Trends in der Nanocellulose-Industrie: Was treibt das Wachstum an und wohin geht die Reise?

Veröffentlichungsdatum : 27 October 2025

Verfasst von : Preeti Wani

Nanocellulose bezeichnet Cellulosematerialien, die im Nanometerbereich hergestellt werden. Zu den wichtigsten Typen zählen Cellulose-Nanofibrillen (CNF/CNF, auch NFC genannt), Cellulose-Nanokristalle (CNC) und bakterielle Nanocellulose (BNC). Sie vereinen sehr hohe spezifische Festigkeit und Steifigkeit mit geringer Dichte, großer Oberfläche und ihrer Erneuerbarkeit und sind daher als nachhaltige Ersatzstoffe oder Leistungsadditive in den Bereichen Verpackung, Verbundwerkstoffe, Elektronik und Biomedizin attraktiv.

Nanocellulose ist ein kleiner, aber schnell wachsender Markt. Analysten prognostizieren typischerweise jährliche Wachstumsraten (CAGR) von 19–23 % und einen Umsatz im niedrigen bis mittleren Milliardenbereich bis Anfang der 2030er Jahre. Diese Schätzungen deuten auf eine rasche kommerzielle Akzeptanz in den Bereichen Verpackung, Verbundwerkstoffe und aufstrebende Spezialmärkte hin. Der Nanocellulosemarkt ist zwar gemessen an seiner absoluten Größe noch ein Nischenmarkt, doch sein hohes Wachstumstempo macht ihn zu einem attraktiven Ziel für Materialhersteller, Verarbeiter und Investoren im Bereich umweltfreundlicher Produkte.

Anwendungen von Nanocellulose

• Verpackungen in der Lebensmittel- und Konsumgüterindustrie: Die steigende Nachfrage nach nachhaltigen, biologisch abbaubaren Barrierebeschichtungen und Verstärkungen in faserbasierten Verpackungen ist einer der wichtigsten kurzfristigen Treiber. Nanocellulose verbessert die mechanische Festigkeit und die Sauerstoff-/Wasserdampfbarriere, wenn sie in Folien und Papierbeschichtungen eingearbeitet wird.
• Verbundwerkstoffe und Beschichtungen: CNF/CNC als leichte Verstärkung für Kunststoffe, Harze und Schäume gewinnt in den Bereichen Automobil, Sportartikel und Bauwesen zunehmend an Popularität.
• Biomedizin und Kosmetik: Dank ihrer Biokompatibilität und einstellbaren Porosität eignen sich BNC und andere Nanocellulosen hervorragend für Wundverbände, Wirkstoffträgergerüste und hochwertige kosmetische Verdickungsmittel.
• Elektronik und Energiespeicherung: Anwendungen in flexibler gedruckter Elektronik, Batterieseparatoren und als Rheologiemodifikatoren für leitfähige Tinten sind aufstrebende Nischen.
• Wasserreinigung und -filtration: Funktionalisierte Nanocellulosemembranen unterstützen die Entfernung von Verunreinigungen in Niedrigenergie-Filtrationssystemen.

Quelle: MDPI

Produktionstrends – Skalierung, Kostenreduzierung, umweltfreundlichere Wege

Historisch bedingt beschränkten hohe Energie- und Chemikalienkosten die Nanocellulose-Forschung auf Speziallabore und kleine Pilotanlagen. In den letzten 3–5 Jahren haben sich jedoch wichtige Trends entwickelt, die die Wirtschaftlichkeit verändern:

• Prozessinnovation: Enzymatische Vorbehandlungen, verbesserte TEMPO-Oxidation und hybride mechanisch-chemische Verfahren reduzieren den Energieaufwand im Vergleich zur herkömmlichen Fibrillierung. Zu den neuen, derzeit untersuchten und erprobten Methoden gehören tief-eutektische Lösungsmittel (DES), Mikrowellen, Kaltplasma und gepulste elektrische Felder zur Steigerung der Ausbeute und Senkung der Kosten.
• Vom Pilotmaßstab zum kleinen kommerziellen Maßstab: Akademische und industrielle Prozesszentren haben kontinuierliche Produktionsläufe demonstriert, z. B. die Übertragung von Labor- auf Pilotmengen im Bereich von mehreren zehn Kilogramm pro Woche. Dies zeigt den Weg zu Produktionen im Tonnenmaßstab auf. Die Skalierung bleibt ein industrieller Schwerpunkt, da Skaleneffekte unerlässlich sind, um Preisparität mit etablierten Additiven zu erreichen.

Regionale Dynamiken und Schlüsselakteure im Nanocellulose-Sektor

Europa und Nordamerika sind führend in Forschung und Entwicklung sowie Pilotstudien, angetrieben durch starke Initiativen zur Kreislaufwirtschaft und die Nachfrage von Verpackungs- und Automobilherstellern. Zahlreiche Spezialmaterialunternehmen, Papierhersteller und Startups vermarkten aktiv CNF/CNC-Produkte, und die Partnerschaften mit Verarbeitern nehmen zu. Auch Asien, insbesondere Japan und Skandinavien, beherbergt dank seiner Zellstoff- und Papierinfrastruktur bedeutende Forschungs- und Entwicklungsprojekte sowie Pilotprojekte. Marktberichte zeigen, dass sowohl kleine Spezialunternehmen als auch etablierte Zellstoff- und Papierkonzerne auf die Nanocelluloseproduktion umsteigen.

Chancen in der Nanocelluloseindustrie

• Hochwertige Nischen zuerst: Medizinprodukte, Spezialbeschichtungen und hochwertige nachhaltige Verpackungen sind logische Ziele für die nahe Zukunft, bei denen die Premiumpreise die Produktionskosten senken.
• Hybridmaterialien: Durch die Kombination von Nanocellulose mit biologisch abbaubaren Polymeren oder funktionalen Nanopartikeln entstehen neue Eigenschaften wie antimikrobielle Verpackungen und leitfähige Verbundwerkstoffe.
• Lokalisierte Lieferketten: Die Verwendung lokaler Zellstoff-/Biomasse-Rohstoffe in der Nähe von Papierfabriken kann die Rohstoffkosten und Emissionen reduzieren und ist in Regionen mit Kreislaufwirtschaftsauflagen beliebt.
• Standardisierte Notenportfolios: Die Vergabe definierter Noten vereinfacht die Einführung von Konvertern.

Nanocellulose-Ausblick 2025

Nanocellulose entwickelt sich von einem wissenschaftlichen Forschungsgegenstand zu einem wirtschaftlich relevanten Spezialwerkstoff. Obwohl der Gesamtmarkt heute noch relativ klein ist, deuten anhaltende jährliche Wachstumsraten von rund 20 % in verschiedenen Prognosen auf einen deutlich größeren Markt bis 2030–2035 hin. Treiber dieses Wachstums sind zunächst die Verpackungs- und Verbundwerkstoffindustrie sowie später die Nischenbereiche Biomedizin und Elektronik, sobald sich Standards und Produktionskapazitäten verbessern. Unternehmen, die die Produktionskosten senken, gut charakterisierte Qualitäten anbieten und eng mit Endanwendern zusammenarbeiten, werden sich den größten Anteil an diesem sowohl umweltfreundlichen als auch leistungsstarken Markt sichern.