Der Bericht analysiert die Umweltauswirkungen und Optimierungsansätze der in der Textilindustrie herkömmlich eingesetzten Fasern (z. B. Baumwolle, regenerierte Zellulosefasern, Polyester), mit dem Ziel, die faserspezifischen Anforderungen des Blauen Engel für Textilien (DE-UZ 154) zu überarbeiten. Der Bericht adressiert auch den Status quo der Kreislaufwirtschaft im Textilsektor, um die Anforderungen zu Recyclingfasern anzupassen. Auch wiederentdeckte Fasern (wie z. B. Brennnessel), neue bzw. innovative Fasern, Reste aus der Agrar- und Lebensmittelproduktion oder der Einsatz von biogenen Ressourcen für die Herstellung von synthetischen Fasern wurden eingehend betrachtet. Diese Erkenntnisse flossen in den überarbeiteten Blauen Engel für Textilien. Veröffentlicht in Texte | 117/2024.
Zwischen Mai und August 2016 waren Umweltschützer von Greenpeace mit dem Schiff Beluga II unter dem Motto "Wellemachen für Meere ohne Plastikmüll" auf Rhein, Main, Donau, Elbe, Weser u.a. auf Expeditionstour. Auf ihrer Flusstour durch Deutschland klärte die Besatzung des Greenpeace-Aktionsschiffs Besucher über die Gefahren von Plastikmüll auf. Das Beluga-Team nutzte die Reise auch, um aus den Gewässern insgesamt 53 Wasserproben zu entnehmen. Die Ergebnisse teilte Greenpeace am 24. November 2016 mit. Die Laboranalysen zeigen, dass alle Gewässerproben Plastikpartikel enthalten. Die Mehrheit der 0,3 bis fünf Millimeter kleinen Plastikpartikel besteht aus Polyethylen und Polypropylen, die gängigsten Kunststoffe für Verpackungen aller Art. Ebenfalls nachweisbar sind Styropor, Polyamid/Nylon , Polyester, Styrol Acrylnitril Copolymerisat und Acrylnitril Butadien Styrol, das beispielsweise für Elektronikgehäuse oder Spielzeug verwendet wird. Bei den Plastikpartikeln handelt es sich überwiegend um Bruchstücke, Folienfetzen und weitere Fragmente, wie sie beim Zerfall oder Verschleiß größerer Plastikteile entstehen. Aber auch zylindrische Pellets aus der Kunststoff-Vorproduktion finden sich in den Proben – und Mikrokügelchen, wie sie in Kosmetik- und Körperpflegeprodukten eingesetzt werden.
Herstellung von Silizium-PV-Moduln aus multikristallinen Silizium-Zellen. Vernachlässigt wurde der Input für die Anschlussdose (0,071 kg/kg, Polyester) sowie 0,016 kg/kg Methylenchlorid. Der in der Quelle #2 aufgeführte Metall-Rahmen wurde ebenfalls nicht einbezogen, da die Rahmung des PV-Moduls beim Kraftwerk enthalten ist (siehe Solar-PV-Modul). Auslastung: 5000h/a Brenn-/Einsatzstoff: Rohstoffe gesicherte Leistung: 100% Jahr: 2000 Lebensdauer: 20a Leistung: 1t/h Nutzungsgrad: 1935% Produkt: Rohstoffe
Das Projekt "Teilvorhaben 2: Scale-up der Synthesen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Worlèe-Chemie G.m.b.H., Werk Lauenburg durchgeführt. Worlée Chemie wird in diesem Teilprojekt Polyester und Polyether auf Lignin-Basis entwickeln, die als alternatives Druckfarbenbindemittel für den Rollen-Offsetdruck verwendet werden können. Dabei soll ein hoher Anteil an nachwachsenden Rohstoffen in die Polymere eingebaut werden. Der Schwerpunkt der Arbeiten von Worlée Chemie wird in Rahmen dieses Projekts auf der Synthese Lignin-basierter Polyester liegen. Als Ligninquelle soll nur kommerziell erhältliches Kraft- oder Soda-Lignin verwendet werden, da diese Lignin-Arten als industrielles Nebenprodukt anfallen auch wirtschaftlich von Interesse sind. Weiterhin wird Worlée Chemie auch das Fraunhofer WKI bei der Synthese der Lignin-basierten Polyethern unterstützen. Bei den Lignin-basierten Polyethern wird Worlée Chemie vor allem durch Optimierungsversuche das Fraunhofer WKI unterstützen. Sobald erste vielversprechende Rezepturen vom Fraunhofer WKI entwickelt wurden, wird Worlée Chemie weitere Rezepturveränderungen durchführen, um so die Lignin-basierten Polyether an den Technikumsmaßstab anzupassen. Im Falle der Lignin-basierten Polyester werden Worlée Chemie und das Fraunhofer WKI sich die Forschungsarbeiten so aufteilen, dass eine große Bandbreite an Polyestern mit unterschiedlichen Eigenschaften erhalten werden kann. Dabei wird Worlée Chemie sich auf weiche, flexible Polyester konzentrieren. Hier sollen die bio-basierten Monomere Sebazinsäure und 1,4-Butandiol in Kombination mit anderen aliphatischen Bausteinen verwendet werden. Ein weiterer Schwerpunkt wird auf die Verwendung von Fettsäuren gelegt, um die Hydrophobie der synthetisierten Bindemittel einstellen zu können, die für den Offset-Rollendruck von großer Bedeutung ist.
Das Projekt "Machbarkeitsstudie (FSP-biob. Kunststoffe): Polylactid (PLA) als High-Tech-Werkstoff für optische Bauteile einer Leuchte" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Hochschule Hamm-Lippstadt, Lehrgebiet Photonik und Materialwissenschaften durchgeführt. LEDs als Leuchtmittel werden im Durchschnitt die jeweilige Leuchte in Ihrer Lebensdauer übertreffen. Insofern sind Materialien gefordert, die sich leicht wiederverwerten lassen, oder deren Entsorgung unproblematisch ist. Interessant sind auch Lösungen, die den Wechsel der Leuchte, bei Erhalt des Leuchtmittels ermöglichen. So würde gewährleistet, dass die hohe Lebensdauer der Lichtquelle nicht dazu führt, dass das Design der Leuchten nach längerem Gebrauch unzeitgemäß wirkt, und diese Gefahr laufen in technisch einwandfreiem Zustand entsorgt zu werden. Ein Werkstoff, der praktisch alle Eigenschaften für eine derartige Anwendung erfüllen kann, ist der Polyester Polymilchsäure oder Polylactid (PLA). Ziel des Vorhabens ist daher, sämtliche Teile einer Leuchte (abgesehen vom Schalter, elektrischen Leitungen und LED) aus PLA zu fertigen. Während für die Fertigung von Gehäuse und Leuchtenarm aus PLA keine Schwierigkeiten erwartet werden, sind für die Fertigung der optischen, d.h. transparenten bzw. hochreflektierenden, Bauteile aus PLA noch technische Fragen zu lösen. Diese betreffen vor allem die Kristallisation und die Erweichung des Materials im Bereich der Glasübergangstemperatur (55-65 Grad Celsius), die unterdrückt werden sollen. Die dazu gegebenenfalls erforderlichen Additive sollen so weit wie möglich nicht zu Lasten der Nachhaltigkeit des Materials gehen, und demnach bevorzugt Naturstoffe oder biologisch abbaubare Substanzen sein.
Das Projekt "Teilvorhaben 2: bio-basierte FVK in der Fertigung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von INVENT Innovative Verbundwerkstoffe Realisation und Vermarktung neuer Technologien GmbH durchgeführt. Ziel des Verbundprojekts BestBioPLA ist die Entwicklung eines vollständig biobasierten PLA Faserverbundkunststoffs, der sich einerseits durch Beständigkeit im Laufe des Lebenszyklus auszeichnet und andererseits ein Recycling durch Bioabbaubarkeit ermöglicht. Im Rahmen von BestBioPLA wird ein Matrixsystem entwickelt, das in sich die Werkstoffeigenschaften des PLA und des vernetzten, ungesättigten Polyesters vereint - Recycling und Beständigkeit. Flachs- und Sisalbasierte Verstärkungsfasern werden zum Aufbau der vollständig biobasierten BestBioPLA-FVK verwendet, die hohe spezifische Festigkeiten und Steifigkeiten aufweisen. Die Machbarkeit soll anhand eines Demonstratorbauteils aus dem Automobilbereich gezeigt werden. Die ökologischen Vorteile der im Rahmen des Vorhabens entwickelten Werkstoffe werden durch Life Cycle Assessment-Methoden quantifiziert. Im Hinblick auf die deutsche und die brasilianische Automobilindustrie eröffnen vollständig biobasierte und -abbaubare Produkte einen großen Absatzmarkt.
Das Projekt "Biochemie und Struktur von PHF-Einschluessen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Münster, Institut für Mikrobiologie durchgeführt. Viele Bakterien synthetisieren Polyester, die aus Hydroxyfettsaeuren aufgebaut sind und lagern diese in Form unloeslicher Einschluesse in der Zelle ab. Die Struktur dieser Einschluesse und die Biochemie der Proteine, die an diese Einschluesse gebunden sind, soll aufgeklaert werden. Ein Hauptaugenmerk liegt dabei auf der 'Membran', die diese Einschluesse umgibt, und die hauptsaechlich aus einem neuen Typ amphiphiler Proteine - den Phasinen - besteht.
Das Projekt "Teilprojekt E" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Fraunhofer-Institut für Grenzflächen- und Bioverfahrenstechnik, Institutsteil Straubing, Bio-, Elektro- und Chemokatalyse durchgeführt. Ziel des Arbeitspakets ist die Entwicklung eines Verfahrens zur Aufreinigung von Furandicarbonsäure (FDCA). Um FDCA zur Herstellung qualitativ hochwertiger Polyester einsetzen zu können, ist eine sehr hohe Reinheit dieser Monomerkomponente erforderlich. Nach der Entwicklung von Analysenmethoden, die für die Polymerisation kritische Verunreinigungen bis in den Spurenbereich nachweisen können und der Optimierung eines Reinigungsverfahrens mit dem FDCA der erforderlichen Reinheit hergestellt werden kann, ist die Übertragung der Vorgehensweise in den größeren Labormaßstab und mit den dabei gemachen Erkenntnissen in die Pilotanlage des Fraunhofer CBP geplant.
Das Projekt "IBÖ-06: proSeed - Mikroplastik freie Saatgutbehandlung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von DWI - Leibniz-Institut für Interaktive Materialien e.V. durchgeführt. In der Saatgutbehandlung werden Wirkstoffe über Polymerhüllen auf dem Saatgut immobilisiert. Die eingesetzten Polymer (u.a. Polyurethane, Ethylen-Acrylsäure-Copolymere und Polyester) werden in Jahrzehnten/Jahrhunderten abgebaut und zukünftig unter die Definition 'Mikroplastik' fallen, also dürfen sie mittelfristig nicht mehr in die Umwelt ausgebracht und in Produktformulierungen eingesetzt werden (vgl. https://echa.europa.eu/ de/hot-topics/microplastics). Es besteht ein Substitutionspotenzial von größer als 35.000 t Mikroplastik pro Jahr in Landwirtschaft und im Garbenbau, wobei bis zu 1000 t Mikroplastik pro Jahr auf die Saatgutbehandlung entfallen. Das innovative Produkt des proSeed Projekts für die Bioökonomie ist eine auf Ankerpeptiden basierende bioabbaubare Formulierung von Wirkstoffen für den Einsatz in einer nachhaltigen Saatgutbehandlung und Landwirtschaft. Das Samenkorn wird vor der Aussaat mit einer Reihe von unterschiedlichen Komponenten beschichtet, die die 'Startchancen' der Keimlinge verbessern. Es geht dabei um Komponenten für den Pflanzenschutz, die Düngung und Stresstoleranz. In der Sondierungsphase wurden Rapssamen für die Entwicklung des proSeed-Coatings ausgewählt wobei die Firma NPZ Innovation GmbH (NPZi; Marktführer in Rapssamen-Produktion und- Saatgutbehandlung) als Forschungspartner und Wirtschaftsexperte gewonnen wurde.
Das Projekt "Teilprojekt C" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Berlin, Institut für Biotechnologie, Fachgebiet Bioverfahrenstechnik durchgeführt. 1. Vorhabenziel: PHABIO APP verfolgt das Ziel eine geschlossene Prozesskette für die Produktion, die Verarbeitung, die Wiederverwertung und die Bioabbaubarkeit von neuartigen Polyhydroxyalkanoaten (PHA)- Biopolymeren aus biologischen Abfällen zu entwickeln. PHA-Polymere sind biologisch produzierte Polyester und können alternativ zu konventionell hergestelltem Plastik eingesetzt werden. Die TU Berlin entwickelt Verfahren zur Integration von Liquid-Handling Systemen in die Bioprozessentwicklung mit Abfallfetten als Substrat im Lochplatten- und Mikrobioreaktormaßstab zur Verkürzung der Prozessentwicklungszeiten. Zudem wird im Anschluss ein Scale up exemplarisch vom 10 mL in den 10 L Maßstab durchgeführt. 2. Arbeitsplanung: Es wird zunächst die Reproduzierbarkeit der Kultivierungen im Batch und Fed-batch Modus evaluiert. Dazu müssen Strategien entworfen werden, wie aus einer Kombination von thermischer, mechanischer und chemischer Vorbehandlung eine Pipettierung der Abfallfette ermöglicht und eine ausreichende Durchmischung erzielt wird. Es werden in diesem Rahmen klassische ingenieurtechnische Parameter wie u.a. der Leistungseintrag ermittelt. In einem zweiten Schritt wird experimentelles Design genutzt, um ein Stamm- und schließlich ein Parameterscreening durchzuführen. Auf Grundlage eines Prozessmodells erfolgt eine weitere Versuchsoptimierung. Schließlich wird ein Scale up unter Berücksichtigung ähnlichkeitstheoretischer Betrachtungen vorgenommen.
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