BWSF-Webinarreihe

Fraunhofer IVV

Mit einem von IVV-Experten entwickelten, lösemittelbasierten Recyclingprozess gelingt es, Recycling-Kunststoff mit Neuware-Eigenschaften herzustellen. Dieses Verfahren erlaubt ein äußerst sauberes Abtrennen von Fremdmaterialien und Additiven, die bei herkömmlichen Recycling-Prozessen die Qualität des Recycling-Kunststoffs mindern. So können verschiedenste Kunststoffe in reinster Form rückgewonnen werden, auch wenn sie in Mischmaterialien vorliegen. Die hohe Qualität macht eine erneute Nutzung für Herstellungsprozesse von Kunststoffprodukten möglich.

Das herausragende Potenzial des lösemittelbasierten Recyclingprozesses beruht auf der selektiven Separationstechnik, welche die Rückgewinnung von reinen Kunststoffen aus komplexen Kunststoff-Gemischen erlaubt. Der Zielkunststoff wird wirkungsvoll von Fremdstoffen wie Metall oder Holz und ungelösten Fremdpolymeren abgetrennt. Gemischte Kunststoffabfälle und Abfälle aus Kunststoff-Verbundmaterialien, wie Folienlaminate, Agrarfolien oder Shreddermaterialien aus der Altauto- und Elektronikschrottverwertung, die bisher über thermische Verwertung, Deponie oder Export entsorgt werden mussten, werden somit nachhaltig verwertbar. Die Rezyklate aus Agrarfolien, Kunststoff-Verbunden und gemischten Kunststoffabfällen erreichen annähernd Neuware-Qualität und können im Sinne der ‚Circular Economy‘ erneut in den Produktionskreislauf eingespeist werden. Gesonderte Reinigungsmodule ermöglichen weiterhin die Abtrennung von niedermolekularen Störstoffen. Damit ist erstmals ein Closed-Loop-Recycling kontaminierter Kunststoffabfälle möglich.

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Referent:

• Jochen Neubauer, Abteilung Verfahrensentwicklung Polymer-Recycling

Fraunhofer IVV

Die hohe Nachfrage nach faserbasierten Verpackungen ist auf ein gestiegenes Umweltbewusstsein sowie Regularien zur Förderung der Nachhaltigkeit zurückzuführen. Trotz der zahlreichen Vorteile von faserbasierten Substraten - darunter hohe Verfügbarkeit, Nachhaltigkeit und Vielseitigkeit - bieten diese keine nennenswerte Schutzbarriere gegen das Eindringen von Gasen oder Flüssigkeiten. Vor allem im Bereich der Lebensmittelverpackungen ist das kritisch, da Sauerstoff und Feuchtigkeit zum Verderb führen können. Die gängige Lösung besteht darin, faserbasierte Substrate mit Polymer-Schutzschichten gegen das Eindringen von Gasen und Feuchtigkeit auszustatten. Diese Materialien sind jedoch nicht nur ressourcenbeschränkt und umweltschädlich, sondern behindern auch die Wiederverwertbarkeit des Papiers. Die Wissenschaftler des Fraunhofer IVV forschen daher an einem Biowerkstoff, der alle notwendigen Eigenschaften für die Herstellung einer Verpackung für empfindliche Lebensmittel in sich vereint. Erstmals wurde jetzt am Fraunhofer IVV erfolgreich eine biobasierte Formulierungsrezeptur entwickelt, die nach der Beschichtung auf Papier eine sehr gute Wasserdampfbarriere mit hoher Flexibilität und Verarbeitbarkeit aufweist.

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Referenten:

• Dr. Thomas Herfellner, Abteilungsleiter Verfahrensentwicklung pflanzliche Rohstoffe
• Dr. Cornelia Stramm, Abteilungsleiterin Materialentwicklung

Fraunhofer EMFT

Pflanzen setzen unter Stressbedingungen wie Trockenheit, Schädlingsbefall oder Nährstoffmangel spezifische Gase frei, die als Indikatoren für ihren Zustand dienen. Die Gassensorik bietet eine innovative Möglichkeit, diese freigesetzten Gase zu detektieren und somit frühzeitig Stresssymptome zu erkennen. In dem Vortrag wird ein farbwechselbasierter Gassensor vorgestellt, der diese spezifischen Gase in der Umgebung der Pflanzen erfassen soll. Diese Technologie könnte eine präzise Überwachung von Pflanzenzuständen ermöglichen und eine gezielte, ressourcenschonende Bewirtschaftung in der Landwirtschaft fördern.

Link zur Aufzeichnung des Webinars vom 21.10.2024

Referentin: 

• Sonja Hoffmann, Wissenschaftlerin in der Gruppe Sensormaterialien am Fraunhofer EMFT

Fraunhofer EZRT

Spitzenforschung auf über 1000 Quadratmetern: Unser Technologiezentrum in unmittelbarer Nähe zur Hochschule Weihenstephan-Triesdorf (HSWT) und den Landwirtschaftlichen Lehranstalten bietet Ihnen Zugang zu modernsten Technologien zur Pflanzencharakterisierung.

Vom Saatgut bis zur Ernte: mit unseren Systemen sind wir in der Lage, Pflanzen objektiv und präzise zu analysieren – sowohl oberirdisch als auch unterirdisch. Das Highlight unseres neuen Standorts ist ein »Controlled Environment System«, mit dem sich das Wachstum von gleichzeitig bis zu 400 Pflanzen beobachten lässt.

Unsere wissenschaftlichen Anwendungen und Leistungen sind für Unternehmen, Forschungseinrichtungen und Landwirte zugänglich.

Link zur Aufzeichnung des Webinars vom 17.09.2024

Referenten: 

• Dr. Thomas Malzer 
• Dr. Fabian Keil

Fraunhofer IIS

Das Fraunhofer-Institut für Integrierte Schaltungen IIS versteht sich als einer der Innovationstreiber auf dem Gebiet der Pflanzenphänotypisierung. Mit unserer Forschungsarbeit leisten wir einen Beitrag, um die phänotypischen Merkmale einer Pflanze objektiv zu messen.

Um aussagekräftige Ergebnisse zu erhalten, müssen wir relevante Umweltfaktoren für das Pflanzenwachstum einstellen, einhalten und überwachen. Um dies zu gewährleisten, haben wir ein Gewächshaus-System entwickelt, welches Pflanzen über ein Förderband zu unterschiedlichen Sensoren befördert und sie in regelmäßigen Abständen untersucht (z. B. Laser-Lichtschnitt, 3D-RGB, Röntgen). Mit solchen Untersuchungen und den damit erhobenen Merkmalen können wir über die Wachstumsphase hinweg beispielsweise das Gewicht von Knollen bestimmen, ohne diese freilegen zu müssen. Mit Hilfe derartiger Daten können optimal an die vorherrschenden klimatischen Bedingungen angepasste Sorten zügig entwickelt und angebaut werden.

Link zur Aufzeichnung des Webinars vom 13.06.2024

Fraunhofer IGP

Langjährige Betrachtungen der Niederschlagsmengen zeigen einen Trend der Verlagerung von Niederschlagsmengen in die Winterzeit. Umgekehrt fehlt es an Niederschlag im Frühjahr und im Sommer. 

Durch diesen Wassermangel im Wachstumszeitraum sinken die Erträge und die Qualität der Erzeugnisse. Um dem entgegenzuwirken, wird häufig auf energieintensive und ineffiziente Bewässerungstechnologien durch bspw. Beregnung aus Grundwasser zurückgegriffen. Gleichzeitig steht die Bepreisung des Grundwassers zur politischen Debatte. Dies könnte in Zukunft eine weitere Kostensteigerung der landwirtschaftlichen Bewässerung hervorrufen.

An dieser Stelle möchte das Fraunhofer IGP in Zusammenarbeit mit der Agrar- und Umweltfakultät der Universität Rostock ein automatisiertes Unterflur Be- und Entwässerungssystem entwickeln, welches im Winter angefallenen Niederschlag speichert und zur Bewässerung in der Wachstumszeit der Feldpflanzen nutzt. Dafür sollen Dränrohre nah an der Oberfläche auf einem Feld eingesetzt werden, welche einerseits zur Entwässerung genutzt werden und anderseits zur Bewässerung eingesetzt werden können. Das Ziel ist die Entwicklung eines vollständig autarken, automatisierten und smarten Be- und Entwässerungssystems, welches in Abhängigkeit der Feldpflanze, dessen Wachstumsstadiums, der Bodenfeuchte und vielen weiteren Faktoren eine effiziente und effektive Be- und Entwässerung gewährleisten kann.

Link zur Aufzeichnung des Webinars vom 28.05.2024

Referenten: 

• Jan-Frederik Schön
• Moritz Schröder, Projektleiter Smart Farming

Fraunhofer EMFT

Der wachsende globale Bedarf an pflanzlichen Lebensmitteln führt zu einer verstärkten Nutzung von Pflanzenschutzmitteln. Doch viele der heutigen Pestizide gefährden auch wichtige Insektenpopulationen wie Bienen. Um eine solche Entwicklung neuer „bienenfreundlicher“ Pestizid-Wirkstoffe zu unterstützen, arbeiten Fraunhofer EMFT Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler an der Entwicklung einer Sensorik zur Identifizierung von „bienenfeindlichen“ Substanzen bereits in den frühen Entwicklungsphasen neuer Wirkstoffe. Das Konzept basiert auf der Verwendung von Insektenzellen als Sensoren. Das Ziel ist es, dass diese Sensorik die insektizide Wirkung innerhalb weniger Stunden durch sehr kurze Reaktionszeiten anzeigen kann. Gleichzeitig soll es möglich sein, viele Substanzen parallel zu untersuchen.

Link zur Aufzeichnung des Webinars vom 24.04.2024

Referenten: 

• Prof. Joachim Wegener, Gruppenleitung Zellbasierte Sensorik am Fraunhofer EMFT