PROJEKTVERBUND FORCYCLE II
FÜR MEHR RESSOURCENEFFIZIENZ IN DER BAYERISCHEN WIRTSCHAFT, INSBESONDERE FÜR KMU UND HANDWERK
Das erfolgreiche Format ForCYCLE wurde fortgeschrieben. Mit insgesamt 11 Projekten ist der Projektverbund Mitte 2019 mit einer Laufzeit von drei Jahren gestartet. Mit dem Projektverbund ForCYCLE II wurden innovative Technologien und Verfahren zum effizienten Ressourceneinsatz und zum Recycling entwickelt, um so die Ressourceneffizienz in der bayerischen Wirtschaft weiter zu steigern. Der Projektverbund förderte praxisnah und anwendungsorientiert einen nachhaltigen Ressourceneinsatz, insbesondere bei KMU und Handwerk. Bayerische Universitäten, Hochschulen für angewandte Wissenschaften, außeruniversitäre Forschungseinrichtungen und Unternehmen arbeiteten in der 2. Auflage des Projektverbunds gemeinsam an Zukunftsthemen im Bereich Ressourceneffizienz und Kreislaufwirtschaft. So wurden im Verbund neue Technologien und Verfahren Hand in Hand mit insgesamt knapp 60 Wirtschaftspartnern entwickelt, um Ressourceneffizienz in die konkrete Anwendung zu bringen.
In ForCYCLE II wurden insbesondere in den drei Themenschwerpunkten
- Digitalisierung,
- Substitution und der
- Integrierten Produktpolitik
neue Ansätze für einen effizienten Ressourceneinsatz und zum Recycling entwickelt.
Themenschwerpunkt: Erhöhung der Ressourceneffizienz durch Digitalisierung
Die Digitalisierung ermöglicht es, in der Wirtschaft immer mehr belastbare Daten in Echtzeit aus Prozessen oder Verfahren zu gewinnen und zu nutzen. Auf diese Weise können beispielsweise durch die Entwicklung von Tools zur Erfassung und Auswertung von Materialströmen neue Produktionsmethoden in den Alltag integriert werden, für welche bislang keine Daten bzw. keine ausreichende Datenqualität oder -quantität zur Verfügung stand. Auch können mit der Entwicklung neuer logistischer digitaler Konzepte z.B. Produktionsstandorte deutlich dezentralisierter und mit verringerten Lagerhaltungen gebaut werden, was Transporte, Materialverluste und Lagerkapazitäten mindern kann. Bei der Materialauswahl ermöglichen es die mit digitalisierten Komponenten gewonnenen Daten, Prozesse hinsichtlich der Funktionalität und Kreislauffähigkeit zu optimieren und so Ressourcen zu schonen.
Die Digitalisierung in bayerischen Unternehmen hat ein hohes Potenzial, Ressourceneffizienz durch neue Verfahren und Technologieentwicklungen zu steigern und betriebliche Prozesse effizienter und z.B. materialsparender zu gestalten. Die drei Fachprojekte des Projektverbunds zum Themenschwerpunkt Digitalisierung zielten darauf ab, innovative und neue Werkzeuge wie Algorithmen und nutzerorientierte Tools zu entwickeln, um die Verarbeitung der vielfältigen Daten für mehr Ressourceneffizienz im Bereich der Digitalisierung voranzutreiben.
Themenschwerpunkt: Integrierte Produktpolitik (IPP) – Betrachtung des gesamten Produktlebenszyklus
Ein wesentlicher Beitrag zum schonenden Umgang mit Ressourcen ist die Betrachtung sämtlicher Lebensphasen von der Gewinnung der Rohstoffe bis zur Entsorgung eines Produkts. Dadurch können mögliche Umweltauswirkungen vermieden bzw. vermindert werden. Der Themenschwerpunkt der Integrierten Produktpolitik (IPP) im Rahmen des Projektverbunds umfasste Vorhaben, welche durch eine Etablierung und/oder Verstärkung des Recyclings von Produkten, Nebenprodukten und Abfällen zu einer Steigerung der Ressourceneffizienz entlang des gesamten Lebenswegs von Wirtschaftsgütern führen. So ist beispielsweise die Erforschung der Recyclingfähigkeit wertvoller Inhaltsstoffe, die bei der Verarbeitung von Rohstoffen oder der Produktion von Halbzeugen u.a. als Nebenprodukte entstehen, ein wichtiges Element. Hierbei sollte geprüft/erforscht werden, ob die entstehenden Stoffe/Produkte einer möglichst hochwertigen Wiedergewinnung oder einer Verwertung zugeführt werden können, unter Beachtung einerseits der technischen, andererseits auch unter Einbezug der ökonomischen Voraussetzungen.
Die Steigerung des Recyclings kann sich dabei sowohl auf Massenrohstoffe wie Eisen und Buntmetalle als auch auf so genannte kritische Rohstoffe mit hohem Versorgungsrisiko oder großer wirtschaftlicher Bedeutung fokussieren. Ein erhöhtes Recycling kann zur Reduzierung der Entnahme von Primärressourcen führen. Herausforderungen beim Recycling bestehen unter anderem in der hohen Materialdiversität der Produkte sowie im häufig sehr komplexen Produktdesign. Für Produkte, die ihr Lebensende erreicht haben, besteht Forschungsbedarf für die Entwicklung effizienter Recyclingtechnologien.
Die vier Projekte des Projektverbunds zum Themenschwerpunkt der Integrierten Produktpolitik entwickeln und erforschen thermochemische und verfahrenstechnische Prozesse, um die Kreislaufführung von Ressourcen zu steigern.
Themenschwerpunkt: Substitution von Werkstoffen/Materialien
In vielen unserer alltäglichen Produkte werden Materialien mit vergleichsweise hohem Ressourcenverbrauch bei deren Herstellung eingesetzt. Durch die Substitution, den Ersatz eines oder mehrerer Stoffe durch einen anderen ohne erkennbare Nutzennachteile, kann die Ressourceneffizienz deutlich gesteigert werden. Gleichzeitig können durch Substitution beispielsweise kritische Stoffe oder solche, die negative Umweltauswirkungen verursachen, aus dem Stoffkreislauf ausgeschleust werden.
Eine Substitution kann dabei an verschiedenen Stellen von Produktionsketten erfolgen, so beispielsweise bei der Bereitstellung von Stoffen, bei den verwendeten Begleit- oder Betriebsstoffen, oder bei den eingesetzten Verfahren. Durch die gezielte Erforschung von Substituten kann z.B. eine Entkopplung der Importabhängigkeit von strategischen Materialien vorangebracht werden. Beim Ersatz von Stoffen durch Alternativen ist die Höhe des Nutzens und die Funktionalität des Materials zu beachten. Abgezielt werden sollte auf einen mindestens gleichbleibenden Nutzen oder eine Verbesserung durch Steigerung der Materialeffizienz.
Eine Substitution in der Bereitstellungskette liegt beispielsweise vor, wenn Technologiemetalle nicht mehr aus im Ausland abgebauten Erzen, sondern aus inländischen Produktionsrückständen gewonnen werden. Dabei ist vor allem eine gleichbleibende Qualität der sekundären Stoffe von Bedeutung. Gegebenenfalls ist die Entwicklung neuer Technologien erforderlich.
Im Themenschwerpunkt Substitution des Projektverbundes entwickeln drei Projekte neue Technologien und Prozesskombinationen, um die Ressourceneffizienz in der Glasindustrie, dem Bauwesen und bei der Rückgewinnung von Seltenen Erden zu steigern.
Projekte des Projektverbundes ForCYCLE II
Nähre Informationen zu den einzelnen Projekten erhalten Sie in nachfolgender Übersicht:
- Dachprojekt Teilprojekt 1:
Ostbayerische Technische Hochschule Amberg-Weiden (federführend), Fraunhofer-Institut für Umwelt-, Sicherheits- und Energietechnik (Fraunhofer UMSICHT)
„Dachprojekt des Projektverbunds ForCYCLE II zur Vernetzung und Bewertung innovativer Ressourceneffizienzpotenziale in der bayerischen Wirtschaft - NetCYCLE II“ - Teilprojekt 2:
Hochschule für angewandte Wissenschaften Neu-Ulm (HNU) (federführend), Universität Augsburg
„Erhöhung der Ressourceneffizienz durch Einsatz von verwendungsortnahen 3D-Drucktechnologien - REV3D“ - Teilprojekt 3:
Universität Bayreuth (federführend), InVerTec – Institut für Innovative Verfahrenstechnik e. V.
„Erhöhung der Nachhaltigkeit in der Behälterglasindustrie durch Vermeidung von Beschichtungen – VaporCoat“ - Teilprojekt 4:
Hochschule Augsburg
„Optimierung der Holz-Beton-Verbundbauweise durch Verwendung natürlicher und ökologischer Werkstoffe - HB(Ca)V“ - Teilprojekt 5:
Technische Hochschule Ingolstadt (THI) (federführend), Institut für angewandte Nachhaltigkeit - inas GmbH (INAS)
„Steigerung der Ressourceneffizienz bei KMU und Handwerk durch digitales Benchmarksystem für Abfallvermeidungs- und Abfallverwertungspotentiale - KMU DigiCheck Abfall“ - Teilprojekt 6:
Universität Würzburg (federführend), SKZ-KFE gGmbH
„Digitale multikriterielle Materialauswahl zur optimierten Kreislauffähigkeit von Kunststoffprodukten – DIMOP“ - Teilprojekt 7:
Ostbayerische Technische Hochschule Amberg-Weiden (federführend), Universität Regensburg, Fraunhofer-Institut für Umwelt-, Sicherheits- und Energietechnik (Fraunhofer UMSICHT)
„Plattformtechnologie zur Verwertung chlorhaltiger Abfälle und Rückgewinnung kritischer Metalle - Chlor-Plattform“ - Teilprojekt 8:
Technische Universität München
„Chemische Mobilisierung und Mikroalgen-basierte Bioadsorption von Seltenen Erden aus Kaolinit und anderen Wertstoffen - MiKa“ - Teilprojekt 9:
Universität Augsburg (federführend), bifa Umweltinstitut GmbH
„Rohstoffsicherung und -erhalt durch Aufbereitung und Verwertung von Gießerei-Stäuben - Bayerisches Konsortium für Gießereistaub-Metall-Rückgewinnung – BGMR“
- Teilprojekt 10:
Hochschule Aschaffenburg (federführend), Fraunhofer-Projektgruppe für Wertstoffkreisläufe und Ressourcenstrategie - IWKS
„Innovative Recyclingverfahren für Elektroschrott – IRVE“ - Teilprojekt 11:
Technische Hochschule Nürnberg Georg Simon Ohm (federführend), Fraunhofer-Institut für Verfahrenstechnik und Verpackung IVV
„Recycling von Wärmedämmverbundsystemen – WDVS“
Weiterführende Informationen
- Projektverbund ForCYCLE I
- Projektverbund ForCYCLE II: Projektbroschüre (PDF)
- Projektverbund ForCYCLE Technikum