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Untersuchungen zur mechanisch-physikalischen Trennung von Altpapierspuckstoffen durch Druckluftinjektionen

H2OPV - Organische Photovoltaik zur Abdeckung von Wasserreservoiren, Teilvorhaben: Integration und Erprobung

Ziel des Vorhabens ist die Integration eines OPV Filmes in einen Folienverbund, der die mechanischen, chemischen und physikalischen Bedingungen erfüllt. Es wird ein Laminierprozess zur Integration der OPV Solarzellen in die schwimmfähige und begehbare Folie, sowie der Aufbau und Testbetrieb der Demonstratormodule auf einem Versuchsreservoir durchgeführt.

Innovative Katalogversandhuelle aus biologisch abbaubarer Folie auf der Basis nachwachsender Rohstoffe

Manufactum Hoof & Partner KG setzt seit über 5 Jahren bereits für die Verpackung der im Katalog angebotenen hochwertigen Produkte biologisch abbaubare Verpackungschips ein, die kompostierbar und somit für den Endverbraucher/Empfänger der Waren völlig unproblematisch hinsichtlich der Entsorgung sind. Erstmals soll die praktische Verwendung einer biologisch abbaubaren Folie auf der Basis nachwachsender Rohstoffe erprobt und damit eine weit verbreitete Anwendung von Verpackungsmaterialien aus fossilen Rohstoffen substituiert werden. Beispielhaft hat Manufactum dies durch die Erprobung und den Einsatz der FarmTech - Post-Versandhülle demonstriert. Ziel des praxisrelevanten Projekts ist es, neue Umweltstandards für eine umweltgerechte Verpackung gemäß Kreislaufwirtschaftsgesetz und Verpackungsverordnung zu etablieren und vorausschauend Umweltbelastungen zu vermeiden. Manufactum Hoof & Partner KG hat die FarmTech GmbH beauftragt, marktgängige und geeignete Folienqualitäten auf der Basis nachwachsender Rohstoffe für die maschinelle Verarbeitung zu liefern. Dabei sind besonders die abfallrechtlichen und zulassungspflichtigen Voraussetzungen für das Inverkehrbringen von 'kompostierbaren Verpackungen' zu berücksichtigen. Die technische Anforderung zur automatischen Verarbeitung auf den Maschinen des Lettershops wie Schweißbarkeit, Schneidbarkeit, Schrumpfbarkeit und deren spezifischen Eigenschaften mußten auf die biologisch abbaubare Folie übertragen werden. Weiterhin wurde die Bedruckbarkeit der biologisch abbaubaren Folie und die einheitliche Kennzeichnung der Verpackung festgelegt. Hier wurden durch die FarmTech GmbH Farben gesucht und gefunden, die biologisch abbaubar und gleichfalls nach DIN 54900 zertifiziert sind. Hier wurde durch verschiedene Test mit unterschiedlichen Druckverfahren die wischfeste Bedruckung getestet und festgelegt. Nach Ausarbeitung der umfangreichen Versuche und dadurch gewonnenen Erkenntnisse wurde im Juli 1999 durch die FarmTech GmbH die erste Folie im gewünschten Format und Qualität an den Lettershop PVS verschickt. Es wurden Testsendungen an ausgewählte Adressen von Manufactum Hoof & Partner KG vorgenommen und hinsichtlich Werbewirksamkeit, beschädigte Kanten, Äußeres, etc. ausgewertet. Erste Aussendungen, die als Testversand dienten, zeigten positive Ergebnisse. FarmTech erhielt danach den Auftrag von Manufactum Hoof & Partner KG, die Biofolie auf Bioflex-Basis für die Verschickung des Herbstkataloges 1999 zu beschaffen und die Verarbeitung bei PVS anwendungstechnisch zu begleiten.

Teilvorhaben: Gewaechshaus-System^Industrielles Verbundprojekt im Gartenbau^Teilvorhaben: Folien fuer die Gewaechshaushuelle, Konstruktion und Eindeckung^Teilvorhaben: Gewaechshaus-System^Teilvorhaben: Gewaechshaus-System, Teilvorhaben: Kombigeraet zur Energieversorgung und Teilklimatisierung

In einer Zusammenarbeit zwischen mittelstaendischen Firmen und wissenschaftlichen Instituten sollen neue, wirtschaftlich wettbewerbsfaehige Loesungen fuer den Gartenbau entwickelt und im praktischen Einsatz untersucht werden. Durch den Einsatz neuer Folien aus der Entwicklung der deutschen Chemieindustrie sind wegweisende Entwicklungen aufgezeigt worden (Niedersachsen-Pavillon, Hannover; Burger's Dierenpark, Arnheim; Freizeitzentrum in Gennep, Niederlande), die auch fuer den Gartenbau relevant sind. Das dabei eingesetzte Folienmaterial weist in vielen Bereichen fast ideale Materialeigenschaften fuer den Einsatz im Gartenbau auf. Eine moderne Produktionstechnik im Gewaechshaus ist zudem entscheidend fuer eine wirtschaftliche Produktion von Nutzpflanzen mit hoher Qualitaet und minimiertem Energieeinsatz sowie minimierten Emissionen. Deshalb soll gemeinsam eine neue Gewaechshauskonstruktion und es sollen neue Loesungen fuer die Produktionstechnik im Gewaechshaus entwickelt und unter Praxisbedingungen untersucht werden. Durch die Zusammenarbeit zwischen den verschiedenen industriellen Partnern und den wissenschaftlichen Instituten ist ein Synergieeffekt zu erwarten, der schnelle und erfolgreiche Loesungen verspricht.

Teilprojekt 5: Strukturierung transparenter Topkontakte für organische Solarzellen mittels adaptiver Laserstrahlformungsoptik^Teilprojekt 4: Entwicklung Softwaremodul zur qualitativen Vorhersage von Lebenszeiten organischer Bauelemente^Teilprojekt 3: Fundamentales Verständnis und Entwicklung organischer p-i-n Bauelemente und Materialien^InnoProfile-Transfer: Organische p-i-n-Bauelemente, Teilprojekt 2: Semitransparente organische pin-Solarzellen auf Folie

Im Rahmen dieses Projektes sollen die technologischen Grundlagen für die Herstellung von semitransparenten organischen Solarzellen auf Folie erarbeitet werden, d.h. neue Materialien, Foliensysteme, transparente Top-Elektroden und Laserstrukturierungsverfahren sollen entwickelt werden. Das Teilvorhaben der Heliatik hat zwei Schwerpunkte: Zum einen soll ein transparentes Top-Kontaktsystem entwickelt werden, welches es erlaubt, Solarzellen mit 40 Prozent Transparenz und einem Wirkungsgrad von 7 Prozent zu realisieren. Zum Zweiten soll die Verkapselungstechnologie auf Folie für die transparente Solarzelle bzw. das transparente Modul entwickelt werden.

Entwicklung eines modularen Baukastensystems zur Verbesserung der Energieeffizienz von folienproduzierenden Anlagen

Oekopur - Thermoplast aus Abfall

Cellulose- und pektinreiche Nebenprodukte der Lebensmittelindustrie werden hydrolytisch zu thermoplastisch verarbeitbaren Granulaten konvertiert.

Entwicklung von produktionsintegrierten Maßnahmen zur Reduzierung von Umweltbelastungen bei der Blasfolienextrusion, Optimierung von Fließkanalgeometrieen und Entwicklung neuer Werkzeugkonzepte zur Beschleunigung von Material- und Farbwechselvorgängen in der Blasfolienextrusion

Die Blasfolienextrusion erfordert oftmals Produktwechsel, bei denen zur Umstellung auf andere Rohstoffe aufwendige Spülprozesse notwendig sind. Ziel des Verbundprojektes es die Optimierung dieser Spülprozesse zur Verminderung der dabei anfallenden, als Abfall zu entsorgenden vermischten Rohstoffmengen sowie des Energie- und Zeitaufwand. Als Projektpartner in den Teilprojekten 3.4 und 3.5 des Verbundprojektes verfolgt die Firma ETA das Ziel, für derartige Spülprozesse optimierte Fließkanal- und Werkzeuggeometrien zu entwickeln. Mit Hilfe von CFD-Berechnungen und Laborversuchen an einer modularen Versuchsanlage sollen zunächst einzelne, bei Spülprozessen kritische Fließkanal- und Werkzeuggeometrien schrittweise optimiert werden. Diese Teilergebnisse werden danach zusammengeführt, um einen Prototyp für einen optimiertes Produktionswerkzeug aufzubauen, welches bei einem Blasfolienhersteller unter Produktionsbedingungen erprobt werden soll. Einzelne optimierte Geometrien bzw. Vorrichtungen sollen patentiert werden, um sie auf Lizenzbasis interessierten Unternehmen anzubieten. Weiterhin sollen die Ergebnisse in die von der Fa. ETA hergestellten Extrusionswerkzeuge einfließen.

Entwicklung biologisch abbaubarer Werkstoffe auf Basis nachwachsender Rohstoffe, Stärke, Pflanzenöl und Naturfasern, Teilvorhaben 4: Folienherstellung

Im Teilvorhaben des ILV der FhG sollen die von den anderen Partnern zur Verfügung gestellten Materialien zu Blasfolien gleichbleibend hoher Qualität extrudiert werden. Es werden in diesem Zusammenhang die verarbeitungstechnologischen sowie die Gebrauchseigenschaften der Folien bestimmt. Mit den besten Proben werden Compoundierungsversuche im Technikum und ein up-scaling bei der Blasfolienextrusion im Bereich 20-100 kg/h durchgeführt.

Verbesserung der Eigenschaften von Biopolymeren fuer den Einsatz in der Lebensmittelindustrie

Folien aus nachwachsenden Rohstoffen sollen so veredelt werden, daß sie für fetthaltige Lebensmittel eingesetzt werden können. Aus diesen Folien werden im Tiefziehverfahren Einsätze, z. B. für Pralinen, Kekse, Snacks, oder Becher für die Frischetheke z. B. zum Verpacken von Salaten hergestellt. Für diesen Einsatzfall sind geeignete Materialien auf pflanzlicher Basis auszuwählen und zu testen. Das Veredeln, d. h. das Einbringen der erforderlichen Barriereeigenschaften, erfolgt durch Besprühen, Bepinseln, Vakuumbedampfen und Kaschieren, wobei die industriell umsetzbare und ökonomisch zweckmäßige Variante zu ermitteln ist.Nach umfangreichen Vorversuchen mit beschaffbaren biologisch abbaubaren Werkstoffen wurde eine Variante gefunden, mit der das Ziel erreicht werden kann. Das Kaschieren der Folie erscheint gegenwärtig als die günstigste Variante, wobei als Trägerfolie Stärkepolyvinylacetal (PVACL) zum Einsatz kommt. Als Kaschiermaterial ist Kasein vorgesehen, das zu einer dünnen Folie verarbeitet werden muß. Die Prüfergebnisse haben gezeigt, daß PVACL in der gewählten Zusammensetzung bereits fettundurchlässig ist. Unbedingt verbessert werden muß die Wasserdampfdurchlässigkeit. Beschichtungsversuche mit Aluminium und (Hexamethyldisiloxan) HMDSO, die zur Untersuchung der generellen Haftfähigkeit der Folie durchgeführt wurden, haben diese Eigenschaft nur unwesentlich beeinflußt. Tiefziehversuche haben bewiesen, daß die Folie tiefziehfähig ist. Aufgrund der Wasseraufnahme aus der Luft hatte sich die Form jedoch nach einigen Stunden verändert. Gegenwärtig wird an einer Optimierung der Verarbeitungsmethode für Kasein und an einer Modifizierung der Kaseinfolie gearbeitet, um deren Wasserdampfdurchlässigkeit zu minimieren.

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