Gesamtziel des Forschungsvorhabens ist es, biobasierte Kunststoffverpackungen für Lebensmittel zu entwickeln unter Berücksichtigung einer ökologischen Gestaltung und eines Stoffstrom-erhöhenden Ansatzes. Unter einer ökologischen Gestaltung wird ein materialeffizienter Einsatz, hoher biobasierter Anteil ( größer als 80%) und für das Packgut optimaler Produktschutz verstanden. Hinsichtlich der Materialauswahl liegt der Fokus auf Polymilchsäure(PLA)-Blends. Aus wirtschaftlichen Gründen werden Produkte aus PLA heutzutage noch nicht recycelt. Aufgrund dessen besteht das Kernziel dieses Vorhabens in der Steigerung des Stoffstromes von PLA bzw. PLA-Blends. Um einen signifikanten Anstieg von PLA zu erreichen, werden im Vorhaben PLA2Scale zwei prinzipielle Ansätze verfolgt: Erhöhung der Sauerstoffbarriereeigenschaften durch PLA-Stärke Blends und Erniedrigung der Barriereeigenschaften durch Schaffung gezielter Inkompatibilitäten durch PLA-Faserstoff Blends. Für die Materialentwicklung ist es essentiell geeignete Rezepturen für PLA-Blends zu entwickeln und durch Additivierung bei Bedarf die Material- und Verarbeitungseigenschaften zu verbessern. Es sollen die drei wichtigsten Verarbeitungsmethoden für Lebensmittelverpackungen in Form von Folienherstellung (Flachfolien), Tiefziehen und Spritzgießen Anwendung finden und das Substitutionspotential soll konkret an mindestens einem Produkt zusammen mit der Industrie aufgezeigt werden (Up-Scaling). Abpack- und Lagerversuche mit unterschiedlichen Lebensmitteln werden durchgeführt. Anhand geeigneter Sortierungs- und Trenntechnik und der Durchführung von Kontaminationsszenarien sollen die entwickelten Materialien in Vorbereitung auf das Recycling bewertet werden. Geeignete Recyclingoptionen und das Potential der Wiederverwertung werden geprüft. Durch Ökobilanzierungen werden die entwickelten Produkte anhand von vorgegebenen Wirkungskategorien ganzheitlich bewertet, sodass die gesamte Wertschöpfungskette erfasst wird.
ZIm Vorhaben wird ein praxisgerechtes Berechnungswerkzeug zur Lebenszyklusanalyse von Gebäuden für die frühen Planungsphasen entwickelt, das die Entscheidungsfindung für klimaverträgliche Lösungen erleichtert. Dafür werden umfangreiche Kataloge mit Beispielgebäuden, Konstruktionen und Anlagentechniken erarbeitet. Bereits existierende Berechnungsverfahren zur Bilanzierung von Neubauten werden für die Anwendung von energetischer Modernisierung weiterentwickelt. Ergänzend wird ein Schätzverfahren erarbeitet, das eine Skalierung der Beispielgebäude auf den konkreten Anwendungsfall erlaubt. Bestehende Klassifizierungen für Gebäude im Lebenszyklus werden vor dem Hintergrund der Klimaschutzziele mit dem Tool getestet. Nutzer*innen und Stakeholdern werden durchgehend bei der Entwicklung des Tools eingebunden. Die Kataloge der Beispielgebäude, der Konstruktionen und der Anlagenvarianten werden als OpenData zur Verfügung gestellt. Eine zielgruppengerechte Kommunikation trägt die Projektergebnisse in die Breite und fördert die Verwendung des Werkzeuges in der Praxis. Ziel des Teilvorhabens ist es insbesondere die Erfassungsmethodik, Datenbankstruktur und das Tool-Konzept zu entwickeln, deren Umsetzung zu realisieren sowie die Ergebnisse zu verifizieren.
Gesamtziel des Forschungsvorhabens ist es, biobasierte Kunststoffverpackungen für Lebensmittel zu entwickeln unter Berücksichtigung einer ökologischen Gestaltung und eines Stoffstrom-erhöhenden Ansatzes. Unter einer ökologischen Gestaltung wird ein materialeffizienter Einsatz, hoher biobasierter Anteil ( größer als 80%) und für das Packgut optimaler Produktschutz verstanden. Hinsichtlich der Materialauswahl liegt der Fokus auf Polymilchsäure(PLA)-Blends. Aus wirtschaftlichen Gründen werden Produkte aus PLA heutzutage noch nicht recycelt. Aufgrund dessen besteht das Kernziel dieses Vorhabens in der Steigerung des Stoffstromes von PLA bzw. PLA-Blends. Um einen signifikanten Anstieg von PLA zu erreichen, werden im Vorhaben PLA2Scale zwei prinzipielle Ansätze verfolgt: Erhöhung der Sauerstoffbarriereeigenschaften durch PLA-Stärke Blends und Erniedrigung der Barriereeigenschaften durch Schaffung gezielter Inkompatibilitäten durch PLA-Faserstoff Blends. Für die Materialentwicklung ist es essentiell geeignete Rezepturen für PLA-Blends zu entwickeln und durch Additivierung bei Bedarf die Material- und Verarbeitungseigenschaften zu verbessern. Es sollen die drei wichtigsten Verarbeitungsmethoden für Lebensmittelverpackungen in Form von Folienherstellung (Flachfolien), Tiefziehen und Spritzgießen Anwendung finden und das Substitutionspotential soll konkret an mindestens einem Produkt zusammen mit der Industrie aufgezeigt werden (Up-Scaling). Abpack- und Lagerversuche mit unterschiedlichen Lebensmitteln werden durchgeführt. Anhand geeigneter Sortierungs- und Trenntechnik und der Durchführung von Kontaminationsszenarien sollen die entwickelten Materialien in Vorbereitung auf das Recycling bewertet werden. Geeignete Recyclingoptionen und das Potential der Wiederverwertung werden geprüft. Durch Ökobilanzierungen werden die entwickelten Produkte anhand von vorgegebenen Wirkungskategorien ganzheitlich bewertet, sodass die gesamte Wertschöpfungskette erfasst wird.
Im Vorhaben wird ein praxisgerechtes Berechnungswerkzeug zur Lebenszyklusanalyse von Gebäuden für die frühen Planungsphasen entwickelt, das die Entscheidungsfindung für klimaverträgliche Lösungen erleichtert. Dafür werden umfangreiche Kataloge mit Beispielgebäuden, Konstruktionen und Anlagentechniken erarbeitet. Bereits existierende Berechnungsverfahren zur Bilanzierung von Neubauten werden für die Anwendung von energetischer Modernisierung weiterentwickelt. Ergänzend wird ein Schätzverfahren erarbeitet, das eine Skalierung der Beispielgebäude auf den konkreten Anwendungsfall erlaubt. Bestehende Klassifizierungen für Gebäude im Lebenszyklus werden vor dem Hintergrund der Klimaschutzziele mit dem Tool getestet. Nutzer*innen und Stakeholdern werden durchgehend bei der Entwicklung des Tools eingebunden. Die Kataloge der Beispielgebäude, der Konstruktionen und der Anlagenvarianten werden als OpenData zur Verfügung gestellt. Eine zielgruppengerechte Kommunikation trägt die Projektergebnisse in die Breite und fördert die Verwendung des Werkzeuges in der Praxis. Die FRA UAS ist verantwortlich für die Datenbankentwicklung zu Gebäudebauteilen und zur Anlagentechnik. Das Ziel ist darin umfassend die Umweltwirkungen der Phasen der Herstellung, des Betriebs und des Rückbaus abzubilden. Insbesondere für die Katalogeinträge zur Anlagentechnik müssen neue Methoden entwickelt werden, um hier eine bestehende Wissenslücke zu schießen. Die Angaben in den Datenbanen sind z.T. parametrisiert, d.h. Veränderungen wie Größe oder Leistung einer Komponente beeinflussen andere Komponenten. Mit den Ergebnissen des Vorhabens verfolgt die FRA AUS mittelfristig die Absicht, bei der Lebenszyklusanalyse von Gebäuden den Einfluss der Technischen Gebäudeausrüstung präziser abbilden zu können.