Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Neues BMBF-Forschungsvorhaben zum Tracer-Based Sorting für das Recycling von Verpackungen

23.08.2017

Seit Anfang August wird im Rahmen eines neuen Forschungsprojekts an der Wiederverwendung von Verpackungsabfällen gearbeitet. Koordiniert wird es von den Pforzheimer Professoren Dr.-Ing. Claus Lang-Koetz und Dr.-Ing. Jörg Woidasky. Das Team des Projekts „Markerbasiertes Sortier- und Recyclingsystem für Kunststoffverpackungen (MaReK)“ arbeitet an der Entwicklung eines neuen Sortiersystem für Plastikabfälle. Basis dieses neuen Systems ist das sogenannte „Tracer-Based Sorting (TBS)“, bei dem Hightech-Stoffe zur Markierung von Kunststoffverpackungen genutzt werden. Diese Stoffe haben fluoreszierende Eigenschaften und leuchten beim Sortieren unter einem bestimmten Licht auf.

Jährlich werden in Deutschland etwa 3 Millionen Tonnen Verpackungsabfälle produziert, die in jedem Haushalt täglich anfallen und dann in gelben Säcken oder Tonnen abgeholt werden. Wie lassen sich aus diesen Abfällen hochwertige Sekundärrohstoffe gewinnen? Ist es möglich, aus gebrauchten Verpackungen erneut Verpackungen herzustellen?


Fluoreszenz-Marker, die beim Sortieren von Kunststoffverpackungen unter einem bestimmten Licht in den verschiedenen Farben aufleuchten.

An diesen Fragen wird ab sofort im Rahmen eines neuen Forschungsprojekts gearbeitet, das von Professoren der Hochschule Pforzheim koordiniert wird: Im Projekt „Markerbasiertes Sortier- und Recyclingsystem für Kunststoffverpackungen“ – oder kurz „MaReK“ – arbeiten die Pforzheimer Professoren Dr.-Ing. Claus Lang-Koetz und Dr.-Ing. Jörg Woidasky mit Industrieunternehmen sowie einem Forschungspartner an der Entwicklung eines neuen Sortiersystems für Plastikabfälle. Anfang August wurde das Vorhaben mit einem Kick-Off-Treffen an der Hochschule Pforzheim offiziell begonnen.

Neben den beiden Professoren der Hochschule Pforzheim sind die Firmen Polysecure GmbH (Freiburg), Werner & Mertz GmbH (Mainz), das Unternehmen Der Grüne Punkt – Duales System Deutschland GmbH (Köln), das Institut für Mikrostrukturtechnik des Karlsruher Institut für Technologie (KIT), die Unterauftragnehmer CMO-SYS GmbH und Nägele Mechanik GmbH sowie als assoziierter Partner Umwelttechnik BW GmbH (Landesagentur für Umwelttechnik und Ressourceneffizienz Baden-Württemberg) am Projekt beteiligt. Gefördert wird es mit etwa 2 Millionen Euro Fördergeldern vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) im Rahmenprogramm „Forschung für Nachhaltige Entwicklung“ (FONA3) in der Fördermaßnahme „Plastik in der Umwelt“.

Basis dieses neuen Sortiersystems ist das sogenannte „Tracer-Based Sorting (TBS)“. Mit dieser vom Projektpartner Polysecure entwickelten und patentierten Technologie können Kunststoffverpackungen nach deutlich differenzierteren Kriterien sortiert werden als das bisher über die konventionelle Kunststoffartensortierung möglich ist. Die Weiterentwicklung der im Vorhaben genutzten Fluoreszenz-Marker übernimmt der Forschungspartner KIT. Ziel ist jedoch der Piloteinsatz unter technischen Bedingungen: In einem ersten Schritt werden Verpackungen der Marken FROSCH und EMSAL beim Projektpartner Werner & Mertz im Kunststoff selbst oder auf dem jeweiligen Etikett mit dem Markierungsstoff versehen.

Der Hightech-Stoff zur Markierung hat fluoreszierende Eigenschaften und leuchtet beim Sortieren unter einem bestimmten Licht auf. Die Sortieranlage, die der Partner Polysecure konzipiert und in Freiburg aufbaut, reagiert darauf und sortiert die markierten Objekte aus. Unabhängig von Form, Farbe und Verschmutzung können so Kunststoffe getrennt und anschließend gezielt weiterverwertet werden.

„Durch unsere Fluoreszenz-Marker können auch chemisch gleiche Kunststoffverpackungen schnell und sicher getrennt werden“, so Jochen Moesslein, der Geschäftsführer von Polysecure. Bei der Entwicklung der Sortiermaschine arbeiten die Firmen CMO-SYS GmbH und Nägele Mechanik GmbH mit Polysecure zusammen. Bryce Richards vom KIT forscht im Institut für Mikrostrukturtechnik an neuen Materialien. „Wir entwickeln weitere Markermaterialien, um in Zukunft eine Vielzahl von Werkstoffen kennzeichnen zu können.“, so der Karlsruher Professor und Leiter der Abteilung Nanophotonik für Energie.

Mit der TBS-Technologie können nicht nur wie bisher verschiedene Kunststoffarten, sondern weitere Eigenschaften unterschieden werden, zum Beispiel nach Zusammensetzung oder Verwendung. Das ist sehr relevant für das Stoffstrommanagement Dualer Systeme wie dem „Grünen Punkt“, der die Einbindung und Umsetzung des Markeransatzes im bestehenden System untersucht.

„Der Ansatz von MaReK macht es möglich, dass Lebensmittelverpackungen sortenrein wieder für diesen Zweck weiterverwertet werden können. Auch die Unterscheidung unterschiedlicher Typen des gleichen Polymers wird so erstmals möglich. Ziel ist letztlich die Einhaltung der höheren Kunststoff-Verwertungsquoten ab 2020“, erklärt Dr. Michael Heyde vom DSD – Der Grüne Punkt. So reduziert die TBS-Technologie den Einsatz an Primärrohstoffen und schont auf diese Weise die Umwelt.

Im Rahmen des Forschungsprojekts soll das gesamte Verfahren erforscht und weiterentwickelt werden. „Wir untersuchen zum einen geeignete Markierungsstoffe und Anwendungsbereiche der gewonnenen Sekundärrohstoffe, zum anderen arbeiten wir gemeinsam an der Optimierung der Abfallwirtschaft. Außerdem beobachten wir die Innovationseffekte der Technologie im Marktumfeld“, so Claus Lang-Koetz. Diese interdisziplinäre Zusammenarbeit dient als Grundlage für die Erhöhung der werkstofflichen Verwertung von Kunststoff-Verkaufsverpackungen im Sinne der Rohstoffsicherung und Umweltentlastung für Deutschland.

Annika Borchers | idw - Informationsdienst Wissenschaft
Weitere Informationen:
http://www.hs-pforzheim.de

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Interdisziplinäre Forschung:

nachricht Neues Verbundprojekt erforscht die neurodegenerative Erkrankung Morbus Alzheimer
12.09.2017 | Universitätsklinikum Würzburg

nachricht Damit sich Mensch und Maschine besser verstehen
04.09.2017 | Technische Universität Chemnitz

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Interdisziplinäre Forschung >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Hochpräzise Verschaltung in der Hirnrinde

Es ist noch immer weitgehend unbekannt, wie die komplexen neuronalen Netzwerke im Gehirn aufgebaut sind. Insbesondere in der Hirnrinde der Säugetiere, wo Sehen, Denken und Orientierung berechnet werden, sind die Regeln, nach denen die Nervenzellen miteinander verschaltet sind, nur unzureichend erforscht. Wissenschaftler um Moritz Helmstaedter vom Max-Planck-Institut für Hirnforschung in Frankfurt am Main und Helene Schmidt vom Bernstein-Zentrum der Humboldt-Universität in Berlin haben nun in dem Teil der Großhirnrinde, der für die räumliche Orientierung zuständig ist, ein überraschend präzises Verschaltungsmuster der Nervenzellen entdeckt.

Wie die Forscher in Nature berichten (Schmidt et al., 2017. Axonal synapse sorting in medial entorhinal cortex, DOI: 10.1038/nature24005), haben die...

Im Focus: Highly precise wiring in the Cerebral Cortex

Our brains house extremely complex neuronal circuits, whose detailed structures are still largely unknown. This is especially true for the so-called cerebral cortex of mammals, where among other things vision, thoughts or spatial orientation are being computed. Here the rules by which nerve cells are connected to each other are only partly understood. A team of scientists around Moritz Helmstaedter at the Frankfiurt Max Planck Institute for Brain Research and Helene Schmidt (Humboldt University in Berlin) have now discovered a surprisingly precise nerve cell connectivity pattern in the part of the cerebral cortex that is responsible for orienting the individual animal or human in space.

The researchers report online in Nature (Schmidt et al., 2017. Axonal synapse sorting in medial entorhinal cortex, DOI: 10.1038/nature24005) that synapses in...

Im Focus: Tiny lasers from a gallery of whispers

New technique promises tunable laser devices

Whispering gallery mode (WGM) resonators are used to make tiny micro-lasers, sensors, switches, routers and other devices. These tiny structures rely on a...

Im Focus: Wundermaterial Graphen: Gewölbt wie das Polster eines Chesterfield-Sofas

Graphen besitzt extreme Eigenschaften und ist vielseitig verwendbar. Mit einem Trick lassen sich sogar die Spins im Graphen kontrollieren. Dies gelang einem HZB-Team schon vor einiger Zeit: Die Physiker haben dafür eine Lage Graphen auf einem Nickelsubstrat aufgebracht und Goldatome dazwischen eingeschleust. Im Fachblatt 2D Materials zeigen sie nun, warum dies sich derartig stark auf die Spins auswirkt. Graphen kommt so auch als Material für künftige Informationstechnologien infrage, die auf der Verarbeitung von Spins als Informationseinheiten basieren.

Graphen ist wohl die exotischste Form von Kohlenstoff: Alle Atome sind untereinander nur in der Ebene verbunden und bilden ein Netz mit sechseckigen Maschen,...

Im Focus: Hochautomatisiertes Fahren bei Schnee und Regen: Robuste Warnehmung dank intelligentem Sensormix

Schlechte Sichtverhältnisse bei Regen oder Schnellfall sind für Menschen und hochautomatisierte Fahrzeuge eine große Herausforderung. Im europäischen Projekt RobustSENSE haben die Forscher von Fraunhofer FOKUS mit 14 Partnern, darunter die Daimler AG und die Robert Bosch GmbH, in den vergangenen zwei Jahren eine Softwareplattform entwickelt, auf der verschiedene Sensordaten von Kamera, Laser, Radar und weitere Informationen wie Wetterdaten kombiniert werden. Ziel ist, eine robuste und zuverlässige Wahrnehmung der Straßensituation unabhängig von der Komplexität und der Sichtverhältnisse zu gewährleisten. Nach der virtuellen Erprobung des Systems erfolgt nun der Praxistest, unter anderem auf dem Berliner Testfeld für hochautomatisiertes Fahren.

Starker Schneefall, ein Ball rollt auf die Fahrbahn: Selbst ein Mensch kann mitunter nicht schnell genug erkennen, ob dies ein gefährlicher Gegenstand oder...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Die Erde und ihre Bestandteile im Fokus

21.09.2017 | Veranstaltungen

23. Baltic Sea Forum am 11. und 12. Oktober nimmt Wirtschaftspartner Finnland in den Fokus

21.09.2017 | Veranstaltungen

6. Stralsunder IT-Sicherheitskonferenz im Zeichen von Smart Home

21.09.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

OLED auf hauchdünnem Edelstahl

21.09.2017 | Messenachrichten

Weniger (Flug-)Lärm dank Mathematik

21.09.2017 | Physik Astronomie

In Zeiten des Klimawandels: Was die Farbe eines Sees über seinen Zustand verrät

21.09.2017 | Geowissenschaften