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Das Modellprojekt “Abfallvermeidung und Abfallverwertung in der Gastronomie”

Phase I: Das Modellprojekt “Abfallvermeidung und Abfallverwertung in der Gastronomie” sollte die Betreiberinnen und Betreiber von Gaststätten zunächst in zwei ausgewählten Gebieten motivieren, die Speiseresttonne korrekt zu nutzen. In das Projekt wurden 2019 Gastronomen im Bereich der Sonnenallee im Bezirk Neukölln sowie rund um den Savignyplatz in Charlottenburg-Wilmersdorf einbezogen. In diesen Modellgebieten wurden insgesamt rd. 140 größere gastronomische Betriebe ausgewählt und unter diesen diejenigen ermittelt, die bislang nicht über eine Speisresttonne verfügten. Für das Projekt wurden ein Flyer erstellt und eine Landingpage entwickelt. Der deutschsprachige Flyer enthält eine Zusammenfassung in Englisch, Türkisch und Arabisch. Darüber hinaus sind die Informationen in den jeweiligen Sprachen auf der Landingpage abrufbar. Im Mai 2019 versandte die Senatsumweltverwaltung an die Betriebe ohne Speiseresttonne den Flyer mit mehrsprachigem Anschreiben, in dem eine kostenlose Beratung zu Fragen der Abfalltrennung und Energieeinsparung angeboten wurde. Dieses Beratungsangebot wurde von zahlreichen Betrieben wahrgenommen und für nützlich erachtet: In den Beratungsgesprächen wurden die gesetzliche Pflicht, der Umweltnutzen in Form von Klimaentlastung und Düngergewinn und Möglichkeiten der getrennten Sammlung auch von Speiseresten vermittelt. Darüber hinaus offenbarte die gemeinsame Durchsicht der Rechnungen für Energie und Abfallentsorgung, dass durch einen kontrollierter Energieeinsatz Kosteneinsparungen erzielt werden können, die die notwendigen Kosten für die ordnungsgemäße Entsorgung der Speisereste übertreffen. Ergänzend wurde ein mehrsprachiges Plakat entwickelt, das die sachgerechte Sortierung von Wertstoffen und Restabfall veranschaulicht. Es kann in den jeweiligen Küchen angebracht werden und erleichtert damit durchgehend und praxisnah an die Abfalltrennung. Im weiteren Projektverlauf unterstützten die zuständigen Bezirksämter: Über eine ausgesandte Dokumentations-Anfrage nach der Gewerbeabfallverordnung zur verordnungsgerechten Abfalltrennung und Nachkontrolle des Erfüllungsstandes wurde nochmals eine erhöhte Bewusstheit zur gesetzlichen Verpflichtung erzeugt, die zu deutlich steigenden Bestellungen der Speiseresttonne führte. Die Umsetzung erfolgt in enger Kooperation mit den Unternehmen BRAL , ALBA , Berlin Recycling , Refood , Jakob-Becker-Gruppe , REMONDIS , veolia und den Berliner Stadtreinigungsbetrieben sowie den beiden bezirklichen Umweltämtern und dem deutsch-türkischen Umweltverband Yeşil Çember . Erfolgsbilanz : In die Untersuchung wurden jeweils rund 70 Betriebe (+/-1) einbezogen, bei denen zum Start des Projektes nach Betriebsgröße ein relevantes Speiserestaufkommen zu erwarten war. Über die Nachfragen und Ortsbesuche der Bezirksämter bei den Betrieben stellten sich dann konkret Bedarf und Aufstellmöglichkeiten der Speiseresttonne heraus – in Neukölln konnte mit 22 Betrieben ein deutlich höherer Anteil den Verzicht auf die Speiseresttonne begründen als in Charlottenburg-Wilmersdorf mit nur sechs solcher Betriebe. Alle Betriebe mit berechtigtem Verzicht müssen von der Gesamtanzahl abgezogen werden, um den relativen Nutzungs-Anstieg bei den Betrieben mit Realbedarf an der Speiseresttonne ausweisen zu können. Zu berücksichtigen ist auch, dass in dem längeren Ermittlungszeitraum in Neukölln Corona-bedingt 7 der Betriebe schließen mussten. Der Ausstattungsanteil “Oktober 2020” bezieht sich demnach dort auf die dann noch existierenden Betriebe. Da in Charlottenburg-Wilmersdorf die Bilanz vorher abgeschlossen wurde, ist dort eine Anzahl der danach geschlossenen Betriebe nicht analog ausweisbar. Nach diesen Randbedingungen verdeutlichen die nachstehenden Abbildungen die im Projektverlauf steigende Nutzung der Speiseresttonne. Ergebnisse der Phase I des Modellprojekts “Abfallvermeidung und Abfallverwertung in der Gastronomie” in zwei Gebieten der Bezirke Charlottenburg-Wilmersdorf und Neukölln Die Anschlussdynamik war in beiden Bezirken sehr ähnlich und zeigte nach dem Eingriff der Bezirksämter ab November 2019 einen deutlichen Anstieg – von zu Beginn der Untersuchung jeweils rund 30 % in Charlottenburg-Wilmersdorf auf rund 85 % der Betriebe, in Neukölln auf knapp 70 %. Der geringere erreichte Anstieg in Neukölln war nach Auskunft des Bezirksamtes auch dadurch begründet, dass bei verschiedenen Groß-Imbissen derzeit noch die Reste des Verzehrs durch Gäste als Mischung von Speiseresten, Aluminiumfolien, Plastiktrinkbechern und -besteck in die Abfallbehälter gegeben werden und sich damit dem trennenden Zugriff eines Servierpersonals entziehen. Dem muss künftig abgeholfen werden, durch Reduzierung vergärungsstörender Verpackungsmaterialien, Einsatz von Mehrweggeschirr und -besteck, Aufstellung separater Abfallbehälter im Verzehrbereich sowie auffordernde Information der Gäste über z.B. entsprechend ausgehängte Trenn-Hinweise. Phase II: Nach diesen erzielten, deutlichen Erfolgen wurde das Projekt auf die Gesamtbezirke Neukölln und Charlottenburg-Wilmersdorf ausgeweitet. Ziel war die Erhöhung des Anschlussgrades an die Speiseresttonne sowie die Steigerung der Menge und Qualität an gesammelten Speiseresten. Dazu wurden folgende Maßnahmen durchgeführt: Aktualisierung der Informationsmedien (Flyer/Landingpage) sowie Fortsetzung des Beratungsangebotes. Kooperation und Konsens mit den relevanten Gewerbeabfallentsorgern, dass die Entsorgung von gemischten gewerblichen Siedlungsabfällen bei gastronomischen Betrieben an das Vorhandensein einer Speiseresttonne gekoppelt wird. Anschreiben der zuständigen Bezirksämter an die gastronomischen Betriebe über die gesetzliche Pflicht der Speiseresttonnen-Nutzung. Identifikation von vorbildlich agierende Akteuren im Kontext von Lebensmittelrettung und Zusammenstellung von Best practice Beispielen Dokumentation des Mengenanfalls verschiedener Abfallfraktionen, um die Veränderung des Aufkommens von gemischten gewerblichen Siedlungsabfällen durch die Nutzung einer Speiseresttonne zu bilanzieren. Verwiegung der Behälter des gemischten gewerblichen Siedlungsabfalls, um überschwere Behälter als ein Indiz für die fehlende Getrenntsammlung von Speiseresten bei gastronomischen Betrieben zu ermitteln. Ergebnisse der Phase II des Modellprojekts “Abfallvermeidung und Abfallverwertung in der Gastronomie” in den Bezirken Charlottenburg-Wilmersdorf und Neukölln Zum Projektabschluss wurden durch die die relevanten Speiserestentsorger die finalen Informationen zum Kundenbestand für die beiden Bezirke übermittelt. Die nachfolgenden Abbildungen zeigen den Anstieg des Kundenbestandes um 36 % in Neukölln bzw. 28 % in Charlottenburg-Wilmersdorf. Der Anschlussgrad erhöhte sich je Bezirk um 10 %-Punkte. Weiterhin zeigte sich bei einem Vergleich von Einzelbetrieben mit und ohne Speiseresttonne, dass die Restabfallmenge durch Einsatz der Speiseresttonne auf rund 50 Gewichtsprozent gesenkt werden kann. Darüber hinaus konnte veranschaulicht werden, wie sich durch konsequente Trennung von Speiseresten das Restabfallvolumen und damit die Entsorgungskosten reduzieren lassen. Fazit des Modellversuches: Durch intensive Aufklärung und Beratung der gastronomischen Betriebe, konsequenten Vollzug der gesetzlichen Vorschriften und Kooperationen zwischen Administrative und Entsorgungsunternehmen wird ein hoher Anschlussgrad an die Speiseresteentsorgung erreicht.

Entwicklung eines Verfahrens zur Wiederaufbereitung von Polyolefinabfaellen

Abfaelle aus polyolefinischen Materialien fallen einerseits in grossen Mengen in Form von Verpackungsmaterial oder Ein-Weg-Gebrauchsgegenstaenden beim Endverbraucher an. Andererseits werden auch bei der Herstellung von Polyolefinen, je nach Herstellungsverfahren und -bedingungen niedermolekulare und wachsartige Nebenprodukte erhalten, die nur zum geringen Teil Verwendung finden. Diese Abfaelle - sowohl die Nebenprodukte aus der Produktion als auch die Abfaelle aus dem Endverbrauch - werden zum groessten Teil verworfen und finden nur zum geringen Teil Anwendung, z.B. bei der Dampferzeugung in Kraftwerken oder Muellverbrennungsanlagen. Mit dem Forschungsprojekt soll daher geprueft werden, wie weit aus diesen Polyolefinabfaellen die Rohstoffe - Aethylen oder Propylen - oder andere Komponenten der chemischen Grundstoffproduktion - z.B. Acetylen - gewonnen werden koennen.Bei den entwickelten Verfahren wurden, im Gegensatz zu den mechanisch-thermischen Aufbereitungsverfahren, die Polyolefine einer partiellen Oxidation unterworfen. Bei dem Forschungsprojekt wurde zunaechst von ataktischem Polypropylen ausgegangen. Dies wurde aufgeschmolzen und in einem Injektionsbrenner zerstaeubt und anschliessend in einer Brennkammer mit Sauerstoff partiell oxidiert. Der Oxidationsvorgang wird dabei durch die Eigenschaften des Brennstoffnebels - Troepfchengroesse, Relativgeschwindigkeit Troepfchen/Gas- und durch die Menge des im Unterschuss eingesetzten Sauerstoffs beeinflusst. Hierdurch laesst sich die Produktverteilung bei der partiellen Oxidation, insbesondere die Konzentration an Olefinen und Acetylen, in relativ weiten Grenzen steuern.

PHA-Biopolymere aus CO2 für Verpackungsmaterialien, Teilprojekt B - Umsetzungsphase

Energieeffizienzerhöhung im Abfall- und Recyclingstoff-Sortierprozess durch Anwendung von Methoden der künstlichen Intelligenz, Teilvorhaben: Sensortechnologie und Datenakquise

Im FuE-Vorhaben EnSort sollen im hoch-komplexen Sortierprozess von recycelbaren Abfallstoffen (Verpackungsmaterialien, gelbe Tonne aus Haushalten etc.) zu Wertstoffen mit Hilfe der Künstlichen Intelligenz über zu erfassende und auszuwertende Materialerkennungsdaten Aggregate mit hohem spezifischen Energieverbrauch optimiert werden. Dazu muss die Anpassungsfähigkeit der Anlage an sich ändernde Input- und flexibel geforderte Outputqualitäten erhöht werden. Für die vorauslaufende Digitalisierung des bisher überwiegend manuell geregelten Prozesses ist ein Modell zur vollständigen Simulation des Sortierprozess als digitaler Zwilling zu erstellen. Dieses 'Betriebsmodell' wird im großtechnischen Praxisbetrieb einer Sortieranlage für Leichtverpackungsabfälle (LVP) iterativ verbessert und verifiziert. Die Energieeffizienzsteigerung ist später Resultat einer sich an die ständig wechselnden In- und Outputparameter anpassende Prozessregelung. Weiterhin wird über eine intelligente voll automatisierte Regelung der Gesamtanlage die Auslastung der Einzelaggregate optimiert und damit der Durchsatz erhöht. So sinkt der spezifische Energieverbrauch. Zusätzlich wird die Herstellung der Ballen, zu denen die Recyclate zur Volumenreduktion für die Transportwege gepresst werden, optimiert. Hierzu werden Erkenntnisse aus rein betrieblichen sowie durch das BMWi geförderten Vorhaben genutzt.

3D-Druck für die automatisierte Herstellung zirkulärer Mehrwegverpackungen für die Industrielogistik

Zielsetzung: Die Volatilität globaler Lieferketten in den letzten Jahren, steigende Erzeugerpreise für Verpackungsmaterialien und eine Ressourcenverschwendung durch Einwegverpackungen in der Industrielogistik erfordern neue, resiliente Produktionsansätze. Industrieunternehmen in Deutschland sehen sich besonders mit wachsendem Kostendruck und regulatorischen Anforderungen an nachhaltige Verpackungslösungen konfrontiert - bei gleichzeitigem Mangel an flexiblen, ökologischen Alternativen. PALPRINT adressiert dieses Defizit mit einem innovativen Systemansatz: einer modularen, vor Ort installierten Produktionslösung, die industriellen Kunden maßgeschneiderte Mehrwegverpackungen aus recycelten Kunststoffen ermöglicht - direkt am Bedarfsort, ohne Werkzeugkosten, ohne Lieferkettenrisiken. Der Lösungsansatz lautet 3D-Druck für die automatisierte Herstellung zirkulärer Mehrweg-Verpackungen für die Industrielogistik. Ziel des durch die DBU geförderten Vorhabens ist die technologische und betriebliche Entwicklung eines skalierbaren „System-as-a-Service“-Modells für die zirkuläre Verpackungsproduktion. Die Kombination aus generativem Design, lokalem Fused Granulate Fabrication (FGF)-3D-Druck und einem regional geschlossenen Materialkreislauf (DRAM-Ansatz) reduziert Ressourcenverbrauch, CO2-Emissionen und Abfallmengen entlang der gesamten Wertschöpfungskette. Konkret zielt das Vorhaben auf: - die Stabilisierung der Prozessparameter bei der automatisierten Herstellung von Verpackungen aus Rezyklaten, - die Weiterentwicklung der bestehenden generativen Designsoftware für Verpackungen, - die Erprobung eines lokalen Materialkreislaufs durch Rückführung und Wiederverwertung des Materials alter Ladungsträger für den exakt selben Produktionsprozess, - die Erprobung einer Pilotanlage zur dezentralen Produktion direkt bei Kundenunternehmen. Die Fördermittel der DBU unterstützen PALPRINT in der risikoreichen Vorentwicklungsphase bei der Etablierung eines nachhaltigen Produktionssystems, das ökologische Wirkung mit wirtschaftlicher Skalierbarkeit vereint. Die Wirkung erstreckt sich auf mehrere Nachhaltigkeitsziele: Ressourcenschonung und Abfallvermeidung (SDG 12), Klimaschutz durch CO2-Einsparung und regionale Produktion (SDG 13), Innovation und resiliente Industrie (SDG 9), sowie die Schaffung qualifizierter Arbeitsplätze im Bereich GreenTech (SDG 8).

Umweltbetriebspruefung und Bilanzierung bei der Margon Brunnen GmbH

Das Unternehmen der Mineralwasserproduktion, Margon Brunnen GmbH, wurde 1995/96 auf der Grundlage der EG-Verordnung 1836/93 ueber die freiwillige Beteiligung am Gemeinschaftssystem fuer das Umweltmanagement hinsichtlich seines Umweltverhaltens geprueft und zertifiziert. Den Regeln der Verordnung gemaess sind wesentliche Schritte der Umweltbetriebspruefung sowie die Zertifizierung mindestens alle drei Jahre zu wiederholen, wobei insbesondere die Erfuellung der Umweltziele und des Umweltprogramms ueberprueft wird. Dazu erfolgte im Vorhaben die Datenerhebung und -verarbeitung sowie die Bilanzierung zum Umweltverhalten des Unternehmens insbesondere unter Beachtung der seit der Erstpruefung veraenderten Rahmen- bzw. Betriebsbedingungen, die Erfassung der betrieblichen Umweltwirkungen durch das neu eingefuehrte PET-Gebinde im Vergleich mit dem aus Glas, die Erarbeitung einer umfassenden Energiebilanz fuer die bereits installierte Rueckgewinnung und Nutzung von Abwaerme aus verschiedenen Prozessen, eine kritische Diskussion mit Schlussfolgerungen fuer die Betriebspraxis sowie Zuarbeiten zur Gefaehrdungsanalyse und zur Ueberarbeitung des betrieblichen Umweltprogramms.

Material- und Energieeinsparung durch woelbstrukturierte, duenne Bauteile

Nur wenige Umweltthemen bewegen die Oeffentlichkeit so sehr wie das Abfallproblem. Greifbarstes Objekt ist hier die Verpackung. Gesetzgeberische Vorgaben und ein geaendertes Kaeuferverhalten fuehren zur Forderung nach der Verpackungsverminderung. Durch Materialminderungen, Materialeinsparungen bis hin zu neuen Materialkombinationen wird im Verpackungsbereich heute staendig an der Optimierung von Verpackungen gearbeitet. Die Herstellung leichter und trotzdem formstabiler Verpackungen aus woelbstrukturierten Materialien, wie Blech, Pappe, Papier und Kunststoff bietet hier einen Ansatz, den Verbrauch an Packmittelmengen erheblich zu reduzieren. Die Technik des Woelbstrukturierens erfordert keine aufwendigen Werkzeuge und nur geringen Energieaufwand. Ferner wird die Oberflaechenguete des Materials durch diese neuartige Technik nicht beeintraechtigt, so dass veredelte Ausgangswerkstoffe mit lackierten, bedruckten oder korrosionsgeschuetzten Oberflaechen verwendet werden koennen. Mit Hilfe der vorliegenden experimentellen Daten sowie FEM-Analysen am Rechner ergeben sich kostenguenstige Optimierungsmoeglichkeiten fuer neue Anwendungsgebiete materialeinsparender Verpackungen.

Entwicklung rezyklierbarer Papierverbundverpackungen durch Rolle-zu-Rolle-Beschichtung von Papier mit Nanocellulose

Naturfasern

Faserpflanzen gehören zu den ältesten nachwachsenden Rohstoffen. Eine große Anzahl von Pflanzenarten enthalten vor allem aus Zellulose bestehende Fasern mit unterschiedlichen Eigenschaften. Die größte wirtschaftliche Bedeutung hat die Baumwolle erlangt, aber auch Jute, Sisal, Flachs, Hanf und Kokosfasern spielen eine wichtige Rolle. Im Freistaat Sachsen ist in den Regionen Erzgebirge, Oberlausitz und Vogtland der Flachs (Faserlein), außerhalb der höheren Mittelgebirgslagen auch der Hanf anbauwürdig. Flachs und Hanf sind botanisch und bezüglich ihrer Wuchsform sehr unterschiedliche Pflanzen. Verwendung finden Kurz- und Langfasern in Mischgarnen, Verbundwerkstoffen, Geotextilien, Dämmstoffen, Verpackungsmaterialien, technischen Textilien, Asbestersatz.

Weniger Papierverbrauch durch leichtes Verpackungsmaterial aus Altpapier

Das Bundesumweltministerium unterstützt die Papierfabrik Palm GmbH bei der Investition in eine neue umweltfreundliche Papiermaschine mit innovativer Trocknungstechnologie. Das Familienunternehmen ist im Bereich der Papier- und Verpackungserzeugung mit Produktionsstandorten in Deutschland und Europa aktiv. Am Stammsitz in Aalen investiert das Unternehmen in eine neue Papierfabrik zur Herstellung von Wellpappenrohpapier für Verpackungen. Erstmals in Europa kann so sehr leichtes Verpackungsmaterial aus Altpapier hergestellt werden. Bei gleicher Festigkeit wie herkömmliches Papier wird ein um 15 Prozent reduziertes Flächengewicht erreicht. Dies wird durch eine Kombination aus Heißlufttrocknung und schonendem Papiertransport ermöglicht. Sie sorgt für eine schnellere und gründlichere erste Trocknungsphase des Papiers, wodurch es ermöglicht wird, dass die Papierbahn stabiler durch die Papiermaschine läuft und weniger Abrisse erfährt. Ein ständiger Abriss der Papierbahnen während der Trocknung wird verhindert. Verpackungen können zukünftig mit Hilfe der innovativen Trocknungstechnologie ressourcenschonender und energieeffizienter hergestellt werden. Bei einer geplanten Jahresproduktion von 700.000 Tonnen Papier können so gut 9.800 Tonnen CO2 pro Jahr eingespart werden. Kunststoff kann zukünftig vermehrt durch Papier als Verpackungsmaterial ersetzt werden. Das Vorhaben setzt einen neuen Standard für die umweltschonende Produktion von Verpackungsmaterial aus Altpapier. Bei erfolgreichem Projektverlauf ist von einer hohen Multiplikatorwirkung innerhalb der Branche auszugehen. Mit dem Umweltinnovationsprogramm wird die erstmalige, großtechnische Anwendung einer innovativen Technologie gefördert. Das Vorhaben muss über den Stand der Technik hinausgehen und sollte Demonstrationscharakter haben.

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