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In dieser Arbeit wird das Ziel verfolgt, den Ansatz des thermischen Debondings von Klebeverbindungen auf das Anwendungsbeispiel eines zweilagigen Bodenbeschichtungssystems aus Epoxid und Polyurethan zu übertragen, um es dadurch leicht und sortenrein vom Betonsubstrat lösen zu können. Als Erwärmungsmethode bei der Aktivierung der Beschichtungen wurde Mikrowellenstrahlung gewählt, da sich diese bei optimaler Anwendung durch eine hohe Energieeffizienz auszeichnet. Die Kunststoffe mussten dazu gezielt mit verschiedenen Blähmitteln und Mikrowellenabsorbern modifiziert werden. Die Absorber sorgten dafür, dass die Absorption der elektromagnetischen Strahlung gesteigert wurde, sodass es zu einer Erwärmung der Polymerbeschichtungen kam. Andererseits waren Blähmittel erforderlich, deren Expansion zu einer Schwächung der Kohäsion in den Polymermatrizes und der Adhäsion an der Grenzfläche zwischen Beschichtung und Substrat führte. Zu den Zielen dieses Vorhabens gehörte, die mineralischen Anhaftungen nach dem Lösen der Bodenbeschichtungen zu verringern, und damit die Sortenreinheit zu erhöhen und die Recyclingfähigkeit des Beschichtungsssystems zu verbessern. Zunächst sollten die Auswirkungen verschiedener Mikrowellenabsorber und Blähmittel auf die mechanischen, rheologischen und thermochemischen Eigenschaften, und auf das Wechselwirkungsverhalten der Kunststoffe mit Mikrowellen untersucht werden. Nachfolgend wurden in einfach durchzuführenden Vorversuchen Materialkombinationen erwärmt und zum Aufblähen gebracht. Eine detaillierte Untersuchung des Debondingverhaltens der modifizierten Beschichtungssysteme unter Mikrowellenbestrahlung indizierte erste aussichtsreiche Formulierungen. Im letzten Schritt wurden verschiedene Optimierungsschritte bzgl. Additivgehalt, Mikrowellenleistung und Antennengeometrie durchlaufen.

Robots play an important role in today's manufacturing. However, the interaction between workers and industrial robots is often dangerous and therefore undesirable. Soft robotics provide a solution to this problem, but mass production of these soft components is costly and difficult. Novel polymer product engineering methods make it possible to manufacture soft robots and soft actuators easily and quickly using 3D printing. The deformation behaviour of the materials used is strongly influenced by the ambient temperature. Furthermore, the strain rate affects the viscoelastic response of these materials. In order to realise a successful and long lasting design of such components, the time-temperature dependency have to be mathematically modelled. Thus, proper material parameters for numerical analysis and modelling of the constitutive behaviour must be determined based on experimental testing. In this study, 3D printed materials and components of a fully 3D printed robot with pneumatic actuators were investigated. The soft components such as a pressure bellow were printed using the PolyJet method, which is based on photopolymerization. In this case the soft material Agilus (Stratasys Corp., MN, US) was selected. Rigid components were manufactured by the PolyJet method using the Verv White Plus material (Stratasys Corp., MN, US) as well as selective laser sintering, in which polyamide 12 powder (PA\,2200, EOS GmbH., Germany) is fused using a laser system. The short-term behaviour of the 3D-printed materials at different temperatures and loading rates, as well as long-term loading scenarios, were investigated to assess the suitability of the materials for the desired applications. The short-term behaviour was investigated by monotonic component and material tests as well as dynamic mechanical characterisation, which allowed the determination of the viscoelastic properties. The long term creep behaviour of the rigid materials was characterised both on the specimen and the component level. The long term cyclic behaviour was investigated for 3D printed bellow actuators that were produced by multi-material printing using the PolyJet process. It was shown, that although the rigid photopolymer material reveals a lower long term stability and a high temperature dependency of the mechanical properties, the advantage of using it in a multi-material printing process outweighs its disadvantages. For components that operate under elevated temperatures and don’t require multi-materials, selective laser sintered polyamide proves to be advantageous. Author Michael Lackner Masterarbeit Universität Linz 2022

Mit Blick auf Leichtbauanwendungen ist der Bedarf an thermoplastischen Strukturbauteilen sowohl in der Automobil- als auch in der Luftfahrtindustrie in den letzten Jahren deutlich angestiegen. Das quasi-simultane Laser-Durchstrahlschweißen ist ein etabliertes Kunststoffschweißverfahren, welches jedoch zur Herstellung von tragenden und sicherheitsrelevanten Bauteilen bislang kaum in Betracht gezogen wird. In der vorliegenden Arbeit wird die Korrelation zwischen dem Prozessablauf und der Schweißnahtfestigkeit beim quasi-simultanen Laser-Durchstrahlschweißen von Polyamid 6 (Ultramid B3s) erstmalig untersucht. Zur Prozessanalyse wird ein 3D-Scanner mit integriertem Pyrometer realisiert und für die Messaufgabe kalibriert. Es wird gezeigt, dass die detektierte Wärmestrahlung dem Kern der Schweißnaht zuzuordnen ist. Die Kerntemperatur in der quasi-stationären Prozessphase steht in direkter Korrelation mit der Schweißnahtfestigkeit. Mit steigender Kerntemperatur bzw. Molekülbeweglichkeit erhöht sich die Wahrscheinlichkeit der Bildung von Molekül-Verschlaufungen in der Fügeebene. Zur Ermittlung der Kerntemperatur ist sowohl die in dieser Arbeit entwickelte Temperaturmesstechnik als auch die realisierte numerische Prozesssimulation nutzbar. Die Erkenntnisse in dieser Arbeit sind für eine festigkeits- und zeitoptimierten Prozessführung des quasi-simultanen Laser-Durchstrahlschweißens nutzbar., The demand on thermoplastic components for lightweight constructions is continuously rising in the automotive as well as in the aerospace industry. The quasi-simultaneous laser transmission welding is an established joining technique in industry, but so far, it is usually not used for high strength applications as well as for safety-relevant components. This is caused by the lack of process understanding in case of producing high strength joints. Especially the temperature in the joining zone is a crucial process characteristic. Up to now, it was not measured in the needed precision. The quasi-simultaneous laser transmission welding of polyamide 6, especially the correlation between process characteristics and the joint strength is analyzed in this work. Therefore, a 3D-scanner with integrated pyrometer was realized and calibrated for the measurement task. It is shown, that the detected heat radiation is mainly coming from the core of the weld seam. The core temperature in the quasi-stationary process state is in direct correlation with the joint strength. The core temperature represents the mobility of the macromolecules in the polymer. An increased mobility leads to a better diffusion, relaxation or retardation of the macromolecules across the joining interface. A process window is defined on basis of the core temperature. The process setting which leads to a high joint strength as well as to the shortest irradiation time is found on the upper corner of the process window. The temperature can be measured with the needed precision by using the herein shown 3D-scanner with integrated pyrometer as well as by using the developed numerical process model. In conclusion, these tools for process diagnostics and the results of this work are useful for the production of welds with high joint strength and short welding times., FAU Studien aus dem Maschinenbau; 406

Tribology letters 70(4), 121 (2022). doi:10.1007/s11249-022-01664-6, Published by Springer International Publishing, Cham

Neben chemischen Recyclingtechnologien bieten kontinuierliche physikalische , werkstoffliche Recyclingverfahren fortschritliche und wirtschafltich attraktive Alternativen für die Schmelzeaufreinigung. Das Fraunhofer ICT hat das schleppmittelunterstützte Stripping und das extraktive Extrusionsverfahren analysiert.

Durch Literaturrecherche und Auspackversuche von Stand-Up Hemdenverpackungen konnte festgestellt werden, dass bis zu 15 Packmittel aus unterschiedlichen Materialien zum Einsatz kommen. Grund dafür ist die hohe Anforderung der Optik an die Verpackung, welche den Kragen mit besonderen Verkaufsanreizen präsentieren soll, wobei die Nachhaltigkeit in den Hintergrund gerückt wird. Die Komponenten sind dabei aus Papier/Karton, Metall, Stoff und Kunststoff, wobei die Kunststoffkomponenten hauptsächlich wegen der Größe kleiner 5 x 5 cm vom Recycling ausgeschlossen werden. Die EU hat Recyclingziele bis 2025 und bis 2030 verabschiedet, welche mit den aktuell eingesetzten Verpackungsarten für Hemden nicht erreichbar ist. Papier und Kartonpackmittel sind recyclingfähig, jedoch darf der Endkonsument nicht für die richtige Entsorgung der Packmittel verantwortlich gemacht werden. Es gibt Versuche, Hemden verpackungsfrei zu verkaufen, was zu Umsatzeinbußen geführt hat. Ebenso wurde unverpackte Kleidung beim Versuch, eine Sortieranlage passieren zu lassen, beschädigt. Einige Unternehmen steigen auf Papierpackmittel um, welcher ökobilanzielle Vorteile bringt auf Kosten des Produktschutzes, wodurch wiederrum eine schützende Kunststoffschicht benötigt wird. Außerdem ist Papier undurchsichtig, was allerdings ein wichtiges Kriterium ist, da die Hang-Tags sowie das Hemd sichtbar sein sollen. Mehrwegsysteme rentieren sich erst nach einem gewissen Zeitraum und sind nur im Business to Business Bereich von großen Konzernen einsetzbar. Kleinere Unternehmen müssen hierfür Konzepte mit allen Akteuren erarbeiten. Literature research and unpacking tests of stand-up shirt packaging showed that up to 15 packaging materials made of different materials are used to pack shirts and blouses. The reason for this is the high demand on the visual appearance of the packaging, which is supposed to present the collar with special sales incentives, whereby sustainability is pushed into the background. Components of the packaging include paper/cardboard, metal, fabric and plastic, whereby the plastic components are mainly excluded from recycling because they are smaller than 5 x 5 cm. The EU has adopted recycling targets for 2025 and 2030, which will not be achieved with the types of packaging currently used for shirts and blouses. Paper and cardboard packaging are recyclable, but the end consumer should not be made responsible for the correct disposal of the packaging. Attempts have been made to sell shirts without packaging, resulting in sales losses. Similarly, unpackaged clothing has been damaged when attempting to pass through a sorting facility. Some companies are switching to paper packaging, which brings environmental benefits at the cost of product protection, which in turn requires a protective plastic layer. In addition, paper is opaque, which is an important criterion because the hang tags and the shirt should be visible. Another challenge in this area is that reusable systems are only profitable after a certain period of time and can only be used in the business-to-business sector. Smaller companies have to develop concepts for this with all stakeholders.

Die vorliegende Arbeit behandelt die Untersuchung und Bewertung einer innovativen formschlüssigen Hybridverbindung aus faserverstärktem Kunststoff und Aluminium. Aus Gründen der Emission- und Treibstoffkostenreduzierung wird die Gewichtsreduktion der eingesetzten Werkstoffe im Automotivesektor immer wichtiger. Hierfür eignen sich Leichtmetalle wie Aluminium, aber auch Kunststoffe. Durch die Kombination beider Werkstoffe bietet sich ein neues Leichtbaupotenzial. Um Werkstoffpaarungen nach ihrer Lebensdauer getrennt voneinander dem Recycling zuführen zu können, stellen formschlüssige Verbindungen eine gute Möglichkeit dar. In dieser Arbeit geht es um die Charakterisierung und Optimierung dieser Hybridverbindung aus kohlenstoff- bzw. glasfaserverstärktem Duromer mit einer Aluminiumlegierung. Die Metallseite wird mittels Kaltumformprozess und eines Hohlkegelwerkzeuges bearbeitet, sodass Strukturen aufgeworfen werden. Hinter diesen Strukturen werden die technischen Fasern abgelegt und anschließend mittels VARI Verfahren mit einem Harzsystem infudiert. Zur Analyse wurden die Zug- und Biegeeigenschaften sowie die Energiefreisetzungsraten der Hybridproben gemessen und mit den Einzelkomponenten bzw. einem Optimierungsansatz verglichen. Um das Potenzial der gefertigten Proben beurteilen zu können, wurden ebenfalls die theoretisch maximal erreichbaren Kräfte mittels der klassischen Laminattheorie berechnet. Eine Handlungsempfehlung zur Erstellung der formschlüssigen Hybridverbindung runden die Arbeit ab., This thesis deals with the investigation and evaluation of an innovative interlocking hybrid connection of fibre-reinforced plastic and aluminum. For reasons of emission and fuel cost reduction, weight reduction of the materials used in the automotive sector is becoming more and more important. Light metals such as aluminum and plastics are suitable for this purpose. The combination of both materials offers a new potential for lightweight construction. In order to be able to recycle material pairs separately after their service life, interlocking connections are a good possibility. This thesis deals with the characterization and optimization of this hybrid compound of carbon- or glass-fibre reinforced thermosets with an aluminum alloy. The metal beads are machined by cold forming and a hollow cone tool so that structures are raised. Behind these structures, the technical fibres are deposited and then infused with a resin system using the VARI process. For analysis, the tensile and bending properties as well as the energy release rates of the hybrid samples were measured and compared with the individual components or an optimization approach. In order to assess the potential of the manufactured samples, the maximum theoretically achievable forces were also calculated using classical laminate theory. A recommended course of action for the creation of the positive hybrid connection completes the work.

Recycling, Ressourcenknappheit und Nachhaltigkeit sind heutzutage sehr häufig benutzte Wörter in der Baubranche. Zurecht, denn der Ressourcenverbrauch in dieser Branche ist enorm. Vor allem im Hochbau ist aufgrund der hohen Heterogenität der verwendeten Stoffe eine große Lücke in Bezug auf das mögliche Recycling zu befüllen. Das Ziel dieser Arbeit ist es, alternative Möglichkeiten zur Erhöhung des Recyclingpotentiales im Hochbau aufzuzeigen. Dabei werden ausgewählte, im Hochbau häufig eingesetzte Baustoffe einer Untersuchung in Bezug auf Wiederverwendbarkeit bzw. Recyclingfähigkeit unterzogen. Im Anschluss daran werden konventionelle Aufbauten für verschiedene Bauteile eines ausgewählten Gebäudeartes mit alternativen recyclinggerechteren Aufbauten in Bezug auf Recyclingfähigkeit anhand eines zu entwickelnden Bewertungssystems und den damit verbundenen Entsorgungskosten verglichen. Der Zweck dieses Vergleiches ist es, Möglichkeiten zur Abfallvermeidung auf unterschiedlichen Handlungsebenen darzustellen und damit schon bei der Baustoffauswahl die Entscheidungsträger zu durchdachteren und zukunftsorientierteren Entscheidungen anzuregen. Mit Entscheidungsträger ist in erster Linie der Auftraggeber gemeint, welcher letztendlich der Verursacher und Kostenträger zugleich für die erzeugten Abfälle ist. Moralische, ökonomische, aber auch juristische Gründe sollten im weiteren Sinne das Interesse an Abfallvermeidung verstärken. Die vorliegende Arbeit ist ein Leitfaden und soll die an der Errichtung eines Bauwerkes Beteiligten dazu anregen, neue Aufbauten zu entwickeln und sich damit zur Vermeidung von nicht recycelbaren Abfällen einzusetzen. Das Ergebnis dieser Arbeit zeigt, dass es einerseits für die untersuchten Baustoffe, richtig eingesetzt und sortenrein rückgebaut, viele Möglichkeiten zur Verwertung gibt und andererseits durch eine durchdachtere Baustoffauswahl die Entsorgungskosten verringert und ein wesentlicher Beitrag zur Ressourcenschonung und Abfallvermeidung geleistet werden kann. Recycling, Resource scarcity and sustainability these are very frequently used words in the construction industry today. Rightly so, because the resource consumption in this industry is enormous. Especially in building construction, due to the high heterogeneity of used materials, there is a big gap to be filled in terms of possible recycling. The aim of this thesis is to show alternative possibilities to increase the recycling potential in building construction. For this purpose, selected building materials frequently used in building construction are subjected to an investigation about reusability or recyclability. Subsequently, conventional structures for various building components of a selected building type are compared with alternative more recyclable structures in terms of recyclability by using an evaluation system and the associated recycling costs. The purpose of this comparison is to present possibilities for waste avoidance at different levels of action so that decision-makers are encouraged to make more thoughtful and future-oriented decisions when selecting building materials. The decision-maker is primarily the client, who is ultimately both the originator and the cost bearer for the waste generated. Moral, economic, but also legal reasons should in a broader sense strengthen the interest in waste prevention. This work is a guide and is intended to encourage those involved in the construction of a structure to develop new superstructures and thus commit themselves to the prevention of non-recyclable waste. The result of this thesis shows that, on the one hand, there are many possibilities for recycling the examined building materials, if they are used correctly and degraded according to type, and, on the other hand, disposal costs can be reduced and a significant contribution to resource conservation and waste avoidance can be made by a more thoughtful selection of building materials. vorgelegt von: Ilker Kaynak Auch als Printbestand in der Bibliothek verfügbar Masterarbeit Wien, FH Campus Wien 2021

Maßgeschneiderte Kunststoffe sind heute extrem vielseitig einsetzbar, ihre Anwendungen reichen von Lebensmittelverpackungen, über dünne feuerfeste Dämmplatten und körperresorbierbare Nahtmaterialien bis hin zu Motorenaufhängungen im Automobil. Um diese Bandbreite an Anwendungen zu erreichen, werden Kunststoffe mit sehr unterschiedlichen, aber auch sehr spezifischen Eigenschaften benötigt. Ermöglicht wird diese Einstellung von Eigenschaften durch das Beimischen von Additiven und Füllstoffen. Im Laufe der letzten Jahrzehnte kam es seitens der Verbraucher zu einem deutlich gesteigerten Interesse an Biopolymeren, weshalb zunehmend auch natürliche und biologisch abbaubare Zuschlagstoffe in den Fokus geraten. Auch die Umweltfreundlichkeit der jeweiligen Herstellungsmethoden für Additive, sowie des gesamten Herstellungsprozesses sind zu entscheidenden Aspekten geworden. Obgleich das Thema in der Forschung teilweise bereits seit den 1990ger Jahren präsent ist, rückt die Thematik in den letzten Jahren weiter in den Vordergrund, vor allem auch durch die zunehmende Reife an Biokunststoffen. Der Überblicksartikel beleuchtet kurz den aktuellen Stand und neuere Entwicklungen.

Experten warnen vor der steigenden Zahl von Bränden in unseren Abfallentwertungsanlagen – zurückzuführen ist dieser Trend unter anderem auf das vermehrte Aufkommen von Problem- und Störstoffen in industriellen und kommunalen Abfällen. Das Ziel dieser Bachelorarbeit ist es, Brandereignisse in der Abfallbranche zu untersuchen und auf deren Ursachen genauer einzugehen. Dazu werden zuerst die grundlegenden Bedingungen zu Brandentstehung erklärt. Auffällig war, dass Kunststoffe in viele Brandereignisse verwickelt waren, weshalb die Problematik von Recyclingmaterialien aus Kunststoff erläutert wird. Des Weiteren wurde als Ziel gesetzt, einen unbeliebten abfallwirtschaftlichen Stoffstrom, welcher allgemein als unberechenbar gilt, zu untersuchen. Lithium-Ionen-Batterien gelangen immer häufiger als Störstoff in Mischabfälle, wodurch die von ihnen ausgehenden Brandrisiken in den letzten Jahren zu einer enormen Gefahr heranwuchsen. Deren Aufbau und Funktionsweise zu kennen ist ausschlaggebend, um die Eigenschaften, wodurch Lithium-Ionen-Batterien zu potenziellen Zündquellen werden, zu verstehen. Abschließend wird auf Maßnahmen zur Risikominimierung eingegangen. The number of fires in our Waste Treatment Facilities is rising from year to year. This worrying trend is caused by the increased occurrence of problematic substances in both, the municipal and the industrial waste containers. The objective of this Bachelor-Thesis is to examine different events of fire, and to find out how they were caused. For this purpose, it is important to understand the basic conditions necessary for a fire to break out. The fact, that in most of the events of fire synthetic materials were involved, was very noticeable – therefore the issues of those materials are pointed out in this study. Another problematic substance, of which the importance has grown significally over the past centuries, are lithium-ion batteries. Those batteries manage to find their way into mixed waste containers, where they pose a serious threat to the Waste Treatment Facilities, as they can cause a fire in different ways. For this very reason this Bachelor-Thesis contains the design and the functionality of lithium-ion batteries, whereby it gets easier to understand, how they become a potential source of ignition. In the end, different actions for risk minimization are presented. vorgelegt von: Bálint Kiendler Abweichender Titel laut Übersetzung der Verfasserin/des Verfassers Bachelorarbeit FH JOANNEUM 2020

Steigende Rahmenbedingungen infolge von Leitinitiativen und Gesetzesanforderungen um Klimaziele und dem damit verbundenen Übergang zu einer ressourcenschonenderen Wirtschaft erhöhen den Stellenwert des werkstofflichen Leichtbaus und der effektiven Werkstoffausnutzung in verschiedenen Wirtschaftsbranchen. Aufgrund ihrer ausgezeichneten spezifischen Steifigkeit und Festigkeit erfahren Leichtbaumaterialien, wie faserverstärkte Kunststoffe, daher auch in weiteren Wirtschaftssektoren, wie z. B. der Automobilindustrie, in den letzten Jahren zunehmende Beachtung. Obwohl Faser-Kunststoff-Verbunde in anderen Branchen, wie der Windenergie oder der Luft- und Raumfahrt, bereits seit mehreren Dekaden etabliert sind, ist die Auslegung von Bauteilen in ihrem ganzheitlichen Verhalten unter zyklischen Beanspruchungen noch eine große Herausforderung. Verschiedene Richtlinien, welche zum Beispiel auf Basis maximal zulässiger Grenzdehnungen für bestimmte Materialkonfigurationen arbeiten, ermöglichen dem Konstrukteur eine konservative Abschätzung unter Ermüdungsbeanspruchungen. Eine umfassende Lebensdauervorhersage beliebiger mehrschichtiger Verbundarchitekturen unter realen Last-Zeit-Verläufen ist jedoch noch nicht in sich geschlossen möglich. Einige Vorgehensweisen beruhen auf Ermüdungslebensdauermodellen, die sich bei metallischen Werkstoffen etabliert haben, wie der Schadensakkumulationen nach Miner. Diese werden dem Werkstoff jedoch nicht gerecht und erfordern viele experimentelle Untersuchungen, welche nur für den bestimmten Lagenaufbau hilfreich sind. In der vorliegenden Arbeit wird ein progressives Berechnungsmodell fokussiert, welches von mikro- und mesoskopischen Kennwerten der einzelnen Schichten auf das Verhalten des Verbundes schließt. Das Modell basiert auf einer schichten- und lastspielweisen Berechnung der tatsächlichen physikalischen Schädigungen und Schadensfortschritte innerhalb der Einzelschichten des Verbundes und den daraus entstehenden Konsequenzen bezüglich der Tragfähigkeit. Um das progressive Modell den stochastischen Last-Zeit-Verläufen näherzubringen, erfährt besonders die Bruchkurvenmodellierung eine zentrale Betrachtung. Innerhalb der Arbeit werden vor allem die dimensionierenden Zwischenfaserbrüche betrachtet, so dass primär außerachsig beanspruchte Verbunde untersucht werden, bei welchen die Belastungen nicht hauptsächlich in Faserlängsrichtung, sondern in Faserquerrichtung stattfinden. Im Vordergrund steht eine restfestigkeitsbasierte Modellierung der Zwischenfaserbruchkurve. Besondere Bedeutung finden die mehrachsig nichtproportionalen Beanspruchungen, bei welchen die Spannungsverhältnisse der zugrundeliegenden Beanspruchungskomponenten unterschiedlich sind. Das Modell wird an verschiedenen mehrachsigen Beanspruchungen mit konstanten und variablen Amplituden bezüglich der Lebensdauerprognose und Restfestigkeit validiert. Es zeigt sich, dass die Berechnungen zu sehr guten Ergebnissen im Vergleich mit experimentellen Versuchen führen. Die gewonnen Erkenntnisse heben das Potential des Modells auf Basis der restfestigkeitsbasierten Bruchkurvenmodellierungen für die Berechnung von Faser-Kunststoff-Verbunden unter stochastischen Beanspruchungen hervor., Increasing demands due to upcoming leading initiatives and legal requirements concerning climate targets and the associated transition to a more resource-efficient economy, emphasize the significance of lightweight engineering and the effective use of materials in various economic sectors. Due to their excellent specific stiffness and strength, lightweight materials, like fibre-reinforced plastics, have therefore been gaining a higher degree of importance in new industries in recent years, such as for example the automotive industry. Although fibre-reinforced plastics have been established in other industries for several decades, such as wind energy or aerospace, the design of components in their holistic behaviour under both static and fatigue loads is still a major challenge. Various guidelines, which for example work on the basis of maximum strain limits for certain material configurations and loading conditions, enable the designer to make a conservative estimation under fatigue loads. However, a comprehensive lifetime prediction of any multidirectional composite architecture under real load-time function is currently not possible. Some approaches are based on concepts that have been established for metallic materials, such as damage accumulation according to Miner. These, however, do not do justice to the material and require many experimental investigations, which are only useful for the specific layer sequence. In the present work, the focus is placed on a progressive computational model, which concludes on the behaviour of the multidirectional composite based on micro- or mesoscopic basic parameters of the individual layers. The model is based on a layer- and cyclewise calculation of the actual physical damage mechanisms within the individual layers of the composite and the resulting consequences for the composite in terms of their load-bearing capacity. Within this thesis, especially the critical inter-fiber failure is considered. In order to bring the progressive model closer to the calculation under stochastic load-time functions, a model for the inter-fibre fatigue-failure envelope model is given a central consideration in the present work. A residual strength-based modelling of the inter-fibre fatigue-failure envelope is presented, which takes into account various phenomena within stochastic loads. For this reason, the investigations are mainly carried out on off-axis composites, where the loads do not mainly occur in the longitudinal direction of the fibres but in the transverse direction. Special importance is attached to the consideration of multiaxial non-proportional loads where the stress ratios of the underlying stress components are different. For this purpose, the model is validated on various multiaxial loads with constant and variable amplitudes with regard to the lifetime prognosis and the residual strength. It is shown that the calculations lead to very good results in comparison to experimental tests. The obtained results highlight the potential of the progressive damage model based on the residual strength-based failure envelope for the calculation of fibre-reinforced plastics under stochastic loads.

Eine Welt ohne Kunststoffe ist heutzutage nahezu unvorstellbar. Ihre vielseitigen Eigenschaften tragen dazu bei, dass Kunststoffe nicht nur in der Verpackungsindustrie, sondern auch in vielen anderen Bereichen individuell eingesetzt werden können. Daraus resultierend nimmt der Bedarf an Kunststoffen jährlich zu. Auch der Biokunststoffmarkt steigt seit einigen Jahren immer weiter. Reine Biopolymere haben im Vergleich zu konventionellen Kunststoffen eher schlechte Barriereeigenschaften gegenüber Sauerstoff und Wasserdampf. Daher können diese aufgrund ihrer Eigenschaften vor allem im Lebensmittelbereich meist nicht mit anderen Polymeren mithalten. Demzufolge wird versucht Biokunststoffe mit Beschichtungen zu kombinieren, um die Einsatzmöglichkeiten auszudehnen. Diese Arbeit beschäftigt sich mit der Frage ob es möglich ist, eine Kombination aus Biopolymer und Beschichtung zu finden, welche einem sauerstoffempfindlichen Lebensmittel Schutz bieten würde. Dazu wurden zwei unterschiedliche Beschichtungsmöglichkeiten verwendet. Die Beschichtungen wurden anschließend analysiert und teilweise bezüglich ihrer Sauerstoffpermeabilität gemessen. Aus den ausgewerteten Ergebnissen und den daraus entstandenen Erkenntnissen wurden weitere Alternativen theoretisch angeführt. Abschließend wurden alle Resultate zusammengefasst und diskutiert. Today, a world without plastics is almost unimaginable. Their versatile properties contribute to the fact that plastics can be used individually not only in the packaging industry but also in many other areas. As a result, the demand for plastics is increasing every year. The bioplastics market has also been growing steadily for several years. In contrast to conventional plastics, pure biopolymers have rather poor barrier properties against oxygen and water vapour. Therefore, due to their properties, especially in the food sector, they are usually not able to compete with other polymers. Consequently, attempts are being made to combine bioplastics with coatings in order to expand the range of possible applications. The aim was to answer the question whether it is possible to find a combination of biopolymer and coating that would offer protection to an oxygen-sensitive food. Two different coating options were used for this thesis. The coatings were then analysed and partially measured with respect to their oxygen permeability. Based on the evaluated results and the resulting findings, further alternatives were presented theoretically. Concluding, all results were summarized and discussed.

Durch eine stetig wachsende Wirtschaft steigt auch der Verbrauch an Verpackungen. Besonders Lebensmittel haben besondere Anforderungen an ihre Verpackungen und fordern dadurch komplexere und technologisch aufwendigere Verpackungslösungen. Die aufwendige Herstellung dieser Verpackungen hat einen großen Einfluss auf die Umwelt. Die Europäische Union hat mit der Veröffentlichung der Kunststoffstrategie und dem Beschluss der Richtlinie EU 2018/852 über Verpackungen und Verpackungsabfällen erste Schritte zur Verringerung des Umwelteinflusses über die gesamte Wertschöpfungskette gesetzt. Die Kunststoffstrategie stellt den gewünschten Rahmen für eine Kreislaufwirtschaft für Kunststoffe für den europäischen Raum dar und zeigt mögliche Maßnahmen. Im Fokus steht die Errichtung der notwendigen Infrastruktur für den Recyclingprozess über die gesamte Wertschöpfungskette und die damit verbundenen Investitionen und Innovationen die für die Umsetzung unumgänglich sind. Diese Richtlinie befasst sich mit der Anpassung und Änderung seiner Vorgängerversion 94/62/EG und zielt dabei auf die Vermeidung von Verpackungsabfällen sowie der Förderung der Wiederverwendung und des Recyclings von Verpackungsabfällen ab um die Entsorgung zu verhindern und erste Schritte in Richtung Kreislaufwirtschaft zu machen. Es gibt sehr viele wissenschaftliche Veröffentlichungen über nachhaltige Verpackungslösungen und deren Herstellung. Eine vielversprechende Idee ist die Verarbeitung von forstwirtschaftlichen Nebenerzeugnissen zur Herstellung von Xylan und Mannanbasierten Folien. Für Barrierefolien und Beschichtungen gibt es auch innovative Lösungen auf Cellusose, PLA oder PNF Basis. Due to a constantly growing economy, the consumption of packaging is also increasing. Food products in particular have special requirements for their packaging and thus demand more complex and technologically more elaborate packaging solutions. The costly production of this packaging has a major impact on the environment. With the publication of the plastics strategy and the decision of the EU Directive 2018/852 on packaging and packaging waste, the European Union has taken the first steps towards reducing the environmental impact along the entire value chain. The Plastics Strategy provides the desired framework for a recycling management for plastics for the European area and shows possible measures. The focus is on establishing the necessary infrastructure for the recycling process along the entire value chain and the associated investments and innovations that are essential for implementation. This directive deals with the adaptation and amendment of its predecessor version 94/62/EC and aims at the avoidance of packaging waste as well as the promotion of the reuse and recycling of packaging waste in order to prevent disposal and to take first steps towards a closed loop economy. There are many scientific publications about sustainable packaging solutions and their production. A promising idea is the processing of forestry by-products for the production of xylan and mannan-based films. For barrier films and coatings there are also innovative solutions based on cellusose, PLA or PNF.

In dieser Arbeit wurde auf den Verbindungsprozess von Metallen und Kunststoen (LAMP-Verfahren) n��her eingegangen. Unter anderem wurden die Entstehungsmechanismen bei der Verbindungsherstellung genauer untersucht. Bei diesem Verfahren wird ein Diodenlaser als Energiequelle verwendet, der in Kombination mit einem eigens konstruierten Bearbeitungskopf, die Laserstrahlung auf die Bearbeitungs��che b��ndelt. Bei den Versuchen handelt es sich um einen ��berlappsto��, der aus den beiden Materialien Titan (Ti) und Polyethylenterephthalat-Glykol (PET-G) besteht. Diese Materialien wurden durch die Anwendung des LAMP-Verfahrens miteinander verbunden und eine belastbare Verbindung hergestellt. Um eine korrekte Funktionsweise des Bearbeitungskopfes zu gew��hrleisten, wurden Testversuche gefahren bzw. die Ausgangsleistung gemessen. Hierbei wurde auch auf die W��rmeentstehung am Bearbeitungskopf geachtet, um m��gliche R��ckschl��sse auf Kollisionen des Strahlengangs mit der Innenseite der Bauteile zu erhalten. Weiters wurde die Strahlleistung mit dem vorher verwendeten Bearbeitungskopf verglichen. Die Grundidee f��r die Versuche dieser Arbeit ist, den Einuss der Ober��chenrauigkeit des Titans auf die sich ausbildende Zugfestigkeit der Verbindung zu untersuchen. Dabei wurden Proben unterschiedlichen Ober��chentyps auf Scherung belastet, um daraus die maximale Zugkraft zu ermitteln. Des weiteren wurden durch Temperaturmessungen an der Ober��che und an der Grenzschicht die Entstehungsmechanismen beim Verbindungsprozess genauer analysiert. Durch diese Messungen der Temperatur konnten Temperaturbereiche deniert werden, in denen ein bestimmtes Verhalten der Verbindung zu erwarten war. Beispiele daf��r sind die optimale Zugfestigkeit der Verbindung oder auch die entstehenden Kongurationen der Naht. Die gewonnenen Erkenntnisse dieser Arbeit sind ein wesentlicher Vorteil f��r die zuk��nftige Entwicklung eines Regelungssystems., The aim of this thesis was the investigation of the process of joining metal and plastic (LAMP-process). In this process, a diode laser was used as energy source. In combination with a specially designed processing head, the laser radiation was focused onto the joint area. In the LAMP process, a lap joint of titanium and polyethyleneterephthalate-glycol (PET-G) was used for the samples. To ensure the correct operating mode of the processing head for the laser, test specimens were produced and the output power was measured. In this case the generation of heat in the housing was also important. It provides information about the collision of the laserbeam with the inner components of the housing. Also a comparison with the before used processing head was done. The basic idea for the experiments with lap joints was to investigat the connection between the two materials with dierent surface roughness of titanium. For classication the maximum strength of the joint was used. Therefor the samples with varying surface roughness got testet with shear load. Additionaly the temperature on the surface of plastic and the interface of the joint was measured to gain information about the underlaying meachanism of the joining process. Based on this information, limited temperature ranges coulde be determined to predict properties of the joint. That can be for instance the strength of the joint or the dierent conguration of the weld. Furthermore an outlook of the occurred performance of the joint could be made. The results gained from this work are an essential benet for the future development of a control system.

Das DLR entwickelt ein neues, einfaches, günstiges und genaues Verfahren zur Bestimmung der Wärmeleitfähigkeit für die Kunststoffindustrie. Der große Vorteil des Verfahrensliegt bei kleineren Probengrößen ,wodurch es sich von herkömmlich eingesetzten Verfahren abhebt. Nutznießer des neuen Verfahrens ist der Forschungsbereich, bei dem sehr teure Werkstoffe und deren Modifikationen zur Anwendung kommen. Die Wärmeleitfähigkeit dient als wichtige Materialkenngröße bei der Konstruktion und Auslegung von Strukturen zur Vorhersage des Thermalverhaltens. Der Kennwert beschreibt die Fähigkeit eines Materials thermische Energie in Form von Wärme zu leiten und kann daher bei korrekter Auslegung dazu beitragen, auftretende Wärmespitzen abzuleiten, und somit elektronische oder mechanische Komponenten vor Überhitzung schützen.

Kunststoffbauteile werden in technische Bereichen immer häufiger eingesetzt. Allerdings ist die Vorhersage des Bauteilverhaltens bei einer mechanischen Belastung immer noch schwierig, da der Verarbeitungsprozess wie z.B. das Spritzgießen einen deutlichen Einfluss auf das mechanische Bauteilverhalten aufzeigt. Dieser Effekt ist besonders stark ausgeprägt bei glasfaserverstärkten Kunststoffen und wird in der Literatur an vielen Stellen ausführlich beschrieben. Bei der Verwendung anderer Füllstoffe wie z.B. Talkum gibt es bisher nur unzureichende Beschreibungen des herstellungsbedingten Deformationsverhaltens. An erster Stelle seien hier richtungsabhängige mechanische Eigenschaften genannt, wie sie z.B. bei Glasfasern ausführlich beschrieben sind. Zusätzlich entstehen bei der Herstellung von technischen Bauteilen durch das Spritzgießen beim Zusammentreffen zweier Schmelzefronten hinter einem Fließhindernis Bindenähte. Im Bereich dieser Bindenähte zeigt sich ein wesentlich unterschiedliches Deformationsverhalten; besonders deutlich ist dieser Einfluss bei der Bruchdehnung. Wie bereits bei einer vorhandenen Füllstofforientierung wird jedoch auch dieser Effekt in der Literatur nicht sehr ausführlich beschrieben. Ziel der Arbeit war es, den Einfluss der Herstellungsbedingungen auf das Deformationsverhalten eines mit Talkum gefüllten Polypropylens zu zeigen. Sowohl richtungsabhängige mechanische Eigenschaften als auch das Deformationsverhalten von Bindenähten werden systematisch untersucht. Zur Ermittlung richtungsabhängiger mechanischen Eigenschafen werden quasistatische und dynamische Zug- und Biegeversuche sowie quasistatische Schub- und Druckversuche durchgeführt. Die dafür benötigten Probekörper werden bei unterschiedlichen Entnahmerichtungen entnommen. Zusätzlich werden bei den quasistatischen Zugversuchen Prüftemperatur, Herstellungsbedingungen und Dicke der Probekörper variiert. Vergleichend dazu werden quasistatische Zugversuche mit einem ungefüllten Polypropylen durchgeführt. Zur Veranschaulichung der Orientierung des Talkums werden weiterhin Bilder mit einem Rasterelektronenmikroskop aufgenommen. Alle durchgeführten Versuche und deren Auswertung werden zunächst ausführlich beschrieben, während im Anschluss die Ergebnisse dargestellt werden. Das ungefüllte Polypropylen zeigt im quasistatischen Zugversuch kein richtungsabhängiges Deformationsverhalten, obwohl im Bauteil eine Orientierung der Polypropylenketten vorliegt. Demgegenüber zeigt das talkumgefüllte Polypropylen nach einem isotropen elastischen Bereich eine deutlich ausgeprägte Richtungsabhängigkeit des Deformationsverhaltens in den quasistatischen und den dynamischen Zug- und Biegeversuchen. In den Zugversuchen liegt das Spannungsniveau von Prüfkörpern in Fließrichtung [delta][sigma]w [rund] 20% über dem bei quer zur Fließrichtung entnommenen Prüfkörpern. Die Auswertung der REM-Aufnahmen zeigt jedoch keine unterschiedliche Orientierung des Talkums zwischen Längs- und Querrichtung. Verantwortlich für diese Richtungsabhängigkeit ist das durch den Spritzgießprozess in Fließrichtung verstreckte bzw. vorgedehnte Schlaufennetzwerk des Polypropylens. Die mechanischen Belastungen längs oder quer zu diesen verstreckten Bereichen führen zu einer steiferen Materialantwort in Fließrichtung, da die Dehnung des Schlaufennetzwerks durch das vorhandene Talkum quer zur Fließrichtung behindert wird. Dieses Modell wird im Füllstoff-Ketten-Modell (FK-Modell) visualisiert. Im Gegensatz zu den Zug- und Biegeversuchen ist in den Schub- und Druckversuchen keine Anisotropie erkennbar. Für die Versuche mit Probekörpern mit Fließ- bzw. Bindenaht wird ein Probekörper entwickelt, an dem an einer definierten Position durch das Einbringen von Fließhindernissen mit unterschiedlichen Geometrien gezielt Fließ- und Bindenähte erzeugt werden können. Die Auswertung der durchgefüuhrten Zugversuche zeigt im Vergleich von Probekörpern mit und ohne Bindenaht ein dramatisches Ergebnis. Bei vorhandenen Fließ- bzw. Bindenaht reduziert sich die Bruchdehnung auf [epsilon]B < 20% des Ausgangswertes. Bei einer Bindenaht spielt es keine Rolle, ob der Probekörper direkt hinter dem Fließhindernis oder in einem größeren Abstand dazu entnommen wird. Bei vorhandener Fließnaht spielt der Abstand von Fließhindernis zur Probeentnahmestelle eine größere Rolle, mit zunehmendem Abstand zum Fließhindernis verringert sich die Reduktion der Bruchdehnung im Vergleich zum Ausgangswert. Abschließend werden die Messdaten für die Struktursimulation aufbereitet. Aus den Daten bei konstanter Prüfgeschwindigkeit werden für die Zug- und Biegeversuche dehnratenkonstante Spannungs-Dehnungs-Daten ermittelt. Dazu werden die Ansätze von G'Sell-Jonas und Johnson-Cook verwendet. Mit Hilfe dieser Daten können Materialkarten für die FEM erstellt werden. Beim Vergleich beider Prüfmethoden zeigt sich, dass die vom Aufwand einfacheren dynamischen Biegeversuchen zu qualitativ gleichwertigen Ergebnissen führen wie die dynamischen Zugversuche, bei denen die Dehnungsmessung aufwändig durch eine Grauwertkorrelation erfolgen muss. Bei der Ermittlung der Vergleichsspannung nach von MISES fällt auf, dass dieses Konzept nicht zu befriedigenden Ergebnissen führt. Daher werden die Ergebnisse in der Invariantenebene als Fließfläche dargestellt, um das Deformationsverhalten visualisieren zu können. Zukünftig sollte die Ausbildung der Kristallstruktur von Polypropylen bei vorhandenem Talkum weiter untersucht werden, um damit den Einfluss auf das richtungsabhängige Deformationsverhalten auch quantitativ beschreiben und vorhersagen zu können. Damit wäre der Weg frei, dass auch das Bauteilverhalten mit Materialien wie einem talkumgefülltes Polypropylen in einer integrativen Simulation in vollem Umfang vorhergesagt werden kann. Dies erhöht die Genauigkeit der Vorhersage des Bauteilverhaltens und führt zu mehr Sicherheit sowohl bei bei Bauteilauslegung als auch später im Einsatz der Kunststoffbauteile. Zudem können mit den hier erarbeiteten Ergebnissen Struktursimulationen durchgeführt werden, um die Materialkarten aus Zug- bzw. Biegeversuchen auch quantitativ zu vergleichen. Ein interessanter Aspekt wäre sicher auch den Einfluss der Geometrie der Talkumplättchen auf das richtungsabhängige Deformationsverhalten zu beschreiben. Für den Bereich der Bindenähte sind weitere systematische Untersuchungen vorstellbar, die auch quantitativ den Einfluss der Geometrie des Schmelzestromteilers auf die resultierenden Bauteileigenschaften zeigen. Abschließnd bleibt festzuhalten, dass ein plättchenförmiger Füllstoff wie Talkum in spritzgegossenen Bauteilen zu richtungsabhängigen mechanischen Eigenschaften führen kann. Außerdem sollte bei der Bauteilauslegung zumindest die Lage von Bindenähten berücksichtigt werden, damit diese bei der deutlichen Verschlechterung der Bruchdehnung nicht in mechanisch belasteten Bereichen liegen.

Die Laserablation gekoppelt mit der Massenspektrometrie mit induktiv gekoppeltem Plasma ist eine vielversprechende direkte Feststofftechnik, die sich jedoch bei der Analyse von Kunststoffen wegen des Mangels an matrixangepassten zertifizierten Referenzmaterialien nicht durchsetzen konnte. Vorherige Arbeiten belegen polymerabhängige Abtragsraten. Das oft als interner Standard verwendete Intensitätssignal des Kohlenstoffisotopes 13C zur Korrektur dieser Unterschiede wird in der Literatur kritisch diskutiert. In dieser Arbeit als ein Teil des BMBF-geförderten MaxLaP-Projektes wurden matrixangepasste Standards auf Polyethylen- und Acrylnitril-Butadien-Styrolbasis entwickelt. In diese Standards wurden Br, Cd, Cu, Cr, Fe, Sb in organischer und anorganischer Form ihrer Verbindungen mittels Extrusion eingearbeitet. Die quantitative Zusammensetzung der Materialien wurde mittels ETV-ICP-OES, DC-arc-OES, RFA und ICP-MS nach Mikrowellendruckaufschluss überprüft. Die Verfahren wurden für die Kunststoffanalyse optimiert. Die mikroskopische Homogenität der Einarbeitung wurde mittels µ-SYRFA und LA-ICP-MS untersucht. Zur Untersuchung der Matrixeffekte während der LA-ICP-MS und der matrixunabhängigen Kalibrierung für Kunststoffe wurden der Einfluss der chemischen Verbindung der Additive, die Größe, der bei der Laserablation gebildeten Partikel und die Art des Kunststoffes auf die Laserablation analysiert. Die Korrektur des verschiedenen Materialabtrages über die Verwendung des 13C-Signals konnte für 21 verschiedene Kunststoffe erfolgreich durchgeführt werden. Allerdings zeigen die zugesetzten Additive ein nicht identisches Verhalten hinsichtlich Transport und Ionisierung. Weitere Ergebnisse belegen eine Anreicherung der Additive in verschiedenen Partikelgrößen sowie eine deutlich unterschiedliche Partikelbildung bei Ablationen von verschiedenen polymeren Matrices, was zu einer verstärkten Elementfraktionierung bei einer nicht matrixangepassten Kalibrierung führt. Laser ablation coupled to a mass spectrometer with inductively coupled plasma (LA-ICP-MS) is a promising direct solid sampling technique. Due to the lack of matrix matched standard materials laser ablation is not well established in polymer analysis. In a recent study a polymer dependent interaction with the laser beam was reported, which resulted in a polymer depending ablation rate. The usage of the carbon-13-signal intensity as internal standard to correct these differences as commonly applied has been critically discussed in literature. In this work as part of a BMBF-supported MaxLaP-project (matrix effects during laser ablation of polymers) matrix matched standards based on polyethylene and acrylonitrile butadiene styrene were developed. In these materials Br, Cd, Cu, Cr, Fe and Sb were incorporated as organic and inorganic compounds through extrusion. Quantitative composition of the materials was determined by ETV-ICP-OES, DC-arc-OES, XRF and ICP-MS after high pressure microwave digestion. Analytical methods were optimized for trace analysis in plastic matrices. Microscopic homogeneity was examined by µ-SyXRF as well as LA-ICP-MS. In order to investigate the matrix effects and to determine the possibility of a matrix independent calibration for plastic materials, the influence of the chemical form of the additives, size of the formed particles and the type of the plastic on the LA-ICP-MS measurements were analyzed. The correction of the material uptake by the carbon-13-signal was successfully applied for 21 different types of plastic. However, different incorporated additives show a different transport and ionization behavior. Furthermore, our results confirm a different enrichment of the additives depending on particle size and a significantly different particle formation for different types of plastic, which leads to a more pronounced elemental fractionation by not using a matrix matched calibration.

Die Entstehung und der Erfolg der Chemie als Wirtschaftszweig in der zweiten H lfte des 19. Jahrhunderts war eng mit der Einf hrung fossiler Rohstoffe als Synthesebasis verbunden. Mit synthetischen Farbstoffen auf Kohlebasis anstelle der nur in sehr begrenzter Menge verf gbaren nat rlichen Farbstoffe wurden lichtechte, best ndige Farben erstmals f r breitere Bev)lkerungsschichten zug nglich. Heute sind fossile Rohstoffe in Form von Erd)l und Erdgas mit einem Anteil von mehr als 90% die mit Abstand bedeutendsten Rohstoffe der Chemie. Nach Energieerzeugung (54% in den OECD-L ndern) und Transport (35%) steht die chemische Industrie als Verbraucher mit 12% an dritter Stelle; zu etwa gleichen Teilen werden Erd)l und Erdgas hier als Rohstoff im engeren Sinne und als Energietr ger eingesetzt. In der chemischen Industrie wird der Rohstoffanteil zu einem Grosteil zu Polymeren umgesetzt. F r den Siegeszug synthetischer Massenkunststoffe in den vergangenen 50 Jahren ist, neben der verl sslichen Rohstoffbasis und den vielseitigen Anwendungsm)glichkeiten als Werkstoffe, die thermoplastische Verarbeitbarkeit ein entscheidender Faktor. Die Verarbeitung aus der Schmelze erm)glicht eine kosteng nstige und umweltfreundliche Herstellung unterschiedlichster Massenprodukte wie Folien, Hohlk)rper oder Formteile. Nach der Alkrise 1973 wurde die Erschliesung anderer Rohstoffquellen wie Biomasse propagiert und intensiv untersucht. Mit dem Absinken der Alpreise sank auch das )ffentliche Interesse wieder. Aufgrund der aktuellen geopolitischen und wirtschaftlichen Entwicklungen sind die Nachteile der Abh ngigkeit von Erd)l sowie dessen begrenzte Verf gbarkeit wieder st rker ins Blickfeld ger ckt. Die Reichweite der mit konventioneller Technik f)rderbaren nachgewiesenen Reserven wird derzeit auf 40 Jahre gesch tzt. Zwar waren derartige Sch tzungen in der Vergangenheit stets zu niedrig und k)nnen als pessimistisch betrachtet werden, es ist jedoch unstrittig, dass die Abh ngigkeit von den Erd)lreserven im Nahen Osten k nftig stark zunehmen wird. Auserdem hat die Entstehung des Treibhausgases CO2 aus fossilen Rohstoffen schwer absch tzbare, Nat rlich vorkommende Polymere werden seit langem als Werkstoffe verwendet, wegen ihrer eingeschr nkten thermoplastischen Verarbeitbarkeit jedoch nur begrenzt. In j ngerer Zeit hat die mikrobielle Synthese von Polyestern unmittelbar aus Kohlenhydraten starkes Interesse gefunden. Polymilchs ure wird auf der Basis von durch Fermentation hergestellter Milchs ure seit kurzem sogar im grostechnischen Masstab hergestellt, womit erstmals ein Polyester auf der Basis nachwachsender Rohstoffe als Massenkunststoff zur Verf gung steht. Die biologische Abbaubarkeit eines Materials ist unabh ngig von dessen Herkunft, und bioabbaubare Polymere k.nnen ebenso auf der Basis fossiler Rohstoffe hergestellt werden. Eine Betrachtung der Kohlendioxid-Emission und des Verbrauchs nichterneuerbarer Ressourcen ber den gesamten Lebenszyklus eines Produktes f llt derzeit nicht unbedingt zugunsten von Materialien auf der Basis nachwachsender Rohstoffe aus, denn auser den f r die Materialsynthese verwendeten Rohstoffen ist die zur Erzeugung der ben.tigten Energie herangezogene Rohstoffbasis entscheidend.