Thema 1:    Upcycling
Onder upcycling wordt verstaan het hoogwaardiger gebruik van kunststoffen. De term is geïntroduceerd door William McDonough en Michael Braungart, auteurs van het invloedrijke boek Cradle to Cradle: Remaking the Way We Make Things. Dat kan door kunststof onderdelen uit afgeschreven producten te verwijderen en opnieuw te gebruiken, of door kunststofafval te verwerken tot een hoogwaardige grondstof. Upcycling van kunststoffen is een breed thema waarbij verschillende vraagstukken samenkomen. Technologische opgaven zijn het materiaalkundig ‘upcycle-proof’ maken van polymeren en het logistiek, werktuigkundig en procestechnologisch mogelijk maken dat kunststofafval tot hoogwaardige grondstof wordt omgewerkt. Met dit thema is bij de deelnemende partijen al enige ervaring opgedaan, onder andere voor het recyclen van PET-flessen, tapijt en industrieel garen. Het is de ambitie van Stenden PRE om deze aspecten in concrete projecten samen te laten komen.

Thema 2:    Biopolymeren
Het begrip biopolymeren heeft twee betekenissen die in de praktijk vaak samengaan. Polymeren van biologische oorsprong worden vaak biopolymeren genoemd, maar ook polymeren die biologisch afbreekbaar zijn. Een voorbeeld van het eerste is het gebruik van aardappelzetmeel voor verpakkingsmateriaal, een voorbeeld van het tweede is de mogelijkheid van biologisch afbreekbare visnetten, die kunnen bijdragen aan vermindering van de hoeveelheid plastic afval in zee. De ontwikkeling van biopolymeren is nog minder vergevorderd dan die van upcycling, maar het potentieel is bijzonder groot. Binnen Stenden PRE zal een selectie worden gemaakt van een beperkt aantal potentiële toepassingen. Binnen deze toepassingen zullen key players worden benaderd uit het bedrijfsleven en onderzoek om technische uitdagingen te formuleren die de toepassingen dichterbij moeten brengen.

Thema 3:    Smart materials
In dit thema vindt onderzoek en ontwikkeling plaats naar smart of sensorische materialen, in het bijzonder de toepassing van sensortoepassingen in textiel. Te denken valt aan sensorische toepassingen in veiligheidskleding of in toepassingen in de auto-industrie. Hier zijn relaties met het Drentse speerpunt polymeertechnologie en sensortechnologie van belang. Twee clusters worden hiermee bij elkaar gebracht.

In het kader van het vaststellen van deze onderzoeksprojecten, komt de samenwerking tussen Stenden PRE en consortia van bedrijven, die binnen deze fase plaatsvinden, aan de orde. Er is een duidelijke wisselwerking tussen de open innovatieprojecten van Stenden PRE en de doorontwikkeling van innovaties in commerciële producten in consortia. Onderzoeksprojecten van het kennisknooppunt kunnen leiden tot concrete marktkansen die in gesloten consortia verder uitgewerkt worden. Andersom kunnen uit consortia meer algemene, precompetitieve onderzoeksvragen komen die in het kennisknooppunt bekeken en onderzocht kunnen worden.

Thema 4:    Biocomposieten

Composieten zijn materialen die bestaan uit kunststof en vezels. Als vezelmateriaal wordt veelal glas, aramide of koolstof gebruikt. Als kunststof (matrixmateriaal) wordt vaak polyester en epoxy gebruikt. Producten die van deze materialen gemaakt worden zijn bijvoorbeeld surfplanken, boten, auto-onderdelen, fietsframes etc. Alhoewel deze conventionele composieten zeer duurzaam zijn als het gaat om de levensduur zijn deze materialen in de maakfase en de afdankingsfase zeker niet duurzaam. Het kost zeer veel energie om deze materialen te maken en als afval bijna niet te recyclen. 

Biocomposieten zijn materialen die opgebouwd zijn uit biogebaseerde kunststoffen en versterkt zijn met natuurvezels. Voorbeelden van deze natuurlijke vezels zijn: hennep, vlas of jute maar ook bermgras, bietenbladvezels en papiervezels. De te gebruiken harsen en thermoplasten zijn composteerbaar of gebaseerd op agrarische grondstoffen. De ontwikkeling van niet-dragende biocomposiet producten zoals vlonderplanken en deurpanelen voor auto’s is in volle gang. De ontwikkeling echter van toepassingen in dragende constructies in de bouw,  meubels en de transportsector, is een nog een uitdaging. Nieuwe productietechnologieën maken het nu wel mogelijk bouwmaterialen op grote schaal te gaan ontwikkelen die in staat zijn hout, staal en beton te vervangen.

Stenden PRE wil aantonen aan zowel  bedrijven als studenten dat er toekomst zit in biocomposieten en dat er een betaalbare en groenere oplossing is voor de materialenschaarste in de wereld. Niet alleen milieuwinst maar ook levensduurverlenging en kostenreductie zijn realistische onderzoeksdoelen.