Biologisch abbaubare, aromatische Mehrkomponentensysteme für textilbasierte Wildverbiss- und Vergrämungsmittel mit Langzeitwirkung für Land-und Forstwirtschaft
Projektleiter: Dr. Jens Schaller
Projektnummer: BMWi/ ZIM, KF2099116CJ2
Laufzeit: 01.01.2013 – 31.12.2014
Aufgabenstellung
Die Bedeutung des Waldes als Lieferant einheimischer Rohstoffe wird in Zukunft weiter wachsen, dabei spielt das Thema Aufforstung eine entscheidende Rolle. In forstlichen Kulturen werden Jungpflanzen derzeit durch rein mechanische Schutzmaßnahmen wie Zaunbau, Kunststoff- oder Drahtmanschette oder verschiedene Fraß- bzw. Vergrämungsmittel vor Verbiss und Schälschäden geschützt. Während die Vergrämungsmittel meist eine kurze Wirkdauer besitzen, verbleiben alle auf synthetischen Polymeren basierenden mechanischen Verbissschutzlösungen (z.B. Terminalschutzkappen, Netzhosen, Schälschutz) im Wald und gelangen mit langfristig äußerst schädlichen Auswirkungen als Mikroplastik in die Stoffkreisläufe.
Ziel des Vorhabens war die Entwicklung eines textilbasierten Wildverbissschutzes, der ein in einer Polymermatrix eingebettetes Vergrämungsmittel enthält. Damit ist das Vergrämungsmittel vor dem Auswaschen geschützt und das gesamte Wildverbissschutz-Textil sollte bioabbaubar sein.
Ergebnisse
Die beiden beteiligten Firmen Stickerei Bachmann GmbH und Tinatex GmbH entwickelten die textilen Grundkörper, einen Schutz für den Terminaltrieb von jungen Bäumen und einen Schälschutz. Beide Textilien bestehen aus Cellulose und sind somit bioabbaubar. 4%ige Lösungen einer niedrigviskosen Hydroxypropylcellulose wurden mit einem Vernetzer versetzt und als Imprägnierlösung für die Textilien genutzt. Untersuchungen zur Verwendung verschiedener Vergrämungsmittel mündeten in der ausschließlichen Verwendung von Capsaicin, obwohl auch Kombinationen von Vergrämungsmitteln gut möglich sind. Die Einmischung in die wässrige Polymerlösung gelingt durch vorheriges Auflösen in Ethanol. Die Textilien können nun in der Imprägnierlösung getaucht werden. Bei einer Vernetzungstemperatur von 70°C entstehen wasserunlösliche aber quellbare Imprägnierungen, die einerseits den Wirkstoff vor dem Auswaschen durch Regen schützen andererseits aber die Migration gestatten. Im Ergebnis der Projektarbeiten entstand eine alternative Wildverbissschutz-Lösung, die die Vorteile der Bioabbaubarkeit, guter Handhabbarkeit und perfektem Festsitz am Terminaltrieb in sich vereint.
Anwendung
Aus den zahlreichen Interessenten aus Forst, Industrie und Vertrieb wurden Partner gewählt, mit denen die Entwicklung zur Produktreife geführt werden soll. Derzeit läuft ein Feldversuch unter der Regie des Staatsbetriebes Sachsenforst, bei dem die Verbissrate an etwa 1000 mit verschiedenen Verbiss-schutzvarianten bestückten jungen Tannen ermittelt wird. Hierüber werden sich Rückschlüsse zur Wirksamkeit der einzelnen Varianten ziehen lassen, was ebenfalls der Entwicklung zum Produkt dienen wird.
