Die epoxid1 Green Line - Wir klären auf

Das Thema "bio-basierte Epoxidharze" wirft immer wieder viele Fragen auf. Auf dieser Seite widmen wir uns den häufigsten dieser Fragen und wollen so mit allen Mythen zu unserer Green Line aufräumen.

 

Inhalt

 



Was bedeutet Bio Basierend (Bio Based)?

Ein Epoxidharz-System besteht aus zwei Komponenten: dem Epoxidharz und einem dazugehörigen Härter.

Die Grundchemikalien herkömmlicher Epoxidharze werden zu einem Großteil aus fossilen Rohstoffen wie Erdöl gewonnen.

Bei der Produktion unserer Epoxidharze der Green Line werden diese Grundchemikalien nicht mehr aus fossilen, sondern mit Hilfe von nachwachsenden Rohstoffen hergestellt. Hierfür kommen sogenannte Bioraffinerien zum Einsatz. In Bioraffinerien wird unter anderem pflanzliche Biomasse in ihre Bestandteile zerlegt. Diese Bestandteile werden dann für die Herstellung einer großen Produktpalette verwendet - biobasierte Chemikalien, Werkstoffe und Energieträger ,z.B. Biodiesel
Biobasierte Epoxidharze können aus Abfallprodukten der Biodieselproduktion, wie Glycerin, hergestellt werden. Glycerin, ein Nebenprodukt der Biodieselherstellung, kann zur Produktion von Epichlorhydrin verwendet werden, welches ein Ausgangsstoff für biobasierte Epoxidharze ist. In diesem Fall spricht man vom Recycling “Nachwachsender Rohstoffe”. Diese Harze bieten ähnliche mechanische und chemische Eigenschaften wie ihre fossilen Gegenstücke und können ohne Anpassung in bestehenden Anwendungen eingesetzt werden. Neben dem Hauptrohstoff in der A Komponente (dem Harz) ist es für erfahrene Entwickler und Formulierer selbstverständlich möglich, auch noch weitere biobasierte Rohstoffe in der Harzformulierung zu verwenden, um somit den biobasierten Anteil zu erhöhen.  

Die Verwendung solcher biobasierten Materialien trägt zur Reduzierung der Abhängigkeit von fossilen Rohstoffen bei und unterstützt die Entwicklung umweltfreundlicher Materialien.


Bei der Green Line handelt es sich also um eine Reihe von Epoxidharz-Systemen, deren Inhaltsstoffe der A-Komponente (Epoxidharzsystem) zu 99% der verwendeten Rohstoffe, teilweise oder komplett auf Basis nachwachsenden Rohstoffen basieren.
Info: Wir sind bereits soweit, auch die B Komponente auf Basis nachwachsender Rohstoffe zu formulieren. Diese Systeme finden von uns aber aktuell auf Grund der hohen Kosten, nur Anwendung in der Industrie.

Achtung: Trotz eines sehr hohen Anteil von bio basierten Inhaltsstoffen ist dieses Epoxidharz kein biologisch abbaubares, sondern weiterhin ein chemisches Produkt. 



Welche Auswirkung hat der Bio-Anteil auf die Qualität?

Kurz gesagt: keine. Zumindest keine negativen. Tatsächlich konnten wir sogar einige Eigenschaften unserer herkömmlichen Epoxidharze verbessern.

So hat sich zum Beispiel die Härte des ausgehärteten Epoxidharzes von Shore D / DIN 53505 / 77 auf Shore D / DIN 53505 / 80 erhöht. Auch die UV-Beständigkeit konnte auf Grund weniger aromatischer Rohstoffe um ein Vielfaches verbessert werden, wodurch ein Vergilben/ Veränderung des Epoxidharzes noch länger dauert als bei unseren herkömmlichen Epoxidharzen.



Warum haben wir die GreenLine entwickelt?

Biobasierte Epoxidharze werden und müssen die Zukunft in der Epoxidharz Chemie sein. Sie bieten mehrere Vorteile gegenüber herkömmlichen Epoxidharzen:

  1. Nachhaltigkeit: Sie werden aus erneuerbaren Ressourcen wie Pflanzenölen und Biomasse hergestellt, was die Abhängigkeit von fossilen Brennstoffen reduziert.
  2. Umweltfreundlichkeit: Der Herstellungsprozess verursacht weniger Umweltbelastung.
  3. Ähnliche und teils bessere Leistung: Biobasierte Epoxidharze bieten vergleichbare mechanische Eigenschaften wie herkömmliche Harze und können in ähnlichen Anwendungen eingesetzt werden.
  4. Innovative Anwendungen: Sie ermöglichen die Entwicklung neuer Materialien mit einzigartigen Eigenschaften.
  5. Sehen uns in der Pflicht: Wir sehen uns als einer der führenden Anbieter im EP und PU Bereich in der Pflicht, zukunftssichere Produkte zu produzieren und zu formulieren. 


Lässt sich die CO2 Einsparung von einem bio-basierten System schon genau bestimmen?

Die genaue CO2-Einsparung von biobasierten Epoxidharzen lässt sich aus mehreren Gründen zum aktuellen Stand noch nicht exakt und standardisiert bestimmen:


  1. Komplexität der Herstellungsprozesse
    Biobasierte Epoxidharze können auf verschiedene Arten und aus unterschiedlichen Rohstoffen hergestellt werden. Die Herstellungsprozesse sind oft komplex und variieren je nach verwendeten Ausgangsmaterialien und Technologien. Diese Vielfalt erschwert eine einheitliche und präzise Berechnung der CO2-Einsparung.
  2. Unterschiedliche Rohstoffquellen
    Die Verwendung verschiedener nachwachsender Rohstoffe wie epoxidierte Pflanzenöle, Glycerin aus der Biodieselherstellung oder Traubenkernöl führt zu unterschiedlichen CO2-Bilanzen. Die Auswahl und Herkunft dieser Rohstoffe beeinflussen maßgeblich die Gesamtbilanz.
  3. Technologische Fortschritte
    Die Technologien zur Herstellung biobasierter Epoxidharze entwickeln sich ständig weiter. Kontinuierliche Verbesserungen und Innovationen führen zu einer stetigen Veränderung der CO2-Einsparungen. Dies macht es schwierig, einen festen Wert zu bestimmen, da sich die Effizienz der Prozesse laufend verbessert.
  4. Unvollständige Lebenszyklusanalysen
    Umfassende Lebenszyklusanalysen (LCA) für biobasierte Epoxidharze sind oft noch nicht vollständig oder standardisiert. Die Berücksichtigung aller Faktoren vom Anbau der Rohstoffe bis zur Entsorgung des Endprodukts ist komplex und kann zu unterschiedlichen Ergebnissen führen und Stand heute von nahezu keinem Rohstofflieferanten akkurat angegeben werden. Selbst renommierte Rohstoffproduzenten aus Deutschland geben Ihre Werte z.B. “nur” in Anlehnung an die LCA-Normen DIN EN ISO 14040/14044 an. 
  5. Variierende Produktionsbedingungen
    Die CO2-Einsparung hängt auch von den spezifischen Produktionsbedingungen ab, wie z.B. der verwendeten Energiequelle. Der Einsatz erneuerbarer Energien in der Produktion kann die CO2-Bilanz erheblich verbessern, ist aber noch nicht überall Standard.
    Trotz dieser Herausforderungen zeigen Studien und Entwicklungen in der Industrie, dass biobasierte Epoxidharze ein erhebliches Potenzial zur CO2-Reduktion haben. Solche Fortschritte verdeutlichen das Potenzial, unterstreichen aber auch die Notwendigkeit weiterer Forschung und Standardisierung, um genauere und vergleichbare Werte zu erhalten.
  6. Der PCF Product Carbon Footprint ist Stand heute noch nahezu unmöglich abzubilden.
    Ein Product Carbon Footprint (PCF) misst die gesamten Treibhausgasemissionen, die während des Lebenszyklus eines Produkts entstehen, von der Rohstoffgewinnung über die Herstellung, den Transport, die Nutzung und die Entsorgung. Er konzentriert sich auf die Umweltauswirkungen eines bestimmten Produkts. Dieser lässt sich Stand heute für biobasierte Systeme noch nicht wirklich bestimmen. 


Wie haben wir unseren Wert der CO2 Einsparung berechnet?

Bei dem von uns angegebenen eingesparten CO2-Wert von > 1020 kg CO2 /t epoxid1 GreenLine A handelt es sich um eine Berechnung im Vergleich zwischen unserer Harz Formulierung auf Basis fossiler Rohstoffe und unserer Neuformulierung auf Basis nachwachsender Rohstoffe.

Bei diesem Wert handelt es sich um kein Product Carbon Footprint, welcher ein Teil der LCA-Analyse ist. LCA steht für life cycle assessment.

Der von uns angegebene Wert ergibt sich aus der Berechnung von den Lieferanten zur Verfügung gestellten Informationen über die verwendeten Rohstoffe in unserer Epoxid1 GreenLine A. Dieses Produkt enthält > 99 % Inhaltsstoffe, welche mit Hilfe von nachwachsenden Rohstoffen hergestellt wurden.


Berechnung:

Für folgende Inhaltsstoffe wurden uns Informationen über die CO2-Reduktion im Vergleich zu den fossilen Vergleichsprodukten mitgeteilt:

-   Bis-[4-(2,3-epoxipropoxi)phenyl]propan CAS 1675-54-3

-   Oxiran, Mono[(C12-14-alkyloxy)methyl]derivate CAS 68609-97-2

-   Bis-[4-(2,3-epoxipropoxi)phenyl]propan CAS 1675-54-3 + formaldehyde, oligomeric reaction products with 1- chloro-2,3-epoxypropane and phenol CAS 9003-36-5

Bis-[4-(2,3-epoxipropoxi)phenyl]propan CAS 1675-54-3:
Für die Berechnung der CO2-Einsparung wurde uns vom Hersteller eine Radiocarbonanalyse entsprechend ASTM D6866-18 übermittelt. Mit dieser Analyse lässt sich feststellen, wieviel % des Kohlenstoffanteils in dem Stoff aus nachwachsenden Rohstoffen stammt. Unter Berücksichtigung des % Kohlenstoffanteils aus nachwachsenden Rohstoffen des Stoffes und unter Berücksichtigung des prozentualen Anteils des Stoffes in Epoxid1 GreenLine A ergibt sich eine CO2-Einsparung von ca. 514 kg CO2 / 1t Epoxid1 GreenLine A im Vergleich zu dem Stoff aus 100 % fossiler Rohstoffe. Hierbei wird davon ausgegangen, dass der Kohlenstoffanteil aus nachwachsenden Rohstoffen komplett in CO2 bei der Endverwertung umgewandelt wird.

Oxiran, Mono[(C12-14-alkyloxy)methyl]derivate CAS 68609-97-2:
Für die Berechnung an der CO2-Einsparung wurde uns vom Hersteller eine Radiocarbonanalyse entsprechend ASTM D6866-18 übermittelt. Mit dieser Analyse lässt sich feststellen, wieviel % des Kohlenstoffanteils in dem Stoff aus nachwachsenden Rohstoffen stammt. Unter Berücksichtigung des % Kohlenstoffanteils aus nachwachsenden Rohstoffen und unter Berücksichtigung des prozentualen Anteils des Stoffes in Epoxid1 GreenLine A ergibt sich eine CO2-Einsparung von ca. 330 kg CO2 / 1t Epoxid1 GreenLine A im Vergleich zu dem Stoff aus 100 % fossiler Rohstoffe. Hierbei wird davon ausgegangen, dass der Kohlenstoffanteil aus nachwachsenden Rohstoffen komplett in CO2 bei der Endverwertung umgewandelt wird.

Bis-[4-(2,3-epoxipropoxi)phenyl]propan CAS 1675-54-3 + formaldehyde, oligomeric reaction products with 1- chloro-2,3-epoxypropane and phenol CAS 9003-36-5:
Für diesen Rohstoff wurden die Product Carbon Footprint Werte des Herstellers für die Berechnung der CO2-Reduktion verwendet. Die Differenz zwischen PCFfossil und PCFbio unter Berücksichtigung des prozentualen Anteils des Rohstoffes in Epoxid1 GreenLine A ergibt eine CO2-Einsparung von ca. 179 kg CO2 / 1t Epoxid1 GreenLine A.


Addiert man die einzelnen berechneten CO2-Einsparungen zusammen, erhält man eine CO2-Einsparung von > 1022 kg CO2 / 1t Epoxid1 GreenLine A.

Der reelle Wert wird demnach offensichtlich noch viel höher liegen, da, wie bereits im vorherigen Punkt erwähnt, nicht jeder Rohstofflieferant mit denselben Berechnungsmethoden arbeitet und/oder keine genauen Angaben machen kann.

Somit beziehen wir uns bei unserer Aussage selbstverständlich nur auf die Werte, welche, wie oben aufgeführt, auch tatsächlich nachzuvollziehen sind. 

 



Wie wurden diese Angaben überprüft? 

Um den Bio-Anteil unserer Green-Line Epoxidharze zu überprüfen, haben wir einen unabhängigen Compliance Consultant beauftragt. Diesem wurde unsere gesamte Rohstoffliste sowie die Formulierung des Green-Line Epoxidharzes offengelegt. Mit Hilfe unserer Unterlagen, welche u.a. ASTM D 6866-18 Analysen oder theoretische Berechnungen der Bioanteile beinhaltet, konnte dieser prüfen, wieviel der Inhaltsstoffe mit Hilfe von nachwachsenden Rohstoffen hergestellt wurden.

Somit konnte die externe Stelle feststellen, dass 99 % der Inhaltsstoffe von der Komponente A der Green Line mit Hilfe von nachwachsenden Rohstoffen hergestellt wurden.


Das Zertifikat dieser Prüfung kannst du dir hier herunterladen.



Kann man bei bio-basierendem Epoxidharz von Greenwashing sprechen?

Das Thema „Greenwashing“ ist im Zusammenhang mit biobasierten Epoxidharz durchaus umstritten, da es sich nach wie vor um ein chemisches Produkt handelt und nur ein Teil der Rohstoffe aus nachwachsenden Quellen stammt. Dennoch ist es wichtig zu betonen, dass der Einsatz von biobasierten Materialien einen bedeutenden Schritt in Richtung Nachhaltigkeit darstellt. Anstatt keine Maßnahmen zu ergreifen, setzen wir bewusst auf die Entwicklung von Epoxidharzen, die zumindest teilweise (in unserem Fall bereits zu einem sehr hohen Teil der Inhaltsstoffe) auf erneuerbaren Rohstoffen basieren. Diese Herangehensweise ist ein sinnvoller Schritt, um die Abhängigkeit von fossilen Rohstoffen zu verringern und den Weg für umweltfreundlichere Alternativen zu ebnen und seinen CO2-Fußabdruck bestmöglich zu reduzieren.


Achtung: Bei Anbietern, welche mit einem “Bio Content” werben und es sich dabei rein um Additive (Zusatzstoffe) handelt, kann man sehr wohl von Greenwashing sprechen. Hierbei handelt es sich um Kleinstmengen, die nicht der Rede wert sind. 

Biobasierte Zusatzstoffe verwenden wir in unseren konventionellen Formulierungen bereits seit einigen Jahren, ohne dies zu bewerben.