Um zu einer Kreislaufwirtschaft zu kommen, sind nachwachsende Rohstoffe in vielen Bereichen gefragt. Thomas Geiger von der „Eidgenössische Materialprüfungs- und Forschungsanstalt“ (Empa), forscht seit Jahren auf dem Gebiet der Cellulosefibrillen. Dabei ist er der Frage nachgegangen, ob und wie sich aus Cellulosefasern ökologisch nachhaltige Platinen für die Elektronikindustrie herstellen lassen. Mittlerweile sind seine Forschungen Teil eines multinationalen EU-Projekts namens „Hypelignum“, dessen Ziel es ist, bioabbaubare Elektronik zu entwickeln. Cellulosefibrillen sind feine Fasern, die sich etwa aus Holz oder landwirtschaftlichen Abfällen herstellen lassen. Die Fasern, so die Empa, „bergen ein hohes Potential für eine nachhaltige Produktion und eine Dekarbonisierung der Industrie: Sie wachsen CO2-neutral in der Natur, verbrennen ohne Rückstände und sind sogar kompostierbar. Sie lassen sich für vielerlei Zwecke einsetzen, etwa als Faserverstärkung in technischen Gummiwaren wie Pumpenmembranen“.
Da Leiterplatten derzeit meist aus in Expoxidharz getränkten Glasfasern bestehen, sind sie ökologisch alles andere als unbedenklich. Der Verbundwerkstoff ist nicht recyclingfähig und kann bislang nur in speziellen Pyrolyseanlagen sachgerecht entsorgt werden. Mit Leiterplatten aus Cellulosefasern ließe sich der ökologische Fussabdruck von Computern verringern. Allerdings sind die Anforderungen, die industriell hergestellte Leiterplatten erfüllen müssen, sind nicht ganz einfach zu erfüllen: Die Platinen müssen eine hohe mechanische Festigkeit aufweisen, dürfen bei Feuchtigkeit nicht aufquellen und bei niedriger Luftfeuchtigkeit keine Risse bilden.
Geiger ist es nun gemeinsam mit einer Kollegin gelungen, Versuchsplatinen aus Cellulosefasern herzustellen, sie diversen mechanischen Tests zu unterziegen und schliesslich mit elektronischen Komponenten zu bestücken. Der Versuch war erfolgreich: nach wenigen Wochen in der Natur gab die Celluloseplatine die aufgelöteten Bauteile wieder frei. Probehalber hat Geiger auch Gehäuseteile für Computermäuse aus Cellulosefasern gefertigt. „Cellulosefasern“, so Geiger, „können eine sehr gute Alternative zu Glasfaser-Verbundwerkstoffen sein. Wir entwässern das Material in einer Spezialpresse mit 150 Tonnen Druck. Dann kleben die Cellulosefasern ohne weitere Hilfsstoffe von alleine zusammen. Wir nennen das ,Hornifizierung‘“ Das EU-Projekt Hypelignum soll nicht nur Leiterplatten aus nachwachsenden und kompostierbaren Rohstoffen untersuchen, sondern auch leitfähige Tinten für die elektrischen Verbindungen zwischen den Bauteilen entwickeln.
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