Langfristige Folgen
Das Institut für Anlagen- und Verfahrenstechnik rückt in seiner Forschungsstrategie den zirkulären, nachhaltigen Stoffkreislauf in den Vordergrund. Warum dieses Ziel in der Verfahrenstechnik nicht konfliktfrei ist, erklärt Institutsleiter Prof. Dr.-Ing. Tim Schubert.
Welche Forschungsziele verfolgt das Institut?
Wir wollen Produktionsverfahren und Stoffrezepturen entwickeln, durch die sich Produkte später wieder in ihre Grundbestandteile zerlegen lassen und im Produktionskreislauf bleiben. Unser Ziel ist, sie im Idealfall mit nachwachsenden Rohstoffen zu kombinieren – statt sie als Abfallprodukt zu entsorgen. Das ist jedoch sehr komplex und beinhaltet fast immer einen Zielkonflikt.
Inwiefern?
In der Verfahrenstechnik entlocken wir Produkten spezielle Eigenschaften durch die Wahl von Stoffrezepturen und vor allem Behandlungsverfahren. Diese Eigenschaften erzielen wir beispielsweise für Verbundwerkstoffe aber in der Regel nur dann, wenn wir die Additive gezielt einbinden und anordnen. Auf der kleinsten, der Nanometerskala, ist das Ziel oft die völlig homogene Verteilung. Wenn allerdings viele Stoffe in kleinsten Stoffkonzentrationen vorliegen, wird das Recycling sehr kompliziert, denn alle Stoffe müssen voneinander wieder getrennt und jeder Stoff neu angereichert werden. Oder aber es muss im „zweiten Leben“ mit komplexen Materialmischungen ein trotzdem hochwertiges Produkt erzeugt werden. Jedes Produktdesign birgt also Entscheidungen, die sich erst in zehn oder 30 Jahren auswirken werden.
Es geht also darum, einen guten Mittelweg zu finden, oder ist die Umstellung auf eine komplett zirkuläre Kreislaufwirtschaft perspektivisch möglich?
Sie ist auf jeden Fall unser erklärtes Ziel. Diese Zielkonflikte werden uns aber immer beschäftigen. Wir erreichen zwar durchaus einen Teilerfolg, wenn wir Stoffe länger haltbar machen. Aber wir müssen auch immer die ökonomische Seite geschlossener Stoffkreisläufe betrachten, wenn diese Materialien später wieder in ihre Ursprungsstoffe aufgetrennt werden sollen. Auch Ressourcenschonung durch verlängerte Lebensdauer von Materialien erreichen wir durch Zusätze, die mitunter sehr problematisch zu recyceln sind. Diese Thematik treibt mich offen gesagt gerade sehr um. Ich möchte in Zukunft gerne stärker daran arbeiten, vermeintliche Abfallstoffe nicht als Abfall zu bewerten.
Mit welchen konkreten Themen beschäftigt sich das Institut neben der CO2-Wiederverwertung derzeit noch?
Ohne meinem hier leitenden Kollegen Professor Rieckmann vorgreifen zu wollen, sind wir bereits seit vielen Jahren sehr forschungsstark im PET-Recycling. Da thermoplastische Kunststoffe mittlerweile auch in der Textilindustrie zum Einsatz kommen, stellt sich die Frage, wie wir textile Mischgewebe mit Baumwoll- und PET-Anteilen wieder in den zirkulären Stoffkreislauf eingliedern können. Ähnlich verhält es sich mit Industrieabwässern und der Frage, wie wir Wasser von Gift- und Problemstoffen isolieren und wieder so aufbereiten, dass Wasser und andere Inhaltsstoffe im Sinne der Ressourcenrückgewinnung wieder als Rohstoff eingesetzt werden können. Hiermit beschäftigt sich vor allem Professor Rögener. Beide Bereiche, die Textilindustrie und die Industrieabwässer, sind sehr wichtige Themenkomplexe beim Klimaschutz und bei der Entwicklung nachhaltiger Technologien.
Interview: Monika Probst
April 2020
