FH-Impuls 2016: LaNDER³ - Impulsprojekt 1: Rohstoffe, Recycling und Energiebereitstellung

Allgemeine Informationen

Projektnummer	69905201
Projekttitel laut Förderbescheid	FH-Impuls 2016: LaNDER³ - Impulsprojekt 1: Rohstoffe, Recycling und Energiebereitstellung
Akronym	LaNDER³ - IP 1
Projektlaufzeit	01.08.2017 - 31.12.2021
Forschungsschwerpunkt	Energie und Umwelt
Projektkategorie	Forschung
Zuordnung
Kompetenzfeld	Energie und Umwelt Transformationsprozesse in Wirtschaft und Gesellschaft Wissens- und Technologietransfer in die Region
Themengebiet	Naturfaserverstärkte Kunststoffe (NFK)

Inhaltliche Projektbeschreibung

Impulsprojekt 1 - IP1                                                                                  

Teilprojekt des FH-Impuls-Vorhabens LaNDER³ Rohstoffe, Recycling und Energiebereitstellung

 

Naturfaserverstärkte Kunststoffe (NFK) weisen viele interessante Vorteile im Vergleich zu „konventionellen“ Faserverstärkten Kunststoffen auf. Die unter anderem im Automobil-, Schiffs-, und Schienenfahrzeugbau konventionell eingesetzten faserverstärkten Kunststoffe bestehen im Allgemeinen aus industriell erzeugten anorganischen Fasern, die in einem sehr energieaufwendigen Prozess hergestellt werden müssen. Naturfasern bieten das Potential, die anorganischen Fasern durch klimaneutrale nachwachsende Fasern zu substituieren.

So bieten NFK ein großes Wachstumspotential mit Wettbewerbsvorteilen für Unternehmen, die sich den Herausforderungen dieser zunehmend nachgefragten Werkstoffgruppe stellen. Zur wissenschaftlichen Unterstützung dieser Unternehmen – und damit zur Stärkung insbesondere regionaler wirtschaftlicher Strukturen –wurde das FH-Impuls Projekt LaNDER³ (Lausitzer Naturfaserverbundwerkstoffe Dezentrale Energie, Rohstoffe, Ressourcen und Recycling) ins Leben gerufen. Das Gesamtziel dessen Teilprojekts Impulsprojekt 1(IP1) besteht in der Erweiterung der Anwendungsbereiche von NFK, indem Prozesse und Technologien angepasst werden, die VOR und NACH der eigentlichen Produktion und dem Gebrauch von NFK-Produkten stehen. Dazu zählen die Gewinnung von Naturfasern, das nachgelagerte Recycling von NFK-Produkten am Ende des Produktlebenszyklus sowie die energetische Verwertung der nicht stofflich recycelbaren Stoffe. Zur Umsetzung dieser Zielstellungen definiert das Teilprojekt folgende Forschungsschwerpunkte (FSP):

 

• FSP 1:   Gewinnung von qualitativ hochwertigen Naturfasern aus pflanzlichen Rohstoffen (Projektleiter: Prof. Bernd Haschke)

• FSP 2:   Recycling von NFK-Produkten und –Werkstoffen (Projektleiter: Prof. Jürgen Schoenherr)

• FSP 3:   Energiebereitstellung durch energetische Verwertung von NFK Abfallstoffen (Projektleiter: Prof. Tobias Zschunke)

 

Der Fokus bei der Gewinnung von qualitativ hochwertigen Naturfasern aus regional verfügbaren pflanzlichen Rohstoffen liegt auf der Entwicklung von ressourceneffizienten, ökonomisch und ökologisch tragfähigen Faseraufschlussverfahren. Diese Verfahren werden in enger Kooperation mit ansässigen Industriebetrieben, Forschungseinrichtungen und Landwirtschaftsverbünden entwickelt. Die komplexe Betrachtung der Primärkosten der Faseraufschlussverfahren erfolgt in Abhängigkeit von den erzielbaren Qualitätsstufen der Fasern. Die im Prozess anfallenden organischen und anorganischen Reststoffe werden durch angeschlossene Verfahren bzw. Anlagen nutzbar gemacht und weiteren Anwendungen zugeführt. Das nach der Verarbeitung der Naturfasern zu NFK erforderliche Recycling soll durch nachhaltige Konzepte sowie durch schlanke Technologien und Verfahren zur stofflichen Identifikation, dem Sortieren und der Verwertung von NFK-basierten Kunststoffen entwickelt werden. Dabei steht ein punktgenaues, zum konkreten Produktionsprozess passendes smartes Recycling im Mittelpunkt. Trotz eines effizienten Recycling-Prozesses werden Abfallstoffe nicht vollständig vermieden werden können. Im Rahmen des vorliegenden Projektes erfolgt das Thema Energiebereitstellung unter dem Aspekt einer lokalen Abfallbehandlung bei gleichzeitiger Schaffung einer dezentralen, autarken Energieversorgung. Das beinhaltet die Entwicklung kompakter Anlagen zur energetischen Verwertung von energiereichen, aber aus Sicht der herkömmlichen Energietechnik, bisher weniger geeigneten Brennstoffen.

Die Eingliederung dieser Forschungsschwerpunkte innerhalb der geschlossenen Prozesskette von LaNDER³ ist markant hervorgehoben in Abb. 1 und schematisch in Abb. 2 dargestellt. Das Impulsprojekt 1 bildet somit die gesamten Prozesse der Wertschöpfungskette ab, die vor der Bauteilherstellung bzw. nach deren Lebenslaufende erforderlich sind. Die zwingend notwendige Vernetzung der Forschungsprojekte wird durch die Abhängigkeiten der Prozesse untereinander dargestellt.

 Abb. 1:   Eingliederung der Forschungsschwerpunkte von IP1 (markant dargestellt) innerhalb der Gesamtprozesskette von LaNDER³

 

Abb. 2:   Schematische Darstellung der Einzelprozesse von IP1 innerhalb des Wertschöpfungskreises

Zu den primären strategischen Zielen des gesamten LaNDER³-Vorhabens gehören die weitere Adaption des Forschungsprofils der Hochschule Zittau/Görlitz an neue wirtschaftliche Entwicklungen sowie die nachhaltige Stärkung der regionalen Strukturen.

Projektverweise

• FH-Impuls 2016: LaNDER³ - Impulsprojekt 1: Rohstoffe, Recycling und Energiebereitstellung
• Impulsprojekt 1 - IP1 im Rahmen des FH-Impuls-Vorhabens LaNDER³ Rohstoffe, Recycling und Energiebereitstellung - FSP Recycling
• FH-Impuls 2016: LaNDER³ - Impulsprojekt 1, Forschungsschwerpunkt Rohstoffe (FSP 1)

Weitere Daten

• Ansprechpartner

  • Herr Prof. Tobias Zschunke (Projektleitung)

• Fördermittelgeber

  • 13FH2I01IA - BMBF/VDI
  
  
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• Finanzierung

  • 2.222.019,70 €