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Ressortforschungsplan 2024, Geruchs- und emissionsarme Innenraumprodukte - Untersuchungen und Ableitung von Bewertungskriterien zur Intensität, Hedonik und Zumutbarkeit von Gerüchen zur Weiterentwicklung des Blauen Engels

1. Viele Fußbodenbeläge auf Basis von Linoleum und Kautschuk, die im 'Vorgängerprojekt' gemäß DIN ISO 16000-28 untersucht wurden, weisen hohe Geruchswerte in Bezug auf die empfundene Intensität auf. Da es nicht Ziel des Blauen Engels ist, Produkte auf Basis natürlicher Rohstoffe auszuschließen, der Geruch jedoch beim Ansetzen des vorläufigen Beurteilungsmaßstabes des AgBB von 7 pi ein Ausschlusskriterium wäre, sollen diese Produkte weiter untersucht werden. Im Rahmen des 'Vorgängerprojekts wird der Vorschlag unterbreitet, die problematischen Produkte im DE-UZ 120 bis auf Weiteres von der Geruchsbewertung auszunehmen. Sie würden damit den Blauen Engel weiterhin erhalten können, jedoch ohne die Auszeichnung 'geruchsarm'. Im nächsten Schritt (neues Projekt) soll ein Vorschlag erarbeitet werden, wie eine Bewertung der Produkte erfolgen kann. 2. Holzbasierte Fußbodenbeläge (DE-UZ 176) weisen wie auch andere Holzprodukte häufig eine neutrale oder sogar positive Hedonik auf (ca. 0 . . . 1). Üblicherweise werden Bauprodukte mit einer negativen Hedonik (ca. -0,5 . . . -2,0) bewertet. Im Rahmen des aktuellen Projektes und der daran angekoppelten Promotion zeigte sich, dass sich die eher positiv empfundene Hedonik auf die Bewertung der empfundenen Intensität auswirkt. Dieses Phänomen soll näher untersucht werden, um eine Bewertung holzbasierter Produkte zukünftig besser zu gewährleisten. Bei beiden Forschungsthemen spielt die Zumutbarkeitsschwelle eine bisher nicht hinreichend untersuchte Rolle. Zusätzlich soll im Projekt auch untersucht werden, welchen Einfluss die Auswahl der Probanden hat.

Biobasierte Herstellung von Intermediaten für Polyurethane - Phase III

Anilin dient in der chemischen Industrie in erster Linie als Ausgangsstoff für die Synthese von Polymeren, Farben und Kunstfasern, aber auch zur Herstellung von Kautschuk und Medikamenten. Es wird derzeit weltweit mit 6-7 Millionen t/Jahr aus fossilen Rohstoffen hergestellt. Für die Covestro Deutschland AG ist Anilin der wichtigste Rohstoff zur Herstellung von Methylendiphenyldiisocyanat (MDI), welches ein wesentlicher Ausgangsstoff für Polyurethane ist. Polyurethane werden beispielsweise für die Herstellung von verschiedensten Schäumen verwendet. Diese werden z.B. eingesetzt als hocheffiziente Wärmedämmung von Gebäuden und Kühlgeräten. In 2014 hat COV mit Partnern ein Proof-of-Principle zur Herstellung von biobasiertem Anilin im Labormaßstab entwickelt und im Vorhaben Bio4PUR und anschließend Bio4PURPro weiter optimiert. Nächster Schritt auf dem Weg zu einer Produktionsanlage für biobasiertes Anilin sind Pilotierungs-Versuche in verschiedenen teilweise industrienahen Maßstäben. Dieser nächste Entwicklungsschritt ist der wesentliche Bestandteil des neuen Vorhabens Bio4PURDemo. Weitere begleitende Optimierungen im Labor hinsichtlich Ausbeute, Titer und Produktivität sind aber für einen wirtschaftlichen Betrieb zwingend erforderlich und sollen im Projektverlauf in die Pilotierungs-Versuche einfließen. Dieser Entwicklungsschritt ist sehr risikoreich und mit hohen Kosten verbunden. Zum Abschluss des Forschungsvorhabens sollen alle relevanten Erkenntnisse vorliegen, um einen industrienahen Produktionsprozess planen zu können.

Prozessintegrierte Abgasbehandlung bei der Reifenherstellung durch Nutzung von Einsatzströmen als Sorbenzien, Teilvorhaben: Bau einer Pilotanlage, Versuchsdurchführung zur Verfahrensvalidierung und Entwicklung einer intelligenten Absaugung

Reifen sind unverzichtbare Elemente der Mobilität. Wegen den einzigartigen Eigenschaften werden sie ausschließlich auf Basis von Kautschuken hergestellt. Dem organischen Polymer Kautschuk werden im Herstellungsprozess des Reifens noch weitere organische Materialien (wie z.B. Ruße oder Öle) zugemischt. Neben der Zugabe dieser Komponenten entstehen bei der Herstellung von Reifen entlang einer Mischerlinie und der anschließenden Weiterverarbeitung (bspw. Reifenheizpressen) allerdings auch volatile organische Komponenten (VOCs). Da momentan kein Material bekannt ist, welches die Reifen - Kautschuke ersetzen kann, ist es erforderlich, die Emission von VOCs bei der Reifenherstellung weitestgehend zu minimieren. Die Aufgabe des zur Förderung beantragten Vorhabens ist die Entwicklung einer nachhaltigen und Ressourcen schonenden Behandlung der VOC-haltigen Abgase. Die bislang eingesetzten Technologien (insbesondere Regenerative Nachverbrennung, ggf. mit vorheriger Aufkonzentration der Abgase) erfüllen diese Anforderungen nicht. Sie verursachen nicht nur unmittelbare Kohlendioxidemissionen durch Einsatz von fossilen Brennstoffen, sondern erweisen sich in der industriellen Praxis als betrieblich nachteilig bzw. anfällig. Der zur Förderung beantragte Ansatz ist prozessintegriert, nutzt ohnehin im Mischprozess eingesetzte Stoffströme als Adsorbenzien, kommt ohne fossile Brennstoffe aus und vermeidet betriebliche Probleme bisher eingesetzter Technologien. Mit dem Verfahren lassen sich somit bspw. die Kosten für Energie und CO2-Zertifikate deutlich reduzieren.

NERO - Entwicklung eines kreislauforientierten Ökosystems für das Reifenersatzgeschäft

Biologischer Abbau technisch relevanter Polymere und synthetischer Polymere

Polymere stellen eine sehr umfangreiche Gruppe chemischer Verbindungen dar, die verschiedenen Stoffklassen angehoeren. Sie kommen in aussergewoehnlich grossen Mengen in unserer Biosphaere vor. Es handelt sich dabei um Substanzen, die aus solchen Molekuelen aufgebaut sind, in denen eine Art oder mehrere Arten von Atomen oder Atomgruppierungen wiederholt aneinandergereiht sind. Polymere sind auch Hauptbestandteil der Kunststoffe. Hierbei handelt es sich um Materialien, deren wesentliche Bestandteile aus makromolekularen organischen Verbindungen bestehen, die synthetisch oder durch Abwandeln von Naturprodukten oder durch biotechnologische Produktion entstehen. Der Abbau von Polymeren in Kunststoffen sowie von natuerlichen und synthetischen Kautschuken durch Bakterien und Pilze ist auf biochemischer und molekularer Ebene bisher wenig erforscht worden. Ein Verstaendnis der ablaufenden Vorgaenge koennte dazu beitragen, biotechnologische Verfahren zu entwickeln, solche polymeren Werkstoffe und Verpackungsmaterialien zu entsorgen oder in wiederverwertbare Substanzen zu ueberfuehren. Fuer wasserloesliche, technisch relevante Polymere ist die Kenntnis und ein Verstaendnis des Abbaus besonders wichtig, weil diese meist nicht rezyklisiert oder deponiert werden koennen. Darueber hinaus tragen Kenntnisse ueber die biologischen Abbaumechanismen dazu bei, polymere Materialien zu entwickeln, die gegenueber einem Abbau inert sind und die fuer besonders langlebige Anwendungen geeignet sind. Die am Abbau von aus Biosynthesen hervorgegangenen Polyamide, Poly(aepfelsaeure) und Naturkautschuk beteiligten Proteine sollen charakterisiert und deren Strukturgene kloniert werden. Daneben zielen Untersuchungen auch auf die Aufklaerung des mikrobiellen Abbaus synthetischer Polymere wie zB Polyethylenglykol, Polyvinylalkohol oder Polyacrylsaeure sowie synthetischer Kautschuk ab.

Sonderforschungsbereich (SFB) 990: Ökologische und sozioökonomische Funktionen tropischer Tieflandregenwald-Transformationssysteme (Sumatra, Indonesien), Teilprojekt C01: Produktivität, Marktzugang und internationale Anbindung von kleinbäuerlicher Kautschuk- und Palmölerzeugung in der Provinz Jambi

Die Auswirkungen der Transformation auf verschiedenen Stufen der Wertschöpfungskette für Kautschuk-und Palmöl in der Provinz Jambi werden in diesem SP analysiert. Hierzu wird auf der gemeinsamen Basis der repräsentativen Haushaltsbefragung Effizienz und Produktivität von Kleinbauern untersucht. Eine Interview basierte Befragung von Händlern wird durchgeführt, um Einblicke in das Funktionieren des lokalen Vermarktungskette zu gewinnen. Für die Analyse der Anbindung an die globalen Märkte für Palmöl und Kautschuk werden sekundäre Daten über Preise und Handelsströme verwendet werden, um das Ausmaß der Integration der Märkte und die Auswirkungen bestimmter Politikmaßnahmen auf die Handelskosten sowie die Marktfunktion abzuschätzen. Umweltindikatoren von anderen SPs werden genutzt, um ökologische Effizienz und Aspekte der Nachhaltigkeit in der Wertschöpfungskette zu beurteilen.

Züchtung, Anbau und Verwertung von Russischem Löwenzahn (Taraxacum koksaghyz) - Weiterentwicklung einer Wildpflanze zum nachwachsenden Industrierohstoff - Zuchtmethodik und Charakterisierung von Artbastarden, Teilvorhaben 4: Hybridisierungspartner

Die Kommerzialisierung des Anbaus und die Verwertung des Kautschuks aus Russischem Löwenzahn in großem Maßstab stellen die übergeordneten Ziele des Projektkonsortiums dar. Zur zügigen Erreichung der Wirtschaftlichkeit soll auf Züchtungserfolgen aufgebaut und die dazugehörige Züchtungsmethodik weiterentwickelt werden. Das interdisziplinäre Team bestehend aus einer Universität, zwei Forschungsinstituten, einem Züchtungs- und einem Biotechnologieunternehmen wird dazu zielorientiert zusammenarbeiten. Das angebaute Pflanzenmaterial soll auf diese Weise schneller leistungs- und wettbewerbsfähig gemacht werden.

Züchtung, Anbau und Verwertung von Russischem Löwenzahn (Taraxacum koksaghyz) - Weiterentwicklung einer Wildpflanze zum nachwachsenden Industrierohstoff - Zuchtmethodik und Charakterisierung von Artbastarden, Teilvorhaben 2: Genomik

Die Kommerzialisierung des Anbaus und die Verwertung des Kautschuks aus Russischem Löwenzahn in großem Maßstab stellen die übergeordneten Ziele des Projektkonsortiums dar. Zur zügigen Erreichung der Wirtschaftlichkeit soll auf Züchtungserfolgen aufgebaut und die dazugehörige Züchtungsmethodik weiterentwickelt werden. Das interdisziplinäre Team bestehend aus einer Universität, zwei Forschungsinstituten, einem Züchtungs- und einem Biotechnologieunternehmen wird dazu zielorientiert zusammenarbeiten. Das angebaute Pflanzenmaterial soll auf diese Weise schneller leistungs- und wettbewerbsfähig gemacht werden.

Züchtung, Anbau und Verwertung von Russischem Löwenzahn (Taraxacum koksaghyz) - Weiterentwicklung einer Wildpflanze zum nachwachsenden Industrierohstoff - Zuchtmethodik und Charakterisierung von Artbastarden, Teilvorhaben 3: Molekulare Züchtungsforschung

Die Kommerzialisierung des Anbaus und die Verwertung des Kautschuks aus Russischem Löwenzahn in großem Maßstab stellen die übergeordneten Ziele des Projektkonsortiums dar. Zur zügigen Erreichung der Wirtschaftlichkeit soll auf Züchtungserfolgen aufgebaut und die dazugehörige Züchtungsmethodik weiterentwickelt werden. Das interdisziplinäre Team bestehend aus einer Universität, zwei Forschungsinstituten, einem Züchtungs- und einem Biotechnologieunternehmen wird dazu zielorientiert zusammenarbeiten. Das angebaute Pflanzenmaterial soll auf diese Weise schneller leistungs- und wettbewerbsfähig gemacht werden.

Züchtung, Anbau und Verwertung von Russischem Löwenzahn (Taraxacum koksaghyz) - Weiterentwicklung einer Wildpflanze zum nachwachsenden Industrierohstoff - Zuchtmethodik und Charakterisierung von Artbastarden, Teilvorhaben 5: Doppelhaploide

Die Kommerzialisierung des Anbaus und die Verwertung des Kautschuks aus Russischem Löwenzahn in großem Maßstab stellen die übergeordneten Ziele des Projektkonsortiums dar. Zur zügigen Erreichung der Wirtschaftlichkeit soll auf Züchtungserfolgen aufgebaut und die dazugehörige Züchtungsmethodik weiterentwickelt werden. Das interdisziplinäre Team bestehend aus einer Universität, zwei Forschungsinstituten, einem Züchtungs- und einem Biotechnologieunternehmen wird dazu zielorientiert zusammenarbeiten. Das angebaute Pflanzenmaterial soll auf diese Weise schneller leistungs- und wettbewerbsfähig gemacht werden.

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