Aus der Branche

• Energiewende – gemeinsam für eine klimaneutrale Zukunft
• Wissenschaftskommunikation Energiewende: Für Energieforschung begeistern und Innovationen für das Energiesystem von morgen zeigen.

Wie können wir die Energiewende gemeinsam umsetzen? Dieser Frage widmet sich ab 2022 eine Ausstellung, die das gesamte Bundesgebiet bereist und durch zahlreiche Veranstaltungen und partizipative Angebote begleitet wird. In dem gemeinsamen Projekt präsentieren Forschungseinrichtungen, Hochschulen, Ausstellungshäuser sowie Akteure der Wissenschaftskommunikation Lösungen für eine sichere, wirtschaftliche und klimaneutrale Energieversorgung und nehmen Ideen und Meinungen der Bürgerinnen und Bürger dazu auf. Parallel werden die Wahrnehmung des Themas Energiewende in der Öffentlichkeit und die Wirkung des Projekts selbst erforscht.

Ausstellung ab April 2022

Im Mittelpunkt steht eine Ausstellung, die vom Industriemuseum des Landschaftsverbandes Westfalen-Lippe (LWL) und dem Klimahaus Bremerhaven 8° Ost entwickelt wird. Erste Station ist ab April 2022 die Henrichshütte Hattingen im Ruhrgebiet, ab Oktober 2022 ist die Ausstellung im Klimahaus zu sehen. Sie stellt mit Hilfe interaktiver und partizipativer Elemente Konzepte und Ideen der Energiewende sowie innovative Forschungsprojekte vor. Dabei werden auch die regionalen Besonderheiten im Umfeld der beiden Ausstellungshäuser aufgegriffen. Im Anschluss an die Präsentation in Hattingen und Bremerhaven tourt eine daraus entwickelte Wanderausstellung durch das Bundesgebiet.

Die Konzeption der Ausstellung und ihre Rezeption werden von der TU Ilmenau kommunikationswissenschaftlich begleitet. Erkenntnisse aus der Begleitforschung können dadurch direkt in die Ausstellung und das Rahmenprogramm zurückfließen. Im Zentrum des Projekts steht dabei die Frage, wie erfolgreiche Wissenschaftskommunikation zur Energiewende vor allem mit Blick auf regionale Aspekte gelingen kann und welchen Einfluss standortspezifische Faktoren auf die Rezeption haben.

Projektpartner

    Industriemuseum des Landschaftsverbandes Westfalen-Lippe (LWL)
    Klimahaus Bremerhaven 8° Ost
    Technische Universität Ilmenau, Fachgebiet Empirische Medienforschung und politische Kommunikation
    DECHEMA Gesellschaft für chemische Technik und Biotechnologie e. V.
    Fraunhofer UMSICHT
    Fraunhofer-Cluster CINES
    Wissenschaft im Dialog

Kooperationspartner

    Kopernikus Projekte für die Energiewende
    Carbon2Chem®

• CO₂-Emissionen werden um 320.000 Tonnen pro Jahr reduziert
• Erster Anbieter von holzbasierten Cellulosefasern in China mit vollständigem Kohleverzicht
• Anteil umweltverträglicher Spezialfasern wird deutlich erhöht
• Lenzing mit diesen Investitionen strategisch voll auf Kurs

Die Lenzing Gruppe, weltweit führender Anbieter von holzbasierten Spezialfasern, wird mehr als 200 Mio. EUR in ihre Produktionsstandorte in Purwakarta (Indonesien) und Nanjing (China) investieren, um bestehende Kapazitäten für Standardviscose in Kapazitäten für umweltverträgliche Spezialfasern umzuwandeln.

In Nanjing (China) wird mit dieser Investition der erste Produktionsstandort für holzbasierte Cellulosefasern in China geschaffen, der vollständig auf Kohle als Energiequelle verzichtet. Mittels innovativer gasbasierter Blockheizkraft werden über 200.000 Tonnen an CO₂-Emissionen eingespart. Gleichzeitig wird durch die Konvertierung einer Linie von Standardviscose auf 35.000 Tonnen Modalfasern der Marke TENCEL™ per Ende 2022 das gesamtes Portfolio des chinesischen Faserwerks aus nachhaltig erzeugten Spezialfasern bestehen.

In Purwarkata (Indonesien) investiert Lenzing in die Senkung der CO₂-Emissionen sowie der Luft- und Wasseremissionen. Im Zuge dieser Investition wird Lenzing ihre gesamte Viscoseproduktion in Indonesien auf die Standards des EU Ecolabel bringen. Damit wird der Standort in Indonesien per 2023 zu einem reinen Spezialviscose-Anbieter. Die Kapazitäten für Standardviscose werden mit diesem Schritt in Kapazitäten für Fasern der Marke LENZING™ ECOVERO™ für textile Anwendungen und in LENZING™ Viscose Eco Fasern für Körperpflege- und Hygieneanwendungen umgewandelt.

Beide Investitionen stehen im Einklang mit Lenzings Ziel, die Treibhausgasemissionen pro Tonne Produkt bis 2030 um 50 Prozent zu reduzieren. Durch die Investitionen an den beiden Standorten senkt die Lenzing Gruppe ihren Netto-CO2-Ausstoß um mehr als 320.000 Tonnen bzw. 18 Prozent gegenüber 2017. Darüber hinaus werden Schwefelemissionen um mehr als 50 Prozent im Vergleich zu 2019 reduziert.

Gemeinsam mit dem Lyocellprojekt in Thailand wird Lenzing den Anteil der Spezialfasern am Faserumsatz bereits bis 2023 auf deutlich über die angestrebten 75 Prozent steigern, was ein wichtiger Schritt zur Erreichung des EBITDA-Ziels von 800 Mio. EUR bis 2024 ist.

Auf dem Grundstück des Industrieparks „Große Heide Wulfen“ lässt die DELTA Development Group derzeit das grünste Warenhaus Deutschlands entstehen: Mit der innovativen Logistik-Immobilie „Positive Footprint Wearhouse“ holt der niederländische Projektentwickler dabei nicht nur den Denim Leader Levi Strauss & Co. in die Region, sondern realisiert gleichzeitig die deutschlandweit erste Logistikfläche, die dem Nachhaltigkeitsanspruch Cradle-to-Cradle® entspricht. Mit Drees & Sommer im General Construction Management mit der Nachhaltigkeitskonzeption, Bremer BAU als Generalunternehmer, dem Architektenteam von Quadrant4 und mit spezialisierten Investment- und Vermögensverwalter ELREP setzt DELTA so ein Zeichen für zukunftsorientiertes Bauen.

Cradle-to-Cradle® goes Logistik
Innovation trifft Praxis: Circa 70.000 m² umfasst die neue Logistik-Immobilie auf dem revitalisierten Bergbaustandort, die der Modemarke Levi Strauss ab 2023 für eine Mietdauer von 20 Jahren als Distributionszentrum dienen wird. Dabei zeichnet sich das Fullfillment Center vor allem durch den innovativen Cradle-to-Cradle® (kurz: C2C) Ansatz aus. Dieser beschreibt eine zirkuläre Bauweise, die auf den Prinzipien der Wiederverwertung, Ressourcenschonung und Abfallreduktion basiert und das Ziel verfolgt, den ökologischen Fußabdruck so klein wie möglich zu halten. Bei der Übertragung ihres Nachhaltigkeitsanspruchs in die Logistik-Praxis des „Positive Footprint Wearhouse“ konnte DELTA auf die Expertise des Architektenbüros Quadrant4 zurückgreifen, das diesen auf allen Lager-, Büro- und Gemeinschaftsflächen kompromisslos umsetzte.

Eine Architektur mit grünem Faden
Ganz im Sinne des C2C®-Ansatzes sind jegliche Baumaterialien des neuen Zentrums auf Wiederverwertung ausgelegt und werden in einer Material-Datenbank erfasst. Am Ende der Nutzungsperiode ermöglicht eine spezielle architektonische Verwendung die problemlose Trennung nach Materialtyp. Um die Luftqualität der Innenräume konstant hoch zu halten, wurden zudem ausschließlich schadstoffarme Materialien verwendet. Nicht nur beim Thema Gesundheit rückt die Immobilie den Menschen in den Mittelpunkt: Auf Grundlage des „Human Centered Designs“ ist das Zentrum auf sozialen Austausch und Inspiration ausgelegt und mit zahlreichen Gemeinschafts- und Grünflächen ausgestattet. Grün ist der Firmenstandort dabei sowohl im wörtlichen als auch im übertragenen Sinne: Neben den Grünflächen im Außenbereich verfügt die Immobilie über einen Dachgarten, der sowohl zur Aufrechterhaltung der Biodiversität als auch als Sammelstelle und Kläranlage des gebäudeinternen Wasserkreislaufs eingesetzt wird. Durch den Einsatz erneuerbarer Energiequellen kann Zentrum einen Großteil seines Energiebedarfs selbst decken. LEED1- und WELL2-Zertifizierungen untermauern den Nachhaltigkeitscharakter des Gebäudes zusätzlich.

Der nächste wichtige Schritt: Delta und Levi’s treiben Nachhaltigkeit voran
„Bereits seit 2003 folgen wir bei DELTA fast ausschließlich dem C2C®-Leitbild und rücken so konsequent die Zukunft des Planeten in den Fokus unserer Projekte. Nachhaltigkeit, Gesundheit und Wirtschaftlichkeit stellen dabei stets eine untrennbare Einheit dar“, erklärt Edwin Meijerink von DELTA Development den innovativen Ansatz. Mit dem Einzug der Modemarke Levi Strauss wird der Nachhaltigkeitsgedanke der C2C®-Immobilie in die unternehmerische Praxis übertragen. Eine geteilte Wertehaltung war hierfür unerlässlich.

In den Niederlanden hat DELTA mit Immobilien wie dem ABC Square oder dem Fokker Logistics Park in Schiphol bereits zahlreiche nachhaltige Logistik-Großprojekte realisiert – in Deutschland steht der Projektentwickler noch am Anfang.

Das Ende der Kernenergie rückt in Deutschland jetzt auch am Strommarkt näher. Mit der Abschaltung der sechs am Netz verbliebenen Meiler bis Ende nächsten Jahres werden Erneuerbare Energien weitere Funktionen im Energiesystem übernehmen, um eine sichere und klimafreundliche Stromversorgung zu gewährleisten. Teil der Lösung: Die innovative Nutzung von Batteriespeichern und das Ineinanderwirken von Strom- und Wärmemarkt, wie sie in der angewandten Forschung erfolgreich getestet wurden.

Für den Ausgleich schwankender Stromeinspeisung aus fluktuierenden erneuerbaren Energien kommt Speichern große Bedeutung zu. Wie dezentrale Energieanlagen dabei agieren können, hat das IT-Institut OFFIS im kürzlich abgeschlossenen und vom Bundeswirtschaftsministerium geförderten Forschungsprojekt ENERA gezeigt. In einem vom OFFIS koordinierten Teil ging es um die Selbstorganisation von Energiespeichern und deren Stromeinspeisung ins Netz. Von der Bäckerei bis zum Industriebetrieb wurden verschiedene mit Batteriespeichern ausgestattete Unternehmen in einen Feldtest zur Erprobung so genannter Software-Agenten geschickt. „Solche Software-Agenten können eigenständig Entscheidungen treffen und sie lassen sich auch sehr gut steuern“, erklärt Dr. Martin Tröschel, OFFIS-Co-Gruppenleiter für „Distributed Artificial Intelligence“, einem Teilbereich der Künstlichen Intelligenz.

„Es gibt keine zentrale Instanz, die jedem Speicher einen Fahrplan zuweist“
Ausgestattet mit den vom OFFIS-Team in die Software eingezogenen Leitplanken durften die Agenten entscheiden, wann die Batteriespeicher die geladene Energie abgeben. Ein maßgebliches Kriterium war das sogenannte „Peak Shaving“, nämlich das Glätten von Lastspitzen zu Zeiten besonders hoher Stromnachfrage. Zu solchen Zeiten ist das Einspeisen aus dem Speicher wegen der dann sehr hohen Börsenpreise für Elektrizität besonders attraktiv. Der Unterschied gegenüber heute gängigen Systemen, die zentral gesteuert werden und auf Peak Shaving getrimmt sind: „Das System  hat sich im Feldtest erfolgreich vollständig selbst organisiert. Es gibt keine zentrale Instanz, die jedem Speicher einen Fahrplan zuweist, wie das in virtuellen Kraftwerken der Fall ist“, erläutert Tröschel.

Speicher und Wärmepumpen für optimierten Einsatz Erneuerbarer nutzen
Begrenzend auf den Ausbau des Stromnetzes und damit auf Anstiege der Netzentgelte kann eine verstärkte regionale Nutzung von Strom aus erneuerbaren Energien wirken. Zudem dürfte der Stromverbrauch künftig durch den Bedarf von E-Autos, aber auch von Wärmepumpen, die Strom in Heizenergie umwandeln, steigen. Im gerade abgeschlossenen, ebenfalls vom Bundeswirtschaftsministerium geförderten Forschungsprojekt „Wind-Solar-Wärmepumpenquartier“ hat das Institut für Solarenergieforschung Hameln (ISFH) untersucht, wie sich in verschiedenen Szenarien unter Nutzung von thermischen und elektrischen Speichern in Verbindung mit Wärmepumpen der Anteil erneuerbarer Energien in Wohnquartieren erhöhen lässt. Zwei bestehende Wohnquartiere, eines in Niedersachsen, eines in Bayern, wurden dazu komplett in Sachen Strom- und Wärmebedarf und -erzeugung vermessen, ebenso wie die Erträge der Solarstromanlagen in den Siedlungen und die Erträge von Windenergieanlagen aus der Region. „Im Ergebnis zeigte sich, dass man durch eine gut gewählte Betriebsführung einen sehr hohen regionalen Deckungsgrad mit erneuerbaren Energien erreichen kann, der die Marke von 80 Prozent überschreitet“, sagt Dr. Tobias Ohrdes, Leiter der ISFH-Arbeitsgruppe Elektrische Energiesysteme. Mehr als 60 Prozent des Stromes können den Simulationen nach direkt durch Wind- und Photovoltaikstrom gedeckt werden. Durch Batteriespeicher und eine intelligente Steuerung der Wärmepumpen können weitere 20 Prozent des Strombedarfs lokal mit Wind und Sonne gedeckt werden. Wird der Wärmepumpenbetrieb im gesamten Quartier untereinander koordiniert, erhöht sich die erneuerbare Versorgung gegenüber einem unkoordinierten Betrieb um weitere vier Prozentpunkte.

Wärmepumpen-Bedarf stimmt gut mit Windkraft überein
Zu bedenken sind für die Ergebnisse allerdings die Bedingungen bei Windparks, deren Strom je nach Gegebenheiten direkt ins Mittelspannungsnetz eingespeist und damit nicht per se für den regionalen Bedarf genutzt wird.

"Die Kombination aus Feldstudien und Simulationen in den Projekten von OFFIS und ISFH sowie weiteren Projekten zur Energiewende in der Zuse-Gemeinschaft zeigt den Stellenwert digitaler Lösungen für den Strommarkt der Zukunft. Mit zunehmenden Anteilen grünen Stroms in den Netzen gewinnen solche Lösungen weiter an Bedeutung“, erklärt Dr. Klaus Jansen, Geschäftsführer der Zuse-Gemeinschaft. „Die erfolgreichen Verbundprojekte zeigen zudem den Stellenwert effizienter Förderung und Kooperation zwischen Unternehmen und gemeinnütziger Industrieforschung“, betont Jansen.

• SGL Carbon erhält 42,9 Mio. € Fördermittel unter IPCEI für Graphitanodenmaterialien (GAM) in Lithium-Ionen-Batterien
• Förderung in Höhe von 42,9 Mio. € bis 2028 für SGL Carbon GmbH durch Bund und Freistaat Bayern
• SGL Carbon-Projekt zielt auf europäische Fertigung innovativer Anodenmaterialien als eine zentrale Wertschöpfungstufe der Elektromobilität ab

SGL Carbon, ein führender Anbieter von Graphit- und Carbon-Produkten, erhielt heute einen Förderbescheid für die Entwicklung und Industrialisierung von innovativen Anodenmaterialien aus synthetischem Graphit für den Einsatz in Lithium-Ionen-Batterien. Das Förderprogramm läuft im Rahmen des zweiten europäischen IPCEI-Programms (Important Project of Common European Interest) / EUBatIn (European Battery Innovation), das sich zum Ziel gesetzt hat, eine wettbewerbsfähige europäische Wertschöpfungskette für Lithium-Ionen-Batterien basierend auf innovativen und nachhaltigen Technologien aufzubauen.

Die SGL Carbon ist einer der wenigen Hersteller von synthetischem Graphit für Anodenmaterial in Europa. Der Beitrag des Unternehmens im IPCEI-Projekt erstreckt sich dabei von der Entwicklung von Anodenmaterialien mit gesteigerter Leistungsfähigkeit, über energieeffiziente und nachhaltige Herstellungsprozesse bis hin zu neuartigen Recyclingkonzepten. Er umfasst auch deren Skalierung über den Pilotmaßstab in die Massenproduktion. Ziel ist es, über die Projektlaufzeit bis 2028 einen geschlossenen Kreislauf für diese Zellkomponente aufzubauen. Eine solide Grundlage für das Projekt hat die SGL Carbon bereits durch bisherige Investitionen wie etwa dem Batterieanwendungslabor am Standort Meitingen geschaffen. Bund und Freistaat Bayern stellen für das SGL Carbon-Projekt Fördermittel in Höhe von insgesamt 42,9 Mio. € zur Verfügung, die über die Projektlaufzeit abgerufen werden können.

„Mit unserem Entwicklungs- und Industrialisierungsvorhaben für neue innovative Anodenmaterialien und Prozesse leisten wir einen essenziellen Beitrag zur Etablierung einer nachhaltigen und wettbewerbsfähigen europäischen Wertschöpfungskette und Kreislaufwirtschaft für Lithium-Ionen-Batterien. Unsere Kunden können wir dadurch wiederum mit maßgeschneiderten Materialien und Services in deren Innovations- und Industrialisierungsprozess begleiten. Über die Unterstützung seitens Bund und Land bei dieser wichtigen Aufgabe freuen wir uns sehr und bedanken uns ganz herzlich.“, erklärt Burkhard Straube, President Business Unit Graphite Solutions bei der SGL Carbon.

„Um in Zukunft wettbewerbsfähige, leistungsstarke und besonders umweltschonende Batterien herzustellen, brauchen wir Innovationen. Die Unternehmen aus den IPCEIs gründen ihre in den Projekten verfolgten Batteriematerialien, -zellen und -systeme auf eigene Forschung – in Kooperation mit ihren Partnern. Damit stellen wir sicher, dass wir mit dem in Deutschland und Europa entstehenden Batterie-Ökosystem auch technisch an der Weltspitze mitspielen“, sagt Elisabeth Winkelmeier-Becker, Parlamentarische Staatssekretärin im Bundeswirtschafts-ministerium.

„Die Förderung sichert die Wertschöpfung in einem zentralen Hightech-Segment mit großem Zukunftspotenzial, das ideal zum Wirtschaftsstandort Bayern passt. In Meitingen werden im Zuge des Projekts 25 Arbeitsplätze gesichert beziehungsweise neu geschaffen. Die SGL Carbon ist ein bedeutsames Unternehmen für die gesamte Region und ein wichtiger Arbeitgeber ", freut sich Hubert Aiwanger, bayerischer Wirtschaftsminister und stellvertretender bayerischer Ministerpräsident.

Synthetischer Graphit findet sich als Anodenmaterial für Lithium-Ionen-Batterien in vielen stark wachsenden Märkten wie Elektrofahrzeugen, stationären Energiespeichersystemen und mobilen Endverbrauchergeräten. Im Vergleich zu Naturgraphit weist synthetischer Graphit neben einer besseren Performance, einer höheren Qualitätskonstanz und einfacherer Produktionsskalierbarkeit auch ein besseres Profil hinsichtlich Umweltschutz und Sicherheit in der Herstellung auf. Die SGL Carbon baut in dem beschriebenen Projekt auf ihren Kernkompetenzen in der Entwicklung und Massenproduktion von synthetischem Graphit auf.

•  Wie Berliner Forscher mit digitaler Technik Mikroplastik aufspüren und analysieren

Beim Kampf gegen Mikroplastik in der Umwelt drängt die Zeit. Forschende aus der Zuse-Gemeinschaft beschreiten mit innovativen Monitoring- und Analysetools neue Wege bei der Erfassung und Bestimmung von Kunststoffabfällen. „Mikroplastik finden und vermeiden“ fokussiert auf den Nachweis von Mikroplastik in Gewässern.

Jahr für Jahr gelangen laut einer Schätzung des Weltwirtschaftsforums (WEF) mindestens acht Millionen Tonnen Kunststoffabfälle in die Weltmeere. Einmal dort angelangt, zersetzen sich diese, sofern Gegenmaßnahmen fehlen, schrittweise zu gefährlichem Mikroplastikpartikeln (MPP). Während die Verschmutzung rapide wächst, ist der MPP-Nachweis verhältnismäßig zeitaufwändig. So muss für die heutigen Analysemethoden wie spezielle Infrarot-Spektrometer das Mikroplastik in mehreren Schritten aus der Probe isoliert werden.

Zu einer deutlichen Verkürzung der Analysezeit für Mikroplastik will Tobias Gerhardt, Chemiker an der Berliner Gesellschaft zur Förderung der naturwissenschaftlich-technischen Forschung (GNF) kommen.

In einem seit Anfang 2020 laufenden, vom Bundeswirtschaftsministerium geförderten Verbundprojekt zur Entwicklung von Mikroemulsionen für die Analytik von MPP und Biofilmen arbeitet sein Team zusammen mit der Universität Bayreuth, der Firma mibic und anderen Partnern daran, durch den gezielten Einsatz von Farbstoffen die Analyse von Mikroplastik zu verbessern und zu beschleunigen. „Durch die Auswahl spezieller Farbstoffe ist es möglich, in der Analyse bestimmte Kunststoffklassen wie z.B. Nylon, PET oder Polypropylen (PP) nur anhand der Fluoreszenzfarbe zu unterscheiden, wodurch wir die Analysezeiten massiv verkürzen können“, sagt Gerhardt. Die Forschenden wollen die Analysezeiten von mehreren Wochen auf einen bis wenige Tage reduzieren. Sichtbar werden die Mikroplastikteilchen dann mit ultraviolettem Licht unter dem Fluoreszenz-Mikroskop.

Farbstoffe für Mikroemulsionen
Eine Herausforderung für die Forschenden: Die Mikroplastikteilchen in der Analyse mit den Farbstoffen optisch von ihrer organischen Umgebung zu trennen. Denn an den Kunststoffpartikeln bilden sich in Gewässern schnell Biofilme und generell enthalten Umweltproben häufig viel organisches Material. Um die notwendige optische Trennung zu erreichen, nutzt Gerhardt in den wässrigen Lösungen, die er untersucht, die Eigenschaften von besonderen Mizellsystemen, und zwar von sogenannten Mikroemulsionen. Das sind dreidimensionale, zusammengelagerte Aggregate aus Tensidmolekülen, in die er Farbstoffe einbringt. Die Mizellen dienen als Transportmittel, um den Farbstoff direkt zum Plastik zu transportieren und dieses dann einzufärben.

„Mit den Mikroemulsionen die wir entwickelt haben, können wir Mikroplastik mit hoher Selektivität einfärben“, erläutert der GNF-Experte. Ein häufiges Problem beim Einfärben von Mikroplastik mit anderen Methoden ist, dass häufig auch biologische Bestandteile der Probe wie Holz und andere Pflanzenreste eingefärbt werden. „Da wir das Mikroplastik nicht nur oberflächlich anfärben, können alle störenden Anfärbungen von biologischem Material wieder abgewaschen werden und nur das Mikroplastik fluoresziert im UV-Licht“, so Gerhardt. Auf diese Weise will das GNF-Team innerhalb kurzer Zeit die Belastung an Mikroplastikpartikeln in einer Probe bestimmen. Die Kunststoffreste, denen die GNF-Wissenschaftler auf der Spur sind, reichen vom Millimeter großen Partikel bis in den Mikrometer-Bereich, der winzigste Teilchen von wenigen Tausendstel Millimeter Größe erfasst.

„Flocki“ für die Wasserwirtschaft
Im optimalen Fall wird Kunststoff in Gewässern gar nicht erst so klein oder aber im Klärwerk erfasst. Um im Klärwerk kleinste Schmutzpartikel im Mikrometerbereich filtern zu können, setzt die Wasserwirtschaft so genannte Flockungsmittel ein, welche die Partikel binden, damit diese zunächst Mikro- und dann Makropartikel bilden. Für deren Dosierung gibt es noch kein industriell etabliertes Verfahren und bekanntlich hilft viel nicht immer viel. Die Gesellschaft zur Förderung angewandter Informatik (GFaI e.V.), wie die GNF in Berlin-Adlershof ansässig, hat deshalb im vom Bundeswirtschaftsministerium geförderten Projekt „Flocki“ zusammen mit einem Industriepartner ein bildbasiertes Messsystem zur optimalen Dosierung für den Einsatz von Flockungsmitteln entwickelt. Es lässt sich auch für Mikroplastik einsetzen. Aus dem Projekt ist ein Aufnahmesystem hervorgegangen, an dem das Schmutzwasser direkt vorbei transportiert und im Anschluss die Aufnahmen analysiert und die Partikel vermessen werden. „Von den aufgezeichneten Bildern mit den sichtbar gemachten Partikeln und Flocken können wir Rückschlüsse auf die nötige Dosierung ableiten“, erklärt GFaI-Experte Martin Pfaff. Neben dem Aufnahmesystem zur Erfassung des Schmutzwassers, spielt der Schwellwertalgorithmus zur Erkennung der Partikel eine zentrale Rolle bei der Auswertung.

Eigene Berechnungen für kleine Bildbereiche
Anders als in der klassischen Digitalfotografie greift der Algorithmus im Projekt „Flocki“ nicht für das ganze Bild, sondern bezieht sich auf viele kleine Bildbereiche, für die jeweils eigene Berechnungen stattfinden. „So lassen sich im Klärwerk unabhängig vom Verschmutzungs- und Flockungsgrad die Agglomerate im Mikrometerbereich zuverlässig aufspüren und gleichzeitig die Dosierung der Flockungsmittel optimieren“, erklärt Pfaff. Dreh- und Angelpunkt des Systems ist jedoch neben dem Aufnahmesystem die Verwendung geeigneter Messparameter, die sich im Forschungsprojekt als aussagekräftig herauskristallisiert haben. Sie beschreiben die Formveränderungen der Partikel über die gesamte Messung und lassen Rückschlüsse über den jeweils aktuellen Dosiergrad zu. Mit ihrer Hilfe kann somit die Beigabe des Flockungsmittels automatisiert werden.

Seitens der GFaI ist man bereit für eine Kommerzialisierung der Technik. „Angesichts der nötigen und voranschreitenden Digitalisierung in der Wasserwirtschaft versprechen wir uns viel von der Technik. Sie kann zu verbesserter Rohstoffeffizienz und zu einem hohen Umweltschutzniveau beim Vermeiden auch des Eintrags von Mikroplastik in Gewässer beitragen“, erklärt GFaI-Abteilungsleiter Frank Püschel.

„Forschende aus Instituten der Zuse-Gemeinschaft nutzen interdisziplinär ihre Expertise aus Chemie, Informatik und Umweltwissenschaften, um die von Mikroplastik ausgehenden Gefahren für die Umwelt einzudämmen“, erklärt der Geschäftsführer der Zuse-Gemeinschaft, Dr. Klaus Jansen.

In der Corona-Krise zeigen Kunststoffe ihren Mehrwert und zugleich auf den Handlungsbedarf beim Kampf gegen Umweltverschmutzung. Denn während Kunststoffe z.B. in Medizinprodukten oder Lebensmittelverpackungen der Gesundheit dienen, werden sie falsch entsorgt als Makro- und Mikroplastik zur Gefahr. Forschende aus der Zuse-Gemeinschaft beschreiten mit innovativen Monitoring- und Analysetools neue Wege bei der Erfassung und Bestimmung solcher Stoffe. Teil 1 unserer Serie zur Vermeidung von Plastik in der Umwelt fokussiert auf großes Mikro- und auf Makroplastik.

Welch große Verantwortung sowohl Verbraucher als auch Handel und Industrie tragen, damit weniger Kunststoff in die Umwelt gelangt, zeigt das aktuelle, vom Bundesforschungsministerium geförderte Projekt InRePlast. In dem Verbundprojekt hat das Forschungsinstitut für Wasser- und Abfallwirtschaft (FiW) in vier Gemeinden im Raum Aachen, vom Dorf bis zur Großstadt, Plastikreste systematisch gesammelt, katalogisiert und klassifiziert. Die Forschenden erfassten Partikel aus großem Mikroplastik (1-5 mm) ebenso wie Makroplastik mit noch sichtbarem ebenso wie mit nicht mehr erkennbarem Produktursprung. „Nach einjähriger Arbeit mit einem Stab von acht Forschenden haben wir rund 165 verschiedene Produkte und Vor-Produkte aus Makro- und großem Mikroplastik im Abwasser identifiziert“, erklärt FiW-Projektleiter Dr. Marco Breitbarth. Untersuchungsorte waren die Kläranlagen der Gemeinden, aber auch Niederschlagsabläufe auf Verkehrswegen.

In den Kläranlagen überall unter den „Top5“ bei den Kunststoffprodukten zu finden: Zigarettenfilter. Eine weitere Problemkategorie sind Bestandteile von Hygieneartikeln. Bei den Verbundmaterialien wie auch insgesamt nahm die Kategorie Feucht-/Desinfektionstücher/Küchenpapier die Spitzenposition ein.

Verhaltensänderung nicht nur bei Verbrauchern notwendig
Nicht nur die Verbraucher müssen ihr Verhalten ändern, wie die Zwischenergebnisse des bis Ende 2021 zusammen mit Verbundpartnern laufenden Projekts deutlich machen. So waren Kügelchen aus der Kunststoffindustrie, so genannte Pellets, an drei der vier Klärwerks-Standorte des Projekts unter den „Top 10“ der vom FiW gefundenen Produkte. Auch an Straßenrändern fanden die Forschenden laut Breitbarth immer wieder Kunststoff-Pellets, die genaue Auswertung steht noch bevor. „Zwar hat die Kunststoffindustrie immer wieder Info-Kampagnen zur Vermeidung von Produktausträgen aufgelegt, doch müssen die Gefahren offenbar noch deutlicher gemacht werden. Angesichts von rund 3.000 klassischen Kunststoffverarbeitern in Deutschland und vielen weiteren Unternehmen, die Kunststoffe nutzen, ist das eine zentrale Aufgabe“, betont der Forscher des FiW, einem Mitglied der Zuse-Gemeinschaft. Eine weitere wichtige Zielbranche zur Vermeidung von Kunststoffeinträgen in die Umwelt ist für ihn die Baubranche, die u.a. beim Umgang mit Dämmmaterialien an Häusern besonders umsichtig sein muss, so bei der Verwendung von Styropor. Bei InRePlast geht es nach der Umwelt-Analyse nun im letzten Projektabschnitt an die Formulierung von Handlungsempfehlungen, u.a. für Kommunen.

Die Neonyt-Community war eine Woche lang live und “on Air” – vom 18. bis 22. Januar 2021 ging es in zahlreichen Panel Discussions und Interviews um mehr Transparenz und Nachhaltigkeit in der Textil- und Modebranche. Mit dabei waren unter anderem die „Presenting Partner“ Grüner Knopf, Hessnatur und Oeko-Tex.

Transparenz in der Mode, genauer gesagt Transparenz in textilen Lieferketten, ist schon lange ein Thema. Aber das vergangene Jahr und vor allem die Kreise, die die Corona-Pandemie gezogen hat, haben es noch einmal deutlich gemacht: In der Textil- und Modebranche muss sich etwas ändern – Konsumenten wollen Unmittelbarkeit, Transparenz und Authentizität1. Wie das erreicht werden kann, diskutierten mehr als zwanzig Speakerinnen und Speaker aus der Nachhaltigkeitsszene während Neonyt on Air. „Wir haben uns vorgenommen, die Zukunft der Mode nachhaltig mit zu gestalten und genau das tun wir: Together. Now and here“, sagt Thimo Schwenzfeier, Show Director Neonyt. „Die Reichweite der Neonyt on Air weit über ihre eigentliche Community hinaus hat verdeutlicht, wie wichtig Partnerschaften und Zusammenarbeit sind und dass wir es gemeinsam schaffen, Nachhaltigkeit zu einem allgemeingültigen Thema zu machen – in der Gesellschaft und über alle Branchen hinweg.“

Neben dem aktuell in Deutschland diskutierten Sorgfaltspflichten- bzw. Lieferkettengesetz wurden klare Brücken zu den 17 Sustainable Development Goals der United Nations geschlagen. „Einmal mehr haben wir festgestellt, dass innovative Ideen und neue Konzepte Raum für Diskussion und Austausch, das richtige Publikum und eine frische Außenperspektive brauchen. Das ist etwas, das wir immer bieten werden – physisch oder digital“, sagt Olaf Schmidt, Vice President Textiles & Textile Technologies der Messe Frankfurt.

Weitere Informationen finden Sie im Anhang.

• Erstmals in Deutschland trennt Pilotanlage Post-Consumer-Kunststoffabfälle und liefert marktreife Polymermaterialien
• Markeneigentümer und Weiterverarbeiter erhalten Zugang zu den Produkten, um Qualität und Markteignung zu prüfen
• EverMinds™ im Einsatz: Plattform für „Open Innovation“ bündelt essenzielles Fachwissen, um die Kreislaufwirtschaft voranzutreiben

Borealis und TOMRA haben heute die Inbetriebnahme ihrer hochmodernen Pilotanlage für mechanisches Recycling in Lahnstein, Deutschland, bekanntgegeben. Dieser Erfolg ist das Ergebnis einer Partnerschaft von Unternehmen aus den Bereichen Chemie und Technologie und soll unübertroffene Resultate liefern.

Die hochmoderne Anlage kann sowohl Folien als auch feste Kunststoff-Haushaltsabfälle recyceln. Und im Gegensatz zu vielen anderen Recyclinganlagen liefert sie fortschrittliche Materiallösungen, die für anspruchsvollste Kunststoffanwendungen in zahlreichen Bereichen, wie zum Beispiel für Konsumgüter oder für Automobilanwendungen benötigt werden. Mit ihrem hohen Reinheitsgrad, dem geringen Geruch, einer hohen Produktbeständigkeit und den leichten Farbabweichungen werden die Borcycle™ M Recycling-Polyolefine den Qualitätskriterien der Kunden entlang der gesamten Wertschöpfungskette mehr als gerecht.

Der Zweck dieser Demo-Anlage besteht darin, Produkte für Markeneigentümer und Weiterverarbeiter herzustellen und deren Eignung für die anspruchsvollen Anwendungen zu prüfen und nachzuweisen. Die erfolgreiche technische Umsetzung wird die Basis für eine fortschrittliche Recyclinganlage im kommerziellen Maßstab bilden.

„Diese Anlage ist nur der Anfang dessen, was möglich ist, wenn die Hauptakteure der Wertschöpfungskette zusammenkommen, um einen wirklich nachhaltigen, signifikanten Einfluss auf dem Markt zu erzielen“, erklärt Volker Rehrmann, Executive Vice President und Head of Circular Economy bei TOMRA. „Nachdem wir gerade die neue Abteilung für Kreislaufwirtschaft ins Leben gerufen haben, ist klar, welch große Rolle die Abfallwirtschaft und Schlüsselprojekte wie dieses auf dem Weg in eine nachhaltige Zukunft spielen. Wir sind stolz darauf, die Initiative ergriffen zu haben. Die Anlage gehört zu den fortschrittlichsten mechanischen Recyclinganlagen für Post-Consumer-Polymerabfälle. Sie ist und wird eine wichtige Voraussetzung dafür sein, dass wir den Umstieg auf eine Kreislaufwirtschaft in den kommenden Jahren weiter beschleunigen können, und wir freuen uns, ein Teil dieses Pionierprojekts zu sein.“

Die Anlage wird von Borealis, TOMRA und Zimmerman gemeinsam betrieben. Borealis ist für den wirtschaftlichen Erfolg der Anlage verantwortlich und bringt seine Fachkenntnisse und sein umfangreiches Wissen in den Bereichen Innovation, Recycling und Compounding ein. TOMRA, ein Anbieter technologieorientierter Lösungen, steuert sein fundiertes Fachwissen und umfassende Prozess- und Marktkenntnisse bei, die wiederum durch fortschrittliche Sammel- und Sortiersysteme zur Kreislaufwirtschaft beitragen. Zimmerman ist ein Abfallentsorgungsunternehmen mit Erfahrung im Bereich der Trennung verschiedener Abfallarten, einschließlich Kunststoffen, und zeichnet für den erfolgreichen Anlagenbetrieb und die Produktqualität verantwortlich.

„Bei P&G stellen wir Verpackungen für das ‚nächste Leben‘ her, um eine robustere Kreislaufwirtschaft voranzutreiben. Wir müssen das Angebot an hochwertigem, recyceltem Kunststoff erhöhen, damit die Industrie diese Vision verwirklichen kann“, erklärt Gian De Belder, Procter & Gamble (P&G) Technical Director, R&D Packaging Sustainability. „Der innovative neue Ansatz, den Borealis verfolgt, hat Potential, sowohl die Qualität als auch die für unsere Marken verfügbare Menge an PCR maßgeblich zu steigern und uns dabei zu helfen, unser Ziel für 2030 zu erreichen, nämlich die Menge an eingesetzter Neuware für Verpackungen um 50% oder 300 Kilotonnen pro Jahr zu senken. Die ersten Produkttests waren wirklich vielversprechend!“

Unterwäsche und  Loungewear Spezialist MEY bringt eine neuartige Produktserie namens „Zzzleepwear“ auf den Markt. Diese innovative Nächtwäsche für Damen und Herren wurde mit dem Ziel entwickelt, die Schlaf- und Einschlafqualität seiner Kunden zu verbessern. Das Unternehmen setzt damit neue Maßstäbe im Bereich der Schlafbekleidung. Bei der smarten Entwicklung geht es nicht nur um die gute Optik und das angenehme Tragegefühl. Funktionalität und technische Innovation spielen eine neue entscheidende Rolle.

Wer gut schläft, füllt seine leeren Batterien wieder auf und kann voller Energie in den nächsten Tag starten. Jedoch leiden viele Menschen an Schlafproblemen. Die schlaflosen Nächte können sich  langfristig negativ auf Gesundheit und Wohlbefinden auswirken. Nachtwäsche-Hersteller MEY hat sich daher für seine Kunden etwas Besonderes ausgedacht.

„Zzzleepwear“ reflektiert Ferninfrarotstrahlen
Stoffe der „Zzzleepwear“-Serie sind mit energearTM-Technologie von schoeller® ausgestattet. Sie reflektieren die körpereigene Energie, welche in Form von Ferninfrarotstrahlen nach aussen abgegeben wird. Die textile Ausrüstung basiert auf einer Titan-Mineralien-Matrix, welche Ferninfrarotstrahlen zurück an den Körper führt. Dieser Effekt kann sich positiv auf den Körper und dessen Energiehaushalt auswirken. Das Wissen über Ferninfrarotstrahlen und ihre positiven Eigenschaften hat seinen Ursprung in der asiatischen Heilmedizin. Die fernöstliche Medizin beschäftigt sich schon seit Jahrhunderten mit der Lebensenergie, welche im Chinesischen als „Qi“ bekannt ist. Immer mehr Menschen entdecken, dass ihre Leistungsfähigkeit ansteigt, wenn Energiehaushalt und Energiefluss im Einklang sind. schoeller® überträgt diese Funktion auf Textilien und MEY setzt die Ausrüstung neu im Bereich der Nachtwäsche ein.

Weitere Stoffeigenschaften und Design-Features
Für die neue „Zzzleepwear“-Serie wird auf der Innenseite des Stoffes die energearTM-Beschichtung in einer wabenartigen Form aufgebracht. Sie stellt somit das Kernstück der Serie dar. Zusätzlich besteht der Stoff mit Melange-Struktur aus natürlicher Baumwolle und thermoregulierenden Fasern, die für eine hohe Atmungsaktivität sorgen. Der große Anteil an natürlichen Baumwollfasern erhöht den Tragekomfort dieser besonderen Nachtwäsche. Die Serie „Zzzleepwear“ bietet unterschiedliche Farbvarianten sowie herausragende Design-Features wie die flachen Nähte und der Inneneindruck im Nackenbereich.

Podcast mit einschläfernder Wirkung
Auf besonders originelle Art und Weise möchte MEY seine Kunden in den Schlaf wiegen: Auf jedem Artikel der Serie ist ein Spotify-Code aufgebracht. Durch das Einscannen dieses Codes kann man sich einen eigens für diesen Schlafanzug geschaffenen Einschlafpodcast anhören. In der elfteiligen, zum Gähnen langweiligen, Gute-Nacht-Story erzählt der Schlafanzug seine eigene Herstellungsgeschichte – vom Baumwollfeld über die Stoffherstellung in Albstadt bis zum Verkauf.