Aus der Branche

Die Hochschule Niederrhein (HSNR) verstärkt ihr internationales Engagement. Dazu plant sie die Einführung eines Double Degree-Bachelorstudiengang zum Thema Smart Textiles/Textile Electronics ab 2025/2026. Neben der University of Borås in Schweden, die das Studienangebot ebenfalls einführen will, möchten die Hasselt-University in Belgien und das industrienahe Politeknik STTT Bandung in Indonesien einzelne Module in ihrem Lehrplan übernehmen.

An den Inhalten arbeiten die Projektpartner im Rahmen des Projektes „Edu4SmartTex“, das mit knapp einer Million Euro vom Deutschen Akademischen Austauschdienst (DAAD) gefördert wird.

Tina Martina, Direktorin der Politeknik, Dr. Ida Nuramdhani und ihr Kollege Dr. Mohamad Widodo sind aktuell in Krefeld und Mönchengladbach, um sich über die Umsetzung der Lehre an der HSNR zu informieren und in einem Workshop das gemeinsame Lehrmodul „Sustainability and Circular Economy“ (Nachhaltigkeit und Kreislaufwirtschaft von Smart Textiles) zu erarbeiten. Hier werden Lehr-Inhalte und Ziele diskutiert. Das Modul soll eines von insgesamt sieben des geplanten Studiengangs sein.

Involviert sind neben dem Fachbereich Textil- und Bekleidungstechnik auch die Fachbereiche Elektrotechnik und Informatik, Wirtschaftswissenschaften, Sozialwesen sowie Design, um Synergieeffekte zu nutzen und Kompetenzen zu bündeln.

„Austausche an den Partnerhochschulen sind ein wichtiger Punkt für uns. Zudem werden viele Lehrveranstaltungen digital ablaufen, sodass sich die Studierenden flexibel von überall zuschalten können“, so der wissenschaftliche Mitarbeiter Joel Schüßler, der das von Professorin Anne Schwarz-Pfeiffer (Textil- und Bekleidungstechnik) und Professorin Ekaterina Nannen (Elektrotechnik und Informatik) initiierte Projekt begleitet.

Weitere geplante Module beschäftigen sich unter anderem mit Programmierung und App-Entwicklung, Unternehmensgründung sowie Forschung und Industrie. In diesem Fall soll auch mit einem Praxispartner zusammengearbeitet werden.

Von regenerativen Energien, nachwachsenden Rohstoffen über innovative Werkstoffe, Wassertechnik bis zu Wissens- und Ressourcenmanagement – gemeinsam tragen sie zu einer zukunftsfähigen und nachhaltigen Welt bei. Grundvoraussetzung dafür ist ein gesellschaftlicher Diskurs, in dem neue Entwicklungen Aufmerksamkeit bekommen und verbreitet werden. Mit dem UMSICHT-Wissenschaftspreis prämiert der Förderverein des Fraunhofer UMSICHT zum 14. Mal Menschen, die mit ihrer Arbeit diesen Diskurs ermöglichen.

Klimawandel und globale Krisen zeigen es auf: Die Menschheit braucht Veränderungen. Veränderungen, die unseren Alltag direkt betreffen, setzen sich langfristig aber nur mit einer breiten gesellschaftlichen Akzeptanz durch – als Beispiele seien nachhaltige Agrarprodukte, Verpackungen, Mobilität oder Energie genannt. Gerade deshalb ist es so wichtig, den Diskurs über Innovationen und wissenschaftliche Errungenschaften zu stärken und so ein Vertrauen in diese aufzubauen. Dabei kann die Basis für den Diskurs verschiedene Formen haben: Während die einen Fortschritte in ihrer Disziplin erlangen und auf Fachebene kommunizieren, bereiten andere diese für die Allgemeinheit möglichst verständlich auf. Nur so kann die gesamte Gesellschaft an der Gestaltung einer nachhaltigen Zukunft teilhaben.

Kommunikation: Wissenschaft und Gesellschaft
Seit 2010 verleiht der UMSICHT-Förderverein den UMSICHT-Wissenschaftspreis und zeichnet Menschen aus, die Forschungsergebnissen aus den Bereichen Umwelt-, Verfahrens- und Energietechnik – den Kernthemen des Fraunhofer UMSICHT – der Gesellschaft zugänglich machen. Das Preisgeld verteilt sich auf einen mit 8000 Euro dotierten Preis in der Kategorie Wissenschaft und einen mit 2000 Euro dotierten Preis für journalistische Arbeiten.

Bewerbung
Sämtliche veröffentlichte Arbeiten sind zugelassen, die sich mit den Themen Umwelt-, Verfahrens- oder Energietechnik beschäftigen. Wissenschaftliche Arbeiten dürfen nicht älter als zwei Jahre, journalistische Arbeiten nicht älter als ein Jahr sein. Beide können auf Deutsch oder Englisch eingereicht werden. Bei Gemeinschaftsarbeiten ist darauf zu achten, dass die Haupt-Anteilsträgerin bzw. der Haupt-Anteilsträger die Arbeit einreicht.

Bewerbungsschluss ist der 28. Februar 2023.

Die Deutschen Institute für Textil- und Faserforschung Denkendorf (DITF) veranstalten vom 15. bis 17. Mai die Fiber Society Spring Conference 2023.
 
Die Fiber Society ist eine gemeinnützige Vereinigung, die sich der Förderung des Wissens über Fasern, faserbasierte Produkte und Fasermaterialien verschrieben hat. Die Gesellschaft setzt sich aus Chemikern, Physikern, Ingenieuren und Designern zusammen, die sich für das Gebiet der Faserwissenschaft und -technologie interessieren.
 
Auf der Website können ab sofort Abstracts und Poster-Präsentationen für die Konferenz eingereicht werden. Die Veranstaltung findet komplett in englischer Sprache statt. Deadline für die Einreichung ist der 1. März 2023. Unter www.thefibersociety.org finden sich alle Informationen zur Konferenz und den Teilnahmebedingungen.

• Auszeichnung für endkonturnahe 3D Gewebe für den Einsatz in Faserkunststoffverbundbauteile verliehen

Im Rahmen des JEC FORUM DACH 2022 fand am 29. November die Verleihung der AVK-Innovationspreise in Augsburg statt. Der Innovationspreis in der Kategorie „Forschung/Wissenschaft“ (1. Platz) wurde für die Entwicklung sphärisch gekrümmte Faserkunststoffverbundbauteile (FKV) aus endkonturnah gefertigten Geweben an das Wissenschaftlerteam Dipl.-Ing. Dominik Nuss, Dr.-Ing. Cornelia Sennewald und Prof. Dr.-Ing. habil. Chokri Cherif verliehen.

Mit der Entwicklung der Technologie des abzugsfreien Jacquard-Webens sowie des seit vielen Jahren am ITM der TU Dresden fest etablierten technologischen Know-hows auf dem Gebiet hochkomplexer 2D- und 3D-Gewebegeometrien ist es Dominik Nuss gelungen, allein durch gezielte Variation der Gewebebindung lokal unterschiedliche Garnlängen in die Gewebestruktur einzuarbeiten. Dadurch lassen sich ohne zusätzliches Drapieren völlig neuartige Gewebe herstellen, insbesondere sphärisch gekrümmte Gewebe, aber auch großformatige Spiralgewebe oder Kurvengewebe.

Besonders hervorzuheben ist, dass mit deutlich reduzierten Preformingschritten die geforderte endkonturnahe Geometrie des zu verstärkenden Bauteils abgebildet werden kann. Ein durchgängiges simulations-gestütztes Engineering vom CAD-Entwurf bis zur integral gewebten 2D- und 3D-Preform mittels hochkomplexer Bindungsentwicklung für räumliche Konstruktionen ist ein Alleinstellungsmerkmal am ITM, welches unerlässlich für die Entwicklung dieser zukunftsträchtigen gewebten Hightech-Strukturen war. Diese Technologie ist völlig neuartig und wurde bisher so in keinster Weise durchgeführt. Die Gewebestrukturen zeichnen sich aufgrund ihrer Geometrievielfalt und den Einsatzmöglichkeiten durch einen hohen Innovationsgrad aus, können in zahlreichen Anwendungen eingesetzt werden und zur Erschließung völlig neuer Anwendungsfelder beitragen. Die Technologie ist auf allen Jacquard-Webmaschinen mit einer Zusatzvorrichtung umsetzbar und die Preformgeometrie wird lediglich durch die Ansteuerung der Jacquardmaschine bestimmt. Die Preformgeometrie kann die volle Arbeitsbreite der Webmaschine einnehmen.

Professor Chokri Cherif, Institutsdirektor des ITM freut sich mit seinem Team sehr über die kontinuierlichen Forschungserfolge auf dem stetig wachsenden Forschungsfeld der 3D-Webtechnik, die am ITM in enger Kooperation mit der Industrie und Anwendern erzielt werden. „Diese Auszeichnung ist für unser Institut eine besondere Ehre und bestätigt, dass unsere langjährigen exzellenten Forschungsleistungen auf dem Gebiet endkonturnahen 3D-Gewebe für den Faserkunststoffbereich eine bedeutende Rolle spielen und wir mit unserer Entwicklung einen wesentlichen Beitrag für eine nachhaltige und ressourceneffiziente Fertigung von Leichtbaustrukturen leisten“.

Die AVK – Industrievereinigung Verstärkte Kunststoffe hat 2022 wieder die Innovationspreise an Unternehmen, Institute und deren Partner vergeben. Jeweils drei Composites-Innovationen aus den drei Kategorien „Produkte und Anwendungen“, „Prozesse und Verfahren“ sowie „Forschung und Wissenschaft“ wurden dabei während des JEC Forum DACH am 29. November 2022 in Augsburg ausgezeichnet. Eine Fachjury, besetzt mit Ingenieuren, Wissenschaftlern und Fachjournalisten, hat die Preise für 2022 in drei Kategorien verliehen.

Übersicht aller Preisträger in den drei Kategorien:
Kategorie „Innovative Produkte und Anwendungen“
1. Platz: LAMILUX Composites GmbH, Rehau: Lamilux Sunsation® - der neue Standard in der Sonne
2. Platz: Carbo-Link AG, Fehraltorf, Schweiz: CL-RESTRAP - Verstärkungen von Betonträgern mittels biegeweicher, vorgespannter CFK Schlaufen
3. Platz: Johann Borgers GmbH, Bocholt: „blue Label by Borgers®“

Kategorie „Innovative Prozesse und Verfahren“
1. Platz: BaltiCo GmbH, Hohen Luckow: Stablegetechnologie als additives Fertigungsverfahren
2. Platz: Schmidt & Heinzmann GmbH & Co. KG, Bruchsal: „Pole-Position“, eine polarisationsbildgebenden Positionsbestimmung
3. Platz: NETZSCH Process Intelligence GmbH, Selb: SensXPERT, eine materialdatengetriebene Prozessoptimierung zur Effizienzsteigerung von Duroplasten und Faserverbundwerkstoffen

Kategorie „Forschung und Wissenschaft“
1. Platz: Institut für Textilmaschinen und Hochleistungstextilien der TU Dresden: Sphärisch gekrümmte Faserkunststoffverbundbauteile aus endkonturnah gefertigten Geweben
2. Platz: Leibniz-Institut für Verbundwerkstoffe GmbH, Kaiserslautern: HyKoPerm–Messtechnologien für eine industrierelevante Charakterisierung des textilen Imprägnierverhaltens
3. Platz: Technische Universität München, Lehrstuhl für Carbon Composites: Herstellungsverfahren für einen bauraumangepassten Druckbehälter mit Zugstreben

Das U.S. Cotton Trust Protocol hat seinen zweiten Jahresbericht veröffentlicht, in dem die Ergebnisse für den Zeitraum 2021-22 (1. August 2021 bis 31. Juli 2022) detailliert präsentiert werden. Das wissenschaftlich fundierte Nachhaltigkeitsprogramm berichtet über signifikante Verbesserungen bei den gemessenen Nachhaltigkeitskennzahlen, einen Anstieg der Mitgliederzahlen in der gesamten Wertschöpfungskette, den Abschluss von neun erfolgreichen Pilotprojekten und seine wachsende internationale Anerkennung durch unabhängige und staatliche Stellen.

Verbesserte Nachhaltigkeitsergebnisse
Unter Verwendung des Peer-to-Peer-Datenaustauschs und den vom Trust Protocol bereitgestellten aggregierten Nachhaltigkeitsdaten, haben die Mitglieder des Trust Protocol im Zeitraum 2021-22 folgende Ergebnisse erzielt¹:

• eine Steigerung der Bodennutzungseffizienz um 13 Prozent und eine Steigerung der Wassernutzungseffizienz um 14 Prozent;
• eine Senkung des Energieverbrauchs um 25 Prozent;
• eine Verringerung der Treibhausgasemissionen um 21 Prozent;
• eine Verringerung der Bodenerosion um 78 Prozent und
• ein positiver Bodenkonservierungsindex bei 70 Prozent der Landwirte.

Mitgliederzuwachs über die gesamte Wertschöpfungskette
Die Zahl der Mitglieder im Rahmen des Programms ist sowohl in den USA als auch international stark gestiegen:

• Die angemeldeten Baumwollanbauflächen in den USA haben sich seit dem Pilotjahr des Programms auf 445.000 Hektar verdoppelt.
• Alle 17 baumwollproduzierenden US-Bundesstaaten sind nun vertreten.
• Die Mitgliederanzahl von Mühlen und Herstellern hat sich mit 820 Unternehmen aus 30 Ländern deutlich erhöht, was einen Zuwachs von mehr als 50 Prozent im vergangenen Jahr bedeutet.
• Die Gesamtzahl der Marken- und Einzelhandelsmitglieder ist auf 40 gestiegen.
• Zu den Mitgliedern gehören globale Marken- und Einzelhandelsgiganten wie Ralph Lauren, J. Crew, Tesco, Levi Strauss & Co., GAP und Old Navy

Skalierbare Lösungen
Das Trust Protocol hat die Technologielösungen, die den Weg von US-Baumwolle und Protocol-Baumwolle durch die Lieferketten der Marken- und Einzelhandelsmitglieder bis hin zu ihren Endprodukten aufzeichnen und verfolgen, getestet und skaliert:

• Neun abgeschlossene Pilotprojekte, an denen globale Marken und Einzelhändler mit fast 150 Mühlen beteiligt sind.
• Weitere 15 Pilotprojekte mit 125 zusätzlichen Fabriken sind bestätigt.

Internationale Anerkennung
Im Jahr 2022 erhielt das Trust Protocol internationale Anerkennung von zwei wichtigen Bewertungsgremien:

• Im Mai 2022 wurde das Trust Protocol von Siegelklarheit anerkannt
  Siegelklarheit ist eine Initiative der deutschen Bundesregierung, die ein transparentes, unabhängiges und umfassendes Bewertungssystem umfasst, das die Verbraucher über glaubwürdige Siegel informiert, damit sie nachhaltigere Kaufentscheidungen treffen können.
• Das Trust Protocol wurde im Juni 2022 als ISEAL Community Member aufgenommen.
  Die Mitgliedschaft in der ISEAL-Gemeinschaft erfolgt nur 18 Monate nach dem Start des Programms nach einem strengen und sorgfältigen Genehmigungsverfahren.
  ISEAL unterstützt Nachhaltigkeitsinitiativen und ihre Partner bei der Bewältigung der dringendsten Herausforderungen der Welt, indem es unter anderem glaubwürdige Praktiken für Nachhaltigkeitsinitiativen auf der Grundlage eines sich abzeichnenden globalen Konsenses definiert.

¹ Basierend auf den Daten der Erzeugermitglieder des Trust Protocol 2021/22 im Vergleich zu den Daten von 2015.

Nachdem der DOWNPASS-Standard zum 1. Januar 2017 als Null-Toleranz-Standard in Kraft getreten war, steht 2022/23 seine erste umfassende Revision an. Der stakeholderbasierte Ansatz hat wie auch ursprünglich bei seiner Entwicklung wieder das Feedback von Fach- und Verkehrskreisen eingeholt: Tierschutzorganisationen, Veterinäre und Agrarwissenschaftler haben sich ebenso eingebracht wie Handelspartner und Verbraucher:innen.

Ein zentraler Aspekt des DOWNPASS-Standards ist der Ausschluss jeglicher Ware vom lebenden Tier. Daunen und Federn dürfen weder aus Mauserrauf noch aus Lebendrupf stammen. Dies wird von akkreditierten unabhängigen Auditorganisationen überwacht, die weltweit die Lieferketten der Produzenten vor Ort kontrollieren. Eine intensivierte Überwachung von Risikogebiete ist verpflichtend, deren Frequenz bleibt in das Ermessen der prüfenden Auditoren gestellt, die sowohl angekündigt wie auch unangekündigt die Farmen inspizieren.
 
Daunen und Federn, die in mit dem DOWNPASS gesiegelten Fertigprodukte verfüllt werden, dürfen ausschließlich nach einer Schlachtung gewonnen werden, was eindeutig belegbar sein muss. Insofern werden alle Geflügelfarmen bereits erfasst, die Tiere zum Zweck der Nahrungsgewinnung schlachten lassen - gleichgültig, ob diese von Eltern- oder Aufzuchtfarmen oder von Farmen stammen, die sowohl Küken aufziehen als auch Elterntiere halten.

Reine Elterntierfarmen vs. Aufzuchtfarmen – neuer Pflichtbestandteil
Die überwiegende Mehrzahl aller Geflügelfarmen zieht Küken selbst auf, um sie entweder als Nahrungsmittel zu verwerten oder um sie später als erwachsene Tiere zum Zweck des Eierlegens zu halten. Reine Elterntierfarmen, die selbst keine Küken aufziehen, sondern ausgewachsene Enten und Gänse zur Eiablage zukaufen, sind selten. Dafür hatte der Standard ein optionales Zusatzmodul vorgesehen, das sich gemeinschaftlich auf Enten und Gänse bezog.

Da Lebendrupf bei Enten nicht bekannt ist, hatte der DOWNPASS 2019 bisher über einen Annex die optionale Auditierung reiner Gänse-Elterntierfarmen, die keine Aufzuchtbetriebe sind, ermöglicht. Diese freiwillige Option wurde in den vergangenen drei Jahren in der Praxis getestet und stieß bei Herstellern und Handelspartnern durchweg auf positives Feedback. Deshalb wird die Auditierung von Gänseelternfarmen in der neuen Version des DOWNPASS Standards künftig Pflichtbestandteil sein. Die Option für das freiwillige Gänse-Elternaudit entfällt ebenso wie dasjenige für die gleichzeitige Auditierung von Enten- und Gänseelternfarmen.

• Welt-Thrombose-Tag am 13. Oktober
• BVMed: „Evidenz für mechanische Thromboseprophylaxe einbeziehen“

Die Lungenembolie ist eine der häufigsten tödlichen Herz-Kreislauf-Erkrankungen, jährlich sterben in Deutschland über 40.000 Menschen an ihren Folgen. Häufigste Ursache ist eine Thrombose. Für diese gibt es gute und moderne Präventionsmaßnahmen sowie Therapieoptionen. Die BVMed-Expert:innen im Fachbereich Mechanische Thrombosepropyhlaxe (FBMT) unterstützen daher die aktuelle Kampagne „Pro & Contra moderner Thrombose-Therapien!“ des Aktionsbündnisses Thrombose zum Welt-Thrombose-Tag am 13. Oktober.

Eine wichtige Entscheidungshilfe wird in Zukunft die S3-Leitlinie „Prophylaxe der venösen Thromboembolie (VTE)“ der medizinischen Fachgesellschaften sein. Die Veröffentlichung ist für Ende 2024 geplant. Der BVMed-Fachbereich weist auf die Notwendigkeit hin, bei der Aktualisierung Evidenz heranzuziehen. „Die Ergebnisse des Cochrane-Reviews zeigen beispielsweise die Wirksamkeit von medizinischen Thromboseprophylaxestrümpfen (MTPS) bei hospitalisierten Patient:innen zur Verhinderung von tiefen Venenthrombosen (TVT). Das muss in der Leitlinie einbezogen werden“, erklärt Juliane Pohl vom BVMed. Weitere Informationen zum Thema können unter www.bvmed.de/thrombose abgerufen werden.

Wie viele wissenschaftliche Studien zeigen, bietet eine Kombination aus mechanischen und pharmakologischen Maßnahmen die beste Prävention vor einer venösen Thromboembolie und sollte immer auf einer individuellen Risikoabschätzung basieren.

Neben der medikamentösen Thromboseprophylaxe sind es vor allem die physikalischen Maßnahmen, die bei richtiger Anwendung einfach und nahezu nebenwirkungsfrei dazu beitragen, thromboembolische Komplikationen zu verhindern. Beispielsweise erhöhen medizinische Thromboseprophylaxestrümpfe bei immobilen Patient:innen die venöse Rückstromgeschwindigkeit und sorgen so in Kombination mit Arzneimitteln für einen optimierten Schutz vor einer Thromboembolie.

„Die physikalische Prophylaxe stellt eine der drei wesentlichen Säulen zur Verhinderung venöser Thrombosen und deren Folgen, wie dem postthrombotischen Syndrom oder der Lungenembolie, dar“, so der BVMed. „Ausschließlich pharmakologische Maßnahmen reichen nach dem heutigen Stand der Wissenschaft nicht aus. Wenn möglich, sollten physikalische und pharmakologische Maßnahmen sinnvoll miteinander kombiniert werden.“

Der Vliesstoffspezialist der Freudenberg-Gruppe – Freudenberg Performance Materials – richtete am 16. September die Sitzung des Nationalen Wasserstoffrats (NWR) an seinem Hauptsitz in Weinheim aus. Als führender Hersteller von technischen Textilen leistet Freudenberg Performance Materials einen Beitrag zur Wasserstoffindustrie mit Komponenten für Brennstoffzellen für Mobilitätsanwendungen sowie für Elektrolyseure zur CO₂-freien Erzeugung von Wasserstoff.

Der Nationale Wasserstoffrat (NWR) wurde von der Bundesregierung berufen und handelt als unabhängiges, überparteiliches Beratungsgremium. Der NWR besteht aus derzeit 25 hochrangigen Expertinnen und Experten aus Wirtschaft, Wissenschaft und Zivilgesellschaft. Zielsetzung ist es, den Staatssekretärsausschuss für Wasserstoff bei der Weiterentwicklung und Umsetzung der Nationalen Wasserstoffstrategie zu begleiten und zu beraten. Der NWR hält seine Sitzungen jeweils bei einem seiner Mitglieder ab, um seine Kenntnisse über die jeweiligen Technologien, Rollen in der Wertschöpfungskette und Herausforderungen zu vertiefen. Mit Dr. Silke Wagener ist eine Vertreterin des Technologiekonzerns Freudenberg als Mitglied des Gremiums benannt worden, sie bringt ihr Know-how aus Zulieferersicht sowie ihre jahrzehntelange Expertise bei technologischen Lösungen für die Wasserstoffindustrie ein.

Freudenberg Performance Materials erläuterte während einer Werksführung die Entwicklung und Produktion von systemkritischen Gasdiffusionslagen aus karbonisiertem Vliesstoff für Brennstoffzellen und poröse Transportlagen für Elektrolyseure. Dabei wurden nicht zuletzt Verbesserungspotenziale aus Zulieferersicht deutlich, beispielweise im Hinblick auf frühestmöglichen Austausch und die Zusammenarbeit entlang der Wertschöpfungskette. Funktionierende, durchgehende und skalierbare Wertschöpfungsketten sowie der gleichzeitige Aufbau und die Skalierung der Wasserstoffinfrastruktur sind entscheidende Voraussetzungen dafür, dass die Wasserstoffindustrie ihrer tragenden Rolle in der Transformation zur Klimaneutralität gerecht werden kann.

Gasdiffusionslagen befinden sich im Herzen von Brennstoffzellen und sind für den Transport von Gasen und Flüssigkeiten in den Zellen verantwortlich. Sie haben einen erheblichen Einfluss auf die Leistung und die Kosten des Systems und sind unverzichtbar für dessen Funktionalität. Gleiches gilt für die porösen Transportlagen, die das Herzstück von Elektrolyseuren für die CO₂-freie Herstellung des sogenannten grünen Wasserstoffs bilden.
 
Brennstoffzellen sind in Verbindung mit grünem Wasserstoff eine wichtige Technologie für die CO₂-freie Mobilität, insbesondere für Busse, Schwerfahrlastzeuge und Züge. Weitere Einsatzfelder sind stationäre Anwendungen, wie die stationäre Stromerzeugung oder die Wärmeerzeugung in Gebäuden und der Industrie.
Außer in der Mobilität spielt grüner Wasserstoff eine zentrale Rolle in der klimaneutralen Energieversorgung der Industrie und dabei speziell in der Chemie- und Stahlindustrie.

• Einweihung SUSKULT-Demonstrationsanlage auf der Kläranlage Emscher-Mündung

Die Versorgung der wachsenden Bevölkerung mit nachhaltigen, lokalen und qualitativ hochwertigen landwirtschaftlichen Produkten ist eine enorme Herausforderung. Um den Bedarf gerade in urbanen Regionen zu decken, müssen neuartige Agrarsysteme etabliert werden. Ein Vorreiter auf dem Gebiet ist das Verbundprojekt SUSKULT, in dessen Rahmen jetzt eine Demonstrationsanlage feierlich eingeweiht wurde. Die Anlage steht auf dem Gelände einer Kläranlage des Wasserwirtschaftsverbandes Emschergenossenschaft in Dinslaken. In der SUSKULT-Vision sind dort alle wesentlichen Ressourcen für den Anbau von Gemüse und Co. – Nährstoffe, CO2, Wasser, Wärme – in großen Mengen verfügbar.

Endliche Phosphatressourcen, hoher Energieaufwand bei der Düngemittelproduktion, Verschmutzung von Gewässern und Böden durch Phosphor und Stickstoff – hinzu kommen Probleme in den Lieferketten durch Ereignisse wie Corona sowie massive Preissteigerungen aufgrund globaler Krisen. Das sind sicher keine guten Voraussetzungen, um die Erträge frischer und hochwertiger Agrarprodukte nachhaltig zu steigern. Expertinnen und Experten sind sich jedoch einig: Genau das muss geschehen, um eine größere Unabhängigkeit der deutschen Agrarwirtschaft sicherzustellen, zukünftigen Krisen gestärkt begegnen zu können und gleichzeitig besser auf Folgen des Klimawandels vorbereitet zu sein. Für den erforderlichen Transformationsprozess war bis dato der Zeitraum von 2040 bis 2050 vorgesehen – aktuelle Entwicklungen erfordern eine frühere Umsetzung.

Zu den zentralen Lösungsansätzen zählen mehr Regionalität und eine Kreislaufführung der eingesetzten Ressourcen. »Damit beschäftigen wir uns bei SUSKULT, indem wir ein Agrarsystem an Kläranlagen integrieren. Hier finden wir zum einen die für einen gartenbaulichen Anbau von Produkten notwendigen Ressourcen – Nährstoffe, CO₂, Wasser und Wärme. Zum anderen sind Kläranlagen häufig zentrumsnah verortet, was die Transportwege zu den Konsumentinnen und Konsumenten minimiert«, erklärt Volkmar Keuter vom Fraunhofer-Institut für Umwelt-, Sicherheits- und Energietechnik UMSICHT, der das Verbundprojekt koordiniert. »Mit der Einweihung der Demonstrationsanlage auf der Kläranlage Emscher-Mündung der Emschergenossenschaft (EG) beschreiten wir nun konsequent den nächsten Schritt auf dem Weg hin zu einem zukunftsfähigen Agrarsystem.«

In den vergangenen drei Jahren seit Projektstart haben die insgesamt 15 Partner – darunter Universitäten, Forschungseinrichtungen sowie Institutionen aus Industrie und Wirtschaft – die wissenschaftliche Grundlage für das Vorhaben gelegt und die einzelnen Bausteine entwickelt. Diese werden jetzt erstmals auf einer der größten Kläranlagen Europas zu einer Prozesskette zusammengeführt und in der Praxis getestet. »Die Modernisierung der Wasserwirtschaft ist seit Jahren getrieben durch Themen wie Energie- und Ressourceneffizienz. Phosphorrecycling aus Klärschlamm haben wir z. B. auf der Kläranlage Emscher-Mündung bereits erfolgreich halbtechnisch pilotiert. Die SUSKULT-Vision, dass Kläranlagen künftig sämtliche Nährstoffe liefern, die für die Agrarproduktion eingesetzt werden, stellt daher einen logischen nächsten Schritt dar«, so Dr. Emanuel Grün, Technischer Vorstand der Emschergenossenschaft.

Von außen betrachtet wirkt die Demonstrationsanlage, untergebracht in zwei Seecontainern und in einem Teil des sogenannten Technikums der Emschergenossenschaft, relativ unscheinbar. Anders sieht es im Inneren aus: Hier befinden sich die insgesamt fünf SUSKULT-Bausteine. Drei von ihnen wandeln die Ressource Abwasser in NPK-haltigen Flüssigdünger (NPK: Stickstoff, Phosphor und Kalium) um, in den anderen beiden wird dieser Dünger zur Kultivierung von z. B. Gemüse und Salat sowie gesundheitsfördernden Lebensmitteln wie Süßkartoffeln und Moringa verwendet. Der Anbau erfolgt vertikal, das ist platzsparend und saisonunabhängig. Des Weiteren werden Wasserlinsen produziert, die über einen hohen Vitaminanteil verfügen und als regionaler Sojaersatz dienen können.

Mit der Demonstrationsanlage betritt der SUSKULT-Verbund Neuland. Entsprechend wichtig ist die technische und wissenschaftliche Begleitung: Während einzelne Bausteine wie etwa das Vertical Farming fernüberwacht werden, bedarf der gesamte Versuchsbetrieb einer intensiven Betreuung. Hier arbeitet ein Team aus Studierenden, Forschenden und Technik Hand in Hand.
 
Projektkonsortium
Fraunhofer UMSICHT (Koordination), Blue Foot Membranes GmbH, Emschergenossenschaft, Metro AG, Pacelum GmbH, Rewe Markt GmbH, Ruhrverband, YARA GmbH & Co. KG, Deutsches Forschungszentrum für künstliche Intelligenz GmbH DFKI, Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung GmbH-UFZ, Hochschule Osnabrück, ILS-Institut für Landes- und Stadtentwicklungsforschung gGmbH, Justus-Liebig-Universität Gießen, Montanuniversität Leoben (A), Technische Universität Kaiserslautern.

Förderhinweis
Das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) leistet mit der Förderlinie »Agrarsysteme der Zukunft« einen elementaren Beitrag für die Erforschung und Entwicklung zukunftsweisender Ansätze für die nachhaltige Transformation der Agrarwirtschaft in Deutschland. Das Verbundprojekt »SUSKULT – Entwicklung eines nachhaltigen Kultivierungssystems für Nahrungsmittel resilienter Metropolregionen« wird im Rahmen der Fördermaßnahme »Agrarsysteme der Zukunft« im Rahmen der »Nationalen Forschungsstrategie BioÖkonomie 2030« der Bundesregierung durch das BMBF gefördert.