Die Aufnahme, Verarbeitung und Weiterleitung optischer Informationen mit Hochleistungsmaterialien ist ein grundlegender Baustein für die moderne Kommunikationstechnologie. Allerdings ist die Ausgangsbasis der meisten verwendeten Materialien für die Optik nicht nachhaltig. Durch den Einsatz von Biopolymeren, die die Natur (z. B. der Gießkannenschwamm) als optische Materialien nutzt, sollen nach den Prinzipien der Bionik im Sinne der Bioökonomie neuartige Biopolymer-optische Fasern nachhaltig ohne fossile Rohstoffe hergestellt werden. Dazu sollen zunächst Cellulosenanokugeln hergestellt werden. Zusätzlich sollen Gele der ausgewählten Biopolymere zu Filmen und Filamenten verarbeitet werden. Biopolymerfilamente werden mit dem jeweiligen anderen Biopolymer beschichtet, um so Lichtwellenleiter herzustellen. Sowohl die eingesetzten Spinnenseidenproteine (P6) als auch die Cellulose (P7) können nach ihrer Nutzungsphase einfach wiederverwertet oder biologisch abgebaut werden. Im Gegensatz zu optischen Materialien aus Glas werden zudem bei der Herstellung keine hohen Temperaturen benötigt, wodurch auch wesentliche Energie- und damit Ressourceneinsparungen ermöglicht werden.
Die Aufnahme, Verarbeitung und Weiterleitung optischer Informationen mit Hochleistungsmaterialien ist ein grundlegender Baustein für die moderne Kommunikationstechnologie. Allerdings ist die Ausgangsbasis der meisten verwendeten Materialien für die Optik nicht nachhaltig. Durch den Einsatz von Biopolymeren, die die Natur (z. B. der Gießkannenschwamm) als optische Materialien nutzt, sollen nach den Prinzipien der Bionik im Sinne der Bioökonomie neuartige Biopolymer-optische Fasern nachhaltig ohne fossile Rohstoffe hergestellt werden. Dazu sollen zunächst Cellulosenanokugeln hergestellt werden. Zusätzlich sollen Gele der ausgewählten Biopolymere zu Filmen und Filamenten verarbeitet werden. Biopolymerfilamente werden mit dem jeweiligen anderen Biopolymer beschichtet, um so Lichtwellenleiter herzustellen. Sowohl die eingesetzten Spinnenseidenproteine (P6) als auch die Cellulose (P7) können nach ihrer Nutzungsphase einfach wiederverwertet oder biologisch abgebaut werden. Im Gegensatz zu optischen Materialien aus Glas werden zudem bei der Herstellung keine hohen Temperaturen benötigt, wodurch auch wesentliche Energie- und damit Ressourceneinsparungen ermöglicht werden.
Die Zielsetzung des Projekts ist die Bereitstellung eines hochwirksamen Flammschutzsystems für den Biokunststoff Celluloseacetat (CA) zum Einsatz in Schaumwaren. Dieses neuartige CA-Flammschutz-Compound ist die Grundlage für innovative und nachhaltige Produktanwendungen (z.B. Dämmung, Leichtbau) zur Umsetzung der Energiewende. Für diese ist ein Flammschutz des Biokunststoffs zwingend erforderlich. Da derzeit kein flammgeschützes, schäumfähiges CA-Compound existiert, ist der Einsatz von CA in technischen Anwendungen bislang nicht möglich. Fraunhofer UMSICHT entwickelt neue Flammschutzrezepturen auf Basis des Biokunststoffs Celluloseacetat. Die entwickelten Rezepturen werden einschlägigen Flammtests unterzogen, um ihre Wirksamkeit zu untersuchen. Am IKV erfolgt dann die Erprobung der Schaumverarbeitung und Entwicklung der Treibmittelrezeptur. Nachdem in Iterationen zwischen UMSICHT und IKV die Werkstoffrezeptur hinsichtlich der Flammschutzeigenschaften und der Schaumverarbeitung optimiert worden ist, erfolgen erste Up-scalingversuche zur großtechnischen Compoundierung der neuartigen Werkstoffrezeptur durch das FKuR. Mit den hergestellten Materialien werden im Anschluss erste Feldversuche auf den Schaumanlagen des IKV (Spritzgießen) und JACKON Insulation (Extrusion) realisiert.
Vorhabenziel: Ziel von PlastX ist es, den gesellschaftlichen Umgang mit Plastik als systemisches Risiko in komplexen sozial-ökologischen Versorgungssystemen konzeptionell zu erfassen, dabei - aufgrund von Akteurskonstellationen, die sowohl Risikoverursacher als auch -betroffene umfassen - von geteilten Risiken auszugehen und integrative, praxisnahe Lösungsstrategien anhand der Handlungsfelder Vermeidung, Alternativen und Management aufzuzeigen. Vorgehensweise: Im Teilprojekt 3 (Arbeitspaket 1.2) 'Verpackungen und nachhaltiger Konsum' (Handlungsfeld Alternativen) werden nachhaltigere Kunststoffe (Bioplastik) auf ihre Eignung als Verpackungsalternative im Lebensmittelbereich untersucht. Der Arbeitsbereich wird konzeptionell durch die integrative Leithypothese 'Systemische Risiken sind geteilte Risiken' auf die anderen Projektbereiche bezogen.
Das Verhalten von VerbraucherInnen beim Kauf von Produkten, die aus Plastik bestehen oder mit diesem verpackt sind, spielt eine entscheidende Rolle für das Plastikaufkommen in Deutschland. Durch gezielte Wahl des Produkts am Point of Sale (PoS) kann es beeinflusst werden (z.B. durch die Wahl von kunststofffreien Produkten). Vor diesem Hintergrund wird in diesem Projekt untersucht, inwiefern und unterstützt durch welche Vermeidungsstrategien Verbraucher durch Kaufentscheidungen am PoS das Entstehen von Kunststoffabfällen vermeiden können. Dies wird exemplarisch an 'Lebensmittelverpackungen' und 'Bekleidungstextilien' untersucht. Das transdisziplinäre Vorhaben bezieht insbes. Handelseinrichtungen als Praxispartner ein und strebt Ergebnisse an, die vom Handel und den in den Wertschöpfungsketten vorgelagerten Akteuren auch umgesetzt werden können. Die Hofpfisterei fungiert mit seinem Teilprojekt G als Verbindungsstelle zwischen den Forschungseinrichtungen und dem Point of Sale. Ziel ist es, am Markt tragfähige Plastikvermeidungsstrategien zu entwickeln und umzusetzen. Falls die Anwendung von Plastik nicht vermieden werden kann, sollen alternative, biologisch abbaubare Polymere von Partnern im Projekt entwickelt und in der Hofpfisterei genutzt werden. Diese neuen, umweltfreundlicheren Verpackungsmaterialien werden also im Geschäft getestet und dazu Verbraucherrückmeldungen eingeholt. Die Hofpfisterei wird die wissenschaftlichen Ergebnisse der Forschungspartner umsetzen und seine Lieferanten in die Entwicklungen einbinden, um dort die Ergebnisse dieses Projektes zu implementieren. Damit sollen die negativen Auswirkungen der Plastiknutzung auf die Umwelt reduziert werden.
Das Verhalten von Verbrauchern/-Innen beim Kauf von Produkten, die aus Plastik bestehen oder mit diesem verpackt sind, spielt eine entscheidende Rolle für das Plastikaufkommen in Deutschland. Durch gezielte Wahl des Produkts am Point of Sale (PoS) kann es beeinflusst werden (z.B. durch die Wahl von kunststofffreien Produkten). Vor diesem Hintergrund wird in diesem Projekt untersucht, inwiefern und unterstützt durch welche Vermeidungsstrategien Verbraucher durch Kaufentscheidungen am PoS das Entstehen von Kunststoffabfällen vermeiden können. Dies wird exemplarisch an 'Lebensmittelverpackungen' und 'Bekleidungstextilien' untersucht. Das transdisziplinäre Vorhaben bezieht insbes. Handelseinrichtungen als Praxispartner ein und strebt Ergebnisse an, die vom Handel und den in den Wertschöpfungsketten vorgelagerten Akteuren auch umgesetzt werden können. Das Fraunhofer IVV untersucht in seinem Teilprojekt D, inwiefern der Verbraucher durch seine Kaufentscheidung am Point-of-Sale das Entstehen von Kunststoffabfällen vermeiden kann und wie man dem Verbraucher, z.B. durch verschiedene Vermeidungsstrategien, hierbei Hilfestellung leisten kann. Fraunhofer IVV führt eine Bestands- und Materialanalyse gegenwärtig eingesetzter Verpackungsmaterialien durch. Die Daten dieser Analyse werden genutzt, um alternative Verpackungsmaterialien zu entwickeln, (1) die zu einem geringeren Plastikverbrauch führen, (2) die durch Anwendung von Biopolymeren umweltverträglicher sind, (3) die zu einer größeren Nutzung von Recyclingmaterial führen und/oder (4) bei denen Plastik durch faserbasierte Materialien substituiert wird.
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