Projektverbund "ForCYCLE I – Rohstoffwende Bayern"
Kurzfilm Projektverbund „ForCYCLE I – Rohstoffwende Bayern“
Zum Erhalt unserer Lebensgrundlagen müssen wir unsere natürlichen Ressourcen nachhaltiger und umweltfreundlicher nutzen.
Aus diesem Grund hat das Bayerische Umweltministerium im Jahr 2014 den Projektverbund „ForCYCLE I – Rohstoffwende Bayern“ ins Leben gerufen. In 10 Einzelprojekten wurden über einen Zeitraum von drei Jahren Verfahren und Strategien für das Recycling von Metallen, Kompositwerkstoffen, Baustoffen sowie Verfahren zur Substitution kritischer Ressourcen mit Hilfe von biogenen Wertstoffen entwickelt.
Der Schlussfilm stellt die einzelnen Projekte und die erzielten Ergebnisse aus dem Projektverbund ForCYCLE I sowie deren Anwendbarkeit bei kooperierenden Wirtschaftspartnern anschaulich dar.
In den vergangenen 15 Jahren konnte die Abfallverwertungsquote in Bayern von rund 30 Prozent (%) auf über 70 % gesteigert werden. Ebenfalls konnte die Rohstoffproduktivität – d.h. die Effizienz des Einsatzes an abiotischen Primärmaterialien in Deutschland, um das Bruttoinlandsprodukt (BIP) zu erwirtschaften – um rund 75 Prozent (%) erhöht werden (Stand 2015). Damit liegen wir in Bayern über dem bundesdeutschen Durchschnitt. Ziel des Freistaates ist es die Gesamtrohstoffproduktivität – d.h. die Rohstoffproduktivität, erweitert durch den Einsatz an biotischen Primärmaterialien, sowie die Betrachtung der preisbereinigten Ausgaben für Importe – gemäß dem Trend zwischen 2000 und 2010 bis 2030 kontinuierlich zu steigern. Um dieses Ziel zu erreichen brauchen wir die Rohstoffwende. Einen wichtigen Beitrag liefert dabei die Forschung. Auf dem Weg zu einer Kreislaufwirtschaft muss der Wissenschaftsstandort Bayern weiter ausgebaut werden. Nur indem neue Technologien und Verfahren entwickeln werden, können wir Primärrohstoffe weitestgehend durch Sekundärrohstoffe ersetzen.
Im Projektverbund ForCYCLE I waren neun Forschungsprojekte und ein Koordinierungsprojekt vereint, die aus verschiedenen Fachperspektiven und bezogen auf unterschiedliche Stoffe effiziente Recyclingverfahren und Fragen der Nutzung der gewonnenen Sekundärrohstoffe erforscht haben.
Das Hauptinteresse galt dabei den Stoffgruppen der Metalle, Komposite, Baustoffe sowie Biogene Polymere und Wertstoffe.
Innovative, technische Lösungen können nur in gemeinsamer Anstrengung von Forschung, Entwicklung und industrieller Anwendung gelingen. Daher war ein Kernanliegen die enge Kooperation der Wissenschaft mit einschlägigen Unternehmenspartnern.
Neben den entwickelten Technologien und Verfahren wurde auf Grundlage der erzielten Ergebnisse die Bayerische Ressourcenstrategie weiterentwickelt und um Kernelemente sowie um konkrete Handlungsempfehlungen erweitert.
Das Bayerische Staatsministerium für Umwelt und Verbraucherschutz plant derzeit die Konzeption eines weiterführenden Projektverbundes der Anfang 2019 starten soll. In diesem Projektverbund sollen Lösungen (Produkte, Dienstleistungen, Verfahren und Technologien) entwickelt werden, die zu einer Steigerung der Ressourceneffizienz in der bayerischen Wirtschaft (KMU und Handwerk) beitragen. Im Fokus soll dabei die Zusammenarbeit zwischen bayerischen Hochschulen und bayerischen Wirtschaftspartnern stehen.
Nachfolgende Tabelle gibt einen Überblick über die Projekte und Ergebnisse des Projektbundes ForCYCLE I:
| Projekt | Ziel |
|---|---|
Entwicklung einer Gesamtlösung zur effektiven Rückgewinnung von Buntmetallen aus Industrieabwässern
Prof. Dr. Soraya Heuss-Aßbichler (LMU München) |
In Deutschland fallen in der metallverarbeitenden Industrie große Mengen an bunt- bzw. schwermetallhaltigen Schlämmen an. Jährlich gehen schätzungsweise 4.000 Tonnen Buntmetalle verloren. |
Ressourceneffiziente Faser-Matrix-Separation für das Recycling von Carbonfaserstrukturen
Prof. Dr. Siegfried Horn (Universität Augsburg) |
Die Leichtbauweise von Fahrzeugen und damit der Einsatz von carbonfaserverstärkten Kunststoffen (CFK) ist eine der wesentlichen Zukunftstechnologien zur Reduktion von Emissionen. |
Niedrig schmelzende Zucker-Harnstoff Gemische zur Extraktion von Metallen und anderen Wertstoffen
Prof. Dr. Burkhard König (Universität Regensburg) |
Projektziel war die Entwicklung eines energieeffizienten und toxikologisch unbedenklichen Rückgewinnungsverfahrens von Metallen aus Industrieabfällen mit ionischen Flüssigkeiten und niedrig schmelzenden Gemischen, die aus Naturstoffen bestehen und nicht toxisch, meist sehr preiswert und vollständig biologisch abbaubar sind. |
Neuartige biogene Hybridpolymere aus Zellulose und Chitin
Prof. Dr. Werner Kunz (Universität Regensburg) |
Projektziel war die Entwicklung von Lösungsmitteln für Cellulose aus Zellstoffabfällen aus Baum- und Heckenschnitten sowie für Chitin, vor allem aus Schalen von Meerestieren. Daraus können neue innovative Kompositmaterialien hergestellt werden. |
Recycling von Metallen aus Metall-Kunststoffverbunden und Hybridwerkstoffen
Dr. Martin Schlummer (Fraunhofer-Institut IVV, Freising) |
Projektziel war die Entwicklung eines Recyclingverfahrens für Abfälle komplexer Verbundmaterialien. Die Möglichkeit der Nutzung von Produktionsabfällen als Sekundärrohstoff mit der Möglichkeit einer Wiederverarbeitung dieser Materialien zu hochwertigen Produkten. |
Recycling von Kompositbauteilen aus Kunststoffen als Matrixmaterial
Prof. Dr. Ulrich Teipel (Technische Hochschule Nürnberg) |
Projektziel war eine Demontagetechnik für großformatige, z. B. glasfaserverstärkte Bauteile wie Rotorblätter und das Recycling der hochwertigen Faserkomponenten mittels chemischer, thermischer und mechanischer Separationsverfahren. |
Produktgestaltung mit Sekundärrohstoffen in der Baustoff- und Keramikindustrie
Prof. Dr. Ulrich Teipel (Technische Hochschule Nürnberg) |
Die Sekundärbaurohstoffe, vor allem der Bauschutt, stellen einen der größten Abfallströme in Bayern dar. |
Geobiotechnologie: Innovative Verfahren zur Gewinnung Seltener Erden und anderer Wertmetalle aus hochverdünnten Lösungen durch Mikroalgen-basierte Bioadsorption
Prof. Dr. Rainer Buchholz (Universität Erlangen-Nürnberg) in Kooperation mit Prof. Dr. Thomas Brück (Technische Universität München) |
Metalle der Seltenen Erden sind sehr wichtige Rohstoffe der aktuellen Hochtechnologie. Ohne sie sind die Hochleistungsdatenübertragung, die Kommunikation über Smartphones, die Hybridautomobiltechnik und vor allem die alternative Energieversorgung kaum denkbar. |
Ressourcenstrategie für die Rohstoffwende Bayern unter besonderer Berücksichtigung von Sekundärrohstoffen (Koordinierungsprojekt) |
Für die Stoffklassen Metalle, Mineralische Baustoffe, Komposite und Biogene Polymere und Wertstoffe wurden innovative Recyclingverfahren entwickelt. Die Integration der neu entwickelten Verfahren ermöglicht das Schließen von Stoffkreisläufen und die Reduktion der Feinverteilung von Stoffen in der Umwelt. |
