circulaire economie.”

Nieuwe verwerkingstechnieken

Het pilotproject loopt van oktober 2024 tot juli 2025. Een belangrijk doel van het project is het testen van alternatieve verwerkingstechnieken zoals paneelsinteren en flow-moulding. Deze methoden zijn ontwikkeld om de uitdagingen van PHA’s, zoals hun beperkte thermische stabiliteit en complexe vloei-eigenschappen, aan te pakken. Paneelsinteren verkort de verblijftijd van het materiaal, terwijl flow-moulding een innovatieve matrijstemperatuurregeling toepast. Beide methoden kunnen zorgen voor een efficiëntere verwerking van PHA, terwijl de toevoeging van houtvezels de mechanische eigenschappen, zoals stijfheid, verbetert. Een aanzienlijke kostprijsverlaging van producten is mogelijk omdat dunner geconstrueerd kan worden, en bovendien de kostprijs van het materiaal door de hout-toevoeging lager wordt. Ook de matrijskosten dalen drastisch middels de nieuwe conversietechnieken.

Kostenefficiënte oplossingen voor duurzaam PHA gebruik

Triple Benefit uit Enschede brengt haar uitgebreide ervaring in circulaire innovatie naar dit project. Het bedrijf is gespecialiseerd in de ontwikkeling van innovatieve verwerkingsmethoden zoals paneelsinteren en flow-moulding, die oorspronkelijk zijn ontworpen voor het recyclen van plastic afval in lage- en middeninkomenslanden. Het bedrijf verwacht dat de bestaande technologieën kunnen worden aangepast om PHA of houtversterkte PHA-verbindingen om te zetten in verkoopbare producten.

"Onze focus ligt op het vinden van kostenefficiënte oplossingen, vooral voor markten waar CAPEX en OPEX echt minimaal moeten zijn," zegt Rik Voerman, projectleider bij Triple Benefit. "We zijn enthousiast om te onderzoeken hoe deze technologieën kunnen bijdragen aan de verwerking van PHA."

‘Spannende uitdaging’

Holzmühle Westerkamp GmbH is gespecialiseerd in de verwerking van bijproducten van houtzagerijen tot houtmeel, houtvezels en houtgranulaten. Het bedrijf maakt gebruik van geavanceerde technologieën en kan daardoor producten aanbieden met verschillende deeltjesgroottes en -verdelingen, wat cruciaal is voor het optimaliseren van de verwerkingseigenschappen van vezelversterkte polymeren. Deze expertise in het verfijnen van de deeltjesgrootte is een belangrijk voordeel voor het project, omdat het helpt om de verwerkbaarheid en materiaaleigenschappen van PHA-composieten te verbeteren.

“Het is een spannende uitdaging om deze nieuwe materialen te verwerken, vooral omdat we kunnen putten uit onze expertise in het verwerken van natuurlijke vezels,” zegt Kolja Ostendorf. “Door houtvezels te combineren met PHA kunnen we niet alleen de materiaalkosten verlagen, maar ook de functionele eigenschappen verbeteren. Deze aanpak toont aan dat duurzaamheid en prestatie hand in hand kunnen gaan. We kijken ernaar uit om meer te leren over de innovatieve verwerkingsmethoden die specifiek voor PHA nodig zijn en de mogelijkheden die deze materialen bieden.”

Meer dan materiaalontwikkeling

Naast de technische ontwikkelingen is het project gericht op het verbeteren van de recycleerbaarheid van de materialen. Vooral bij kostenintensieve polymeren zoals PHA is het zinvol om te onderzoeken of ze recyclebaar zijn en hoe ze zich gedragen in combinatie met houtvezels Bovendien worden de milieueffecten van de innovaties uitgebreid geanalyseerd via een levenscyclusanalyse (LCA). Deze analyse geeft inzicht in de ecologische impact van de nieuwe materialen en productieprocessen, van grondstof tot einde levensduur.

Toekomstige toepassingen

De resultaten van dit onderzoek beloven nieuwe perspectieven te openen voor duurzame toepassingen in diverse sectoren, waaronder de landbouw, bouw en medische hulpmiddelen. Houtvezelversterkte PHA-compounds zouden bijvoorbeeld kunnen worden gebruikt in biologisch afbreekbare verpakkingen of teelt-hulpmiddelen, of als basis voor medische producten die minder afval genereren.

Met de gecombineerde expertise van Triple Benefit en Holzmühle Westerkamp biedt dit grensoverschrijdende project niet alleen technologische innovatie, maar ook een tastbare bijdrage aan een duurzamere toekomst.