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Recyclingfähigkeit von Verpackungen: Mindeststandard 2023

Recyclingfähigkeit von Verpackungen: Mindeststandard 2023 Hersteller bestimmter Verpackungen müssen sich an dualen Systemen beteiligen, damit die Verpackungen gesammelt, sortiert und verwertet werden. Seit 2019 sind die Entgelte hierfür auch danach zu bemessen, wie gut sich eine Verpackung recyceln lässt. Der Mindeststandard dafür, wie die Recyclingfähigkeit zu ermitteln ist, wurde nun an neue Entwicklungen im Verpackungssektor angepasst. Damit die Recyclingfähigkeit der Verkaufs- und Umverpackungen, die nach Gebrauch typischerweise beim privaten Endverbraucher als Abfall anfallen, methodisch auf einheitlicher Basis ermittelt wird, veröffentlicht die Stiftung Zentrale Stelle Verpackungsregister (ZSVR) im Einvernehmen mit dem Umweltbundesamt (⁠ UBA ⁠) seit 2019 jährlich bis zum 1. September einen Mindeststandard zur Bemessung der Recyclingfähigkeit. Wesentliche Neuregelungen betreffen Glasverpackungen und Polyethylen (PE)-Folien größer DIN A4 . Glasanteile, die beispielsweise durch Lackierung oder Einfärbung einen optischen Transmissionsgrad von 10 Prozent unterschreiten, sind nicht dem verfügbaren Wertstoffanteil zuzurechnen. Damit wird auf Grundlage von aktuellen Praxisuntersuchungen nunmehr berücksichtigt, dass entsprechende Glasanteile bei der Glasaufbereitung nicht als Glas erkannt und deshalb ausgeschleust werden. Bei PE-Folien größer DIN A4 wird als neue Recyclingunverträglichkeit „Nitrocellulose-basierte Druckfarben im Zwischenlagendruck“ aufgenommen. Nitrocellulose (NC) erweist sich aufgrund ihrer eingeschränkten Temperaturbeständigkeit als Beeinträchtigung für den mechanischen Recyclingprozess. In Untersuchungen wurden starke, atemwegsreizende Ausgasungen sowie ein unangenehmer Geruch und eine farbliche Veränderung der ⁠ Rezyklate ⁠ beobachtet. Deshalb haben sich ZSVR und UBA dazu entschlossen, NC-basierte Druckfarben zumindest im Zwischenlagendruck als Recyclingunverträglichkeit zu definieren. Weitere Änderungen erfolgten in Bezug auf faserbasierte Verpackungen, um die im Vorjahr eingeführten Regelungen zu konkretisieren und besser verständlich zu machen. Noch nicht aufgenommen wurde die in der öffentlichen Konsultation vorgestellte Umstrukturierung des Anhangs 1, der das Vorhandensein von Sortier- und Recyclinginfrastruktur für verschiedene Verpackungen beziehungsweise das Erfordernis für Einzelnachweise eines erfolgten Recyclings abbildet. Aufgrund der in zahlreichen Stellungnahmen geäußerten Aspekte haben ZSVR und UBA entschieden, das Thema zunächst zurückzustellen. Es ist beabsichtigt, erneut nach zweckmäßigen Lösungen zu suchen und dabei die vorgebrachten Aspekte nochmals vertieft zu prüfen. Weiterführende Informationen zum Mindeststandard Nach einem Konsultationsverfahren zum Entwurf des Mindeststandards hat die ZSVR in Abstimmung mit dem UBA die eingegangenen Stellungnahmen ausgewertet und, soweit zielführend, in dem nun veröffentlichten Mindeststandard berücksichtigt. Nähere Informationen zum Mindeststandard finden Sie auf der Homepage der Stiftung Zentrale Stelle Verpackungsregister . Das UBA sieht den verbindlichen Mindeststandard als wichtige methodische Basis für die Ermittlung der Recyclingfähigkeit von systembeteiligungspflichtigen Verpackungen an. Er gibt Mindestkriterien unter Berücksichtigung der Praxis der Sortierung und Verwertung vor. Bei der Ermittlung der Recyclingfähigkeit sind danach mindestens folgende Anforderungen zu berücksichtigen: Vorhandensein von Sortier- und Verwertungsinfrastruktur für ein hochwertiges werkstoffliches Recycling für diese Verpackung, Sortierbarkeit der Verpackung sowie, bei technischer Notwendigkeit, Trennbarkeit ihrer Komponenten, Keine Unverträglichkeiten von Verpackungskomponenten oder enthaltenen Stoffen, die nach der Verwertungspraxis einen Recyclingerfolg verhindern können. Die Anforderungen für diese Kriterien wurden entsprechend den Entwicklungen im Verpackungssektor aktualisiert und geschärft. Die Ergebnisse der UBA-Eigenforschung zur Praxis der Sortierung und Verwertung 2021/2022 wurden bereits berücksichtigt. Der Mindeststandard ist eine in Branchenkreisen weithin akzeptierte Hilfestellung für die ökologische Verbesserung von Verpackungen. Zahlreiche Verpackungshersteller nutzen ihn zur Ermittlung der Recyclingfähigkeit ihrer Verpackungen und eine daran anknüpfende Optimierung. Die Methode zur Ermittlung der tatsächlichen Recyclingfähigkeit wurde auch in der EU und international mit großem Interesse aufgenommen. Für eine umweltfreundliche Verpackungsgestaltung sind neben der Recyclingfähigkeit weitere Faktoren von Bedeutung. Informationen dazu finden Sie auf unserer Webseite .

Grenztemperatur

Zur Vor- und Nachbereitung des Workshops hat das BASE auf dieser Seite grundlegende Informationen zum Thema und dem aktuellen Diskussionsstand zusammengestellt. Die Vortragsfolien des Workshops finden Sie am Ende dieser Seite. Was wird unter den Begriffen Grenztemperatur, Auslegungstemperatur und Temperaturkriterium verstanden? Der Begriff Grenztemperatur bezeichnet im Standortauswahlgesetz die in einem Endlager für hochradioaktive Abfälle maximal zulässige Temperatur an der Außenfläche der Abfallbehälter . Diese Temperaturbegrenzung wird auch Temperaturkriterium genannt. Ein Überschreiten der Grenztemperatur kann durch technische Maßnahmen im Endlagerkonzept verhindert werden. Einfluss auf die Temperatur an der Behälteraußenfläche haben z. B. die Behälterbeladung (radioaktives Inventar), das Behälter- und Umgebungsmaterial oder die Abstände zwischen den Behältern. Diese und viele weitere Parameter gehen in die Planung des Sicherheits- und Endlagerkonzeptes in den vorläufigen Sicherheitsuntersuchungen ein, welche die Vorhabenträgerin BGE mbH ausarbeiten muss. Die für ein Endlager letztendlich veranschlagte Auslegungstemperatur, wird im Rahmen der Optimierung von Sicherheitskonzept und Auslegung unter Berücksichtigung aller relevanten Aspekte (neben Langzeitsicherheit auch z. B. Betriebssicherheit und Rückholbarkeit ) von der Vorhabenträgerin abgeleitet. Warum wird die Grenztemperatur aktuell diskutiert? Im aktuellen Schritt 2 der Phase 1 des Standortauswahlverfahrens werden von der Vorhabenträgerin in den repräsentativen vorläufigen Sicherheitsuntersuchungen vorläufige Endlagerkonzepte erstellt. In diesem Rahmen wird auch das Endlager technisch ausgelegt und optimiert. Bei der technischen Auslegung geht es beispielsweise um die Größe des Endlagers, welche direkt von den Auslegungstemperaturen beeinflusst wird. Die sicherheitstechnische Bewertung der Vorschläge der BGE mbH wird durch die Aufsichtsbehörde BASE am Ende einer jeden Phase des Auswahlprozesses vorgenommen. Das StandAG sieht vor, dass die in § 27 Abs. 4 bestimmte vorsorgliche Festlegung der Grenztemperatur auf 100 °C für die jeweiligen Wirtsgesteine aufgrund von Ergebnissen aus weiteren Forschungsarbeiten geändert werden kann. Eine zeitliche Festlegung, bis wann diese Forschungsarbeiten abgeschlossen sein müssen, enthält das StandAG nicht. Die Endlagerkommission hatte allerdings empfohlen, noch offene Fragestellungen bis zum Ende der Phase 1 zu klären. Zu dieser Frage wurden bereits verschiedene Arbeiten durchgeführt: Das BASE hat in seiner Funktion als Regulierungsbehörde Forschungsprojekte in Auftrag gegeben. Die ESK hat eine Stellungnahme hierzu verfasst. Und auch die Vorhabenträgerin BGE mbH arbeitet zu diesem Thema. Warum kommt es zu einem Temperaturanstieg im Endlager und wie wird dieser bestimmt? In den Abfällen findet während und auch nach ihrer Einlagerung radioaktiver Zerfall statt. Die dabei freiwerdende Wärme wird über die Oberfläche der Abfallbehälter an die umliegenden Endlagerkomponenten abgegeben. Somit erwärmt sich auch das Wirtsgestein . Maßgeblich für die Wärmeleistung sind die Art, Beschaffenheit und Zusammensetzung der Abfälle innerhalb der Behälter. Warum ist die Grenztemperatur relevant für die Bewertung der Sicherheit eines Endlagers? Infolge des Wärmeeintrages erhöht sich die Temperatur in den Endlagerkomponenten. Dies hat einen Einfluss auf die in einem Endlager ablaufenden sicherheitstechnisch relevanten Prozesse. Dabei gibt es sowohl bei niedrigen als auch bei hohen Temperaturen Prozesse, die sich sicherheitstechnisch vorteilhaft oder nachteilig auswirken. Die in einem Endlager ablaufenden Prozesse wirken zudem wechselseitig. Es ist wichtig, die sicherheitsrelevanten temperaturabhängigen Prozesse in Kombination mit Aspekten der Betriebssicherheit in ihrer Gesamtheit zu betrachten. Bitte auswählen Steinsalz Tonstein Kristallingestein Steinsalz Steinsalz Im Wirtsgestein Steinsalz beschleunigt ein Temperaturanstieg unter anderem das sog. Salzkriechen und demzufolge die Schließung von Hohlräumen. Auf der anderen Seite kann eine hohe Temperatur die Freisetzung von Kristallwasser aus sog. Hydratsalzen ermöglichen, wodurch Spannungsunterschiede erzeugt und neue Wegsamkeiten entstehen können. Tonstein Tonstein Im Tonstein können erhöhte Temperaturen zu Mineralumwandlungen führen, die sich negativ auf sicherheitsrelevante Eigenschaften wie das hohe Rückhaltevermögen gegenüber Radionukliden und das Quellvermögen des Tonsteins auswirken können. Bei vergleichsweise geringeren Temperaturen kann verstärkt mikrobielle Aktivität stattfinden und damit Korrosionsraten erhöht oder Gasbildung verstärkt werden. Kristallingestein Kristallingestein Für Kristallingestein sind im Bereich der diskutierten Auslegungstemperaturen in Endlagerkonzepten keine wesentlichen sicherheitsrelevanten Prozesse zu erwarten. Vielmehr ist die Temperaturbeständigkeit von tonhaltigen geotechnischen Barrieren für die Festlegung von Auslegungstemperaturen von Relevanz. Unabhängig vom Wirtsgestein gibt es Wechselwirkungen zwischen der Temperatur und der Betriebssicherheit, der Rückholbarkeit (während Betriebsphase) und einer zu ermöglichenden Bergung (bis 500 Jahre nach Verschluss). So kann eine höhere Temperatur an der Außenfläche die Handhabung bzw. den Transport des Behälters erschweren oder zusätzliche Schutzmaßnahmen erforderlich machen. Welche Temperatur-begrenzungen werden international diskutiert? Viele Konzepte, die auf Barrieren aus tonhaltigem Material basieren, verwenden eine maximale Temperatur von bis zu 100 °C mit Bezugspunkt im tonhaltigen Material (also nicht unbedingt auf die Außenfläche der Behälter bezogen, wie im deutschen Regelwerk). Im Steinsalz werden im Allgemeinen höhere Temperaturgrenzwerte wie z. B. 200 °C vorgesehen. Vortragsfolien des Fachworkshops Einführung Stand: März 2023 PDF, 838 KB, Datei ist nicht barrierefrei Übersicht Diskussionsthemen Stand: März 2023 PDF, 1 MB, Datei ist nicht barrierefrei Überprüfung des perkolationsgetriebenen Transports von Fluiden im Wirtsgestein Steinsalz unter Bedingungen für ein Endlager Stand: März 2023 PDF, 9 MB, Datei ist nicht barrierefrei Thermische Integrität von Ton und Tonsteinen: Experiment und gekoppelte THMC Simulationen Stand: März 2023 PDF, 2 MB, Datei ist nicht barrierefrei Umsetzung der Vorgaben des Standortauswahlgesetz zur Grenztemperatur Stand: März 2023 PDF, 3 MB, Datei ist nicht barrierefrei Die Grenztemperatur im StandAG Stand: März 2023 PDF, 832 KB, Datei ist nicht barrierefrei Untersuchungen zu den “maximalen physikalisch möglichen Temperaturen” gemäß § 27 StandAG im Hinblick auf die Grenztemperatur an der Außenfläche von Abfallbehältern Stand: März 2023 PDF, 2 MB, Datei ist nicht barrierefrei Prüfvorgabe für eine Studie einer geeigneten wirtsgesteinsspezifischen Auslegungstemperatur für die Einlagerung hochradioaktiver Abfälle entsprechend StandAG Stand: März 2023 PDF, 2 MB, Datei ist nicht barrierefrei FAQ Nach welchen Kriterien wird der Endlagerstandort gesucht? Was sind geowissenschaftliche Abwägungskriterien? Was sind planungswissenschaftliche Abwägungskriterien? Werden die voraussichtlichen Auswirkungen des Klimawandels bei der Endlagersuche berücksichtigt? Nach welchen Kriterien wird der Endlagerstandort gesucht? In einem ersten Schritt werden die im Standortauswahlgesetz formulierten Ausschlusskriterien wie Vulkanismus, Erdbeben und Bergbau geprüft. Regionen/Standorte, die eines dieser Kriterien erfüllen, sind nicht für ein Endlager geeignet. Im nächsten Schritt wird geprüft, welche Gebiete die sogenannten Mindestanforderungen erfüllen. Demnach sollen u.a. mindestens 300 Meter Gestein das Endlager von der Erdoberfläche trennen. Eine ausreichend mächtige Schicht aus Tongestein, Steinsalz oder Kristallingestein (z.B. Granit) soll die hochradioaktiven Abfälle umgeben. Nur Regionen bzw. Standorte, die alle Mindestanforderungen erfüllen, sind für ein Endlager geeignet. Zwischen den dann verbleibenden Gebieten werden weitere geowissenschaftliche Vor- und Nachteile abgewogen. Hierzu werden die im StandAG formulierten geowissenschaftlichen Abwägungskriterien angewendet. Beispielsweise wird geprüft, inwiefern radioaktive Stoffe über Wasserpfade an die Erdoberfläche gelangen könnten oder wie gut das Gestein, das die Abfälle umschließt, die gefährlichen Stoffe zurückhalten und so am Übergang in die Biosphäre hindern kann. Erst bei vergleichbaren geologischen Voraussetzungen werden die sogenannten planungswissenschaftlichen Abwägungskriterien angewendet. So sollen Naturschutzgebiete, Kulturdenkmäler oder dicht besiedelte Gebiete möglichst nicht beeinträchtigt werden. Die Ausschluss- und Abwägungskriterien sowie die Mindestanforderungen werden in jeder Phase des Standortauswahlverfahrens von der Bundesgesellschaft für Endlagerung mbH angewendet. Was sind geowissenschaftliche Abwägungskriterien? Anhand geowissenschaftlicher Abwägungskriterien wird bewertet, ob in einem Gebiet eine günstige geologische Gesamtsituation vorliegt. Zu diesen Kriterien zählen zum Beispiel Gasbildung und Transport von Grundwasser im Gebirge. Auch das Volumen des Gebirgsbereichs und die Temperaturverträglichkeit des Gebirges werden berücksichtigt. Die Kriterien werden in den Anlagen 1 bis 11 des Standortauswahlgesetzes festgelegt. Was sind planungswissenschaftliche Abwägungskriterien? Zu den planungswissenschaftlichen Abwägungskriterien zählen zum Beispiel der Abstand eines möglichen Endlagerstandortes zu bebauter Fläche, oberflächennahe Grundwasservorkommen zur Trinkwassergewinnung oder ob es sich um ein Naturschutzgebiet handelt. Anhand dieser und weiterer in Anlage 12 des Standortauswahlgesetzes genannter Kriterien lassen sich große, gemäß der Mindestanforderungen und Ausschlusskriterien potenziell für ein Endlager geeignete Gebiete weiter einengen. Die planungswissenschaftlichen Abwägungskriterien werden erstmals am Ende der ersten Phase, also bei der Ermittlung von Standortregionen für die übertägige Erkundung, angewendet werden. Werden die voraussichtlichen Auswirkungen des Klimawandels bei der Endlagersuche berücksichtigt? Bei der Suche nach einem Endlagerstandort werden zukünftige klimatische Veränderungen und deren Einfluss auf das Endlagersystem eines potentiellen Endlagers berücksichtigt. Diese Analysen sind Teil der vorläufigen Sicherheitsuntersuchungen, die bewerten sollen, ob die notwendige Sicherheit über den langen Zeitraum von einer Million Jahre gewährleistet werden kann. Vorläufige Sicherheitsuntersuchungen sind von der BGE mbH in jeder Phase des Standortauswahlverfahrens für jeden Untersuchungsraum durchzuführen. Im Standortauswahlverfahren sind die vorläufigen Sicherheitsuntersuchungen erstmals für die von der BGE mbH ermittelten und im Zwischenbericht dargestellten Teilgebiete anzuwenden (repräsentative vorläufige Sicherheitsuntersuchungen). Ergebnisbericht BASE-Forschungsvorhaben zu maximalen physikalisch möglichen Temperaturen gemäß §27 StandAG Fachlicher Abschlussbericht PDF, 12 MB, Datei ist barrierefrei⁄barrierearm Ergebnisbericht BASE-Forschungsvorhaben zum perkolationsgetriebenen Transport von Fluiden im Wirtsgestein Steinsalz Fachlicher Abschlussbericht PeTroS (PDF, 49,4 MB, Datei ist barrierefrei/barrierearm) Stellungnahme der Entsorgungskommission (ESK) zum 100 Grad Celsius Kriterium in § 27 (4) des Standortauswahlgesetzes Stellungnahme der Entsorgungskommission (ESK) zum 100 Grad Celsius Kriterium in § 27 (4) des Standortauswahlgesetzes Abschlussbericht der Kommission Lagerung hoch radioaktiver Abfallstoffe Abschlussbericht der Kommission Lagerung hoch radioaktiver Abfallstoffe

Erstmalige Umsetzung des innovativen Verfahrens EcoFlexCoating zur ressourcenschonenden Beschichtung von Kochgeschirr

Die Firma Fissler GmbH ist einer der weltweit führenden Hersteller von qualitativ hochwertigem Kochgeschirr, vertreten mit eigenen Tochtergesellschaften und Vertriebspartnern in über 80 Ländern weltweit. 90 Prozent der Produkte werden dabei vollständig in Deutschland gefertigt, um den hohen Qualitätsanforderungen gerecht zu werden. Kochgeschirr als Gebrauchsgegenstand und zugleich Stilelement in der Küche wird in der täglichen Nutzung mit einer Vielzahl an unterschiedlichen Belastungen konfrontiert. Dabei kommt vor allem der Oberflächenbeschichtung der Pfannen, Bräter etc. eine entscheidende Bedeutung zu. Die Oberflächenbeschichtung gewährleistet, dass die Produkte antihaftbar, kratz-, farbton- und temperaturbeständig sowie einfach zu reinigen sind. Üblicherweise kommen insbesondere für die Außenbeschichtung des Kochgeschirrs lösungsmittelbasierte Beschichtungsmittel zum Einsatz, Der Einsatz organischer Lösungsmittel geht aber mit erheblichen Emissionen flüchtiger organischer Verbindungen (VOC) einher, die eine aufwändige Abluftreinigung und Genehmigungsverfahren zur Folge haben. In Kombination mit dem grundsätzlich sehr ressourcenintensiven Beschichtungsprozess sowie den bislang sehr hohen Nacharbeits- und Ausschussquoten konventioneller Anlagentechnologien, besteht somit unter ökologischen Gesichtspunkten im gesamten Beschichtungsprozess erhebliches Optimierungspotenzial. Ziel dieses Projektes war es, die Ressourceneffizienz des gesamten Beschichtungsprozesses erheblich zu verbessern. Erstmalig sollten wasserbasierte Beschichtungsmittel für die Oberflächenbeschichtung eingesetzt und gleichzeitig durch eine verbesserte Prozessführung Nacharbeits- und Ausschussquoten signifikant reduziert und die Anlagenflexibilität erhöht werden. Nach erfolgreicher Inbetriebnahme des neuen Anlagenkonzepts konnten die anspruchsvollen Zielstellungen vollumfänglich erfüllt werden. Insbesondere im Bereich des Lackeinsatzes konnte dabei im Vergleich zu Referenzanlage die Ressourceneffizienz verbessert werden, was in Verbindung mit dem erstmaligen Umstieg auf wasserbasierte Lacke in der Außenbeschichtung erhebliche Einsparungen an Lösungsmitteln ermöglicht. Mit Blick auf die Umweltbilanz sind darüber hinaus die maßgebliche Reduzierung der Ausschussquote sowie die nahezu vollumfängliche Vermeidung von Nacharbeitsprozessen aufgrund von fehlerhaften Beschichtungen von entscheidender Bedeutung, sodass eine jährliche CO 2 -Einsparung von 374 Tonnen erzielt werden konnte. Die realisierte Anlagentechnik verbindet infolgedessen eine ressourcenschonende Beschichtung von Kochgeschirr mit einer maßgeblichen Anlagenfunktionalität und -flexibilität. Die realisierte Anlage definiert somit einen neuen Benchmark für die Beschichtung von Waren mit höchsten Ansprüchen an Temperaturbeständigkeit, Korrosionsschutz und Antihafteigenschaften. Branche: Metallverarbeitung Umweltbereich: Ressourcen Fördernehmer: Fissler GmbH Bundesland: Rheinland-Pfalz Laufzeit: 2019 - 2021 Status: Abgeschlossen

Geologischer Steckbrief - Moldanubikum (PDF)

Geologischer Steckbrief Teilgebiet 013_00TG_195_00IG_K_g_MO Regionalgeologische Einheit: Moldanubikum Wirtsgesteinstyp: Kristallines Wirtsgestein Abbildung 1: Karte des Teilgebiets 013_00TG_195_00IG_K_g_MO (Moldanubikum) mit Vor­ kommen des kristallinen Wirtsgesteins Das Teilgebiet befindet sich in Baden-Württemberg und Bayern. Es erstreckt sich vom Schwarzwald über die Schwäbische und Fränkische Alb bis zum Oberpfälzer und Bayrischen Wald. Das Wirtsgestein in diesem rund 40 000 Quadratkilometer großen Teilgebiet ist Kristallingestein. Das Teilgebiet wird im Rahmen der repräsentativen vorläufigen Sicherheitsuntersuchungen als ein Untersuchungsraum behandelt. Geologische Entwicklung des Teilgebiets Die geologischen Prozesse, die für die Entstehung des Teilgebiets wichtig waren, liefen während der erdgeschichtlichen Zeitabschnitte Karbon (vor 359 – 299 Millionen Jahren) und Perm (vor 299 – 252 Millionen Jahren) ab. Das heutige Teilgebiet bestand zunächst aus vielen kleinen Kontinentalplatten, die räumlich voneinander getrennt waren und aus unterschiedlichen Gesteinen bestanden. Während des Karbon bildete sich durch die Kollision vieler großer und kleiner Kontinentalplatten der Superkontinent Pangäa. Im Zuge der Kollision entstanden einerseits Gebirgszüge, andererseits wurden die Gesteine des heutigen Teilgebiets auf engen Raum zusammengeschoben und in große Tiefen versenkt. Die dort herrschenden hohen Temperaturen und Drücke veränderten den strukturellen Aufbau und die Mineralzusammensetzung der Gesteine. Durch diese sogenannte Geschäftszeichen: SG02303/97-3/4-2024#19 – Objekt-ID: 11348090 – Stand: 04.11.2024 www.bge.de Seite 1 von 3 Geologischer Steckbrief Teilgebiet 013_00TG_195_00IG_K_g_MO Regionalmetamorphose veränderten sich auch das Aussehen und andere Eigenschaften der Gesteine. Während des späten Karbon und frühen Perm war das heutige Teilgebiet magmatisch aktiv. An vielen Stellen gelangte Magma nicht bis an die Erdoberfläche, sondern erstarrte in unterirdischen Magmakammern. Dabei entstanden kristalline Gesteine, die als Plutonite bezeichnet werden. Die Hitze der Magmakammern beeinflusste zudem das angrenzende Gestein, was als Kontaktmetamorphose bezeichnet wird. Eigenschaften des Teilgebiets Das kristalline Wirtsgestein im Teilgebiet ist in einigen Bereichen an der Erdoberfläche anzutreffen, beispielsweise im Schwarzwald und im Bayrischen Wald. Meist ist es zudem bis in mehrere Kilometer Tiefe vorhanden. Das Teilgebiet kann in mehrere regionalgeologische Bereiche gegliedert werden. Die Abgrenzung dieser Bereiche ergibt sich vor allem aus Übergängen zwischen Gesteinstypen, unterschiedlicher Tiefenlage der Gesteine oder anhand von Störungszonen. Störungszonen sind Bereiche in der Erdkruste, in denen Gesteinsblöcke gegeneinander verschoben wurden. Die Störungen, von denen bekannt ist, dass sie in der jüngeren geologischen Vergangen­ heit aktiv waren, hat die Bundesgesellschaft für Endlagerung (BGE) bereits im Schritt 1 der Phase I ausgeschlossen. Ebenfalls bereits ausgeschlossen wurden der südlichste Teil des Schwarzwaldes sowie die Region zwischen Tübingen und dem Bodensee, beides aufgrund des Ausschlusskriteriums „Seismische Aktivität“. Eigenschaften des Wirtsgesteins Kristallines Wirtsgestein ist neben Steinsalz und Tongestein eines der Wirtsgesteine, die sich für ein Endlager für hochradioaktive Abfälle eignen. Eigenschaften, die das Kristallin zu einem geeigneten Wirtsgestein machen, sind beispielsweise: •Hohe Festigkeit und Stabilität unter anderem gegenüber eiszeitlicher Erosion oder während der technischen Errichtung eines Endlagers •Sehr hohe Temperaturbeständigkeit verhindert eine Veränderung der Eigenschaften des Ge­ steins und ermöglicht somit die Fähigkeit radioaktive Stoffe zurückzuhalten •Sehr geringe Wasserlöslichkeit verhindert die Veränderung der Durchlässigkeit und Festig­ keit des Gesteins •Sehr geringe Durchlässigkeit für Flüssigkeiten und Gase in Bereichen ohne Klüfte und Stö­ rungen Bei der Ermittlung von Standortregionen aus den Teilgebieten berücksichtigt die BGE auch Eigen­ schaften der Wirtsgesteine, die sich negativ auf die Endlagersicherheit auswirken können. Beim kristallinen Wirtsgestein gehören dazu beispielsweise die hohe Gebirgsdurchlässigkeit in Bereichen, die von Klüften und Störungen beeinflusst und häufig nur sehr schwer vorhersagbar sind. Geschäftszeichen: SG02303/97-3/4-2024#19 – Objekt-ID: 11348090 – Stand: 04.11.2024 www.bge.de Seite 2 von 3 Geologischer Steckbrief Teilgebiet 013_00TG_195_00IG_K_g_MO Für weitere Informationen zur Geologie und zur zugrunde liegenden Fachliteratur verweisen wir auf die Unterlagen zum Zwischenbericht Teilgebiete (bge.de). Geschäftszeichen: SG02303/97-3/4-2024#19 – Objekt-ID: 11348090 – Stand: 04.11.2024 www.bge.de Seite 3 von 3

Geologischer Steckbrief - Südliche Phyllitzone (PDF)

Geologischer Steckbrief Teilgebiet 011_00TG_200_00IG_K_g_SPZ Regionalgeologische Einheit: Südliche Phyllitzone Wirtsgesteinstyp: Kristallines Wirtsgestein Abbildung 1: Karte des Teilgebiets 011_00TG_200_00IG_K_g_SPZ (Südliche Phyllitzone) mit Vorkommen des kristallinen Wirtsgesteins Das Teilgebiet befindet sich im Süden Brandenburgs und Sachsen-Anhalts sowie zu kleinen Teilen im Nordwesten Sachsens. Es erstreckt sich etwa zwischen Halle (Saale) und dem Spreewald. Ein kleiner Teil des Teilgebiets liegt weiter südlich bei der Stadt Naumburg (Saale). Das Wirtsgestein in diesem rund 1000 Quadratkilometer großen Teilgebiet ist Kristallingestein. Geologische Entwicklung des Teilgebiets Die geologischen Prozesse, die für die Entstehung des Teilgebiets wichtig waren, liefen während der erdgeschichtlichen Zeitabschnitte Karbon (vor 359 – 299 Millionen Jahren) und Perm (vor 299 – 252 Millionen Jahren) ab. Während des Karbon bildete sich durch die Kollision vieler großer und kleiner Kontinentalplatten der Superkontinent Pangäa. Dabei entstanden einerseits Gebirgszüge, andererseits führte die Kollision zu magmatischer Aktivität im heutigen Teilgebiet. Bis ins frühe Perm hinein bildete sich tief unter der Erdoberfläche Magma, das nie bis an die Oberfläche gelangte, sondern stattdessen in unterirdischen Magmakammern langsam abkühlte. Dabei entstanden kristalline Gesteine, die als Plutonite bezeichnet werden. Sie bilden die Wirtsgesteine im Teilgebiet. Geschäftszeichen: SG02303/97-3/4-2024#18 – Objekt-ID: 11348077 – Stand: 04.11.2024 www.bge.de Seite 1 von 2 Geologischer Steckbrief Teilgebiet 011_00TG_200_00IG_K_g_SPZ Eigenschaften des Teilgebiets Die Wirtsgesteine befinden sich in einer Tiefe von bis zu 500 Metern und werden von Sedimenten bedeckt. Das Teilgebiet wird nach Norden und Süden von Störungszonen begrenzt, die teilweise auch in jüngerer Vergangenheit noch aktiv waren. Störungen sind Bereiche in der Erdkruste, in denen Gesteinsblöcke gegeneinander verschoben wurden. Eine weitere große Störungszone verläuft in Nord-Süd-Richtung durch das Teilgebiet und teilt es damit in zwei Bereiche. Die Störun­ gen, von denen bekannt ist, dass sie in der jüngeren geologischen Vergangenheit aktiv waren, hat die Bundesgesellschaft für Endlagerung (BGE) bereits im Schritt 1 der Phase I ausgeschlossen. Sie sind daher nicht Bestandteil des Teilgebiets. Besonderheiten des Teilgebiets Die Südliche Phyllitzone, in der das Teilgebiet ausgewiesen wurde, hat ihren Namen von einem Gesteinstyp, der selbst nicht als Wirtsgestein infrage kommt. Phyllit ist ein schieferartiges Gestein mit seidigem Glanz auf den Schieferungsflächen, das durch Umwandlungsprozesse aus Tongestein entsteht. Eigenschaften des Wirtsgesteins Kristallines Wirtsgestein ist neben Steinsalz und Tongestein eines der Wirtsgesteine, die sich für ein Endlager für hochradioaktive Abfälle eignen. Eigenschaften, die das Kristallin zu einem geeigneten Wirtsgestein machen, sind beispielsweise: •Hohe Festigkeit und Stabilität unter anderem gegenüber eiszeitlicher Erosion oder während der technischen Errichtung eines Endlagers •Sehr hohe Temperaturbeständigkeit verhindert eine Veränderung der Eigenschaften des Ge­ steins und ermöglicht somit die Fähigkeit radioaktive Stoffe zurückzuhalten •Sehr geringe Wasserlöslichkeit verhindert die Veränderung der Durchlässigkeit und Festig­ keit des Gesteins •Sehr geringe Durchlässigkeit für Flüssigkeiten und Gase in Bereichen ohne Klüfte und Stö­ rungen Bei der Ermittlung von Standortregionen aus den Teilgebieten berücksichtigt die BGE auch Eigen­ schaften der Wirtsgesteine, die sich negativ auf die Endlagersicherheit auswirken können. Beim kristallinen Wirtsgestein gehören dazu beispielsweise die hohe Gebirgsdurchlässigkeit in Bereichen, die von Klüften und Störungen beeinflusst und häufig nur sehr schwer vorhersagbar sind. Für weitere Informationen zur Geologie und zur zugrunde liegenden Fachliteratur verweisen wir auf die Unterlagen zum Zwischenbericht Teilgebiete (bge.de). Geschäftszeichen: SG02303/97-3/4-2024#18 – Objekt-ID: 11348077 – Stand: 04.11.2024 www.bge.de Seite 2 von 2

Geologischer Steckbrief - Saxothuringikum (PDF)

Geologischer Steckbrief Teilgebiet 009_00TG_194_00IG_K_g_SO Regionalgeologische Einheit: Saxothuringikum Wirtsgesteinstyp: Kristallines Wirtsgestein Abbildung 1: Karte des Teilgebiets 009_00TG_194_00IG_K_g_SO (Saxothuringikum) mit Vor­ kommen des kristallinen Wirtsgesteins Das Teilgebiet befindet sich im Süden Brandenburgs und Sachsen-Anhalts, in Sachsen, Thüringen und im Norden Bayerns und Baden-Württembergs. Es erstreckt sich zwischen dem Spreewald und dem Oberrheingraben, über das Erzgebirge, die Leipziger Tieflandsbucht, das Thüringisch- Fränkische Mittelgebirge und das Südwestdeutsche Schichtstufenland. Das Wirtsgestein in diesem rund 30 000 Quadratkilometer großen Teilgebiet ist Kristallingestein. Das Teilgebiet wird im Rahmen der repräsentativen vorläufigen Sicherheitsuntersuchungen als ein Untersuchungsraum behandelt. Geologische Entwicklung des Teilgebiets Die geologischen Prozesse, die für die Entstehung des Teilgebiets wichtig waren, liefen während der erdgeschichtlichen Zeitabschnitte Karbon (vor 359 – 299 Millionen Jahren), Perm (vor 299 – 252 Millionen Jahren), Mesozoikum (vor 252 – 66 Millionen Jahren) und Paläogen (vor 66 – 23 Millionen Jahren) ab. Das heutige Teilgebiet bestand zunächst aus vielen kleinen Kontinentalplatten, die räumlich voneinander getrennt waren und aus unterschiedlichen Gesteinen bestanden. Während des Karbon bildete sich durch die Kollision vieler großer und kleiner Kontinentalplatten der Superkontinent Pangäa. Im Zuge der Kollision wurden die Gesteine des heutigen Teilgebiets auf engen Raum zusammengeschoben und in zum Teil große Tiefen versenkt. Die dort herrschenden hohen Geschäftszeichen: SG02303/97-3/4-2024#16 – Objekt-ID: 11343775 – Stand: 04.11.2024 www.bge.de Seite 1 von 3 Geologischer Steckbrief Teilgebiet 009_00TG_194_00IG_K_g_SO Temperaturen und Drücke veränderten den strukturellen Aufbau und die Mineralzusammensetzung der Gesteine. Durch diese sogenannte Regionalmetamorphose veränderten sich auch das Aussehen und andere Eigenschaften der Gesteine. Während des späten Karbon, des frühen Perm und des Paläogen war das heutige Teilgebiet magmatisch aktiv. An vielen Stellen gelangte Magma nicht bis an die Erdoberfläche, sondern erstarrte in unterirdischen Magmakammern. Dabei entstanden kristalline Gesteine, die als Plutonite bezeichnet werden. Die Hitze der Magmakammern beeinflusste zudem das angrenzende Gestein, was als Kontaktmetamorphose bezeichnet wird. Im Mesozoikum senkte sich das heutige Teilgebiet und dicke Schichten anderer Gesteine lagerten sich darüber ab. Im Paläogen führte die Auffaltung der Alpen zu großräumigen Spannungsänderungen in Süd- und Mitteldeutschland. Im Teilgebiet führte das dazu, dass die Gesteine regional unterschiedlich stark angehoben wurden und die jüngere Überdeckung zum Teil vollständig wieder abgetragen wurde. Eigenschaften des Teilgebiets Das kristalline Wirtsgestein ist im Teilgebiet in einigen Bereichen an der Erdoberfläche anzutreffen, beispielsweise in der Nähe von Baden-Baden, im Fichtelgebirge und im Thüringer Wald. Stellenweise liegt die Oberkante des Kristallingesteins allerdings auch tiefer als 1300 Meter. Meist ist es bis in mehrere Kilometer Tiefe vorhanden. Das Teilgebiet kann in mehrere regionalgeologische Bereiche untergliedert werden. Die Abgrenzung dieser Bereiche ergibt sich vor allem aus Übergängen zwischen Gesteinstypen, unterschiedlicher Tiefenlage der Gesteine oder anhand von Störungszonen. Störungszonen sind Bereiche in der Erdkruste, in denen Gesteinsblöcke gegeneinander verschoben wurden. Die Störungen, von denen bekannt ist, dass sie in der jüngeren geologischen Vergangenheit aktiv waren, hat die Bundesgesellschaft für Endlagerung (BGE) bereits im Schritt 1 der Phase I ausgeschlossen. Sie sind daher nicht Bestandteil des Teilgebiets. Ebenfalls bereits ausgeschlossen wurden der südöstliche Teil des Fichtelgebirges, da er im Einflussbereich des jungen Vulkanismus des Egergrabens liegt, sowie ein kleiner Bereich zwischen Gera und Zwickau aufgrund des Ausschlusskriteriums „Seismische Aktivität“. Eigenschaften des Wirtsgesteins Kristallines Wirtsgestein ist neben Steinsalz und Tongestein eines der Wirtsgesteine, die sich für ein Endlager für hochradioaktive Abfälle eignen. Eigenschaften, die das Kristallin zu einem geeigneten Wirtsgestein machen, sind beispielsweise: •Hohe Festigkeit und Stabilität unter anderem gegenüber eiszeitlicher Erosion oder während der technischen Errichtung eines Endlagers •Sehr hohe Temperaturbeständigkeit verhindert eine Veränderung der Eigenschaften des Ge­ steins und ermöglicht somit die Fähigkeit radioaktive Stoffe zurückzuhalten •Sehr geringe Wasserlöslichkeit verhindert die Veränderung der Durchlässigkeit und Festig­ keit des Gesteins Geschäftszeichen: SG02303/97-3/4-2024#16 – Objekt-ID: 11343775 – Stand: 04.11.2024 www.bge.de Seite 2 von 3 Geologischer Steckbrief Teilgebiet 009_00TG_194_00IG_K_g_SO • Sehr geringe Durchlässigkeit für Flüssigkeiten und Gase in Bereichen ohne Klüfte und Stö­ rungen Bei der Ermittlung von Standortregionen aus den Teilgebieten berücksichtigt die BGE auch Eigen­ schaften der Wirtsgesteine, die sich negativ auf die Endlagersicherheit auswirken können. Beim kristallinen Wirtsgestein gehören dazu beispielsweise die hohe Gebirgsdurchlässigkeit in Bereichen, die von Klüften und Störungen beeinflusst und häufig nur sehr schwer vorhersagbar sind. Für weitere Informationen zur Geologie und zur zugrunde liegenden Fachliteratur verweisen wir auf die Unterlagen zum Zwischenbericht Teilgebiete (bge.de). Geschäftszeichen: SG02303/97-3/4-2024#16 – Objekt-ID: 11343775 – Stand: 04.11.2024 www.bge.de Seite 3 von 3

Geologischer Steckbrief - Mitteldeutsche Kristallinzone (PDF)

Geologischer Steckbrief Teilgebiet 010_00TG_193_00IG_K_g_MKZ Regionalgeologische Einheit: Mitteldeutsche Kristallinzone Wirtsgesteinstyp: Kristallines Wirtsgestein Abbildung 1: Karte des Teilgebiets 010_00TG_193_00IG_K_g_MKZ (Mitteldeutsche Kristal­ linzone) mit Vorkommen des kristallinen Wirtsgesteins Das Teilgebiet befindet sich im Südosten von Rheinland-Pfalz, im Norden Baden-Württembergs, im Nordwesten Bayerns, im Süden Hessens, in Thüringen und im Süden Sachsen-Anhalts und Brandenburgs. Es erstreckt sich mit mehreren Unterbrechungen vom Pfälzerwald über den Odenwald, den Spessart und die Rhön bis an den Spreewald. Das Wirtsgestein in diesem rund 10 000 Quadratkilometer großen Teilgebiet ist Kristallingestein. Das Teilgebiet wird im Rahmen der repräsentativen vorläufigen Sicherheitsuntersuchungen als ein Untersuchungsraum behandelt. Geologische Entwicklung des Teilgebiets Die geologischen Prozesse, die für die Entstehung des Teilgebiets wichtig waren, liefen während der erdgeschichtlichen Zeitabschnitte Karbon (vor 359 – 299 Millionen Jahren), Perm (vor 299 – 252 Millionen Jahren), Mesozoikum (vor 252 – 66 Millionen Jahren) und Miozän (vor 23 – 5 Millionen Jahren) ab. Das heutige Teilgebiet bestand zunächst aus vielen kleinen Kontinentalplatten, die räumlich voneinander getrennt waren und aus unterschiedlichen Gesteinen bestanden. Während des Karbon bildete sich durch die Kollision vieler großer und kleiner Kontinentalplatten der Superkontinent Pangäa. Im Zuge der Kollision wurden die Gesteine des heutigen Teilgebiets auf engen Raum zusammengeschoben und in zum Teil große Tiefen versenkt. Die dort herrschenden hohen Geschäftszeichen: SG02303/97-3/4-2024#17 – Objekt-ID: 11347187 – Stand: 04.11.2024 www.bge.de Seite 1 von 3 Geologischer Steckbrief Teilgebiet 010_00TG_193_00IG_K_g_MKZ Temperaturen und Drücke veränderten den strukturellen Aufbau und die Mineralzusammensetzung der Gesteine. Durch diese sogenannte Regionalmetamorphose veränderten sich auch das Aussehen und andere Eigenschaften der Gesteine. Die Gesteine des Teilgebiets haben dabei keine einheitlichen Veränderungen erfahren. Stattdessen lassen sich Bereiche mit höherem und niedrigerem Grad der Metamorphose unterscheiden. Während des späten Karbon und frühen Perm war das heutige Teilgebiet magmatisch aktiv. An vielen Stellen gelangte Magma nicht bis an die Erdoberfläche, sondern erstarrte in unterirdischen Magmakammern. Dabei entstanden kristalline Gesteine, die als Plutonite bezeichnet werden. Die Hitze der Magmakammern beeinflusste zudem das angrenzende Gestein, was als Kontaktmetamorphose bezeichnet wird. Das kristalline Gestein des Teilgebiets setzt sich damit insgesamt zusammen aus den Plutoniten, den angrenzenden kontaktmetamorphen Gesteinen und verschiedenen hochgradig regionalmetamorphen Gesteinen. Im Mesozoikum senkte sich das heutige Teilgebiet und dicke Schichten anderer Gesteine lagerten sich darüber ab. Im Miozän führte die Auffaltung der Alpen zu großräumigen Spannungen in Süd- und Mitteldeutschland. Im Teilgebiet führte das dazu, dass die Gesteine regional unterschiedlich stark angehoben wurden und die jüngere Überdeckung zum Teil vollständig wieder abgetragen wurde. Ebenfalls im Miozän war die Rhön vulkanisch aktiv, was Vulkanite hervorbrachte. Diese sind von der Bundesgesellschaft für Endlagerung (BGE) allerdings im Schritt 1 der Phase I nicht als Teilgebiet ausgewiesen worden, da sie aufgrund ihrer Eigenschaften nicht als kristallines Wirtsgestein infrage kommen. Eigenschaften des Teilgebiets Das kristalline Wirtsgestein des Teilgebiets ist in einigen Bereichen bereits an der Erdoberfläche anzutreffen, beispielsweise im westlichen Odenwald und im Kyffhäuser, in anderen erst in bis zu 1300 Meter Tiefe. Es ist zwischen 200 und 1200 Meter dick. Das Teilgebiet kann in mehrere regionalgeologische Bereiche untergliedert werden. Die Abgrenzung dieser Bereiche ergibt sich vor allem aus Übergängen zwischen Gesteinstypen, unterschiedlicher Tiefenlage der Gesteine oder anhand von Störungszonen. Störungszonen sind Bereiche in der Erdkruste, in denen Gesteinsblöcke gegeneinander verschoben wurden. Die Störungen, von denen bekannt ist, dass sie in der jüngeren geologischen Vergangenheit aktiv waren, hat die BGE bereits im Schritt 1 der Phase I ausgeschlossen. Sie sind daher nicht Bestandteil des Teilgebiets. Eigenschaften des Wirtsgesteins Kristallines Wirtsgestein ist neben Steinsalz und Tongestein eines der Wirtsgesteine, die sich für ein Endlager für hochradioaktive Abfälle eignen. Eigenschaften, die das Kristallin zu einem geeigneten Wirtsgestein machen, sind beispielsweise: •Hohe Festigkeit und Stabilität unter anderem gegenüber eiszeitlicher Erosion oder während der technischen Errichtung eines Endlagers •Sehr hohe Temperaturbeständigkeit verhindert eine Veränderung der Eigenschaften des Ge­ steins und ermöglicht somit die Fähigkeit radioaktive Stoffe zurückzuhalten Geschäftszeichen: SG02303/97-3/4-2024#17 – Objekt-ID: 11347187 – Stand: 04.11.2024 www.bge.de Seite 2 von 3 Geologischer Steckbrief Teilgebiet 010_00TG_193_00IG_K_g_MKZ •Sehr geringe Wasserlöslichkeit verhindert die Veränderung der Durchlässigkeit und Festig­ keit des Gesteins •Sehr geringe Durchlässigkeit für Flüssigkeiten und Gase in Bereichen ohne Klüfte und Stö­ rungen Bei der Ermittlung von Standortregionen aus den Teilgebieten berücksichtigt die BGE auch Eigen­ schaften der Wirtsgesteine, die sich negativ auf die Endlagersicherheit auswirken können. Beim kristallinen Wirtsgestein gehören dazu beispielsweise die hohe Gebirgsdurchlässigkeit in Bereichen, die von Klüften und Störungen beeinflusst und häufig nur sehr schwer vorhersagbar sind. Für weitere Informationen zur Geologie und zur zugrunde liegenden Fachliteratur verweisen wir auf die Unterlagen zum Zwischenbericht Teilgebiete (bge.de). Geschäftszeichen: SG02303/97-3/4-2024#17 – Objekt-ID: 11347187 – Stand: 04.11.2024 www.bge.de Seite 3 von 3

Textile Solarzellen Textile Solarzellen

Solarzellen auf Dächern sowie Solarparks sind bereits weit verbreitet. Viele Flächen, wie Hauswände oder auch LKW-Planen, bleiben jedoch mit Blick auf die Gewinnung von Solarenergie noch ungenutzt. Am Fraunhofer Institut für Keramische Technologien und Systeme IKTS hat ein Forschungsteam biegsame Solarzellen entwickelt, welche anstelle von Glas oder Silizium Textilien als Substrat verwenden. Dabei müssen die Textilien verschiedene Vorgaben erfüllen, wie eine hohe Temperaturbeständigkeit während der Beschichtung, ausreichende Stabilität im Gebrauch sowie eine hohe Wirtschaftlichkeit. Das Team des Fraunhofer IKTS verwendet demnach ein Glasfasergewebe, welches den verschiedenen Anforderungen gerecht wird. Bei der Herstellung der Solarzellen werden verschiedene Schichten auf das Gewebe aufgebracht. Die Solarzelle besteht aus der Grundelektrode, der photovoltaisch wirksamen Schicht und der Deckelektrode. Da diese Schichten nur wenige Mikrometer dünn sind, während das Fasergewebe eine sehr raue Oberfläche aufweist, müssen die Textilien zunächst mittels Transferdruck eingeebnet werden. Da dies ein Standardverfahren der Textilbranche ist, lässt sich dieser Produktionsschritt leicht in bestehende Fertigungslinien integrieren. Auch für die weiteren Prozesse werden gängige Verfahren der Branche verwendet. Die Aufbringung der Elektroden aus elektrisch leitfähigem Polymer und der photovoltaisch wirksamen Schicht erfolgt über das Rolle-zu-Rolle-Verfahren. Abschließend wird zur Erhöhung der Robustheit der Solarzellen eine Schutzschicht auflaminiert. Die Effizienz der textilen Solarzellen liegt derzeit bei 0,1 bis 0,3 Prozent, soll jedoch auf bis zu fünf Prozent gesteigert werden. Siliziumzellen hingegen weisen Effizienzwerte von bis zu 20 Prozent auf. Anstatt mit den herkömmlichen Solarmodulen zu konkurrieren, sollen die textilen Solarzellen diese ergänzen und Flächen zur Energiegewinnung bereitstellen, welche bisher ungenutzt bleiben. Ziel ist es, die textile Solarzelle in fünf Jahren auf den Markt zu bringen.

Hightechkunststoffe aus Terpentinöl Hightechkunststoffe aus Terpentinöl

Polyamide sind wichtige Kunststoffe die unter anderem in der Automobilindustrie und bei der Herstellung von Kleidung verwendet werden. Diese Kunststoffe werden momentan meist auf Erdölbasis hergestellt. Die wenigen grünen Alternative, die es auf dem Markt gibt (wie zum Beispiel die Verwendung von Rizinusöl) stehen oft in Flächenkonkurrenz zur Nahrungsmittelproduktion und sind in der Herstellung oft deutlich teurer als die herkömmlichen Varianten. Sie können sich deshalb gegenüber den Erdölprodukten nur durchsetzen, wenn sie sich durch besondere Eigenschaften hervorheben. Ein Forschungsteam der Fraunhofer-Gesellschaft und der Technischen Universität München hat jetzt eine völlig neue Polyamid-Familie entwickelt, die spezielle Fähigkeiten besitzt und sich aus einem Nebenprodukt der Zelluloseproduktion herstellen lässt. Der biogene Ausgangsstoff, (+)-3-Caren lässt sich aus dem bei der Zelluloseindustrie als Nebenprodukt anfallenden Terpentinöl mit verhältnismäßig geringem Aufwand herausdestillieren. Er ist aus zwei aneinanderhängenden Ringen aufgebaut. Einer der Ringe wird so modifiziert, dass er sich unter der Bildung von Polymeren öffnen lässt. Anstelle einer linearen Polymerkette, wie bei gewöhnlichen Polyamiden, entsteht so eine Kette, die viele kleine Ringe und weitere Seitengruppen trägt. Dadurch werden dem Polymer neue Eigenschaften verliehen. So weist das Polymer zum Beispiel eine hohe Temperaturbeständigkeit auf. Die innovativ erzeugten Polyamide werden bei höheren Temperaturen weicher als die konkurrierenden Erdölprodukte. Auch lassen sich die neuen Verbindungen sowohl transparent als auch teilkristallin herstellen. Das vergrößert ihre Einsatzmöglichkeiten zusätzlich. Die Synthese erfolgt in einem „Topf“, also einem Reaktionsbehälter. Das ermöglicht eine Reduzierung der Kosten und einen zusätzlichen Gewinn der Nachhaltigkeit. Zudem wurde das verwendete Terpentinöl bislang zumeist verheizt. Die Verwendung des Öls als Ausgangsstoff für Kunststoff stellt demnach eine enorme Wertsteigerung dar.

Effizientere Auslegung von Werkzeugmaschinen Effizientere Auslegung von Werkzeugmaschinen

Ergebnisse aus Forschungsprojekten, die im Herbst 2012 zu Ende gingen, zeigen dass durch eine effizientere Auslegung von Werkzeugmaschinen in der Produktion bis zu 30 % Energie eingespart werden kann. Dabei zeigte sich, dass die Hauptspindel einen sehr hohen Energiebedarf aufweist und für ihren Betrieb zusätzlich Druckluft und Kühlleistung benötigt. Ergebnis des Verbundprojekts ""Energie MSP"" (Energiebedarfsoptimierte Motorspindel und angepasster elektrischer Antriebsstrang) war, dass vor allem der Aufbau des Spindelmotors und die Stromspeisung der Antriebe ein großes Effizienzpotenzial aufweisen. Auf Seiten der Komponentenhersteller kann mithilfe von Leichtbaumaterialien das Gewicht der Spindel reduziert werden. Dabei können nicht nur Energie beim Beschleunigen und Bremsen eingespart werden, sondern auch bei den Vorschubachsen eine höhere Energieeffizienz realisiert werden. Laut an dem Projekt beteiligten Forschern der TU Darmstadt kann die Festigkeit und Temperaturbeständigkeit von Faser-Kunststoff-Verbundmaterialien darüber hinaus die Bearbeitungsgenauigkeit der Spindel steigern. Untersuchungen des Werkzeugmaschinenlabors (WZL) in Aachen im Rahmen des ""Ewotek""-Verbundprojekts (Effizienzsteigerung von Werkzeugmaschinen durch Optimierung der Technologien zum Komponentenbetrieb) zeigen, dass Kühlschmiermittel (KSS)-Zufuhr und -aufbereitung, Hydrauliksystem, Kühlsystem und Asynchronmotor für den Spindelantrieb mehr als zwei Drittel des Gesamtenergieverbrauchs einer Werkzeugmaschine verursachen. Insgesamt können rund 30 % der bislang verbrauchten Energie durch eine energieeffiziente Regelung und Nutzung der Aggregate eingespart werden.

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