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Cellulosebasierte, biologisch abbaubare Bodenbeschichtungen (CBAB) für die Landwirtschaft und zur Flächensanierung; Entwicklung einer Technologie zur Herstellung

Projektleiter:                        Dr. Jens Schaller               
Projektnummer:                  BMWi / ZIM-ZF, ZF4068905SL6
Laufzeit:                               01.04.2016 – 31.03.2018

Aufgabenstellung

Aufgabe des Vorhabens war die Entwicklung sprühfähiger, wasserbasierter und bioabbaubarer Polymerlösungen, die beim Trocknen chemisch vernetzen und damit wasserunlöslich werden. Ihre Eignung als Bodenverfestiger bei Renaturierung und Flächensanierung sollte untersucht werden.

Ergebnisse

Laborversuche ergaben, dass die Kombinationen Hydroxypropylcellulose/Glyoxylsäure und Polyvinylalkohol/Glutaraldehyd beim Trocknen wasserunlösliche Filme ergeben. Während das HPC-System aber eine Temperatur von mindestens 70°C zur effektiven acetalischen Vernetzung benötigt, vernetzt das PVOH-System bereits bei Raumtemperatur. Die Herstellung von mehreren 100 Litern dieser Lösungen ermöglichte die Durchführung mehrerer Freilandversuche. Die Polymere verbinden sich mit der oberen Bodenschicht und verfestigen diese. Auch eine Anwendung bei der Anspritzbegrünung wurde entwickelt. Das System PVA/Glutaraldehyd ist kaltvernetzend und damit sehr gut für die Anwendung in gemäßigtem Klima geeignet. das System HPC/Glyoxylsäure benötigt aber höhere Vernetzungstemperaturen und ist deshalb nur für den Einsatz in heißem und trockenem Klima geeignet.

Anwendung

Die Bodenverfestigung mit vernetzbarer PVOH-Lösung bringt deutliche Vorteile bei der Bodenverfestigung und Hangstabilisierung von Sanierungsflächen. Darüber hinaus eignet sich die Polymerlösung sehr gut zur Anspritzbegrünung. Das System HPC/Glyoxylsäure ist als bioabbaubarer Bodenverfestiger nur in heißem Klima anwendbar.