EcoCoat: Biobasierte Pulverlacke – Energieeinsparungen, CO₂-Reduktion und Marktpotenzial

Das Forschungsprojekt EcoCoat, geleitet vom Institut für Lacke und Farben (ILF) Magdeburg, hat einen entscheidenden Schritt in Richtung nachhaltiger Beschichtungstechnologien gemacht. Durch den Ersatz petrochemischer Bestandteile durch biobasierte Rohstoffe und die Senkung der Einbrenntemperatur werden nicht nur Energie und Kosten gespart, sondern auch die CO₂-Emissionen drastisch reduziert – ein wichtiger Beitrag zur industriellen Dekarbonisierung.

Projektüberblick und Förderrahmen

EcoCoat wurde von der Deutschen Bundesstiftung Umwelt (DBU) mit einer Gesamtsumme von 370.000 Euro im Jahr 2024 gefördert (Quelle S1). Ziel war die Entwicklung praxistauglicher, nachhaltiger Rezepturen für kleine und mittlere Unternehmen (KMU) sowie die Stärkung regionaler Nachhaltigkeitsketten in der Lackindustrie.

Die Projektpartner sind das ILF Magdeburg, die Ganzlin Beschichtungspulver GmbH und die Core Facility Microscopy and Materials Analysis (CMMA) der Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg.

Gefördert wurde das Forschungsvorhaben durch die Deutsche Bundesstiftung Umwelt (DBU) mit insgesamt 370.000 Euro (DBU, 2024). Im Zentrum stand der Ersatz der üblichen petrochemischen Harze, die mehr als 70 Prozent der Pulverlackzusammensetzung ausmachen. Stattdessen setzten die Forscher auf biobasierte Rohstoffe wie Maismehl, Kurkuma, Chlorophyllin sowie recyceltes PET-Polyester und biotechnologisch hergestellte Harze.

Die technischen Prüfungen nach den Normen der Lackindustrie zeigten, dass die Neuentwicklungen hinsichtlich Haftung und Korrosionsbeständigkeit mit Standardprodukten mithalten konnten (Besser Lackieren, 2025). Nur die Belastung durch UV-Licht verursachte bei natürlichen Pigmenten Farbveränderungen. Dies beschränkt den Einsatz aktuell vor allem auf Innenanwendungen.

Förderung durch die DBU

• Fördersumme: 370.000 Euro (2024)
• Projektlaufzeit: 2024-2026
• Institutioneller Hintergrund: Deutsche Bundesstiftung Umwelt (DBU)

Biobasierte Rohstoffkomponenten und Rezepturen

Die Forschungsrezepturen ersetzten petrochemische Bestandteile durch biobasierte Alternativen. Dabei kamen folgende Materialien zum Einsatz:

• Pigmente: Kurkuma (gelb), Chlorophyllin (grün), Lignin (braun) und Flammruß
• Füllstoffe: Maismehl, Akazienpulver
• Matrix: biobasierte Harze und recyceltes PET-Polyester

Durch diese Zusammensetzung wurde ein Anteil nachhaltiger Rohstoffe von 90 % bis 95 % im Jahr 2026 erreicht (Quelle: EcoCoat-Datapoints). Der Anteil petrochemischer Bindemittel in Standard-Pulverlacken liegt laut Angabe bei 70 % bis 75 % (Jahr 2025).

Energie- und Kosteneffizienz durch reduzierte Einbrenntemperatur

Ein zentrales Ergebnis des Projekts ist die Senkung der Einbrenntemperatur von rund 200 °C auf 160 °C – ein Unterschied von 40 °C, was einer Temperaturreduktion von 20 % entspricht. Die Autoren betonen jedoch, dass die Energieeinsparung bei etwa 30 % liegt, da die thermische Belastung nicht linear zur Temperatur abnimmt.

• Temperaturdifferenz: 40 °C (200 °C → 160 °C)
• Energieeinsparung: ca. 30 % (2026)
• Kosteneinsparung: ebenfalls rund 30 % (2026)

Durch die niedrigere Temperatur wird weniger elektrische Energie für das Einbrennen benötigt, was insbesondere in energieintensiven Produktionsumgebungen zu erheblichen Kostenvorteilen führt.

CO₂-Reduktion und ökologische Bilanz

Der Einsatz biobasierter Bindemittel und recycelter PET-Polyester führt zu einer messbaren Verringerung der Treibhausgasemissionen:

• CO₂-Reduktion durch biobasierte Bindemittel: 70 % (2026)
• CO₂-Reduktion bei Kombination von recyceltem PET mit Bio-Harzen: 60 % (2026)

Damit leisten die neuen Pulverlacke einen bedeutenden Beitrag zur Dekarbonisierung der Lackindustrie, die bislang stark von fossilen Rohstoffen abhängig war.

Markt- und Verbrauchersituation in Deutschland und Europa

Der Markt für Pulverlacke befindet sich im starken Wachstum:

• Produktionsvolumen Europa: 450.000 Tonnen/Jahr (2025)
• Anteil Pulverlacke am deutschen Industrielackmarkt: 12 % (2025)
• Globales Marktvolumen 2025: 14 Mrd. Euro
• Prognostiziertes Volumen 2034: 23,7 Mrd. Euro

Die steigende Nachfrage nach lösemittelfreien Beschichtungen und die wachsende Bedeutung von Nachhaltigkeit machen biobasierte Lösungen zu einem strategisch wichtigen Segment.

Technische Leistungsfähigkeit und Anwendungsgrenzen

Standardisierte Prüfungen wie die Salzsprühnebelprüfung und die Haftfestigkeitsbestimmung bestätigten, dass die biobasierten Lacke die Leistungen marktüblicher Produkte erreichen. Ein kritischer Punkt bleibt jedoch die UV-Beständigkeit:

• UV-Beständigkeit natürlicher Pigmente ist eingeschränkt; Tests zeigen Verblassen unter Lichtbelastung.
• Aktuell daher bevorzugter Einsatz in Innenanwendungen.

Häufig gestellte Fragen (FAQ)

Welche konkreten biobasierten Rohstoffe wurden im Projekt EcoCoat getestet?

Biobasierte Pigmente wie Kurkuma (gelb), Chlorophyllin (grün) und Lignin (braun) sowie Füllstoffe aus Maismehl, Akazienpulver und recyceltem PET wurden eingesetzt, ergänzt durch biobasierte Bindemittel.

Inwiefern erreichen die biobasierten Lacke die Qualität konventioneller Pulverlacke?

Bei industriell üblichen Tests wie der Salzsprühnebelprüfung und der Haftfestigkeitsbestimmung erreichten die biobasierten Lackrezepturen die Leistungen marktüblicher Produkte.

Risiken und Gegenargumente

• Eingeschränkte UV-Beständigkeit: Natürliche Pigmente verblassen unter Licht, was den Einsatz auf Innenbereiche begrenzt.
• Unpräzise Prozentangaben zur Temperatursenkung: Die Reduktion von 200 °C auf 160 °C entspricht 20 % der Ausgangstemperatur, nicht 40 % – eine differenzierte Darstellung ist für industrielle Anwender wichtig.

Fazit

EcoCoat demonstriert, dass biobasierte Pulverlacke nicht nur ökologisch sinnvoll, sondern auch wirtschaftlich attraktiv sind. Durch die Senkung der Einbrenntemperatur um 40 °C werden rund 30 % Energie und Kosten eingespart, während die CO₂-Emissionen um bis zu 70 % reduziert werden können. Mit einem geplanten Rohstoffanteil von über 90 % bis 2026 und einem wachsenden Marktvolumen, das bis 2034 fast 24 Mrd. Euro erreichen soll, bieten die Ergebnisse von EcoCoat eine solide Basis für die industrielle Umsetzung. Die verbleibenden Herausforderungen – insbesondere die UV-Stabilität natürlicher Pigmente und die korrekte Kommunikation von Temperatur- und Einsparungskennzahlen – sollten in den nächsten Entwicklungszyklen adressiert werden, um die Technologie vollständig marktreif zu machen.