Langlebige Kunststoffe für Gewächshäuser in der Entwicklung
Kunststoffgewächshäuser sind in weiten Teilen Europas zum Anbau von Pflanzen auf ansonsten unproduktivem Land im Einsatz. Kunststofffolien, die zur Abdeckung von Gewächshauskonstruktionen dienen, sind derzeit nicht sehr haltbar und leiden unter Hitze, UV-Licht sowie Agrochemikalien wie etwa Schwefel und Chlor. Das EU-finanzierte Projekt GREENAVOID (Greenhouse solution to avoid film cover U.V. and sulphur degradation) zielte darauf ab, neue, langlebige Kunststoffe für Gewächshäuser zu erfinden. Es entwickelte gleichermaßen ein verbessertes System zum Verdampfen von Pestiziden auf Schwefelbasis, so dass nur minimale Mengen mit der Gewächshausabdeckung in Berührung kommen. Übliche Gewächshausfolien enthalten schädliche Stabilisatoren, welche die Zersetzung der Kunststoffe verhindern helfen. Dazu zählen Nickel-Quencher, die als Karzinogene der Klasse I eingestuft sind, und UV-Licht-Absorber, welche den Hormonhaushalt beeinflussen. GREENAVOID konnte durch die Entwicklung einer Kunststofffolie mit mehreren Schutzschichten aus Nanokompositmaterialien den Einsatz dieser Additive umgehen. Man erforschte die Haltbarkeit und die Zersetzung verschiedener Materialien unter unterschiedlichen Umgebungsbedingungen, wobei wärme- und UV-beständige transparente Kunststoffe das Ergebnis dieser Arbeit waren. Für das Endprodukt entwickelten die Forscher eine obere Schicht, die minimal Licht im UV-Spektrum absorbiert, während das für die Photosynthese der Pflanzen erforderliche Licht durchgelassen wird. Eine Innenschicht soll ihrer Auslegung nach Schwefel und Chlor (Chemikalien zur Schädlingsbekämpfung) sowie hohen Temperaturen widerstehen. Zu guter Letzt bietet eine mittlere Schicht Verstärkung für ein Mehr an Haltbarkeit. Zum zusätzlichen Schutz ihrer Folie entwickelten die Teamforscher ein Schwefelverdampfersystem, das den Schwefel gleichmäßig auf die Anbaupflanzen ausbringt, der sich dann weniger an der Gewächshausabdeckung ansammelt. Ganz abgesehen davon, dass so der Kunststoff weniger zersetzt wird, wird dieses System in geringeren Schwefeldioxidemissionen und weniger Verschmutzung resultieren. Durch die Verlängerung der Lebensdauer der heute gängigen Agrarfolien von einem auf drei Jahre werden die neuen GREENAVOID-Folien Kosten und Energie einsparen sowie die Kunststoffabfallmenge minimieren. Die im Rahmen des Projekts entwickelten Nanomaterialien können gleichermaßen in der Fahrzeug- und Verpackungsindustrie eingesetzt werden.
Schlüsselbegriffe
Gewächshaus, Kunststoffe für Gewächshäuser, UV-Licht, Schwefel, Chlor, Nanokomposit
