Landwirte und Gärtner verwenden in vielen Ländern Mulchfolien, um ihre Ernteerträge zu steigern. Mit den Folien, die häufig aus Polyethylen bestehen, lassen sich Unkrautwachstum, Bodentemperatur und Wasserverbrauch kontrollieren. Wie das Fraunhofer-Institut mitteilte, bereite das erdölbasierte Material jedoch Probleme, da es nicht biologisch abbaubar sei.
Nach der Saison müssen die Folienreste daher mit großem Arbeitsaufwand eingesammelt werden oder sie verschmutzen die Felder. Im Projekt NewHyPe entwickeln Fraunhofer-Forschende gemeinsam mit europäischen Partnern nachhaltige, biologisch abbaubare Mulchpapiere mit einer schützenden Hybridbeschichtung. Bei der Entwicklung der nachhaltigen Folien setzen die Projektpartner auf cellulose-basiertes Papier. »Papier hat den Vorteil, dass es sich sehr schnell und rückstandsfrei zersetzt. Allerdings erfolgt dieser Vorgang noch zu schnell. Das Material übersteht keine komplette Ackerbausaison. Nach einigen Regenfällen weicht es auf, und die Schutzwirkung ist nicht mehr gegeben«, sagt Dr. Klaus Rose, Wissenschaftler am Fraunhofer ISC. Daher soll eine Funktionsbeschichtung das Papier stabilisieren und der schnellen Zersetzung entgegenwirken. Die Projektpartner arbeiten neben der stabilisierenden Funktionsbeschichtung zudem an einem ganz neuen Hybrid-Mulchpapier aus funktionalisierter Cellulose mit eingebundenen ORMOCER®en sowie aus funktionalisierter Nanocellulose, die sich aufgrund ihres sehr hohen Längen-Dicken-Verhältnisses durch eine hohe Eigenstabilität auszeichnet. Dabei werden Cellulosefasern mit einem hybridpolymeren Binder verfestigt, der die einzelnen Fasern wie ein Klebstoff vernetzt. Die Dichte des Netzes beeinflusst die Stabilität. Dieses Bindemittelsystem übernimmt quasi die Funktion der Beschichtung. Das Hybridpapier kommt also ohne Beschichtung aus.