Faszination Nachhaltigkeit

Dr. Frank Dürsen referiert am Karl-von-Frisch-Gymnasium Dußlingen über die Entwicklung neuerProdukte auf Basis nachhaltiger Rohstoffe

Den Teilnehmern des Kurses Naturwissenschaft und Technik (NWT) am Karl-von-Frisch-Gymnasium in Dußlingen war das Thema nachwachsende Rohstoffe freilich nicht unbekannt. Beim Vortrag von Dr. Frank Dürsen, Leiter Labor Zukunft und Nachhaltigkeit der RAMPF-Gruppe, konnten die Zwölftklässler allerdings einiges über die tagtägliche Arbeit in einer Forschungsabteilung bei einem international tätigen Unternehmen erfahren. Der Vortrag fand statt im Rahmen der vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) initiierten Forschungsbörse. Lehrende können auf dieser Online-Plattform Experten aus Wissenschaft, Forschung und Praxis buchen. Und so hatte Dirk Wütherich, Lehrer am Karl-von-Frisch-Gymnasium und Leiter des NWT-Kurses, Frank Dürsen eingeladen, um den Schülern aus seinem Berufsalltag zu berichten.


Kunststoff aus Holz statt Erdöl
„Der Einsatz nachhaltiger Rohstoffe ist bei Rampf ein hochpriorisiertes Thema“, betonte Frank Dürsen zu Beginn seines Vortrags. „Die Stelle Leiter Labor Zukunft und Nachhaltigkeit, die ich seit 2011 bekleide, ist ein Beleg hierfür.“ In dieser Position ist der 48-Jährige zuständig für die Entwicklung neuer Produkte auf Basis nachhaltiger Rohstoffe in der Rampf-Gruppe, einem mittelständischen Familie­nunternehmen mit Sitz in Grafenberg und weltweit über 570 Mitarbeitern, das auf Produkte und Lösungen rund um Reaktionsharze und Maschinensysteme spezialisiert ist.

Dürsen berichtete auch über sein aktuelles Tagesgeschäft, zu dem das vom Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft (BMEL) geförderte Projekt Lignoplast gehört, an dem Rampf mit den Gruppenunternehmen Rampf Polymer Solutions und Rampf Eco Solutions beteiligt ist. Im Mittelpunkt der Forschungsarbeit steht Lignin, ein organischer Stoff, der in die pflanzliche Zellwand eingelagert wird und dadurch die Verholzung der Zelle bewirkt. Ziel ist es, funktionalisierte Ligninspaltprodukte – statt erdölbasierte Substanzen – als Synthesebausteine für Klebstoffe, Lacke, Polyurethane und Epoxide zu nutzen.

„Die Synthesebausteine werden durch den Abbau der makromolekularen Struktur des Lignins und der anschließenden gezielten chemischen und enzymatischen Funktionalisierung erhalten. Diese werden in Musterwerkstoffe und -bauteile eingesetzt, die anwendungstechnisch charakterisiert und mit konventionellen Systemen verglichen werden“, erklärte Dürsen. Über die gesamte Prozesskette findet eine ökonomische und ökologische Bilanzierung sowie abschließend eine Konzeptentwicklung für die industrielle Umsetzung statt. Als Rohstoffe werden unterschiedliche technische Lignine aus der Zellstoffproduktion eingesetzt, wie beispielsweise Kraft-Lignin und Lignine aus  Bioraffinerieverfahren – Organosolv-Lignin oder Hydrolyse-Lignine, die als  Reststoffe  der enzymatischen oder sauren Verzuckerung anfallen.

Das Geschäftsmodell von Rampf Eco Solutions wurde den Schülern im Rahmen des Vortrags näher vorgestellt. Denn das Unternehmen entwickelt chemische Lösungen zur Herstellung hochwertiger alternativer Polyole aus PUR- und PET-Reststoffen sowie aus nachwachsenden Rohstoffen wie Rapsöl. „Die Kernkompetenz ist die Herstellung alternativer Polyole aus PUR-Reststoffen. Hierbei werden auch Materialreststoffe des Modell- und Formenbauunternehmens Rampf Tooling Solutions recycelt. Somit besteht auch innerhalb der Rampf-Gruppe ein nachhaltiger Produktionskreislauf.“
 
Nachhaltigkeit muss sich auszahlen
In der anschließenden Diskussion stellten die Schüler zahlreiche Fragen, auch zum Verhältnis von unternehmerischem und nachhaltigem Handeln. „Für Rampf ist das kein Widerspruch“, so Dürsen, „denn nur jene nachhaltigen Rohstoffe und Technologien werden sich durchsetzen, die sich auch wirtschaftlich rechnen.“

Ebenso thematisiert wurde der Konflikt bezüglich der Nutzung von Anbauflächen für Pflanzen zur Erzeugung von Bioenergie und chemischen Substanzen einerseits und für Nahrungs- und Futtermittelpflanzen andererseits. Hierzu konstatierte Dürsen, dass der Anteil der Anbaufläche zur Deckung des europäischen Bedarfs an Kunststoffen laut Recherchen des Verbands european bioplastics weniger als 0,05 Prozent der insgesamt innerhalb der EU 27 vorhandenen landwirtschaftlichen Anbauflächen betrage. So bestehe laut Nova-Institut die Hauptkonkurrenz auch nicht zwischen der stofflichen (chemischen) Nutzung und der Nutzung für Nahrungs- und Futtermittel, sondern zwischen der energetischen Nutzung und der Nutzung für Nahrungs- und Futtermittel. „In jenen Bereichen, in denen eine Konkurrenzsituation zwischen ‚Tank‘ und ‚Teller‘ tatsächlich existiert, muss der Anbau von Nahrungs- und Futtermittelpflanzen selbstverständlich Vorrang haben.“

Schüler konstruieren Biogas-Anlage
Dirk Wütherich bedankte sich bei Frank Dürsen für die spannenden Einblicke. „In diesem Kurs wollen wir den Schülern auch vermitteln, dass es sich aus beruflicher Sicht lohnt, sich mit Naturwissenschaft und Technik zu beschäftigen.“ Insgesamt sei der Kurs sehr praktisch ausgelegt, so Wütherich. Das belegen auch die bereits abgeschlossenen Projekte eindrucksvoll: Unter anderem haben Schüler eine Biogas-Anlage mit automatischer Regulierung von Temperatur und pH-Wert, eine automatisierte „Kläranlage“ sowie ein automatisch anwählbares CD-Regal entwickelt. Das Karl-von-Frisch-Gymnasium war eine von zwei Versuchsschulen in Südwürttemberg, die seit 2001 das Fach NWT in den Klassen 8-10 mit entwickelte. Mittlerweile fungiert das Dußlinger Gymnasium auch als Versuchsschule für NWT in der Kursstufe (Klassen 11 und 12).

 

Dr_DuersenSpannender Vortrag, interessiertes Publikum: Frank Dürsen, Leiter Labor Zukunft und Nachhaltigkeit der Rampf-Gruppe, referierte am Karl-von-Frisch-Gymnasium in Dußlingen.


SuSWintereinsatz: Die Schüler des NWT-Kurses am Karl-von-Frisch-Gymnasium in Dußlingen inspizieren eine Kunststoffschneekette, in der auch Polyurethan steckt.