In der Polymerverarbeitung treten komplexe Zusammenhänge und zahlreiche Einflussparameter auf. Simulationen können hier helfen, diese zu verstehen und den experimentellen Aufwand bis zur Auslegung eines optimalen Prozesses zu minimieren. Um das Fließverhalten von Polymerschmelzen zu beschreiben, haben sich dabei statische, strukturviskose Modelle mit scherabhängiger Viskosität, wie etwa die Beschreibung mittels Potenzgesetz, etabliert. Weitere Effekte, wie Wandgleiten, Fließgrenzen oder viskoelastische Phänomene, können damit allerdings nicht ohne Weiteres berücksichtigt werden. Deshalb stoßen diese Modelle zunehmend an ihre Grenzen hinsichtlich Genauigkeit, abbildbaren Effekten und Rechenzeit. Insbesondere die Viskoelastizität kann noch nicht zufriedenstellend erfasst und beschrieben werden. Dies führt beispielsweise bei der Auslegung von Kautschukextrusionswerkzeugen häufig zu großen Abweichungen zwischen simulierten und realen Druckwerten.

An dieser Stelle knüpft das Kooperationsprojekt von SKZ und dem Lehrstuhl für Angewandte Mathematik & Numerik (LS3) der TU Dortmund an. Basierend auf den grundlegenden Forschungsarbeiten mit dem LEONOV-Modell soll eine geeignete Methode zur Beschreibung des viskoelastischen Materialverhaltens von Kautschukschmelzen gefunden werden, auch unter Einbeziehung des Einflusses von Füllstoffen auf das Verhalten. Als erster Schritt soll eine anwendungsnahe Vorgehensweise zur Bestimmung und Beschreibung von Materialdaten bereitgestellt werden. Dazu werden alle benötigten Materialdaten aus rheologischen Messungen mit dem Platte-Platte-Rheometer und dem Hochdruck-Kapillar-Rheometer ermittelt. Parallel erfolgt eine Implementierung des LEONOV-Modells in eine 3D-Simulationsumgebung. Darauf aufbauend erfolgen die Entwicklung eines anwenderfreundlichen Demonstratortools und die Validierung der Modelle über experimentelle Untersuchungen.

Eine Mitarbeit interessierter Unternehmen im projektbegleitenden Ausschuss ist noch möglich. Außerdem lädt das SKZ dazu ein, eine der nächsten Veranstaltungen, beispielsweise den Qualitätsgipfel Kunststoff am 28. und 29. April 2020 oder den SKZ-Netzwerktag am 27. Mai 2020, für einen Austausch zu nutzen.

Das Vorhaben (Nr. 20871 N) wurde über die Arbeitsgemeinschaft industrieller Forschungsvereinigungen (AiF) und der Forschungs-Gesellschaft Verfahrens-Technik e.V. (GVT) im Rahmen des Programms zur Förderung der Industriellen Gemeinschaftsforschung (IGF) vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi) aufgrund eines Beschlusses des Deutschen Bundestages gefördert.

Das SKZ ist Mitglied der Zuse-Gemeinschaft, ein Verbund unabhängiger, industrienaher Forschungseinrichtungen, die das Ziel verfolgen, die Leistungs- und Wettbewerbsfähigkeit der Industrie, insbesondere des Mittelstandes, durch Innovation und Vernetzung zu verbessern.

Das Projekt Di-Plast (Digital Circular Economy for the Plastics Industry) entwickelt und implementiert softwarebasierte Tools, um die Informationstransparenz in der Wertschöpfungskette von Kunststoffen zu erhöhen und die Verarbeiter bei der Beschaffung und Verarbeitung von rPM zu unterstützen.

Unternehmen, die den Anteil an Rezyklaten in ihren Produkten erhöhen und die Qualität von Prozess und Produkt durch den Einsatz digitaler Tools verbessern wollen, können sich nun an den Pilotprojekten in Di-Plast beteiligen. Durch die Teilnahme an diesen Piloten können Unternehmen direkt auf die Entwicklung der Tools Einfluss nehmen und sicherstellen, dass die Funktionen auf ihre Bedürfnisse zugeschnitten sind.

Für Pilotprojekte bewerben

Unternehmen haben jetzt die Möglichkeit, Teil von Di-Plast zu werden, indem sie sich bewerben und von einem der vier Pilotprojekte (siehe Abbildung 1) profitieren. Das Di-Plast Team bietet gebündelte Expertise in den Bereichen Kreislaufwirtschaft, Kunststoffverarbeitung und Data Science an. Gemeinsam werden digitale Lösungen entwickelt, die individuelle Barrieren für einen verstärkten Einsatz von Rezyklaten beseitigen. Durch die Teilnahme an den Piloten entstehen den Unternehmen keine Kosten. Darüber hinaus wird die digitale Lösung frei nutzbar sein. Beteiligen können sich alle Unternehmen der Kunststoffindustrie, die in den Bereichen Verpackung und Bau tätig sind oder damit in Verbindung stehen (z. B. Converter, Compounder, Recycler, Recompounder oder Firmen mit industriellen Kunststoffabfällen).

Die Pilotprojekte sind für den Zeitraum vom 4. Quartal 2019 bzw. 1. Quartal 2020 bis zum 4. Quartal 2020 geplant.

Open Call Verfahren

Interessierte Unternehmen setzen sich gerne mit dem Team über die angegebenen Kontaktdaten in Verbindung. Das Bewerbungsverfahren wird durch ein erstes Interview eingeleitet. Die Bewertung der Anträge erfolgt auf der Grundlage transparenter Auswahlkriterien und wird von den beteiligten Partnern gemeinsam entschieden.

Das Entwicklungsprojekt Di-Plast wird durch das Interreg North-West Europe Programm der EU gefördert und hat eine Laufzeit von 3,5 Jahren bis 2022.

Projekt Homepage: https://www.nweurope.eu/projects/

Neben Struktur-Eigenschaftsbeziehungen und Gestaltungsrichtlinien fehlen vor allem auch geeignete Methoden zur Prozesssimulation. Es gibt nur wenige wissenschaftliche oder industrielle Arbeiten, die sich mit der Simulation extrusionsbasierter Additiver Fertigungsverfahren wie der Fused Filament Fabrication (FFF) beschäftigen. Dies führt dazu, dass in der Verfahrens-, Prozess- und Bauteilentwicklung beim FFF-Druck fast keine Simulationen zum Einsatz kommen.

Daher arbeiten das SKZ und der Lehrstuhl für Mathematik (LS3) der TU Dortmund seit Oktober 2019 gemeinsam an einer experimentell abgesicherten Simulation des Aufschmelzprozesses in FFF-Düsen. Damit erhalten Unternehmen die Möglichkeit, die Druckbarkeit von Materialien bereits vor experimentellen Untersuchungen zu bewerten.

In der zweijährigen Kooperation der beiden Forschungsstellen sollen Richtlinien zur Auslegung des Druckprozesses in Abhängigkeit der Düsengeometrie-, Material- und Verarbeitungsparameter festgelegt werden. Basierend darauf soll außerdem ein Simulationstool den Zugang zur nummerischen Simulation für kleine und mittlere Unternehmen erleichtern. Davon können Anlagenhersteller, Beratungsunternehmen, Filamenthersteller und Anwender profitieren.

Das Vorhaben mit dem Förderkennzeichen 20845 N wird über die Arbeitsgemeinschaft industrieller Forschung (AiF) im Rahmen des Programms zur Förderung der Industriellen Gemeinschaftsforschung (IGF) vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi) aufgrund eines Beschlusses des Deutschen Bundestages gefördert. Interessierte Unternehmen sind herzlich eingeladen, im projektbegleitenden Ausschuss des Forschungsvorhabens kostenlos mitzuwirken und die Untersuchungen in diesem Forschungsvorhaben mitzugestalten sowie sich über die aktuellen Ergebnisse zu informieren.

Das SKZ ist Mitglied der Zuse-Gemeinschaft, ein Verbund unabhängiger, industrienaher Forschungseinrichtungen, die das Ziel verfolgen, die Leistungs- und Wettbewerbsfähigkeit der Industrie, insbesondere des Mittelstandes, durch Innovation und Vernetzung zu verbessern.

Den Eröffnungsvortrag "Kunststoffe im Kreis führen – Wie weit sind wir, was bleibt zu tun?" hält Dr. Hermann Achenbach, Leiter der Gruppe Nachhaltigkeit und Kreislaufwirtschaft am SKZ. In seinem Vortrag geht er auf die politisch-gesellschaftliche Ausgangslage sowie die aktuellen Entwicklungen und Herausforderungen für die Unternehmen der Kunststoffbranche beim Thema Kreislaufwirtschaft ein. Thematisiert werden unter anderem die Auswirkungen der europäischen Kunststoffstrategien sowie die Vielzahl von Selbstverpflichtungen großer Unternehmen und Handelsketten, die in der Industrie zu signifikantem Handlungsdruck führen. Insbesondere Kunststoffproduzenten und -verarbeiter sind angehalten, ihre Produkte recyclinggerecht zu gestalten und Sekundärkunststoffquellen zu erschließen. Achenbach arbeitet seit mehr als sieben Jahren in industrienahen Forschungsprojekten zu den Themen Nachhaltigkeitsbewertung/-optimierung, Kreislaufwirtschaft, Energieeffizienz und Digitalisierung. Neben Forschungsprojekten betreibt er auch Aktivitäten im Bereich Bildungs- und Wissenstransfer, wozu universitäre Lehre als auch Bildungsprojekte für Jugendliche zählen.

Weitere Vorträge halten Karishma Adatia, Head of Compound Development, polyMaterials AG, Kaufbeuren, und Rainer Zies, Geschäftsführer, MKV GmbH Kunststoffgranulate, Beselich-Obertiefenbach. Die abschließende Podiumsdiskussion zum Thema „Herausforderungen und Lösungen für die Circular Economy" wird von Dr. Marieluise Lang moderiert. Sie ist Bereichsleiterin Materialien, Compoundieren, Extrudieren am SKZ.

Als kompetenter und größter Forschungs- und Weiterbildungspartner der deutschen Kunststoffbranche unterstützt das SKZ die Unternehmen bei Lösungen für eine verbesserte Kreislaufführung von Kunststoffen. Das Forschungs- und Dienstleitungsportfolio reicht von der rezyklatbasierten Material- und Produktentwicklung über digitale Anwendungen, um den Sekundärkunststoffmarkt zu stärken, bis hin zur Optimierung von Wiederaufbereitungsverfahren und der Verarbeitung von Rezyklaten.

Messebesucher finden das SKZ in Halle 6. Hier präsentiert es sich mit seinen Schwerpunkten Forschung, Bildung, Zertifizierung, Prüfung und Vernetzung. Mit diesen Schwerpunkten können nahezu alle Fragestellungen und Belange der Kunststoffindustrie abgedeckt werden. Die Besucher der KPA werden sich hiervon persönlich überzeugen können. Das kompetente SKZ-Team steht für alle Fragen rund um das Thema Kunststoff zur Verfügung.

Bei der Mitgliederversammlung am 29. Oktober 2019 in Berlin fanden turnusgemäß Neuwahlen des Präsidiums ebenso wie des Innovationsrates der Zuse-Gemeinschaft statt. Prof. Bastian, der schon von der Gründung der Zuse-Gemeinschaft an dem Präsidium angehörte, wurde einstimmig in das neue Amt gewählt.

Bastian ist seit 2003 am SKZ tätig und seit 2006 Direktor des Instituts mit mehr als 400 Mitarbeitern und einem Jahresumsatz von rund 40 Millionen Euro. An der Julius-Maximilians-Universität Würzburg ist er zudem seit 2011 Professor für das Fachgebiet Technologie der polymeren Werkstoffe.

Das SKZ mit Hauptsitz in Würzburg ist „Die Adresse, wenn‘s um Kunststoff geht“. Es steht für innovative angewandte Forschung an zukunftsweisenden Technologien, einen breit gefächerten Akkreditierungs- und Prüfservice sowie eine kundenorientierte Weiterbildung mit Fachtagungen auf höchstem Niveau. Mit mehr als 410 Mitgliedern, zu denen erfolgreiche Unternehmen der Kunststoff-Industrie und verwandter Branchen zählen, bildet es zudem eines der bedeutendsten und dynamischsten Netzwerke im Bereich Kunststoffe – weltweit.

Bei allen Aktivitäten des SKZ gilt das Motto der Zuse-Gemeinschaft: Es wird Forschung betrieben, die ankommt! Das heißt, die Forscher der Institute der Zuse-Gemeinschaft sprechen die Sprache des Mittelstandes: praxisnah, zugänglich und fair. Sie liefern Unternehmenspartnern Ideen, branchenübergreifende Forschungsdienstleistungen und Wissen und übersetzen so die Erkenntnisse aus der Wissenschaft in anwendbare Technologien und bereiten den Boden für vermarktbare Innovationen. Dadurch wird aus Wissen wirtschaftlicher Erfolg. Dieses Wissen steht den Partnern des SKZ diskriminierungsfrei zur Verfügung. Unternehmen, die Forschung in die Anwendung bringen wollen, können sich gerne an das SKZ wenden.

Im Bereich Kunststoffe sind neben dem SKZ zum Beispiel das IKV (Institut für Kunststoffverarbeitung), das KUZ (Kunststoff-Zentrum Leipzig) und das TITK (Thüringische Institut für Textil- und Kunststoff-Forschung) Mitglieder der Zuse-Gemeinschaft.

Dr. Bauer, Geschäftsführender Direktor des Thüringischen Instituts für Textil- und Kunststoff-Forschung (TITK), übernimmt in der Zuse-Gemeinschaft ab jetzt das Amt des Administrativen Vizepräsidenten. Wissenschaftlicher Vizepräsident ist künftig Prof. Dr. Steffen Tobisch vom Institut für Holztechnologie in Dresden (IHD). Neu in das Präsidium der Zuse-Gemeinschaft wurde Prof. Dr. Meike Tilebein von den Deutschen Instituten für Textil- und Faserforschung in Denkendorf (DITF) gewählt. Prof. Wolfgang Nebel vom Informatikinstitut OFFIS, bisheriger Wissenschaftlicher Vizepräsident, hatte altersbedingt nicht mehr für das Präsidium kandidiert.

Der neue Präsident Prof. Bastian erklärte anlässlich seiner Wahl: „Ich danke den Mitgliedern für ihr großes Vertrauen und Dr. Bauer für die exzellenten Grundlagen, die er für eine erfolgreiche Arbeit unserer Gemeinschaft gelegt hat. Künftig wollen wir unsere Forderungen für mehr Fairness in der Forschungsförderung mit einer deutlichen Stärkung des Transfers von der Wissenschaft in die Praxis noch stärker in die Politik tragen, um konkrete Verbesserungen für die gemeinnützigen, unabhängigen Forschungsinstitute auf Bundesebene umzusetzen.“ Er dankte Dr. Bauer für die wertvolle im Präsidentenamt ehrenamtlich geleistete Arbeit, mit der er die Zuse-Gemeinschaft und ihr Profil nachhaltig geprägt hat.

Dr. Bauer erklärte: „Seit der Gründung der Zuse-Gemeinschaft mit ihren mehr als 70 Mitgliedsinstituten haben wir Wahrnehmung und Wertschätzung der gemeinnützigen, privatwirtschaftlich organisierten Forschung bereits merklich erhöht. Meinem Nachfolger wünsche ich eine glückliche Hand, damit wir im Team und mit unseren Mitgliedern gemäß unserem Motto „Forschung, die ankommt“ unseren zentralen Anliegen gemeinsam Geltung verschaffen.“

Das SKZ ist Mitglied der Zuse-Gemeinschaft, ein Verbund unabhängiger, industrienaher Forschungseinrichtungen, die das Ziel verfolgen, die Leistungs- und Wettbewerbsfähigkeit der Industrie, insbesondere des Mittelstandes, durch Innovation und Vernetzung zu verbessern.

"Dennoch sollten wir den Kopf nicht in den Sand stecken", fordert Tagungsleiter Prof. Achim Schmiemann, Institutsleiter an der Fakultät Fahrzeugtechnik der Ostfalia. Denn die Vergangenheit hat gezeigt, dass Krisen auch dazu dienen, Konzepte für die Zukunft zu entwickeln. Mit Zukunftstrends im Automobil befasst sich die bevorstehende SKZ-Fachtagung am 26. und 27. November 2019.

Dabei geht es nicht nur um neue Möglichkeiten von Produktionsverfahren wie dem 3D-Druck, sondern auch um intelligenten Werkzeugbau. Einen besonderen Fokus haben wir in diesem Jahr auf den Fahrzeug-Innenraum, die Werkzeugtechnik bzw. den Leichtbau, die additive Fertigung sowie die E-Mobilität gelegt. Der zweite Tag ist gänzlich dem Ausblick in die Zukunft gewidmet. Es erwarten Sie überraschende Einblicke und intensive Diskussionen.

Nutzen Sie die Gelegenheit, in Würzburg Erfahrungen auszutauschen, Wissen mitzunehmen und die begleitende Fachausstellung zu besuchen. Das SKZ bietet Ihnen mit dieser abwechslungsreichen Veranstaltung eine große Auswahl an Gelegenheiten, Netzwerke langfristig weiter auszubauen – ob während den Vortragspausen oder der gemeinsamen Abendveranstaltung in der Festung Marienberg.

Detaillierte Informationen und Anmeldung finden Sie unter: www.skz-bildung.de

Kontakt:
Bettina Dempewolf
b.dempewolf@skz.de
0931 / 4104-136

Nach über 50 Jahren wollte er sich einmal ansehen, wie sich seine damalige Fortbildungsstätte in den vergangenen Jahrzehnten weiterentwickelt hat.

Nach Stationen in Saarbrücken und Heidelberg im Jahr 1967, hatte Hartana von Februar bis Dezember 1968 im Rahmen der sogenannten "Weltprogramme" an einem Kurs beim langjährigen SKZ-Ausbilder Friedrich-Wolfhard Ebeling teilgenommen und sich dabei am SKZ ausgesprochen wohl gefühlt.

Ab 1965 wurden Fach- und Führungskräften aus Entwicklungsländern Fortbildungsprogramme angeboten. Bereits im Jahr 1968 hatten Teilnehmer aus mehr als 30 Ländern Lehrgänge absolviert und somit das Renommee des SKZ über die Landesgrenzen hinausgetragen.

Nach einem anschließenden einmonatigen Praktikum bei BASF in Ludwigshafen und einigen weiteren Stationen, wie z. B. Wien, kehrte er nach Indonesien zurück und stieg dort in die Fabrik seines Vater mit ein, die Haushaltswaren im Spritzgussverfahren herstellt.

Sinnbildlich für das Thema Marine Litter legten dunkle Wolken einen Schatten über Helgoland, als Heicke Gaedeke vom SKZ Ende Juli 2019 die Nordseeinsel für das Projekt plastic³⁶⁰ besuchte. Dieses durch die Deutsche Bundesstiftung Umwelt (DBU) geförderte Bildungsprojekt soll bei Jugendlichen einen umweltgerechten Umgang mit Kunststoffprodukten bewirken. Hierfür entstehen eine mobile Applikation, eine Unterrichtsreihe für den Schulunterricht sowie Lehrmodule für Schülerlabore. Auf Helgoland führte Elmar Ballstaedt, der ornithologische Leiter des Vereins Jordsand e. V., Gaedeke über die Insel und gab dabei sein Expertenwissen zu Seevögeln und maritimer Verschmutzung weiter.

Makroplastik – Todesfalle für Seevögel

Helgoland liegt etwa 50 Kilometer vor der deutschen Nordseeküste und beherbergt ein deutschlandweit einzigartiges Habitat für Hochseevögel, Kegelrobben und Tangwälder in insgesamt drei Naturschutzgebieten. Eines dieser Schutzgebiete ist der Lummenfelsen, an dem Basstölpel, Trottellummen und drei weitere Hochseevogelarten von März bis Juli brüten und ihre Jungtiere groß ziehen. Auch hier ist zu erkennen, dass die Natur nicht von Müll verschont bleibt, darunter auch Kunststoff. Sogenanntes Makroplastik (> 5 mm), das an der Meeresoberfläche treibt, wird vor allem von Basstölpeln und Trottellummen als Nistmaterial in deren Nester eingetragen. Sowohl alte als auch junge Vögel können sich in den künstlichen Materialien verheddern und sind dann meist nicht mehr in der Lage, sich selbst zu befreien. Dies kann letztendlich zum Tod der Tiere führen.

Genau diesem Phänomen widmet sich Ballstaedt in seiner Doktorarbeit “Basstölpel und Meeresmüll“. Die im Januar 2019 begonnene Studie untersucht das Ausmaß der Plastikverschmutzung in der Helgoländer Kolonie, die Auswirkungen auf die Population sowie die Herkunft des Kunststoffs, der sich in den Nestern befindet. Den Ursprung fand das Projekt bereits 2015, als in Zusammenarbeit mit Greenpeace, der Zeitschrift GEO, dem Verein Jordsand und der Helgoländer Vogelwarte sieben Vogelnester geborgen wurden und daraus fast 11 Kilogramm Kunststoffabfälle extrahiert wurden.

Ballstaedt erläutert, warum Makroplastik eine Todesfalle für Seevögel darstellt: „Basstölpel und Trottellummen bauen normalerweise Großalgen, die auf der Meeresoberfläche treiben, in ihr Nest als Nistmaterial ein. In den letzten Jahren nehmen diese Vögel aber vermehrt schnurartige Strukturen auf, die aus Kunststoff sind. Oft können diese nicht mehr zugeordnet werden und letztendlich sind nur noch synthetische Fasern feststellbar. Die Eigenschaft von Kunststoff ist nun mal, dass er eine lange Lebensdauer hat und sich nicht zersetzt. Wenn ein Tier sich in einer Alge verheddert, reißt es sich los und fliegt weiter. Wenn es sich aber in einer Kunststoffschnur verheddert, dann kommt es meistens nicht mehr frei und verendet, da der Kunststoff zu reißfest ist.“

Aktuell sind über 90 % der Nester mit Kunststoffabfällen verunreinigt. Um direkt auf Verursacher und Politik einzuwirken, spielt die genaue Herkunftsidentifizierung eine entscheidende Rolle. Denkbare Lösungen sind zum Beispiel die Substitution der als problematisch identifizierten Materialien und Produkte bzw. die Verursacher in die Pflicht zu nehmen, Vorkehrungen zu treffen, dass diese nicht in die Umwelt gelangen können. Ein Pilotprojekt beschäftigt sich bereits mit nachhaltigeren Netzen in der Krabbenfischerei. Die große Herausforderung ist dabei, bei Preis und Haltbarkeit mittels identifizierter Materialalternativen eine Gleichwertigkeit zu herkömmlichen Kunststoffnetzen herzustellen.

Plastic³⁶⁰ – Modernes Lernen für einen umweltfreundlichen Umgang mit Kunststoffen

Mechanische Stabilität und Langlebigkeit sind für viele Anwendungen Grundvoraussetzungen, die durch die Eigenschaften von Kunststoffen sichergestellt werden können. Hier werden genau diese Eigenschaften zum Problem für die Seevögel. Dabei ist nicht zwingend das Kunststoffprodukt an sich das Problem, sondern auch deren Anwender. Daher zielt das Projekt Plastic³⁶⁰ darauf ab, das Bewusstsein für den Umgang mit Kunststoffen einerseits zu stärken und andererseits das Bewusstsein für die Folgen des eigenen Handelns zu erweitern. Schülern soll aufgezeigt werden, dass die Problematik Meeresmüll und deren Folgen nicht nur ferne Regionen der Welt betreffen, sondern auch die vertraute Nordsee.

Um für Plastic³⁶⁰ verwertbaren Video Content zu kreieren, wurde das Interview mit Ballstaedt videographisch aufgezeichnet, Eindrücke des Naturschauspiels auf Helgoland mit Virtual-Reality-Technik aufgenommen und die Auswirkungen der Verschmutzung mit Kunststoff dokumentiert. Dieser Content wird später für die Schüler/innen interaktiv in einer mobilen App mit 360°-Animation, Gamification und Virtual Reality Elementen erlebbar. Sie sollen den Chemieunterricht sowie den Unterricht in Schülerlaboren digital und spannend unterstützen.

Finanziell gefördert wird das Gemeinschaftsprojekt des SKZ und der Chemiedidaktik der Universität Würzburg von der Deutschen Bundesstiftung Umwelt (DBU). Die mobile App und die Unterrichtsmaterialien werden Mitte des Jahres 2020 kostenfrei online verfügbar sein.

Das SKZ ist Mitglied der Zuse-Gemeinschaft. Diese ist ein Verbund unabhängiger, industrienaher Forschungseinrichtungen, die das Ziel verfolgen, die Leistungs- und Wettbewerbsfähigkeit der Industrie, insbesondere des Mittelstandes, durch Innovation und Vernetzung zu verbessern.

Ob es sich um mehrlagige Lebensmittel-Verpackungen, die Ummantelung von Stromkabeln oder eine Zahnbürste handelt: viele Produkte aus Kunststoff lassen sich nicht recyceln. Das ist zum Beispiel dann der Fall, wenn die Produkte aus mehreren Materialien bestehen, die sich nicht oder nicht gut genug voneinander trennen lassen.

Nur 16 Prozent des in Deutschland anfallenden Kunststoffabfalls werden hier auch recycelt. Diese Zahl nennt der Plastikatlas 2019, den der Bund für Umwelt und Naturschutz und die Heinrich-Böll-Stiftung veröffentlicht haben. Der Löwenanteil des Kunststoffabfalls wird demnach in Müllverbrennungsanlagen „energetisch verwertet“ oder als Ersatzbrennstoff eingesetzt.

Entwicklung und Recycling sind bislang getrennte Welten

Mehr Kunststoffe recyclingfähig machen: daran arbeiten seit Juli 2019 der Lehrstuhl für BWL und Wirtschaftsinformatik der Julius-Maximilians-Universität (JMU) Würzburg, das Kunststoff-Zentrum SKZ und zwei Partner aus der bayerischen Kunststoffindustrie. Ihr Projekt wird vom Bayerischen Staatsministerium für Umwelt und Verbraucherschutz finanziell gefördert.

Die Partner verfolgen das Ziel, die Recyclingfähigkeit von Kunststoffen durch eine Reduzierung der Materialkomponenten zu steigern. „Wir setzen beim Produktdesign an, weil dort das Thema Kreislauffähigkeit bisher kaum eine Rolle spielt“, sagt Dr. Jan Werner vom SKZ, einem Institut der Zuse-Gemeinschaft. „Entwickler und Recycler leben in völlig getrennten Welten, es gibt keinerlei Informationsaustausch.“ Darum werden im Design oft Materialien ausgewählt, die beim Recycling erhebliche Probleme machen.

Digitale Plattform liefert Informationen über Materialien

Nun ist es im Projekt geplant, die beiden Welten miteinander in Kontakt zu bringen. Dafür soll künftig eine Software-Plattform sorgen, auf der Informationen über die Kreislauffähigkeit verschiedener Kunststoffe und Materialkombinationen abrufbar sind. So können die Entwickler Kriterien wie Funktionalität, Ressourceneffizienz und Kreislauffähigkeit gegeneinander abwägen und eine entsprechend verbesserte Materialauswahl treffen.
Für die Gestaltung der Plattform ist ein JMU-Team um Norman Pytel und Professor Axel Winkelmann zuständig. „Als Ergebnis möchten wir der Produktentwicklung digitale Werkzeuge zur Verfügung stellen, die bei der Materialauswahl eine Entscheidungshilfe sind – immer mit dem Ziel, die Kreislauffähigkeit von Kunststoffprodukten zu steigern“, sagt Doktorand Pytel.

Teil eines bayerischen Projektverbunds für mehr Ressourceneffizienz

Das Projekt heißt „Digitale multikriterielle Materialauswahl zur optimierten Kreislauffähigkeit von Kunststoffprodukten – DIMOP“. Es wird vom Freistaat Bayern im Rahmen des „Projektverbunds für mehr Ressourceneffizienz in der bayerischen Wirtschaft, insbesondere für KMU und Handwerk – ForCYCLE II“ gefördert. Das Projekt ist im Juli 2019 gestartet und hat eine Laufzeit von zwei Jahren.