Fraunhofer IAP feiert 25-jähriges Jubiläum
Seit 1992 treibt das Fraunhofer-Institut für Angewandte Polymerforschung IAP zusammen mit Industriepartnern die Entwicklung von Polymeranwendungen voran. Durch das Verschmelzen der Disziplinen werden in dem kommenden 25 Jahren Innovationen entstehen, die bisher nicht möglich erscheinen.
Das Fraunhofer IAP wurde 1992 in Teltow-Seehof im Zuge der Wiedervereinigung gegründet. Hervorgegangen ist es aus der Akademie der Wissenschaften (AdW) der DDR. Aus dem Institut für Polymerenchemie der AdW entwickelten sich zwei Fraunhofer-Institutionen: das Fraunhofer IAP und die Fraunhofer-Einrichtung für Polymermaterialien und Composite Pyco. Heute sind beide wieder vereint.
Erweitertes Anwendungsspektrum
2000 zog das Fraunhofer IAP in ein neues Gebäude im Wissenschaftspark Potsdam-Golm. Im Fokus standen Polymere aus nachwachsenden Rohstoffen wie Cellulose, Stärke und Polysaccharide sowie synthetische Polymere. Mit sechs Forschungsbereichen verfügt das IAP heute über eine Vielzahl an Expertisen in unterschiedlichsten Anwendungsfeldern, z. B. faserverstärkte Biokunststoffe für den Leichtbau, gedruckte organische Elektronik für Displays, organische Photovoltaik oder Sicherheitsanwendungen, Mikroverkapselung für den Schutz von Oberflächen oder biokompatible Materialien für die Medizintechnik. Zu den neueren Forschungsfeldern zählen biotechnologisch und chemisch modifizierte Proteine und Naturfasern, Formgedächtnispolymere, funktionsintegrierte Werkstoffe oder die Nutzung biotechnologischer Prozesse zur effizienteren Nutzung nachwachsender Rohstoffe wie Stärke, Cellulose oder Lignin.
Fertigung in wenigen Prozessschritten
„In den kommenden 25 Jahren werden Innovationen im Bereich der Polymerforschung entstehen, indem Disziplinen wie Physik, Chemie, Biologie, Medizin, Informationstechnologie und Maschinenbau noch stärker miteinander verschmelzen. Durch diese Kombination werden Werkstoffe entstehen, die bisher nicht möglich erschienen und völlig neue Anwendungsgebiete eröffnen“, erklärt Institutsleiter Professor Alexander Böker. In dem kürzlich eröffneten Leistungszentrum „Integration biologischer und physikalisch-chemischer Materialfunktionen“ arbeiten die Forscher bereits daran, Produkte zu entwickeln, die in möglichst wenigen Prozessschritten gefertigt werden können und dabei über möglichst viele technisch relevante Funktionen verfügen.
F&E im industrienahen Maßstab
Um noch besser den Anforderungen der Industriepartner gerecht zu werden, können eine Reihe von Pilot- und Technikumsanlagen die Übertragung von Prozessen in einen industrienahen Maßstab ermöglichen. Dabei sind alle Entwicklungen auf spezielle Anwendungen zugeschnitten. Mit dem Neubau in Golm entstand ein Technikum, in dem Polymere aus Lösung und Schmelze verarbeitet werden können. Heute ermöglichen hier Hightech-Nass- und Schmelzspinnanlagen die Entwicklung von Hochleistungsfasern. Auch Carbonfasern werden entwickelt. Das Fraunhofer IAP verfügt zudem über eine Miniplant-Anlage zur Synthese von Polymilchsäure.
Polymersynthese im Tonnenmaßstab
Mit dem 2005 eröffneten Fraunhofer-Pilotanlagenzentrum für Polymersynthese und -verarbeitung PAZ in Schkopau – einer Initiative der Fraunhofer-Institute IAP und IMWS in Halle – wurde es möglich, industrienahe Forschung zu Polymersynthese und -verarbeitung im Tonnenmaßstab zu betreiben.
Nachwachsende Rohstoffe effizienter nutzen
Als zweite Ausbaustufe des Fraunhofer IAP eröffnete 2012 das „Anwendungszentrum für Innovative Polymertechnologien“. Eine Pilotanlage für organische Elektronik erlaubt es, auch größere Musterserien von flexiblen oder starren OLEDs und organischen Solarzellen herzustellen. Zudem können in einem Biotechnikum biotechnologische Prozesse entwickelt werden, um nachwachsende Rohstoffe wie Stärke, Cellulose oder Lignin künftig effizienter nutzen zu können. Dabei sollen die Biopolymere aus Reststoffen der Agrar- und Forstwirtschaft mit Hilfe neu entwickelter Enzymsysteme biotechnologisch gewonnen werden.
Biopolymere zu Folien verarbeiten
Das 2013 eröffnete Verarbeitungstechnikum Biopolymere Schwarzheide ist ebenfalls stark auf den industrienahen Maßstab ausgerichtet, mit dem Fokus auf Biopolymere, die zu Folien verarbeitet werden. Im Forschungsbereich PYCO werden hochvernetzte Polymere für Industriepartner entwickelt und im großtechnischen Maßstab unter anderem mit Prepreg- und Beschichtungsanlagen verarbeitet.