Im Baubereichen kann sich die Substitution mit biobasierten Werkstoffen positiv auf die Ressourceneffizienz auswirken. Das ist etwa der Fall, wenn Fassaden aus Biokompositen hergestellt werden, wie es im EU-Projekt BioBuild der Fall ist. Hier soll bei der Herstellung der CO2 -Ausstoß um bis zu 50 % im Vergleich zu mit hohem Energieaufwand produzierten Ziegeln oder faserverstärkten Kunststoffen reduziert werden. Das BioBuild-Projekt („High performance, economical and sustainable biocomposite building materials“) hat Biokomposite zum Ziel, die nicht durch Feuchtigkeitsaufnahme und mikrobielle Einflüsse abgebaut werden und Lebensdauern von 40 Jahren erreichen. In der ersten BioBuild-Projektphase wurden Haltbarkeit und Brandverhalten imprägnierter Gewebe aus Flachs, Jute und Hanf getestet. Auch Fügetechniken von Biokompositlaminanten untereinander sowie mit Edelstahlbefestigungen wurden entwickelt. In einem von der Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe e. V. (FNR) geförderten Verbundprojekt wurde eine Bioschaumplatte aus Celluloseacetat (CA) für die Gebäudedämmung entwickelt. CA verfügt über vergleichbare mechanische Eigenschaften wie das weitverbreitete Dämmmaterial Polystyrol (PS), zeigt aber Unterschiede beim Erstarren und bei der Schmelzelastizität. Um ein biobasiertes Alternativmaterial zu Polystyrol bereitzustellen, wurde zunächst eine Grundrezeptur von CA mit geeigneten Weichmachern, Füllstoffen und Nukleierungsmittel entwickelt. In einem eigens aufgebauten Extruder wurden die grundsätzliche Schaumfähigkeit von CA nachgewiesen und die Verfahrensparameter optimiert. Anschließend wurden Tests auf immer größeren Extrusionsanlagen und erste Versuche zur Konfektionierung durchgeführt.
Ein Leuchtturmprojekt im Hinblick auf Biowerkstoffe ist das BIOCONCEPTCAR. Den Projektbeteiligten ist es unter der Federführung des Instituts für Biokunststoffe und Bioverbundwerkstoffe (IfBB) gelungen, den Anteil an biobasierten Werkstoffbauteilen in einem Rennwagen zu erhöhen. Die deutliche Reduktion des Fahrzeuggewichts durch die Verwendung von Bioverbundwerkstoffen bei Fahrzeugaußenbauteilen war dabei das erklärte Ziel. Zudem sollte die Werkstoffmatrix aus biobasiertem Kunststoff bestehen. Am Ende der Entwicklungsphase wurden großflächige Karosserieteile wie Motorhaube, Tür, Heckklappe, Dach-/Heckspoiler, Unterbodenabdeckung aus biobasiertem Duroplast mit Leinenfasern gefertigt. Während der Bauteilentwicklungsphase war neben dem Testen verschiedener Materialkonzepte eine flexible bauteilspezifische Verarbeitung ein Untersuchungsschwerpunkt. Dabei wurde ermittelt, inwieweit gängige Maschinen und Verfahren für Bioverbundwerkstoffe einsetzbar sind, denn ein Anreiz für das Verwenden einer neuen Werkstoffgeneration stellen die geringen Investitionskosten dar. Erfolgreich durchgeführt wurden die Untersuchungen mit einer branchenbekannten Extruder- und Spitzgussmaschine. Als Ergebnis der Entwicklungsarbeit wurde eine erhebliche Gewichtseinsparung am Fahrzeug erzielt. Allein durch Substitution von Stahl durch einen Bioverbundwerkstoff bei Türen, Motorhaube und Heckklappe wurde eine Gewichtsreduktion von 67 kg erreicht. Bei einem Bauteil konnte durch das Substitut das Gewicht um 60 % reduziert werden. Die deutliche Gewichtsersparnis führt in der Nutzungsphase zu einem geringeren Verbrauch und damit zu einem niedrigeren CO2-Ausstoß bei Verbrennungsmotoren oder einer größeren Reichweite bei Elektrofahrzeugen. Neben den erwähnten Vorteilen gegenüber Stahlbauteilen sind weiterhin die Fragen nach Crash-Verhalten und Reparaturmöglichkeiten zu klären. Ein biobasierter Faserverbundwerkstoff weist gegenüber einem fossilbasierten Verbundwerkstoff einen signifikanten Kostenvorteil auf. Die Kosten für Leinenfasern lagen bei ca. 2,50 Euro/kg und für Kohlefasern bei ca. 30 Euro/kg.
Das Niedersächsische Ministerium für Wissenschaft und Kultur (MWK) und die VolkswagenStiftung unterstützen sechs Forschungsvorhaben im Bereich der Meeres- und Küstenforschung. Insgesamt stehen acht Millionen Euro aus Mitteln des Niedersächsischen Vorab für die interdisziplinären Projekte bereit. „Klimawandel und Umweltbelastung der Meere und Küsten sind zentrale Herausforderungen unserer Zeit. Die Meeres- und Küstenforschung liefert wichtige Erkenntnisse zur Lösung dieser großen gesellschaftlichen Fragen“, sagt Wissenschaftsministerin Gabriele Heinen-Kljajić. „Es ist uns daher wichtig, diesen Wissenschaftsbereich gezielt zu stärken und auszubauen.“ Nach der Beauftragung der ‚Strukturanalyse der Meeresforschung in Norddeutschland‘ und der Ko-Finanzierung des neuen Forschungsschiffs Sonne ist die neue Förderung ein weiterer Schritt in diese Richtung. Die jetzt ausgewählten Projekte widmen sich wissenschaftlich wie gesellschaftlich hochrelevanten Fragen. Dazu zählen die Plastikverschmutzung in der Nordsee, die Wiederansiedlung von Seegras an der Nordseeküste als Beitrag zum Küstenschutz und die Abnahme des Krillbestands im Südpolarmeer in Folge des Klimawandels mit seinen Auswirkungen auf die Nahrungskette und das Ökosystem. Neben der Universität Oldenburg mit den Instituten für Chemie und Biologie des Meeres sowie für Biologie und Umweltwissenschaften sind die Leibniz Universität Hannover, die TU Braunschweig und die Hochschule Hannover an den Projekten beteiligt. Auch außeruniversitäre Forschungseinrichtungen wie das Niedersächsische Institut für historische Küstenforschung oder das Forschungsinstitut Senckenberg am Meer, jeweils in Wilhelmshaven, konnten mit ihren Ideen überzeugen. An den Projekten sind auch Forschungspartner aus anderen Ländern beteiligt. So bereichern exzellente Einrichtungen wie das Niederländische Institut für Meeresforschung, die Universität Bremen oder das Max-Planck-Institut für Marine Mikrobiologie Bremen die ausgewählten niedersächsischen Forschungsverbünde. Der Generalsekretär der VolkswagenStiftung, Dr. Wilhelm Krull: „Mit den geförderten Vorhaben bietet sich für die niedersächsische Meeres- und Küstenforschung die große Chance, hochrelevante Forschung gemeinsam mit ihren Partnern zu realisieren und sowohl überregional als auch international noch sichtbarer zu werden als bisher schon.“ Die Ausschreibung wurde im Februar 2015 gestartet. 21 Forschungskonsortien bewarben sich mit ihren Projektideen im Umfang von knapp 31 Millionen Euro. Eine Kommission unabhängiger Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler wählte aus diesen Anträgen die sechs besten aus. Damit werden die zur Verfügung gestellten Fördergelder in Höhe von acht Millionen Euro vollständig ausgeschöpft. Organisiert wurde die Begutachtung von der Wissenschaftlichen Kommission Niedersachsens (WKN). Geförderte Projekte Geförderte Projekte Das Wattenmeer als Archiv der Landschaftsentwicklung, des Klimawandels und der Siedlungsgeschichte Sprecher: Dr. Felix Bittmann, Niedersächsisches Institut für historische Küstenforschung, Wilhelmshaven; in Kooperation mit der Forschungsstelle Küste des Niedersächsischen Landesbetriebs für Wasserwirtschaft, Küsten- und Naturschutz, dem Forschungsinstitut Senckenberg am Meer und dem Institut für Geographie der Universität Bremen. Seit Ende der letzten Eiszeit wurden Küstengebiete der Nordsee nach und nach überflutet und mit Sediment bedeckt. Diese Schutzschicht hat dafür gesorgt, dass ‚Bodenarchive‘ der Besiedlungs- und Umweltentwicklung, der Meeresspiegel- und Klimaänderungen sowie der Anpassungsstrategien des Menschen erhalten geblieben sind. Die Erforschung dieser versunkenen Landschaftsarchive ist eine junge, sich gerade entwickelnde Disziplin mit großer Bedeutung für die Erforschung des Klimawandels. Das Projekt will solche Archive im ostfriesischen Wattenmeer lokalisieren, analysieren und auswerten, um so die Entwicklung der Landschaft, Umwelt und Besiedlung zu rekonstruieren. Langfristige Ansiedlung von Seegras-Ökosystemen durch bioabbaubare künstliche Wiesen Langfristige Ansiedlung von Seegras-Ökosystemen durch bioabbaubare künstliche Wiesen Sprecherin: Dr. Maike Paul, Forschungszentrum Küste (inzwischen TU Braunschweig); in Kooperation mit dem Institut für Biokunststoffe und Bioverbundstoffe der Hochschule Hannover, dem Franzius-lnstitut für Wasserbau, Ästuar- und Küsteningenieurwesen der Leibniz Universität Hannover, dem Institut für Geoökologie der Technische Universität Braunschweig, dem Niederländischen Institut für Meeresforschung und der Soiltec GmbH. Seegraswiesen sind bedeutende Ökosysteme, die durch menschliche Einflüsse gefährdet sind. Dabei erfüllen sie auch für den Menschen wichtige Funktionen. So tragen sie z.B. durch Wellendämpfung und Sedimentstabilisierung zum Küstenschutz bei. Das Projekt möchte die Bedingungen für die erfolgreiche Wiederansiedlung von Seegraswiesen erforschen. Hierzu werden Prototypen von künstlichem Seegras entwickelt und im Labor (Wellenkanal) getestet. Das künstliche Seegras soll später im Meer die Voraussetzungen für die Wiederansiedlung von natürlichem Seegras schaffen und sich anschließend selbstständig auflösen, da es aus bioabbaubare Materialien hergestellt werden wird. Link zum Projekt: https://blogs.tu-braunschweig.de/notiz-blog/p=4323 Die Verschmutzung mit Makroplastik in der südlichen Nordsee: Quellen, Wege und Vermeidungsstrategien Die Verschmutzung mit Makroplastik in der südlichen Nordsee: Quellen, Wege und Vermeidungsstrategien Sprecher: Prof. Jörg-Olaf Wolff, Institut für Biologie und Chemie des Meeres der Universität Oldenburg; in Kooperation mit dem Institut für Biologie und Umweltwissenschaften der Universität Oldenburg. Die Verschmutzung der Meere mit Kunststoffen ist ein wachsendes globales Problem, das schon jetzt tiefgreifende Auswirkungen auf die Meeresökosysteme hat. Das Projekt will eine solide wissenschaftliche Grundlage für das Verständnis der aktuellen und zukünftigen Verteilungsmuster des Plastikmülls an den Küsten und Inseln Nordwestdeutschlands bieten, eine klarere Identifizierung der Verursacher ermöglichen und mögliche Vermeidungsstrategien erarbeiten. Link zum Statement Prof. Wolff: www.icbm.de/physikalische-ozeanographie-theorie/ Bewertung von Nährstoffflüssen in die deutsche Nordsee im Grund- und Porenwasser – Gibt es einen Masseneffekt der Barriereinseln? Bewertung von Nährstoffflüssen in die deutsche Nordsee im Grund- und Porenwasser – Gibt es einen Masseneffekt der Barriereinseln? Sprecher: Prof. Dr. Thorsten Dittmar, Institut für Biologie und Chemie des Meeres der Universität Oldenburg; in Kooperation mit dem Max-Planck-Institut für Marine Mikrobiologie Bremen und dem Institut für Biologie und Umweltwissenschaften der Universität Oldenburg. Grundwasseraustritte im Meer sind wichtige Quellen von Nährstoffen (z.B. Stickstoff, Silikat, Phosphor) und Spurenmetallen (z.B. Eisen), die vom Land ins Meer transportiert werden. Durch den Transport verändert sich die Nährstoffzusammensetzung der Küstenmeere. Dies hat einen Einfluss auf den Lebensraum ‚Meeresboden‘ und das Wachstum von Pflanzen und Bakterien im Meer. Auch können hierdurch giftige Algenblüten verursacht werden. Da über diese Prozesse am Übergang zwischen Boden und Meer bislang wenig bekannt ist, wird das Projekt die Dynamik, die Biogeochemie und die Ökologie von Grundwasseraustritten im Meer am Rand einzelner ostfriesischen Inseln untersuchen. Link zum Statement Prof. Dittmar: www.icbm.de/marine-geochemie/ Populationsveränderungen und Ökosystemreaktionen – Krill vs. Salpen Populationsveränderungen und Ökosystemreaktionen – Krill vs. Salpen Sprecher: Prof. Dr. Helmut Hillebrand, Institut für Biologie und Chemie des Meeres der Universität Oldenburg; in Kooperation mit der Abteilung Meeresbotanik der Universität Bremen und dem Alfred Wegener Institut (AWI) Bremerhaven. Teile des Südpolarmeeres gehören zu den sich am schnellsten erwärmenden Regionen der Erde. Eine Folge ist die Abnahme der Meereseisbedeckung im Winter. Dies bewirkt, dass es weniger Krill (Krebstiere) und mehr Salpen (Manteltierchen) gibt. Beide Meerestiere unterscheiden sich wesentlich in ihren Eigenschaften; auch kommt Krill in riesigen Schwärmen vor, während die Manteltierchen eher selten in Kolonien leben. Das Projekt geht der Frage nach, welche Auswirkungen diese Veränderung auf die Nahrungskette im Meer, die daran gekoppelten biogeochemischen Stoffflüsse, die Biodiversität und das Ökosystem des Südpolarmeers hat. Link zum Statement Prof. Hillebrand/Prof. Meyer: www.icbm.de/planktologie Verdunkelung des Küstenmeeres – Lichtverfügbarkeit in Vergangenheit und Zukunft Sprecher: Prof. Dr. Oliver Zielinski, Institut für Biologie und Chemie des Meeres der Universität Oldenburg; in Kooperation mit dem Niederländischen Institut für Meeresforschung. Licht beeinflusst viele biologische, physikalische und chemische Prozesse im Meer: In der Nähe der Wasseroberfläche ermöglicht es z.B. Photosynthese und liefert Wärme. Die Ausgangshypothese des Projekts ist, dass die Lichtverfügbarkeit im küstennahen Ozean kontinuierlich abnimmt. Bei ihren Forschungen werden die Wissenschaftler die Entwicklung der vergangenen einhundert Jahre mit der Auswertung von historischen Beobachtungen, Messungen und Biodiversitätsstudien analysieren. Die künftige Entwicklung soll durch Modellrechnungen verdeutlicht werden. Im Projekt wird auch untersucht, welche Auswirkungen eine Abnahme der Lichtintensität auf das Ökosystem der Küstenregion hat. Links zum Statement Prof. Zielinski: www.icbm.de/marine-sensorsysteme
Die Briloner Firma Bond-Laminated hat es sich zum Ziel gesetzt, einen geschlossenen Kreislauf ohne Qualitätsverluste zu realisieren. Dafür hat das sauerländische Unternehmen einen Bio-Verbundwerkstoff entwickelt, welcher auf Flachsfasern und Polymilchsäure basiert. Dieser bisher weltweit einzigartige Stoff weist die gleiche Härte und Festigkeit auf wie Glasfaserstoffe – nur mit weniger Gewicht. Damit bietet die Neuentwicklung eine nachhaltige Alternative, die in der Elektronik, im Sport und in der Industrie eingesetzt werden kann. Ein weiterer Vorteil ist, dass wenig fossile Rohstoffquellen verwendet werden und der Bio-Verbundwerkstoff komplett recycelbar ist. Nach Verwendung wird der Stoff in organische Teile zerlegt, während der Rest granuliert und neu in die Produktion eingeführt wird. Selbst Abfälle und Verschnitte, die während der Produktion entstehen, durchlaufen diesen Kreislauf.
Das Projekt "IBÖ-09: AddEgg - Eierschalen als multifunktionales Additiv für maßgeschneiderte Bioverbundwerkstoffe" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Hochschule Hannover, Institut für Biokunststoffe und Bioverbundwerkstoffe durchgeführt. Das beantragte Vorhaben befasst sich mit der Entwicklung von maßgeschneiderten Bioverbundwerkstoffen unter Verwendung von aufbereiteten Hühner-Eierschalen als multifunktionales Additiv. Neben der Nutzung von Eierschalen als reiner Füllstoff sind vor allem die funktionalen Eigenschaften als Nukleierungsmittel und als Absorber für ultraviolette Strahlung (UV-Stabilisator) vielversprechend, um innovative Thermoplast-Eierschalen-Compounds für kunststofftechnische Anwendungen zu entwickeln. Der Status Quo am Markt zeigt, dass die großen Mengen an anfallenden Eierschalen in der industriellen Lebensmittelproduktion in Deutschland bisher nur unzureichend genutzt werden (z.B. als Elektroden für Energiespeicher, Vorläufer für Hydroxylapatit oder Dünger) und der entstehende Produktionsabfall in der Regel kostenintensiv entsorgt werden muss. In der Sondierungsphase soll der Herausforderung begegnet werden, die Rahmenbedingungen für eine effiziente Reinigung und Aufbereitung großer Mengen an anfallenden Eierschalen einschließlich logistischer Fragestellungen bezüglich Transport und Lagerung zu erörtern. Bei der Materialentwicklung innovativer Thermoplast-Eierschalen-Compounds wird es zudem wichtig zu prüfen sein, inwieweit die Eierschalen homogen und mit verlässlicher Qualität aufbereitet werden können. Im Hinblick auf die extrusionstechnische Verarbeitung gilt es vor allem die Dosiertechnik so anzupassen, dass einheitliche Compounds mit hohen Füllgraden gefertigt werden können. Je nach anvisierter Anwendung und Produkttyp sollen vorrangig biobasierte und rezyklierte Kunststoffe als Matrix verwendet werden, die einen großen Spielraum bei der Erarbeitung von neuen Materialansätzen eröffnen. Dieses soll mit den funktionalen Eigenschaften des Reststoffes Eierschale gekoppelt werden, um Rezepturen für ausgewählte Modellprodukte zu entwickeln. Innerhalb der Sondierungsphase sollen dafür geeignete Unternehmen insbesondere der verarbeitenden Kunststoffindustrie identifiziert werden.
Das Projekt "Teilprojekt E" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Südzucker AG durchgeführt. In Phase 2 sollen die in Phase 1 entwickelten Bioprozesskonzepte optimiert werden, sodass das CO2 aus den Bioethanolanlagen der CropEnergies AG auch im größeren Maßstab als Grundstoff für die Synthese von Bausteinen für sog. Biopolymere, genutzt werden kann. Die benötigte Energie wird in Form von Wasserstoff, elektrischem Strom oder Licht bereitgestellt. Das 1. Jahr von Phase 2 (Phase 2A) soll als zusätzlicher Forschungszeitraum dienen und die Entwicklung der Bioprozesskonzepte aus Phase 1 vorantreiben. Die 6 parallelen Handlungsstränge werden dann nach Phase 2A reduziert, sodass im 2. und 3. Jahr (Phase 2B) maximal 2 Prozesskonzepte weiterverfolgt werden. Innerhalb des H2-getriebenen Konzepts soll das 2-Organismen-Konzept (basierend auf A.woodii und S.cerevisae) durch die Südzucker AG prozesstechnisch (Fermentationsprozess Succinatproduktion) optimiert werden. Sie wird hierbei von der BRAIN AG unterstützt. Hierfür ist es notwendig die maximalen Substrataufnahme-, Produktbildungs- und Produktausscheideraten der mikrobiologischen Systeme anhand optimierter Analyseverfahren zu ermitteln und ggf. mit prozesstechnischen Betriebsweisen, unterschiedlichen Fermentationstechnologien und gentechnischen Methoden zu verbessern, um einen robusten, skalierbaren Succinatprozess zu etablieren. Erweist sich das 2-Organismen-Konzept am Ende von Phase 2A hinsichtlich Skalierbarkeit und Effizienz als ungeeignet, wird der Schwerpunkt in Phase 2B auf die Etablierung eines 1-Organismen-Konzepts (direkte Verstoffwechselung CO2 in Succinat) verlegt. Sobald die vielversprechendsten Konzepte feststehen, werden die Arbeiten für die Produktaufarbeitung (DSP) beginnen. Die Herstellung von Kleinmengen soll möglich sein, um die Anwendung für Biokunst- und Bioverbundwerkstoffe zu bewerten. Für die Ausarbeitung eines Verfahrenskonzepts für eine Anlage im Technikumsmaßstab soll im fortgeschrittenen Projektverlauf ein Engineering-Partner beauftragt werden.
Das Projekt "Teilvorhaben: G.E.O.S" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von G.E.O.S. Ingenieurgesellschaft mbH durchgeführt. Germanium (Ge) und Indium (In) sind wichtige Elemente für die Hightech-Industrie, deren zukünftige Bereitstellung aber nicht gewährleistet ist. Stäube aus Kupferschmelzen enthalten neben Eisen, Zink, Blei und Zinn signifikante Mengen an Ge und In, allerdings gibt es derzeit keine geeignete Technologie für die Gewinnung dieser Elemente. Die Stäube werden in Indien von Kupferhütten in großen Mengen produziert, deren Verwertung in den Kupferhütten selbst bzw. deren Entsorgung eine große Herausforderung ist. Gleichzeitig stellen die Stäube aber eine wertvolle Rohstoffquelle dar. Das Projekt beabsichtigt, umweltfreundliche und wirtschaftlich tragfähige Technologien für die Gewinnung von Indium und Germanium aus diesen Stäuben zu entwickeln. Dabei sollen auch andere in den Stäuben enthaltene Begleit-/Störelemente mitberücksichtigt und wenn möglich abgetrennt bzw. gewonnen werden. Es ist geplant, die Elemente möglichst selektiv zunächst durch (Bio-) Laugungsprozesse aus den Kupferstäuben zu extrahieren und anschließend durch innovative Abtrennungsverfahren zu gewinnen. Für die Rückgewinnung der durch die Laugung mobilisierten Elemente werden vorrangig Siderophor- und Peptid-basierte biosorptive Biokompositen eingesetzt, die sehr selektiv und hochaffin In3+ und Ge4+ aus den Laugungslösungen binden. Weiterhin soll auch die Eignung klassisch chemischer Techniken für die Gewinnung der Elemente geprüft werden. Ein ähnlicher Ansatz bzgl. Laugung und Elementgewinnung soll für Abfälle aus der Kupfermetallverarbeitung angewendet werden. Hierfür sollen auch biologische Materialien für die Separation von Kupfermineralen aus den Stäuben eingesetzt werden. Im Projekt werden das Indian Institute of Technology in Delhi (IITD Delhi) und das Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf, Dresden (HZDR) als Forschungspartner mitwirken sowie die deutsche Firma G.E.O.S. Ingenieurgesellschaft mbH, Freiberg (GEOS) und die indische Firma Lakshmi Life Science, Coimbatore (LLS) als Industriepartner.
Das Projekt "Teilprojekt: Uni Hamburg" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Hamburg, Fachbereich Biologie, Zentrum Holzwirtschaft, Professur Holzphysik durchgeführt. 'Biohome' ist ein dreiländerübergreifendes Forschungsprojekt mit Lehre, um Verbundwerkstoffe auf Basis von Bio- und Sekundärmaterialien zu entwickeln, welche im Sinne des sozialen Wohnungsbaus in Subsahara-afrikanischen Gebieten sind. Dabei bedient man sich Methoden der Verbundwerkstoffherstellung sowie deren Charakterisierung, Stoffstromanalysen (MFA) und Ökobilanzen (LCA). Zusammen mit post-gradualen Ausbildungsangeboten verknüpft, soll diese Kombination an Methoden und Lehrinhalten zu sozio-ökonomischen als auch technischen Vorteilen in den Projektpartnerländern und darüber hinaus führen. Zu den Partnerinstituten zählen das Thünen-Institut für Holzforschung (DE), die Stellenbosch Universität in Südafrika (ZA) und die Hawassa Universität in Äthiopien (ET). Gleichbedeutend zum Wissens- und Technologietransfer ist die lokale Kapazitäten-Bildung im Sinne von angepassten Technologien. Dadurch soll eine nachhaltige Steigerung der Wertschöpfung in Ballungszentren als auch im ländlichen Raum mit den entwickelten Prozessen und Bio-Verbundwerkstoffen gesichert werden. Da auch die Eignung von Sekundärressourcen untersucht wird, soll 'BioHome' auch zu einem Aufbau bzw. Verbesserung der vorherrschenden Abfallsammelstrukturen und Recyclingsystemen in Äthiopien, Südafrika und Deutschland führen. In partizipativen Workshops können neben den projektfinanzierten Studenten und Wissenschaftler, auch Vertreter von Mittel- und Kleinunternehmen und Regierungsvertreter teilnehmen, wodurch transdisziplinäre Probleme identifiziert und Lösungen ausgearbeitet werden können. Diese Erkenntnisse werden zurück in die Forschung gespielt, weiter ausgearbeitet und in wissenschaftlichen Fachzeitschriften und über andere Plattformen veröffentlicht. Zusätzlich fließen die Erkenntnisse in adaptierte sowie neugeschaffene Studiencurricula in den Partneruniversitäten ein.
Das Projekt "Verfolgung des Stickstoffumsatzes von Biokompost im Ackerbau mittels des stabilen Isotops 15N" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Hamburg, Fachbereich Erdsystemwissenschaften, Institut für Bodenkunde durchgeführt. Kompoststickstoff wird im Boden zum Teil direkt mineralisiert, so dass er den Pflanzen unmittelbar zur Verfügung steht. Er wird aber auch in die Humusdynamik einbezogen und in verschiedene Fraktionen der organischen Bodensubstanz unterschiedlicher Abbauresistenzen transformiert. Dabei kommt es zu bereits von verschiedenen Autoren in Versuchen mit sehr hohen Aufwandmengen festgestellten N-Akkumulationen im Boden. Die Verteilung des Stickstoffs auf einzelne Humusfraktionen und deren Stabilitäten sind bisher nicht bekannt. Seine Verfügbarkeiten, die Nachlieferbarkeit und damit auch die Einsatzmöglichkeit des Kompostes in der Landwirtschaft sind nicht sicher kalkulierbar. Es war deshalb das Ziel, die kurz- und langfristigen Stickstoffwirkung der Kompostgaben im Zusammenhang mit N-Pools im Boden zu ermitteln, so dass insbesondere im Hinblick auf die Düngemittelaufbringungsverordnung eine höhere Anwendungssicherheit gegeben ist.
Das Projekt "Teilprojekt A" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von IANUS Simulation GmbH durchgeführt. Durch die Simulation von ausgewählten Fragestellungen aus dem Bereich der gleichsinnig drehen-den Doppelschneckenextruder soll den Biokunststoffen und Bioverbundwerkstoffen der nächste Schritt ermöglicht werden, um so eine Übertragung einzelner Substitutionen in ganze Baugruppen oder Serien zu gewährleisten. Dabei soll die im Vorhaben erarbeitete Materialdatengrundlage zur Verfügung gestellt werden, um wichtige Kenndaten zur Steigerung der Nutzbarkeit und Marktfähigkeit von Biokunststoffen und Bioverbundwerkstoffen zu transferieren. Zusammengefasst liegen diesem Forschungsvorhaben folgende Ziele zu Grunde: - Schaffung einer Werkstoffdatenbasis (Materialkennwerte) für biobasierte Kunststoffe zu Simulationszwecken, - Simulation des Extrusionsprozesses im Doppelschneckenextruder und - Validierung der Datenbasis und der Simulation des Extrusionsprozesses zur Demonstration der Praxistauglichkeit. Damit einhergehend sollen konkret folgende drei Kernthemen mit einer hohen Relevanz für die Industrie bearbeitet werden: - Bestimmung der Fördercharakteristika von Schneckenelementen und Optimierung der Aufbereitung von Biopolymerschmelzen, - Analyse der Dispergiergüte von Extrusionsschnecken und Optimierung der Prozessparameter sowie der Extrud (Text abgebrochen)
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