Bioökonomie International 2017: ChitoMat – Entwicklung einer ganzheitlichen Konversion von Chitin zu Materialien für 3D-Druckanwendungen und zu hochwertigen, aktiven Futtermittelzusätzen.

Der Ersatz von fossilen durch nachwachsende Rohstoffe ist eine zentrale Herausforderung des 21. Jahrhunderts. Chitin, das zweithäufigste Biopolymer der Welt, hat das Potential zur Lösung dieser Herausforderung beizutragen. Chitin kann aus Pilzen, Insekten und Schalen von Krustentieren gewonnen werden. Allein in Kanada fielen im Jahr 2016 mehr als 130.000 Tonnen Krustentierschalen als Abfallstoff der Fischereiindustrie an. In der EU fallen jährlich rund 750.000 Tonnen solcher Abfälle an. Aktuell wird dieser Abfallstrom kaum genutzt und landet größtenteils auf Deponien. Bei Entsorgungskosten von rund 7.500 €/t, ist dieses Vorgehen weder nachhaltig noch wirtschaftlich sinnvoll. Der daraus resultierende geringe Preis für dieses Abfallprodukt der Fischerei- und Lebensmittelindustrie in Verbindungen mit seinen natürlichen Eigenschaften wie Bioabbaubarkeit, Biokompatibilität, antimikrobielle Eigenschaften und der nicht vorhandenen Toxizität machen Chitin zu einem interessanten Rohstoff insbesondere für die Medizin- und Pharmabranche. Chitin kommt als Rohstoff sowohl für die Herstellung von neuen bio-basierten Materialen für den 3D-Druck, wie auch für die Produktion von antimikrobiellen Wirkstoffen in der Tierernährung in Frage. Bisher ist der Einsatz von Chitin im Kunststoffbereich nicht möglich, da Chitin bei höheren Temperaturen nicht verformbar ist und sich bei 280°C zersetzt. Deshalb ist die Entwicklung von Verfahren zur selektiven Funktionalisierung von Chitin hin zu einem thermoplastischen Biopolymer von zentraler Bedeutung. Zusätzlich erprobt das ChitoMat-Projekt die Möglichkeit den Antibiotika-Einsatz in der Tiermast durch Chitin-Derivate zurückzudrängen. Hierdurch entstünden frühzeitig Alternativen zum Antibiotika-Einsatz, der aufgrund der starken Zunahme an multiresistenten Keimen gesellschaftlich in der Kritik steht und mittelfristig verboten werden soll.