Sonnenschutz für Treibhäuser

30.06.2010 | Ludwigshafen
Im Jahr 2050 werden nach Schätzungen der UNO über neun Milliarden Menschen auf der Erde leben. Die nötigen Ackerflächen, um sie mit Nahrung zu versorgen, wachsen jedoch nicht in gleichem Maße. Ein Weg zur Lösung dieses Problems sind kostengünstige Treibhäuser aus Kunststoff-Folien. Mit ihrer Hilfe lässt sich der Ertrag der Felder pro Hektar deutlich erhöhen.

Ein neuer Lichtstabilisator, den die BASF nach sechsjähriger Entwicklungszeit zur K 2010 auf den Markt bringt, kann helfen, diese Treibhäuser weiter zu verbessern und noch effektiver zu machen: Tinuvin" XT 200 schützt Folien aus thermoplastischen Kunststoffen vor dem zu schnellen Abbau durch UV-Licht. Das wirtschaftliche Additiv stellt dabei die Leistungsfähigkeit der Folien auch in Gegenwart hoher Konzentrationen von Agrar-chemikalien wie Schwefel über einen längeren Zeitraum sicher. Damit schließt Tinuvin XT 200 eine Lücke im bisherigen Portfolio der BASF-Lichtstabilisatoren für Kunststoffe in der Landwirtschaft.

Ein wichtiger Markt - in mehrfacher Hinsicht

Durch die wachsenden Städte, aber auch durch zunehmende Erosion und den Klimawandel geht stetig Anbaufläche verloren. Die Herausforderung besteht also darin, die Landwirtschaft zu intensivieren, ihre Produkte aber gleichzeitig erschwinglich zu halten. Treibhäuser, die sich aus Kunststoff-Folien sehr kostengünstig errichten lassen, sind ein möglicher Ausweg aus diesem Dilemma: Sie schaffen eine ideale Umgebung für Pflanzen, schützen Gemüse vor Frost, Wind und Regen, sichern eine gleichbleibend hohe Qualität und lassen Früchte schneller heranreifen - so kann unter Umständen auch mehrfach in einem Jahr geerntet werden. Moderne Folien lassen sich zudem gezielt auf den speziellen Licht- und Temperaturbedarf vieler Feldfrüchte zuschneiden. Zugleich helfen sie, ökonomischer mit Wasser umzugehen - einer Ressource, um die man sich in den kommenden Jahren immer intensiver kümmern müssen wird.

Die Vorteile der Treibhaus-Produktion sind so überzeugend, dass Gemüse wie Tomaten, Paprika, Gurken und Auberginen bereits heute vorwiegend unter Polyolefin-Dächern herangezogen werden. Im Jahr 2009 wurden weltweit rund 900.000 Tonnen Kunststoff-Folien für Treibhäuser produziert, die rund 800.000 Hektar landwirtschaftliche Anbaufläche mit Kunststoff-Folien überspannen - das entspricht etwa der Fläche der Städte Tokio, Mexiko-Stadt, Madrid, Johannesburg, Rom, Moskau und Berlin zusammen. Im gleichen Zeitraum wuchs die Nachfrage nach Folien für Gewächshäuser weiter: Experten rechnen mit einem jährlichen Wachstum von rund vier Prozent. Die wichtigsten Märkte liegen in der Mittelmeerregion. Auch einige asiatische, südamerikanische und ostafrikanische Länder bauen ihre Treibhausflächen mit hohem Tempo aus.

Landwirtschaft stellt besondere Anforderungen

Zu einer optimierten Landwirtschaft gehört auch der durchdachte Einsatz von Agrarchemikalien, die zum Beispiel Ernteeinbußen durch Schädlings- und Schimmelbefall verhindern. Auch hier sind umweltfreundliche Lösungen auf dem Vormarsch: Schwefel, der sogar in der besonders streng reglementierten deutschen Landwirtschaft zugelassen ist, verzeichnet deutliche Zuwächse. Der Einsatz von elementarem Schwefel und anderen Agrarchemikalien stellt jedoch besondere Ansprüche an die verwendeten Treibhaus-Folien.

Die Ursache liegt in der Empfindlichkeit der Thermoplast-Folien gegenüber UV-Licht. Diese energiereiche Strahlung lässt Kunststoffe über einen komplexen, mehrstufigen chemischen Mechanismus mit der Zeit verspröden. Gerade wirtschaftliche, dünne Folien können durch diesen Effekt unter freiem Himmel schon innerhalb weniger Wochen unbrauchbar werden. Selbstverständlich kennt die Kunststoff-Technologie seit geraumer Zeit Additive, die diese Abbaureaktionen verlangsamen können. Sie sind jedoch für Agrarfolien meist nur bedingt geeignet, da unter anderem Schwefel ihre Wirkung erheblich abschwächt, ebenso wie Säuren aus der Holz- oder Eisenkonstruktion des Gewächshauses. Auch halogenhaltige Chemikalien können zur Deaktivierung gewöhnlicher UV-Schutzadditive beitragen.

Spezialprodukte halten Agrarchemikalien stand

Das Lichtstabilisator-Portfolio der BASF verfügt bereits über Alternativen, die speziell auf den Agro-Sektor zugeschnitten sind. BASF-Lichtstabilisatoren, die für den Einsatz in Treibhausfolien empfohlen werden, sind - je nach Menge der eingesetzten Agro-Chemikalien - zum Beispiel Tinuvin NOR 371, ein leistungsfähiges Premium-Produkt, das seit 2001 auf dem Markt ist, Tinuvin 494, Tinuvin 111 sowie Chimassorb" 2020 und 944. Das neue Produkt Tinuvin XT 200 wurde für Einsatzbereiche entwickelt, die bisher aus technischen Gründen nicht mit Tinuvin 494 abgedeckt werden können und für die Tinuvin NOR 371 aus wirtschaftlichen Gründen nicht in Frage kam. Diese Lücke im BASF-Additivprogramm ist nun geschlossen.

Wirtschaftliche Produktion sichergestellt

Mit Tinuvin XT 200 lassen sich nun auf besonders wirtschaftliche Weise LDPE-Folien (Low-Density-Polyethylen) herstellen, die an hohe Konzentrationen von Agro-Chemikalien angepasst sind und auch unter intensiver Sonneneinstrahlung eine Lebensdauer von zwei und mehr Jahren aufweisen. Die Leistungsfähigkeit derart stabilisierter Folien ist auch in Kontakt mit hölzernen und metallischen Treibhaus-konstruktionen sehr gut. Ohne Lichtstabilisator würden sie nicht einmal einen Erntezyklus überstehen.

Das Potenzial des neuen UV-Schutzadditivs wurde bei Ciba/BASF über mehrere Jahre ausführlich überprüft. Dabei kamen nicht nur hoch spezialisierte Laboratorien und Versuchsgewächshäuser des großen BASF-Entwicklungszentrums in Bologna, Italien, zum Einsatz. Nachdem die Alterungseigenschaften der stabilisierten Folien im Labor detailliert untersucht waren, mussten sie sich auch in ausgedehnten Feldversuchen in Italien und Spanien bewähren. Ab jetzt kann das neue Lichtschutzmittel zusammen mit einem dynamischen Markt wachsen.

Quelle: Pressemeldung BASF SE