From the Sector

Von nachhaltigen Produktentwicklungen über spannende Masterclasses bis hin zu einem interaktiven "Miniatur-Wunderland" können Besuchende zirkuläre Ansätze entdecken, um die Zukunft der Kunststoffindustrie zu gestalten. Auf der Circular Valley Convention (CVC) 2025 in Düsseldorf vom 12. bis 13. März 2025 präsentiert das Fraunhofer Cluster of Excellence Circular Plastics Economy CCPE innovative Lösungen für eine zirkuläre Kunststoffwirtschaft.

Das Motto der Circular Valley Convention 2025, "Vereinte Industrien für eine zirkuläre Zukunft", passt zum Fraunhofer CCPE, denn die erfolgreiche Transformation hin zu einer zirkulären Kunststoffwirtschaft erfordert kreative Ansätze entlang der gesamten Wertschöpfungskette. Die Besuchenden dürfen sich auf interessante Präsentationen freuen, die die neuesten Entwicklungen in den Bereichen Geschäftsmodelle, Produktentwicklung sowie hochwertige Materialentwicklung beleuchten wie zum Beispiel Geotextilien oder Dachplanen. Auch Themen wie die Geruchsvermeidung von Rezyklaten, Leichtbauwerkstoffe auf Basis von Polymilchsäure (PLA) und die Gestaltung von Logistiknetzwerken und Digitalisierung werden behandelt. In der Masterclass zum Thema "Environmental assessment of circular plastics" erfahren die Teilnehmenden, welche Methoden sich für die transparente und vergleichbare Bewertung von Recyclingtechnologien eignen. Die Teilnehmenden sind eingeladen, ihre Fragen mitzubringen und zu erfahren, worauf sie bei einer vergleichenden Umweltbewertung von Kunststoffen im Kreislauf achten müssen.

Miniatur-Wunderland zeigt zirkuläre Innovationen im Alltag
Ein besonderes Highlight am Stand des Fraunhofer CCPE ist das interaktive "Miniatur-Wunderland", das demonstriert, wie zirkuläre Innovationen im Alltag der Kunststoffwirtschaft umgesetzt werden können. Hier haben die Besuchenden die Möglichkeit, Dachbahnen aus biologisch abbaubaren Kunststoffen, innovative zirkuläre Logistiklösungen und einen neu gestalteten, modularen Kindersitz aus nachhaltigen Materialien zu entdecken. Dieser Kindersitz verkörpert die Prinzipien des Circular Design, ist reparierbar und setzt auf wiederverwendbare Bauteile. Zudem können Interessierte das Circular Readiness Level® (CRL®) Tool kennen lernen. Mit diesem Online-Tool werden Produkte einem ersten Zirkularitätscheck unterzogen. Das Resultat gibt wertvolle Einblicke sowie erste Informationen welche Produktionsprozesse optimiert werden können. Ein Publikumsmagnet ist zudem die Recyclingkaskade, an der für unterschiedliche Abfallströme die optimalen Recyclingpfade demonstriert werden.

Die Circular Valley Convention vom 12. Bis 13. März 2025 bietet eine Plattform für den Austausch über zirkuläre Lösungen, Strategien und Geschäftsmodelle. Organisiert von der Messe Düsseldorf in Kooperation mit der Circular Valley Stiftung und wissenschaftlich begleitet von Fraunhofer UMSICHT, bringt die Convention Entscheidungsträger aus Unternehmen, Start-ups, Forschung, Politik und Gesellschaft zusammen, um den Fortschritt in der Kreislaufwirtschaft voranzutreiben und Synergien zu fördern.

Fraunhofer UMSICHT präsentiert auf der Messe BAU vom 13. bis zum 17. Januar 2025 seine Expertise im Bereich der Pilzwerkstoffe als biogene Materialquelle auf dem Gemeinschaftsstand der Fraunhofer-Allianz Bau Anwendungsbeispiele verdeutlichen, wo Werkstoffe aus Pilzmyzel einsetzbar sind. Unter dem Motto »FungiFacturingArt« stellen die Wissenschaftler*innen zudem im Inneren eines »Innovation Cubes« verschiedene künstlerische Exponate aus Myzelmaterial aus.

Die Fraunhofer-Allianz Bau präsentiert unter dem Motto »ZukunftsMissionBau – bezahlbar.nachhaltig.sicher« Innovationen zu diesen drei wichtigen Transformationsbereichen des Bauens: Nachhaltigkeit, Produktivität und Sicherheit/Resilienz. Die beteiligten Fraunhofer-Institute stellen vor, wie beispielsweise Produktionsgewinne mittels Digitalisierung oder KI zu erreichen sind, mit welchen CO2-negativen Verfahren und Baustoffen energiepositive Gebäude, Quartiere oder Städte entstehen können, oder welche Lösungen es bereits für mehr Resilienz gegen den Klimawandel durch kreislauffähige Produktdesigns gibt.

Potenziale des Myzelmaterials
Pilzmaterialien haben das Potenzial, Ressourcen- und Klimaschutz in nachhaltigen Produkten umzusetzen. Das Institut bietet ein Myzeltechnikum mit leistungsstarker Infrastruktur für Materialhandling, Wachstum und Prototypenbau.

Auf der Messe BAU können die Besuchenden erste konkrete Anwendungsbeispiele kennen lernen - u.a. auch ein 1 mal 1,2 Meter großes Fassadenelement, das das Fraunhofer ISE und Fraunhofer UMSICHT im Projekt Bau-DNS entwickelten. Es ist ein vorgefertigtes Fassadenelement, das Integrierte Photovoltaik, Stromgewinnung, Wetterschutz und Wärmedämmung aus Pilzmaterial in sich vereint.

Darüber hinaus sind im Inneren eines »Innovation Cubes« verschiedene künstlerische Exponate aus Myzelmaterial zu sehen. Im Rahmen des Projekts FungiFacturingArt - gefördert vom Fraunhofer-Netzwerk Wissenschaft, Kunst und Design – bringen der Vortrag »Behind the artist« (14. Januar, 14:20 Uhr) und ein Mitmachworkshop »Meet the artist: Pilze als Baustoff – Myzel als Wegbereiter in eine nachhaltige Zukunft?« (14. Januar, 14:40 Uhr) das Thema den Messebesuchenden näher.

In der Wasserstoffwirtschaft spielt Ammoniak eine wichtige Rolle als Transport- und Speichermedium. Vielversprechende Lösungen für dessen Einsatz als Energievektor werden aktuell im Fraunhofer-Leitprojekt AmmonVektor entwickelt. Doch wie groß sind die Potenziale? Und wo liegen die Grenzen? Der Workshop »Ammoniak – DIE Lieferkette für die Wasserstoffwirtschaft?!«, am 30. Oktober in Oberhausen, gibt einen Überblick über die neuesten Technologien und Entwicklungen und liefert Impulse für die Energiewende.

Der industrielle Bedarf an Strom und Prozesswärme in Deutschland ist immens und wird ohne Importe nachhaltig erzeugter Energieträger nicht gedeckt werden können. Ein solcher Energieträger der Zukunft ist Wasserstoff. Auf dem Weg zu einer Wasserstoffwirtschaft gibt es noch viele offene Fragen. Eine davon ist, wie die Versorgung mit grünem Wasserstoff in der Fläche aussehen kann. Lösungen für die logistischen Herausforderungen werden im Rahmen von AmmonVektor entwickelt. Das Fraunhofer-Leitprojekt setzt auf Ammoniak als sogenannten Energievektor, der sich in seiner flüssigen Form technisch einfach und ohne großen Energieaufwand transportieren lässt. Ein weiterer Vorteil ist, dass Ammoniak durch die Düngemittelproduktion bereits über eine weltweite Transportinfrastruktur verfügt.

Forschende aus den acht Fraunhofer-Instituten ICT, IGB, IKTS, IML, IMM, IMW, ITWM und UMSICHT betrachten über einen Zeitraum von drei Jahren die gesamte Wertschöpfungskette: »Es entstehen Reaktoren und Katalysatoren für eine flexible, energieeffiziente Ammoniak-Synthese. Zudem entwickeln wir Technologien für die Spaltung von Ammoniak und dessen Nutzung zur Erzeugung von Strom, Wärme und Bewegung«, erklärt Dr.-Ing. Andreas Menne von Fraunhofer UMSICHT, das die Projektleitung innehat. Ebenfalls werden Speicher- und Logistikkonzepte erstellt und Geschäftsmodelle entworfen. Alles unter der Zielsetzung, in Zukunft Wasserstoff dezentral verfügbar zu machen.

Die gesamte Wertschöpfungskette
AmmonVektor umfasst insgesamt fünf Teilprojekte. Das erste Teilprojekt beschäftigt sich mit der Entwicklung von Prozessen, die den Betrieb von dezentralen Anlagen für die lastflexible und bedarfsorientierte Ammoniaksynthese ermöglichen. Im zweiten Teilprojekt werden sichere Logistikalternativen und Szenarien für den Transport und die Speicherung von Ammoniak untersucht. An der dezentralen Wasserstoffrückgewinnung – dem Ammoniakcracken – forschen die Beteiligten in Teilprojekt drei. Sie optimieren Crackkatalysatoren hinsichtlich ihrer Aktivität und Stabilität für den Betrieb in verschiedenen Reaktoren. Den Blick auf die direkte Ammoniaknutzung richtet Teilprojekt Nummer vier. Es werden zwei grundlegende Wege zur Strom- und Wärmebereitstellung betrachtet: die Umsetzung von Ammoniak in Festoxidbrennstoffzellen-Systemen und die motorische Verbrennung. Last but not least Teilprojekt fünf, in dem die zuvor entlang der Ammoniak-Wertschöpfungskette optimierten Technologien hinsichtlich ihrer Resilienz sowie ökonomischen und ökologischen Nachhaltigkeit analysiert werden. Andreas Menne: »Auf dieser Basis wollen wir aussagekräftige Informationen über die Potenziale einer langfristig erfolgreichen Umsetzung der Technologien im industriellen Maßstab liefern.«

Workshop: neueste Technologien und Entwicklungen im Themenfeld Ammoniak
Doch wie genau kann diese Umsetzung in der Praxis aussehen? Am 30. Oktober widmet sich der Workshop »Ammoniak – DIE Lieferkette für die Wasserstoffwirtschaft?!« bei Fraunhofer UMSICHT in Oberhausen dem Themenfeld Ammoniak. Expertinnen und Experten aus Wissenschaft und Wirtschaft informieren aus verschiedenen Blickwinkeln über dezentrale Nutzungskonzepte. Es geht um konkrete Anwendungsfälle von Ammoniak als Wasserstoffspeicher und das Fraunhofer-Leitprojekt AmmonVektor, aber auch um die Hürden einer Wasserstoffwirtschaft und die Regulatorik. Der Workshop richtet sich u. a. an Interessierte aus Industrie und Wissenschaft, Energieversorger, dezentrale Anwender von Wasserstofftechnologien, Transport- und Logistikunternehmen. Teilnehmende können sich direkt einbringen und sind eingeladen, gemeinsam mit den Referentinnen und Referenten zu diskutieren.

Für die Transformation der Industrie hin zur Klimaneutralität sind zügige Genehmigungsverfahren eine zentrale Rahmenbedingung. Denn sie bestimmen darüber, ob notwendige Maßnahmen schnell umgesetzt werden können. Mit dem nun veröffentlichten Diskussionspapier legt die unter dem Dach der Landesgesellschaft NRW.Energy4Climate arbeitende Initiative IN4climate.NRW konkrete Vorschläge zur Weiterentwicklung des Rechtsrahmens vor.

EnWG, UVPG, BImSchG, BauGB: Diese Kürzel stehen für Bundesgesetze, die erheblichen Einfluss auf die Dauer von Genehmigungsverfahren nehmen können. Um die Industrie beim klimaneutralen Umbau bestmöglich zu unterstützen, ist es notwendig, diesen bestehenden Rechtsrahmen weiterzuentwickeln. Hier setzt das Diskussionspapier »Vorschläge zur Beschleunigung von Genehmigungsverfahren für die Transformation der Industrie zur Klimaverträglichkeit« an. In fünf Themenfeldern formuliert das Papier Vorschläge zur Änderung des Bundesrechts. Ausgangspunkt sind dabei Praxiserfahrungen der energieintensiven Grundstoffindustrie und der zugehörigen Infrastruktursektoren.

Samir Khayat, Geschäftsführer von NRW.Energy4Climate: »In unserer Initiative IN4climate.NRW bringen wir Wissenschaft, Politik und Wirtschaft an einen Tisch und erarbeiten Lösungsansätze, um den klimaneutralen Umbau der Industrie in der Praxis umzusetzen. Schnelle Genehmigungsverfahren sind hierbei von ganz zentraler Bedeutung. In dem Diskussionspapier machen wir konkrete Vorschläge, die echtes Beschleunigungspotenzial haben. Denn notwendige Umbaumaßen müssen, unter Wahrung der rechtlichen Vorgaben, zeitnah und zielgerichtet umgesetzt werden können.«

Den Diskussionsbeitrag hat IN4climate.NRW gemeinsam mit Partnerunternehmen in der Arbeitsgruppe »Genehmigungsverfahren« erarbeitet. Hierzu gehören Heidelberg Materials, thyssenkrupp Steel, Open Grid Europe und das Fraunhofer-Institut für Umwelt-, Sicherheits- und Energietechnik UMSICHT.

Bundeseinheitliche Beschleunigung von Fachverfahren
Prof. Dr.-Ing. Ulrich Seifert vom Fraunhofer UMSICHT und einer der Autoren: »Die grundsätzliche Passfähigkeit der Vorschläge in den bestehenden Rechtsrahmen und plausibel darstellbare Bezüge zu übergeordneten, rechtsverbindlichen Zielen des Klimaschutzes waren die Leitmerkmale, um aus den beigesteuerten Hinweisen und Empfehlungen der Industriepartner eine Auswahl treffen und ausformulieren zu können. Die Vorschläge konzentrieren sich auf mögliche Änderungen des Bundesrechts, da in erster Linie eine bundeseinheitliche Beschleunigung von Fachverfahren angestrebt werden sollte, die allen Betroffenen in der Praxis zugutekommt. Sie folgen dem erkannten Bedarf, Transformationsvorhaben in der Breite den Weg zu ebnen und dabei auch notwendige Infrastrukturen einzubeziehen.«

Einige der in dem Papier enthaltenen Vorschläge sind bereits Gegenstand laufender Prozesse zur Gesetzesnovellierung, zu welchen das Papier durch die Einbettung in Praxiserfahrungen einen ergänzenden Beitrag leisten möchte. Die Vorschläge sind in die Themenfelder Energiewirtschaftsgesetz (EnWG), Gesetz über die Umweltverträglichkeitsprüfung (UVPG), Bundes-Immissionsschutzgesetz (BImSchG), Baugesetzbuch (BauGB) und Übergreifendes untergliedert. Jedem Änderungsvorschlag wird eine kurze Beschreibung der rechtlichen Situation vorangestellt, die die Problematik mit dem Blick auf zügige Genehmigungsverfahren veranschaulicht. Dem einzelnen Änderungsvorschlag folgt die juristische Begründung.

Um zu verhindern, dass Mikroplastik aus Waschmaschinen in die Umwelt gelangt, haben Forschende des Fraunhofer UMSICHT den Zentrifugalfilter fibrEX entwickelt. Der flexibel integrierbare und wartungsfreie Filter trennt aus Waschwasser mikroskopisch kleine Kunstfasern ab. Aktuell werden potenzielle Partner für die letzten Schritte bis zur Markteinführung gesucht.

Textilien aus Kunstfasern wie Polyester und Elasthan halten Regen ab, sind strapazierfähig und dabei trotzdem elastisch. Ihr Anteil in hiesigen Kleiderschränken liegt bei über 60 Prozent liegt. Auch diese Kleidung muss gewaschen werden –im Fall von Sportbekleidung sogar sehr oft. Während des Waschvorgangs werden Fragmente der Kunstfasern abgerieben, die höchstens ein Fünftel so dick sind wie ein menschliches Haar. Aufgrund von Größe und Material zählen sie zu Mikroplastik, jenen mikroskopisch kleinen Kunststoffpartikeln, die – einmal in die Umwelt gelangt – nur schwer abbaubar sind.

„Zwischen 20 und 35 Prozent des weltweit verbreiteten Mikroplastiks sind synthetische Mikrofasern aus Textilien. Synthetische Textilien sind demnach eine der größten Mikroplastik-Quellen und stehen im Fokus von Politik und Gesellschaft“, so Dr.-Ing. Ilka Gehrke, Leiterin der Abteilung Umwelt und Ressourcennutzung am Fraunhofer UMSICHT. Auf europäischer Ebene laufen bereits Prozesse zur Vorbereitung von Richtlinien gegen die Freisetzung von synthetischen Mikrofasern. „In Frankreich etwa dürfen ab 2025 keine Waschmaschinen ohne Mikrofaserfilter mehr in Verkehr gebracht werden.“

Bisher sind kaum Waschmaschinen mit entsprechenden Filtern auf dem kommerziellen Markt erhältlich. Und solche, die es zu kaufen gibt, halten zwar die Mikrofasern zurück, verlieren aber schnell an Leistung. Die Kleinstfasern werden am Filtermaterial zurückgehalten, bilden eine Deckschicht und führen so zur Verblockung des Filters. Im schlimmsten Fall kann kein Waschwasser mehr abfließen, sodass der Waschprozess zum Stillstand kommt.

Als Lösung dieses Problems haben Forschende des Fraunhofer UMSICHT den kürzlich patentierten Zentrifugalfilter fibrEX entwickelt. Anders als ein Siebsystem, nutzt er die Dichteunterschiede von Kunstfasern und Wasser und trennt beim Schleudern die beiden Komponenten voneinander. Der Zentrifugalfilter kann sowohl in die Waschmaschine eingebaut als auch als externes Gerät betrieben werden; zum Betrieb wird keine weitere nennenswerte Energie benötigt.

Nach einer einjährigen Testphase im Waschlabor und technischen Optimierungen hält fibrEX nun dauerhaft und wartungsfrei mindestens 80 Prozent der synthetischen Mikrofasern aus dem Waschwasser zurück. Es werden Waschmaschinenhersteller gesucht, fibrEX gemeinsam zur Marktreife zu bringen.

How does a future-proof, circular and sustainable plastics economy look like? The answer is a balance ranging from plastics reduction to a sustainable use of recyclable plastics. After all, the increasing demand for plastics in high-value applications such as food packaging, car parts or synthetic textiles requires a holistic change. With four strategic approaches, researchers from the German institute Fraunhofer UMSICHT and the Dutch institute TNO now provide insights into how this future scenario could look like in their recently published white paper "From #plasticfree to future-proof plastics". Both organizations also start a hands-on platform for plastics in a circular economy: European Circular Plastics Platform – CPP aimed at removing existing barriers and sharing of promising solutions.

Versatile and inexpensive materials with low weight and very good barrier properties: That's what plastics are. In addition to their practical benefits, however, the materials are also associated with a significant share of mankind's greenhouse gas emissions. The production and use of plastics cause environmental pollution and microplastics, deplete fossil resources and lead to import dependencies. At the same time, alternatives - such as glass packaging - could cause even more environmental burden or have poorer product properties.

Researchers from TNO and Fraunhofer UMSICHT have elaborated a white paper that provides a basis for the transformation of plastics production and use. They consider the integration of the perspectives of all stakeholders and their values and the potential of current and future technologies. In addition, the functional properties of the target product, the comparison with alternative products without plastics, and their impact in a variety of environmental, social and economic categories over the entire life cycle are crucial. In this way, a systematic assessment and ultimately a systematic decision as to where we can use, reject or replace plastics can be realized.

Strategies for the Circular Economy
As a result, the researchers describe four strategic approaches for transforming today's largely linear plastics economy into a fully circular future: Narrowing the Loop, Operating the Loop, Slowing the Loop, and Closing the Loop. By Narrowing the Loop, the researchers recommend, as a first step, to reduce the amount of materials mobilized in a circular economy. Operating the Loop refers to using renewable energy, minimizing material losses, and sourcing raw materials sustainably. For Slowing the Loop, measures are needed to extend the useful lifetime of materials and products. Finally, for Closing the Loop, plastics must be collected, sorted and recycled to high standards.

Individual strategies fall under each of the four approaches. While the ones under Operating the Loop (O strategies) should be applied in parallel and as completely as possible. According to the researchers, the decision for the strategies in the other fields (R strategies) requires a complex process: “Usually, more than one R-strategy can be considered for a given product or service. These must be carefully compared in terms of their feasibility and impact in the context of the status quo and expected changes”, explains Jürgen Bertling from Fraunhofer UMSICHT. The project partners have therefore developed a guiding principle for prioritization based on the idea of the waste hierarchy.

A holistic change, as we envision it, can only succeed if science, industry, politics and citizens work together across sectors. “This implies several, partly quite drastic changes at 4 levels: legislation and policy, circular chain collaboration, design and development, and education and information. For instance, innovations in design and development include redesign of polymers to more oxygen rich ones based on biomass and CO2 utilisation. Current recycling technologies have to be improved for high quantity and quality recycling,” explains Jan Harm Urbanus from TNO.

Hands-on platform for cross-sector collaboration
“Therefore, in a next step, TNO and Fraunhofer UMSICHT are building a hands-on platform for plastics in a circular economy: European Circular Plastics Platform – CPP," explains Esther van den Beuken, Principal Consultant from TNO. It will give companies, associations and non-governmental organizations the opportunity to work together on existing barriers and promising solutions for a Circular Plastics Economy. The platform will also offer its members regular hands-on workshops on plastics topics, roundtable discussions on current issues, and participation in multi-client studies on pressing technical challenges. Regular meetings will be held in the cross-border region of Germany and the Netherlands as well as online. The goal is to bring change to the public and industry.

Kleidung, Schuhe, Möbel - der Konsum von Textilien steigt in der Europäischen Union kontinuierlich. Mit ihm gehen Auswirkungen auf das Klima, den Wasser- und Energieverbrauch sowie die Umwelt einher. Unter der Leitung der Hochschule Niederrhein (HSNR) starten ab Mai 2023 die Projektpartner HSNR, DWI - Leibniz-Institut für Interaktive Materialien und das Fraunhofer-Institut für Umwelt-, Sicherheits- und Energietechnik UMSICHT eine Kooperationsplattform: Mit dem Projekt „KlarTEXt“ wollen sie die Hindernisse für eine nachhaltige und umweltfreundliche Textilwirtschaft überwinden. Das Projekt wird über vier Jahre mit rund zwei Millionen Euro vom Ministerium für Kultur und Wissenschaft des Landes Nordrhein-Westfalen (MKW NRW) gefördert.

Zwei bis zehn Prozent der EU-Umweltbelastung beruhen auf Kleidungskonsum. Damit stellt der steigende Verbrauch von Textilien über den gesamten Lebenszyklus der Produkte durchschnittlich die viertgrößte Quelle negativer Auswirkungen auf die Umwelt und den Klimawandel in der Europäischen Union dar. Mit ihrer Strategie für nachhaltige und kreislauffähige Textilien stößt die EU nun die Transformation der Textilwirtschaft an: Dabei sollen zum einen die Nutzung und Entsorgung textiler Produkte verbessert und zum anderen der Austrag faserigen Mikroplastiks minimiert werden.

Die 1400 deutschen, überwiegend mittelständischen Unternehmen der Branche stellt diese erforderliche Transformation vor große Herausforderungen. Allein für Ökodesignanforderungen (z. B. Ressourceneffizienz oder Recycling) existieren bislang weder Vorgaben noch überzeugende Lösungen. Viele der Unternehmen benötigen dazu starke Partnerschaften.

Austausch von Expertise
Genau hier setzt die Kooperationsplattform „KlarTEXt“ an: Material, Funktion, Zirkularität sowie Ressourceneffizienz sind omnipräsente Themen der Wissenschaft und Industrie mit großem Entwicklungspotenzial für die Gesellschaft. Das MKW finanziert die Entwicklung und Gründung der Plattform, die zugleich den Innovationsbedarf der Gesellschaft und Unternehmen bündeln sowie in wissenschaftliche Aktivitäten und Lehrformate überführen wird.

Mithilfe der Kooperationsplattform möchten die kooperierenden Forschenden Hindernisse für eine nachhaltige Textilindustrie ausmachen, Maßnahmen für ihre Überwindung definieren und an den Stellschrauben für eine sozial und ökologisch nachhaltige Textilwirtschaft arbeiten. „KlarTEXt“ hat zum Ziel, die gemeinsamen Forschungsfelder textile Materialien, Funktionen, Zirkularität sowie Ressourceneffizienz für erhöhte Innovationskraft in Unternehmen zu transferieren. Des Weiteren sollen die Forschungsthemen in verständlicher Sprache mit der Gesellschaft geteilt werden. Durch diese wirtschaftliche und gesellschaftliche Teilhabe werden so unter anderem Zukunftsinnovationen aus den Bereichen Biopolymere und Biotechnologie für die Textilwirtschaft mit Relevanz versehen.

Bereits Interessierte für die Vernetzung
Unterstützer der ersten Stunde und weitere Kooperationspartner sind das Wuppertal-Institut für Klima, Umwelt, Energie (WI), das Nova-Institut, die Gemeinschaft für Internationale Zusammenarbeit (GIZ), das Cluster industrieller Biotechnologie (CLIB) und Die C&A’s FIT GmbH sowie zahlreiche weitere Unternehmen aus dem Textilsektor.  Mithilfe der digitalen Vernetzungsplattform sowie den verschiedenen interaktiven Veranstaltungsangeboten und -formaten möchten die Projektpartner Voraussetzungen schaffen, die Zukunft einer nachhaltigen Textilwirtschaft zu gestalten.

Dies gilt sowohl für Vertreter und Vertreterinnen aus Industrie und Akademia als auch Menschen der allgemeinen Bevölkerung. „Mit ‚KlarTEXt‘ möchten wir die Lücke zwischen Wissenschaft, Wirtschaft und Gesellschaft mit Fokus auf die Textil- und Bekleidungswirtschaft schließen. In partizipativen Formaten wird der Austausch zwischen Bürger:innen und Unternehmen zu den Forschungsfeldern und gesellschaftlichen Fragestellungen zu wichtigen Themen der Textilindustrie wie beispielsweise technische Innovationen, Reparierbarkeit, ökologische Materialien, Fast und Fair Fashion ermöglicht“, erläutert Professorin Maike Rabe. Bürgerinnen und Bürger dürfen sich unter anderem auf Angebote zur textilen Nachhaltigkeit im OecherLab (Aachen), der Junior-Uni (Mönchengladbach), im Supermarkt der Ideen (Oberhausen) und in dem Dezentrale BioLab (Dortmund) freuen.

In der aktuellen Studie »resources SAVED by recycling« analysierte Fraunhofer UMSICHT für den Kreislaufdienstleister Interzero, welche klimabedingten Umweltschäden sich mit Kreislauflösungen vermeiden lassen und wie hoch die daraus resultierenden Einsparpotenziale sind. Das Ergebnis: Im Jahr 2021 konnte Interzero eine Million Treibhausgasemissionen einsparen und 12,5 Millionen Tonnen Primärressourcen schonen und damit Kosten in Höhe von 199 Millionen Euro für klimabedingte Umweltschäden vermeiden. Weitere Details der Studie präsentiert Interzero auf der K 2022.

Fraunhofer UMSICHT untersucht jährlich für Interzero, welche Effekte seine Kreislauflösungen auf die Umwelt und die Gesellschaft haben. Als Experte für Ökobilanzen und Critical Reviews liefert das Forschungsinstitut strategische Entscheidungsgrundlagen für nachhaltiges Handeln. Die Schwerpunkte liegt dabei auf den Branchen Chemie, Kunststoffe und der Circular Economy.

Die aktuellen Ergebnisse der Studie »resources SAVED by recycling« belegen die positive Wirkung der Kreislauflösungen erneut. Interzero hat 2021 die Umwelt erheblich entlastet. Durch die Kreislaufführung von insgesamt 1,8 Millionen Tonnen Wertstoffen konnte Interzero im Jahr 2021 mit seinen Kunden rund 12,5 Millionen Tonnen Primärressourcen einsparen. Zudem konnte der Ausstoß von rund einer Million Tonnen Treibhausgasen vermieden werden. Ohne den Einsatz von Interzero wären das Kosten für klimabedingte Umweltschäden in Höhe von 199 Millionen Euro (gemäß Umweltkostenermittlung des Umweltbundesamtes). Die aktuelle Einsparung an Primärressourcen entspricht dem Gewicht von 5.227 ausgewachsenen Mammutbäumen.

Die genauen Ergebnisse der aktuellen Studie stellt Interzero auf der »K 2022« vom 19. bis 26. Oktober in Düsseldorf vor. Auf der Kunststoffmesse präsentieren die Expertinnen und Experten von Interzero Plastics Recycling innovative Technologien und Services für das Kunststoffrecycling und erläutern die Umweltvorteile des Recyclings gegenüber der Primärproduktion. So haben die Forschenden des Fraunhofer UMSICHT errechnet: Der Einsatz des von Interzero produzierten Recyclingkunststoffs Procyclen spart beispielsweise im Vergleich zu Primärkunststoffen aus Rohöl 56 Prozent klimaschädliche Emissionen ein.

More than 350 million tons of plastic are produced worldwide every year, and vast amounts of plastic waste simply end up in the environment. The circular economy offers enormous potential for keeping plastics in the loop and thus conserving resources and the environment. Since 2018, six Fraunhofer institutes in the Fraunhofer CCPE cluster have been researching how to make the plastics value chain circular, and Prof. Manfred Renner has been the new head of the cluster since August 2022. Research results, implementation projects and strategies to accelerate the transformation to a circular plastics economy will be presented by Fraunhofer CCPE at the first international Fraunhofer CCPE Summit on February 8 and 9, 2023 in Munich.

In a circular plastics economy, resources can be saved, products can be intelligently designed for long service life, and end-of-life losses can be reduced. Systemic, technical and social innovations are needed to make the transition from a linear to a circular economy a success. This is what the Fraunhofer Cluster of Excellence Circular Plastics Economy CCPE is researching in the three divisions “Materials”, “Systems” and “Business”. The cooperation of the six Fraunhofer institutes IAP, ICT, IML, IVV, LBF and UMSICHT enables a multi-stakeholder approach in which the appropriate R&D competencies are bundled.

Fraunhofer CCPE would like to present and discuss successful projects and research approaches on an international scale at the Fraunhofer CCPE Summit on February 8 and 9, 2023 in Munich. The summit is to become an international forum for exchanging ideas for solutions and innovations for a circular plastics economy.

Cross-industry collaboration - local, regional and international
Since August 2022, Prof. Manfred Renner, Institute Director of Fraunhofer UMSICHT, is the new head of Fraunhofer CCPE. He succeeds Prof. Eckhard Weidner, who has retired. “Cross-industry cooperation - very local, but also regional and international - is the elementary prerequisite for a functioning circular plastics economy. At the summit, players from all points of the compass will meet and network in order to rethink the plastics value chain together," explains Prof. Manfred Renner, adding, “We want to provide answers to the following questions:  How can we make all Circular Economy principles, i.e. the ten R-strategies, known? How can industry, science and society best cooperate in a transformation to a circular plastics economy for the greatest possible impact?”

Results of the Fraunhofer CCPE cluster so far are innovative approaches for circular business models, intelligent collection, sorting, and recycling technologies, but also new formulations for circular polymers and compounds to enable multiple recycling cycles. With the newly developed assessment tool CRL® , companies can, for example, self-assess the maturity of products or product systems with regard to the circular economy. The tool checks the extent to which a product already takes into account circular economy principles in the areas of product design, product service system, end-of-life management and circular economy, and where there is still potential for improvement.

The electrolyser producer Enapter has set itself the goal of developing its entire production process to run without negative impacts on the environment. As an important step on this journey, it is building the Enapter Campus production facility, which will be powered entirely from renewable energy produced on-site and in the neighbouring Bioenergiepark. The site in in Saerbeck, North Rhine-Westphalia combines electrolyser production, an R&D building, administration and office space, as well as a cantine over 82,000 square metres. Now the company wants to investigate what other measures can be implemented to achieve its “Life Cycle Impact Zero” aspirations – together with researchers from Fraunhofer UMSICHT, the Wuppertal Institute and the Institute of Sustainable Nutrition (iSuN) of FH Münster.

With the Life Cycle Impact Zero project, started on April 15, 2022, the parties want to develop and apply an especially comprehensive and holistic approach to environmental assessment. This includes chemical manufacturing and electrolyser production, as well as matters like the use of energy and water resources, the generation of waste or the human factor in general. This is intended to cover all interactions between business and people. That includes, in particular, Enapter’s employees, but also people in upstream and downstream value chains, users of the technology or residents close to the production site. A concept for sustainable employee catering is also being developed.

The basis for all environmental assessment that will be carried out is ISO 14040. The recognised international standard divides the research into four phases: Aim and scope of the study, inventory analaysis, impact assessment, as well as interpretation. Sensitivity analyses and scenario techniques are also used as further methods.

On the basis of these analyses, the 18-month project should derive concrete measures to avoid negative environmental impacts completely, if possible, for example in production, employee mobility or in energy supply. Furthermore, it will examine whether these measures are transferable to Enapter’s other locations – such as in Italy. Following on from the project, the steps defined should be implemented by Enapter in the next phase. In the subsequent Phase 3, a renewed analysis is planned. This will determine if the technological innovations achieved by then in the production and use of Enapter’s electrolysers can enable additional ecological improvements.

The Life Cycle Impact Zero project is supported by the State of NRW.