Biologisch abbaubar: Wissenschaftler entwickeln Klebstoff aus Hühnerfedern

Ein Forschungsteam des Fraunhofer-Instituts IGB hat ein Verfahren entwickelt, mit dem man aus Hühnerfedern Klebstoff produzieren kann.

• Forscher entwickeln Klebstoff aus in Hühnerfedern enthaltenem Keratin
• Warum Keratin ideal für die Klebstoff-Herstellung ist
• Weitere Anwendungsmöglichkeiten

Ob in Möbeln, elektronischen Geräten oder Schuhen: Klebstoffe sind in vielen Produkten enthalten. Die Herstellung ist allerdings bislang nicht sehr nachhaltig. Denn sie werden in der Regel aus fossilen Rohstoffen, wie Erdöl hergestellt. Wissenschaftler des Fraunhofer-Instituts für Grenzflächen- und Bioverfahrenstechnik IGB haben jetzt eine Möglichkeit entwickelt, biologisch abbaubaren Klebstoff herzustellen: aus Hühnerfedern aus der Geflügelfleischproduktion. Sie nutzen das in Federn, und übrigens auch in Krallen, Klauen und Hufen, enthaltene Keratin, ein Biopolymer.

Warum Keratin ideal für die Klebstoff-Herstellung ist

Keratin besitzt durch seine Struktur jene Eigenschaften, die es für die Herstellung von Klebstoffen besonders geeignet machen. Die Polymer-Struktur besteht aus besonders langkettigen Molekülen, die sich durch ihre Eigenschaften gut vernetzen. „Die für Klebstoffe erforderlichen Merkmale sind im Ausgangsmaterial gewissermaßen schon angelegt und müssen nur freigelegt, modifiziert und formuliert werden“, erklärt Projektleiter Dr. Michael Richter.

Möglichkeiten gehen über Klebstoff hinaus

Die Forscher arbeiten im Projekt KERAbond „Spezialchemikalien aus maßgeschneiderten funktionalen Keratin-Proteinen“ seit drei Jahren mit der Henkel AG & Co. KGaA zusammen. Das Unternehmen ist Weltmarktführer im Klebstoff-Bereich. Dabei haben die Projektpartner das neue Verfahren entwickelt und optimiert. Im ersten Schritt werden die vom Schlachtbetrieb angelieferten Federn sterilisiert, gewaschen und mechanisch zerkleinert. Anschließend erfolgt ein enzymatischer Prozess, bei dem die langkettigen Polymere beziehungsweise Protein-Ketten via Hydrolyse in kurzkettige Polymere gespalten werden.

Im Ergebnis soll eine Plattform-Chemikalie entstehen, die als Ausgangsstoff für die Weiterentwicklung speziell formulierter Klebstoffe dienen kann. „Wir nutzen das Verfahren und die Plattform-Chemikalie wie eine Toolbox, mit der wir die gewünschten Merkmale des Endprodukts herstellen“, so Richter. Auf diese Weise könnte man Parameter wie Aushärtezeit, Elastizität, Temperaturverhalten oder Festigkeit des gewünschten Spezialklebers festlegen. Daneben lassen sich nicht nur einfache Klebstoffe, sondern auch verwandte Substanzen wie Härter, Beschichtungen oder Grundierungen produzieren.

Das Fraunhofer-Institut IGB hat das Verfahren bereits zum Patent angemeldet. Gefördert wurde das Projekt von der Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe (FNR) im Auftrag des Bundeslandwirtschaftsministeriums (BMEL).

Fotos: Vitalina/Adobe Stock (Symbolbild), Fraunhofer IGB