Für die Forschung ist der ­Klebstoff der Mistelbeere das Vorbild für zukünftige, ­biologisch abbaubare Hochleistungsklebstoffe im ­Handwerk und am Bau.

Für die Forschung ist der ­Klebstoff der Mistelbeere das Vorbild für zukünftige, ­biologisch abbaubare Hochleistungsklebstoffe im ­Handwerk und am Bau. (Foto: © pixora/123RF.com)

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Mistel-Kleber: Effizient und umweltfreundlich ohne synthetische Chemie

Aus Mistelbeeren haben Münchner Forscher einen Klebstoff entwickelt, der selbst auf Teflon hält und sich durch Wärme wieder lösen lässt. Fürs Handwerk könnte er etwa beim Verkleben von Laminat, Glas und Metall interessant werden.

Mistelzweige gelten in vielen Kulturen als Glücksbringer. Offensichtlich gilt das insbesondere für die Forschenden um Oliver Lieleg, Professor für Biopolymermaterialien an der Technischen Universität München (TUM). Bei der Arbeit an einem Buchkapitel über Klebstoffe, die aus der Pflanzenwelt inspiriert wurden, stießen sie auf eine Studie zur Klebrigkeit von Mistelschleim. Mit Hilfe der klebrigen Zuckermasse haften die Samen der Mistel an Ästen, die Pflanze kann so neue Wirtsbäume besiedeln. "Da hat mein damaliger Doktorand Ufuk Gürer gleich weitergedacht", erinnert sich Lieleg. Die Idee: Mit den nicht petrochemischen Zusätzen Apfelsäure und Gerbsäure könnte man einen neuen Klebstoff basteln. Und das funktionierte tatsächlich.

Ein leistungsfähiger Klebstoff

Starke, klassische Zwei-Komponenten-Kleber sind erdölbasiert. "Viele biobasierte Klebstoffe hingegen sind entweder nicht leistungsfähig genug oder ihre Herstellung erfordert aufwendige chemische ­Schritte", sagt Dr. Ufuk Gürer. "Unser Ansatz aber nutzt einen natürlichen Rohstoff mit außergewöhnlichen Haft­eigenschaften und kommt mit vergleichsweise einfachen Zutaten aus." Neben den härtenden Komponenten Apfel- und Gerbsäure fungiert Glycerin als Weichmacher. Herausgekommen ist ein leistungsfähiger Klebstoff, der ein bisschen so aussieht wie ­Karamell. Und auch so riecht.

In Versuchen erreichte der Klebstoff hohe Festigkeiten auf unterschiedlichen Materialien, darunter Birkenholz, Edelstahl, Aluminium und Glas. Selbst auf Teflon, das wegen seiner antihaftenden Oberfläche als schwierig zu verkleben gilt, erzeugte die Formulierung belastbare Verbindungen. Der Bio-Klebstoff erreicht mit bis zu über zehn Megapascal Scherfestigkeit Werte, die in die Größenordnung technischer Struktur­klebstoffe reichen.

Vorteile des Mistel-Klebstoffs für Industrie und Handwerk

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Weitere Vorteile charakterisieren den Mistel-Klebstoff: Er hält einerseits seine Festigkeit bei extrem kalten Temperaturen von bis zu minus 150 Grad Celsius, lässt sich aber gleichzeitig durch Erhitzung wieder lösen und bei rund 90 Grad sogar reaktivieren, also wiederverwenden. Nach Einschätzung der Forschenden könnte das bei elektronischen Geräten interessant sein. Displays, Gehäuse oder andere verklebte Komponenten könnten sich leichter austauschen lassen, ohne die Bauteile zu beschädigen. Gleichzeitig würde das Recycling vereinfacht. Im Alltag sei die Verflüssigungstemperatur von 90 Grad Celsius glücklicherweise kein Problem, so Lieleg. Ein Schwachpunkt sei hingegen Feuchtigkeit. Das liege an den Zuckermolekülen. Die lösen sich natürlich bei Nässe.

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"Wir sehen viele Einsatzmöglichkeiten auch im Handwerk", freut sich der Wissenschaftler. "So könnte unser Klebstoff etwa Laminat kleben, auch Glas und Metalle." Mit der Industrie sind die Forscher bereits im Austausch. "Es sind dort bereits weitere Anwendungsideen im Gespräch."

Noch keine industrielle Produktion

Noch aber muss das Ausgangsmaterial, der Mistelschleim, von Hand aus den Beeren herausgeholt werden. "Jede einzelne Beere muss aufgeschnitten und der Schleim mit einer Pinzette herausgepult werden", erklärt Lieleg, "ein aufwendiger und langsamer Prozess". Das sei für große Produktionsmengen ungeeignet. Außerdem ist das natürliche Vorkommen von Misteln limitiert. Die Beeren müssten in großem Stil angebaut werden.

So planen die Forscher, den Mistelschleim "nach­zubauen". Gespräche dazu gibt es bereits. "Ob das gelingen kann, hängt auch von einer Anschlussförderung ab", sagt Lieleg. Das erste Projekt hatte die Deutsche ­Forschungsgemeinschaft DFG unterstützt. 

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Text: / handwerksblatt.de

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