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Zuse-Gemeinschaft: Plastik in der Umwelt vermeiden (c) FiW
28.01.2021

Zuse-Gemeinschaft: Plastik in der Umwelt vermeiden

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.

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.

Source:

Zuse-Gemeinschaft

(c) SYSTEMIQ
30.10.2018

„Project STOP“: Verstärktes Engagement und nächste Städtepartnerschaften auf „Our Ocean Conference 2018“ in Bali, Indonesien, angekündigt

Borealis und SYSTEMIQ geben gemeinsam mit ihren Partnern, der norwegischen Regierung, NOVA Chemicals, Borouge und Veolia, ihre Absicht bekannt, das Projekt STOP („Stop Ocean Plastics“) weiter auszubauen. Die Vorzeigeinitiative in Südostasien soll verhindern, dass Kunststoffe in die Ozeanegelangen. Die auf der „Our Ocean Conference 2018“ getroffene Vereinbarung umfasst zumindest zwei weitere Städtepartnerschaften in Indonesien sowie die Aufbringung weiterer USD 10 bis15 Millionen für technische Unterstützung, gemeinnütziges Engagement, Infrastrukturprojekte und zusätzliche Lösungen zur Verpackungsverwertung.

Das Vorhaben baut auf der erfolgreichen Entwicklung der ersten Städtepartnerschaft des STOPProjekts in Muncar, Ost-Java, Indonesien, auf. Damit wird verhindert, dass mehr als 10.000 Tonnen Kunststoffe in den nächsten fünf Jahren in die Ozeane gelangen. Darüber hinaus werden neue Arbeitsplätze in der Region geschaffen und reproduzierbare Lösungen und Innovationen für andere Städte geliefert.

Borealis und SYSTEMIQ geben gemeinsam mit ihren Partnern, der norwegischen Regierung, NOVA Chemicals, Borouge und Veolia, ihre Absicht bekannt, das Projekt STOP („Stop Ocean Plastics“) weiter auszubauen. Die Vorzeigeinitiative in Südostasien soll verhindern, dass Kunststoffe in die Ozeanegelangen. Die auf der „Our Ocean Conference 2018“ getroffene Vereinbarung umfasst zumindest zwei weitere Städtepartnerschaften in Indonesien sowie die Aufbringung weiterer USD 10 bis15 Millionen für technische Unterstützung, gemeinnütziges Engagement, Infrastrukturprojekte und zusätzliche Lösungen zur Verpackungsverwertung.

Das Vorhaben baut auf der erfolgreichen Entwicklung der ersten Städtepartnerschaft des STOPProjekts in Muncar, Ost-Java, Indonesien, auf. Damit wird verhindert, dass mehr als 10.000 Tonnen Kunststoffe in den nächsten fünf Jahren in die Ozeane gelangen. Darüber hinaus werden neue Arbeitsplätze in der Region geschaffen und reproduzierbare Lösungen und Innovationen für andere Städte geliefert.

Das Projekt STOP wurde im Jahr 2017 von Borealis, einem führenden Anbieter innovativer Lösungen in den Bereichen Polyolefine, Basischemikalien und Pflanzennährstoffe, und SYSTEMIQ, einem Beratungs- und Investmentunternehmen, das nach Lösungen gegen Systemversagen sucht, ins Leben gerufen. Das Ziel des Projekts besteht darin, zu verhindern, dass Kunststoffe in die Umwelt gelangen, indem Partnerschaften mit Stadtregierungen eingegangen werden, um effektive Kreislaufsysteme zu entwickeln.

Geschätzte 80 % des Meeresmülls kommen vom Festland, wobei rund 50 % davon aus nur fünf asiatischen Volkswirtschaften stammen. Mit dem Wirtschaftswachstum in diesen Ländern ist auch der Kunststoffverbrauch gestiegen, während die Entwicklung effektiver Managementsysteme für Festabfälle hinterherhinkt.

Indonesien steht vor einer akuten Herausforderung: Nur 60 % aller Abfälle werden durch städtische Abfallmanagementsysteme gesammelt, während der Rest verbrannt oder in der Umwelt deponiert wird. Dieser Abfallschwund sowie das mangelhafte Abfallmanagement trugen zu einem Rückgang der Produktivität in der Fischerei sowie des Tourismus bei und wirkten sich negativ auf die allgemeine Gesundheit der Bevölkerung aus.

Als Reaktion darauf verkündete die Regierung Indonesiens das ehrgeizige Ziel, Kunststoffe im indonesischen Ozean bis 2025 um 70 % zu senken, und verabschiedete einen Maßnahmenplan gegen die Vermüllung der Meere. Um dieses Ziel zu erreichen, muss die Effizienz der Abfallmangementsysteme in Städten schnellstens vorangetrieben werden, verbunden mit entsprechenden politischen Maßnahmen auf Systemebene, Innovation und der Entwicklung kreislauforientierter Materialien. Das Projekt STOP unterstützt die Umsetzung dieses Vorhabens.

Muncar, ein wichtiger Fischereihafen in Ost-Java, der über kein effektives Abfallmanagementsystem verfügt und mit den Kunststoffabfällen im Hafen, an den Stränden und in den Flüssen überfordert ist, wurde als erster Standort für eine Städtepartnerschaft im Rahmen des STOP-Projekts ausgewählt. Laut einer sozioökonomischen Haushaltserhebung zu den Abfallgewohnheiten der Bevölkerung, die von Sustainable Waste Indonesia (SWI) durchgeführt wurde, werden 90 % der Haushalte in Muncar nicht durch offizielle Müllsammeldienste bedient. Daher entsorgen rund 45 % der Einwohner Muncars ihre Abfälle in den Flüssen, 20 % verbrennen sie und der Rest wird am Festland deponiert oder vergraben. Aufgrund des großen Interesses der Branche, das Projekt STOP zu unterstützen, kann dessen Expansion nun früher als ursprünglich geplant beginnen.

„Wir sind davon überzeugt, dass ein Kurswechsel möglich ist! Als Gründungsmitglied des STOP-Projekts, gemeinsam mit unserem Partner SYSTEMIQ, freuen wir uns, dass wir hier eine Vorreiterrolle einnehmen“, erklärt Borealis‘ CEO Alfred Stern. „Die Expansion des STOP-Projekts ist ein weiterer wichtiger Meilenstein im Rahmen unserer Bemühungen als Industriepartner, die Vermüllung der Meere zu verhindern. Wir werden das Momentum nutzen und laden unsere Mitbewerber aus der Branche sowie unsere Partner entlang der Wertschöpfungskette ein, sich unserem Projekt STOP anzuschließen.“

„Das Momentum, die Dynamik und ersten positiven Auswirkungen des STOP-Projektes zeigen, dass Partnerschaften zwischen Industrie und Regierungen effektive Lösungen schaffen können, um die Vermüllung der Meere zu verhindern“, erklärt Martin R. Stuchtey, Gründer und Managing Partner von SYSTEMIQ. „Wir hoffen, dass diese Bemühungen mit dem kontinuierlichen Engagement unserer Partner an Tempo und Umfang zunehmen, um Indonesien zu einem Musterbeispiel dafür zu machen, was in Asien und auf der gesamten Welt erreicht werden kann.“

„Norwegen hat sich dazu entschlossen, das Projekt zu unterstützen, da es die grundlegenden Ursachen von Problemen des Abfallmanagements bekämpfen will und eine Senkung der Abfallemissionen in den Meeren verspricht“, erklärt Norwegens Botschafter in Indonesien, Vegard Kaale. „Indonesien hat sich ambitionierte Ziele gesetzt, um die Vermüllung der Meere zu senken, und wir wollen diese Bemühungen so gut wie möglich unterstützen.“

Dr. Sabine Amberg-Schwab, Fraunhofer ISC (c) Fraunhofer ISC
Dr. Sabine-Amberg-Schwab, Fraunhofer ISC
24.01.2018

New Plastics Economy Prize für bioORMOCER®e in Davos

Mitarbeiterin des Fraunhofer ISC ausgezeichnet

Mitarbeiterin des Fraunhofer ISC ausgezeichnet

Am 23.1.2018 begann in Davos das Weltwirtschaftsforum. Passend dazu präsentiert die 2016 gegründete New Plastics Economy Initiative der Ellen MacArthur Stiftung die Gewinner der »Circular Materials Challenge« als Teil ihres Innovationspreises. Auf der Suche nach neuen Wegen, der rasant steigenden Ansammlung von Plastikmüll im Meer und der Umwelt entgegenzuwirken, werden insgesamt fünf Projekte mit einem Teil des insgesamt mit einer Million Dollar dotierten Preises ausgezeichnet. Mit dabei ist die Entwicklung der bioORMOCER®e von Dr. Sabine Amberg-Schwab vom Fraunhofer-Institut für Silicatforschung ISC. Das Würzburger Forschungsinstitut ist immer wieder ganz vorn dabei, wenn es um die Entwicklung nachhaltiger Materialien, Technologien und Produkte geht, die zur Lösung der großen weltweiten Herausforderungen beitragen können.
 
Im Jahr 2015 erschien im renommierten Wissenschaftsmagazin Science ein viel beachteter Artikel über den Mülleintrag in die Weltmeere. Zwei Jahre später, im November 2017, wies Dame Ellen Mac Arthur, die Gründerin der gleichnamigen Stiftung, in einem Editorial in genau dieser Zeitschrift auf die immer noch ebenso erschreckende Menge von acht Mio Tonnen Plastikmüll hin, die jährlich neu in unsere Ozeane gelangen. Und es ist damit zu rechnen, dass sich die Produktion von Plastik in den nächsten zwanzig Jahren nochmals verdoppelt. Bisher wird nur ein geringer Teil gesammelt und wiederverwendet – ein enormer Verlust an Wertstoffen einerseits und andererseits ein großes Umweltproblem. Eine Lösung könnten neue Verpackungsmaterialien auf der Basis nachwachsender Rohstoffe – sogenannte Biopolymere – sein, die kompostierbar sind. Bisher waren solche Materialien für Lebensmittelverpackungen eher ungeeignet, weil sie durchlässig sind für  Wasserdampf, Sauerstoff, Kohlendioxid und Aromastoffe.
»Das weltweite Problem des Verpackungsmülls hat uns auch hier im Fraunhofer ISC nicht mehr losgelassen und wir haben nach einer Lösung gesucht«, beschreibt Dr. Sabine Amberg-Schwab, Preisträgerin der Circular Materials Challenge 2018, ihre Motivation. Sie und ihr Team haben langjährige Expertise bei der Entwicklung von Barriereschichten auf Verpackungsfolien für Lebensmittel, um Qualität und Haltbarkeit der verpackten Lebensmittel zu verbessern. Diese Beschichtungen auf der Basis spezieller Hybridpolymere, genannt ORMOCER®e, schützen gegen Wasserdampf und Gaszutritt sowie gegen den unerwünschten Übergang von Fremdstoffen auf den Verpackungsinhalt.
 
Seit einigen Jahren arbeiten die Forscher nun an kompostierbaren Barriereschichten, die Biopolymeren zu einem Durchbruch für ihren zukünftigen Einsatz als nachhaltige und umweltschonende Verpackungswerkstoffe einer neuen Generation verhelfen können. »Unsere bioORMOCER®e beseitigen die Schwächen der Biopolymere und machen sie fit für die hohen Anforderungen an zuverlässiges Verpackungsmaterial«, erläutert Amberg-Schwab. Neben der Aufgabe, die verpackten Lebensmittel zu schützen, sorgen die bioORMOCER®e auch dafür, dass die eigentliche Verpackungsfolie aus Biopolymer sich nicht vorzeitig zersetzt.
 
Diese Entwicklung wird nun von der Ellen MacArthur Foundation ausgezeichnet. Prof. Gerhard Sextl, Leiter des Fraunhofer ISC, betont: »Für unsere Forschung ist der nachhaltige Umgang mit Ressourcen oberstes Gebot. Wir sind sehr stolz, dass unser Team mit dem New Plastics Innovation Prize ausgezeichnet wird – und wir sind stolz darauf, mit unseren Arbeiten dazu beitragen zu können, dass sich zukünftig die Umweltbelastung durch den Verpackungsmüll verringert«.
 
Derzeit arbeiten Amberg-Schwab und ihr Team gemeinsam mit der Fraunhofer-Projektgruppe IWKS und weiteren Partnern im Rahmen des von der EU finanzierten Projekts HyperBioCoat an einem Verfahren, um aus pflanzlichen Lebensmittelresten die Ausgangsstoffe für bioORMOCER®e zu gewinnen, sodass keine wertvollen landwirtschaftlichen Erzeugnisse in Konkurrenz zur Lebensmittelherstellung dafür verbraucht werden müssen.
 
Mehr zum EU-Projekt HyperBioCoat unter http://hyperbiocoat.eu/

Source:

Fraunhofer-Institut für Silicatforschung ISC