Liese, AndreasAndreasLiese12031830X0000-0002-4867-9935Klose, LeonLeonKlose2026-06-122026-06-122026Technische Universität Hamburg (2026)https://hdl.handle.net/11420/63200Epoxy resins are widely used for their excellent mechanical properties. In contrast, they pose significant sustainability challenges due to their petrochemical origin and highly crosslinked, non-degradable structure. Within the framework of this dissertation two primary challenges in the context of sustainable epoxy thermosets were addressed. First,the investigation ofthe enzymaticdegradation ofhighly crosslinked epoxy resins cured with aromatic amines. By employing a laccase-mediator system inspired by lignin degradation, the normally inert, densely crosslinked polymer network was rendered susceptible to oxidation. This approach paves the way for a mild, environmentally benign breakdown of an otherwise robust thermoset. Second, a bio-based synthesis route was developed for epoxidized thermoset monomers using the renewable resource linseed oil. Through a chemoenzymatic epoxidation of the unsaturated plant oils, sustainable epoxy precursors were produced as alternatives to conventional petroleum-derived monomers. The purification and curing performance of these monomers were evaluated, demonstrating that fully bio-based epoxy matrices can be achieved. Both strategies share the overarching goal of improving the sustainability of epoxy materials. By addressing end-of-life degradation and the utilization of renewable feedstocks, this work contributes to advancing thermoset polymers with reduced environmental impact.Epoxidharze werden aufgrund ihrer sehr guten mechanischen Eigenschaften in vielen technischen Anwendungen, wie der Herstellung von Kompositen, eingesetzt. Gleichzeitig bringen sie jedoch erhebliche Nachhaltigkeitsprobleme mit sich, da sie überwiegend aus petrochemischen Rohstoffen hergestellt werden und eine stark vernetzte, nicht abbaubare Struktur besitzen. Im Rahmen dieser Dissertation wurden daher zwei zentrale Herausforderungen im Bereich nachhaltiger Epoxidharze untersucht. Der erste Schwerpunkt lag auf der enzymatischen Degradation hochvernetzter Epoxidharze aus dem Luft- und Raumfahrtbereich, die mit aromatischen Aminen gehärtet werden. Durch den Einsatz eines Laccase-Mediator-Systems, welche natürlich an Abbauprozesse von Lignin beteiligt sind, wurde das Polymernetzwerk für oxidative Reaktionen zugänglich gemacht. Der zweite Schwerpunkt befasste sich mit der Entwicklung eines biobasierten Synthesewegs für nachhaltige Epoxy-Monomere auf Basis von Leinöl. Mithilfe der chemoenzymatischen Epoxidierung ungesättigter Pflanzenöle wurden nachhaltige Monomere als Alternativen zu erdölbasierten Harzen hergestellt. Die chemische Aufreinigung und das Härtungsverhalten dieser Monomere wurden weitergehend untersucht und zeigten, dass auf Basis des biotechnologisch synthetisierten epoxidierten Leinöls vollständig biobasierte Epoxidharzsysteme hergestellt werden können. Beide Ansätze verfolgen das gemeinsame Ziel, die Nachhaltigkeit von Epoxidharzen zu verbessern. Durch die Kombination von Abbaustrategien von konventionellen Kompositmaterialien und der Nutzung erneuerbarer Rohstoffe für biobasierte Harze trägt diese Arbeit zur Entwicklung von Epoxidharzen mit geringerer Umweltbelastung bei.enhttps://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/epoxycompositesbiodegradationbiocatalysisrecyclingTechnology::660: Chemistry; Chemical EngineeringDoctoral Thesishttps://doi.org/10.15480/882.1719010.15480/882.17190Kuchta, KerstinKerstinKuchta