Kompostierbare Biomaterialien in elektrischen Kleingeräten

Masterarbeit von Eric Geißler 2023
Mentorin: Prof. Mareike Gast

Elektroschrott ist einer der am schnellsten wachsenden Abfallströme. Besonders die elektrischen Kleingeräte sind zu kurzlebigen Gebrauchsgegenständen geworden, die wertvolle Ressourcen verbrauchen. Im derzeitigen Recyclingsystem wird vor allem versucht, die verschiedenen Metalle so gut wie möglich voneinander zu trennen. Trotz ausgereifter technologischer Verfahren gehen dabei jedoch endliche Rohstoffe wie Edel- und Sondermetalle verloren.

Vor diesem Hintergrund erkundet die Arbeit den Einsatz von mikrobiell erzeugten Materialien in elektrischen Kleingeräten am Beispiel des Haartrockners. Hierbei wurden zwei Prinzipien verfolgt: Zum einen sollen möglichst viele nicht-elektrische Komponenten kompostierbar sein. Zum anderen sollen elektrische Bauteile und unterschiedliche Metallfraktionen durch einen Rotteprozess sortenrein zerlegt werden, um eine rein technologische Sortierung zu ermöglichen.

Pilzmyzel ist elektrisch isolierend, schwer entflammbar und bis 250 °C hitzebeständig, was es als Werkstoff für Leiterplatten und Gehäuseteile prädestiniert. Im BioLab der Burg Giebichenstein wurden Materialexperimente durchgeführt und Gehäuseteile für einen bestehenden Haartrockner hergestellt. Durch Verpressen wurde die Steifigkeit und Festigkeit des Materials erheblich erhöht.

Der finale Entwurf konzentriert sich auf eine material- und fertigungsgerechte Gestaltung mit Myzelkompositen und die Trennbarkeit der Funktionskomponenten durch die biologische Zersetzung der tragenden Teile.