Zeitenwende in der Verpackungsentwicklung – mit dem KI-Anwendungshub Kunststoffverpackungen

 Oberhausen/Duisburg, 31. Oktober 2024 - Der vom Bundesministerium für Forschung und Bildung geförderte KI-Anwendungshub Kunststoffverpackungen zur nachhaltigen Verpackungsentwicklung durch den Einsatz künstlicher Intelligenz stellt in einer deutschlandweiten Aktion im November an vier verschiedenen Standorten erste große Meilensteine vor. In Aachen, Darmstadt, Dresden und Nürnberg präsentieren Experten der mehr als 51 Partner aus Wirtschaft, Wissenschaft und Gesellschaft unter anderem eine visionäre Verpackungsentwicklungs-Software sowie IT-Modelle für die erstmalige Verknüpfung multipler Akteure der Kunststoff-Verpackungsindustrie in einem virtuellen Datenraum.


Die Verpackungsindustrie im Umbruch
Dass Verpackungen wichtig sind, um gerade Lebensmittel vor schädlichen Einflüssen und Verderb zu schützen, ist hinlänglich bekannt. Die jeweiligen Anforderungen an die Verpackung sind je nach Produkt äußerst vielfältig und komplex, die Kombinationsmöglichkeiten schier endlos: Hygiene, Frische, Geruchsschutz oder der Schutz gegen Beschädigung sind nur einige der entscheidenden Parameter für die Auswahl der richtigen Verpackung.


Neben Funktionalität gilt es auch, Design, Kundenakzeptanz und Kosten zu beachten sowie die Frage der Umweltverträglichkeit und Ökobilanz. Letztere spielt eine immer größere Rolle. Da Kunststoffverpackungen bekanntlich schwer abbaubar sind, ist es umso wichtiger diese zu recyceln und im Kreislauf zu führen. Das fordert auch eine neue EU-Verordnung, wonach bis 2030 alle Verpackungen aus Kunststoff zu einem Mindestanteil von bis zu 35 % aus Rezyklaten hergestellt werden müssen. Hier setzt nun die Forschung des KI-Anwendungshub an, welcher in zwei Innovationslabore gegliedert ist: K3I-Cycling und KIOptiPack.


Ganzheitliches Verpackungsdesign dank KI-Einsatz
Im Rahmen des Innovationslabors KIOptiPack haben es sich die Wissenschaftler zusammen mit den beteiligten Partnern und Unternehmen zur Aufgabe gemacht, eine komplett neue, branchenübergreifende Software zu entwickeln, welche eine ganze Reihe oben genannter Anforderungen an eine Kunststoffverpackung berücksichtigen kann und mit Hilfe von mathematischen Modellen und KI-basierter Methoden zu einer Gesamtschau vereint.


Nach vollständiger Integration aller Daten, schlägt zukünftig die Software bestmögliche Verpackungsdesigns für ein bestimmtes Produkt bei gleichzeitigem minimalem Materialaufwand vor. Aktuell fügen führende Akteure aus allen Bereichen der Verpackungswirtschaft bestehende Software-Bausteine zusammen, die verschiedenste Faktoren berücksichtigen, wie beispielsweise die Haltbarkeit des Produktes, die Ökobilanz einer Verpackung, deren Auswirkungen auf die Umwelt, den Einsatz von Rezyklaten und sogar die Konsumentenakzeptanz.


Damit wird es den Unternehmen erstmalig ermöglicht, ohne aufwendige Testphasen und zusätzlichen Materialeinsatz zu einer optimalen Verpackungslösung im Sinne der Nachhaltigkeit zu kommen. »Stellen Sie sich die innovative Software wie ein persönliches Navigationssystem für die Verpackungsherstellung vor. So wie ein Navigationsgerät verschiedene Routen analysiert und die beste Strecke vorschlägt, bündelt diese Software alle relevanten Faktoren und bietet Empfehlungen zur Optimierung«, erzählt Dr.-Ing. Malte Schön, Projektleiter KIOptiPack am Institut für Kunststoffverarbeitung (IKV) an der RWTH Aachen.


So konnten die KI-Hub-Experten kürzlich mit Hilfe der schon existierenden Software-Elemente in einer Studie zu Fleischwaren-Verpackungen und deren Umweltauswirkungen vorab nachweisen, dass die Antwort auf mehr Nachhaltigkeit bei derlei Frischwaren entgegen allen Erwartungen nicht unbedingt in der Reduzierung der Verpackungsmenge liegt. Weniger Verpackung führt nicht automatisch zu weniger Umweltlasten – wenn nämlich deren Einsparung eben nicht die erforderliche Haltbarkeit bewirkt und der Verbraucher sein Lebensmittel dann, statt es zu konsumieren, entsorgen muss.


Gemeinsamer Datenraum für nachhaltige Verpackungslösungen
Ein weiterer Meilenstein des KI-Anwendungshubs ist ein eigens entwickeltes elektronisches System, welches die Erfassung und Verknüpfung von Informationen verschiedenster Akteure der Verpackungsindustrie erlaubt, um nachhaltigere Produktionsprozesse etablieren zu können – mit anderen Worten, eine gemeinsame Infrastruktur und einen Datenaustausch über Fabriktorgrenzen hinaus. Beides wird zukünftig essenziell notwendig sein, um Rezyklate besser in Verpackungslösungen einarbeiten zu können.


Deren mitunter heterogene Qualität stellt die Branche vor besondere Herausforderungen, weil oft nicht klar ist, aus welchen Bestandteilen die Rezyklate eigentlich bestehen oder wie viele und welche Störstoffe sie eventuell noch beinhalten – von den Rezyklat-Herstellern über Unternehmen, die Verpackungsfolien produzieren bis hin zur Lebensmittelindustrie braucht es in Zukunft also einen systematischen Datenaustausch und eine einheitliche Begriffssprache.


»Um diesen Austausch sinnvoll zu gestalten, mussten wir in einem ersten Schritt eine völlig neue Ontologie, also Datensprache für die gesamte Branche entwickeln. Eine Art »Duden« für alle Akteure der Wertschöpfungskette«, erklärt Prof. Dr. Christoph Quix vom Fraunhofer-Institut für Angewandte Informationstechnik FIT. »Einzelne Datensätze können so konkreten und allgemeingültigen Oberkategorien und Bezeichnungen zugeordnet werden und für alle zugänglich und nutzbar gemacht werden.«


Am Fraunhofer-Institut für Verfahrenstechnik und Verpackung IVV in Dresden wird dazu im Rahmen der Open Hub Days auch erstmals ein IT-Verknüpfungsmodell für einen geplanten Datenaustausch auf Basis der geschaffenen Kategorien vorgestellt. Das zeigt, wie über eine Art gesicherten Daten-Highway verschiedenste Akteure und Unternehmen und deren Informationen miteinander verbunden werden können. Die Daten selbst bleiben dabei geschützt auf den Rechnern der einzelnen Akteure - keiner muss also sensible Informationen an mögliche Mitbewerber preisgeben.


Auch auf diese Weise können wiederum Rückschlüsse auf Materialverhalten von Verpackungen gezogen werden, die schnellere und bessere Materialentwicklungen ermöglichen. »Wir als Forscher freuen uns, mit unseren Entwicklungen einen Beitrag in Richtung Transformation hin zu nachhaltigeren, auf gesicherten Daten beruhenden Verpackungslösungen leisten zu können«, freut sich Prof. Marek Hauptmann, Projektleiter Anwendung KIOptiPack, vom Fraunhofer-Institut für Verfahrenstechnik und Verpackung IVV. »In einem nächsten Schritt wollen wir ähnliche Forschungsprojekte auch für die Papierindustrie auf den Weg bringen.«

Oberhausen/Duisburg, 8. Oktober 2024 - Recycling ist Ressourcenschutz. Das bestätigt die heute veröffentlichte Studie, die Fraunhofer UMSICHT im Auftrag von Interzero erstellte. Der Kreislaufwirtschaftsdienstleister Interzero hat im Jahr 2023 durch das Recycling von rund 2,5 Millionen Tonnen Wertstoffen insgesamt 1,2 Millionen Tonnen Treibhausgasemissionen vermieden. Gleichzeitig konnte Interzero gemeinsam mit seinen Kunden über 11,1 Millionen Tonnen Primärressourcen einsparen.

Damit die Transformation zu einer Circular Economy gelingt, müssen zudem neue Kreisläufe für bisher wenig berücksichtigte Werkstoffgruppen etabliert werden.

© Fraunhofer UMSICHT

Mit Recycling lassen sich große Mengen an Treibhausgasemissionen vermeiden. Die Kreislaufführung von Rohstoffen ist ein wirksamer Hebel beim Klimaschutz und sorgt dafür, dass der Lebens- und Wirtschaftsstandort Deutschland und Europa zukunftsfähig bleibt. Die heute veröffentlichte Studie »resources SAVED by recycling« belegt: Interzero konnte im Jahr 2023 durch das Recycling von rund 2,5 Millionen Tonnen Wertstoffen insgesamt 1,2 Millionen Tonnen Treibhausgasemissionen vermeiden.


Gleichzeitig sparte Interzero gemeinsam mit seinen Kunden über 11,1 Millionen Tonnen Primärressourcen ein. Fraunhofer UMSICHT überprüft die Umweltwirkungen des Recyclings für Interzero bereits seit über 15 Jahren. Die jährliche Ökobilanzierung des Forschungsinstituts belegt den nachhaltigen Impact des Recyclings. »Wir liefern einerseits mit unseren Studien strategische Entscheidungsgrundlagen für nachhaltiges Handeln, bieten darüber hinaus auch Expertise beim Prozess der Transformation zu einer Circular Economy«, erklärt Dr. Markus Hiebel, Abteilungsleiter Nachhaltigkeit und Partizipation, Fraunhofer UMSICHT.


Textilrecycling noch nicht etabliert
Eine vollständige Transformation zu einer Kreislaufwirtschaft muss alle Werkstoffgruppen mit einbeziehen. Anders als etwa das Verpackungsrecycling steckt das Textilrecycling noch in den Anfängen: Weltweit werden jedes Jahr rund 92 Millionen Tonnen Textilien weggeworfen. Bisher fließt jedoch nur ein Prozent des riesigen Stoffstroms ins Faser-zu-Faser-Recycling und damit zurück in den Produktionskreislauf.


»Mit Blick auf Textilien als Wertstoff wird deutlich, welch enormes ökologische Potenzial im Recycling steckt – und warum es dringend notwendig ist, die zirkuläre Transformation der Wirtschaft auf allen Ebenen voranzutreiben«, sagt Dr. Axel Schweitzer, Chairman und Gesellschafter von Interzero. »Das gilt insbesondere auch für Wertstoffe, die heute noch nicht konsequent im Kreislauf geführt werden. Wir wollen gemeinsam mit der Branche den Textilkreislauf schließen und nutzen unsere Erfahrung als etablierter Systemdienstleister, um ein ganzheitliches Konzept für die Rücknahme, die Sortierung und das Recycling zu entwickeln«, so Dr. Axel Schweitzer.


Ein wichtiger Bestandteil von Textilien sind Kunststoffe. Gerade Kunststoffe sind durch ihre Eigenschaftsprofil in unserer Volkswirtschaft sehr wichtig und werden daher im von Fraunhofer UMSICHT koordinierten Fraunhofer Cluster of Excellence Circular Plastics Economy CCPE übergreifend untersucht. Ob Bio(Kunststoffe), dafür genutzte Additive, Compoundierung sowie werkstoffliches und chemisches Recycling - Fraunhofer CCPE vereint für den Wandel von einer linearen zu einer zirkulären Kunststoffwirtschaft Kompetenzen von sechs Fraunhofer-Instituten und Industriepartnern.


Betrachtet wird der gesamte Lebenszyklus von Kunststoffprodukten.Das Fraunhofer CCPE Team hilft Unternehmen dabei, ihre Produkte zirkulär zu gestalten und Plastikabfall in wertvolle Ressourcen zu verwandeln.

Kompetenzen Ökobilanzierung – Life Cycle Assessment LCA Nachhaltigkeit und Partizipation Transformation zur Circular Economy Biokunststoffe Fraunhofer Cluster of Excellence Circular Plastics Economy CCPE (ccpe.fraunhofer.de)

Duisburg, 27. September 2024 - Am 26. September 2024 eröffnete Staatssekretärin Silke Krebs vom NRW-Wirtschaftsministerium vor mehr als 100 Gästen aus Wirtschaft und Wissenschaft das HyTechLab4NRW bei einer „JRF vor Ort“-Veranstaltung am ZBT - Zentrum für BrennstoffzellenTechnik, einem An-Institut der Universität Duisburg-Essen ZBT – Zentrum für BrennstoffzellenTechnik GmbH an der Carl-Benz-Straße 201 in Duisburg-Neudorf. Damit stärkt das Mitglied der Johannes-Rau-Forschungsgemeinschaft seine Expertise im Bereich Wasserstoff-, Brennstoffzellen- und Elektrolyseforschung.

V.l.: Prof. Dr. Astrid Westendorf (Prorektorin UDE), Dr. Peter Beckhaus (Geschäftsführer ZBT), Prof. Dr. Harry Hoster (wiss. Leiter ZBT), Silke Krebs (Staatssekretärin MWIKE), Prof. Dr. Dieter Bathen (Vorstand JRF). © JRF e. V.


Bei der heutigen Eröffnung wurde deutlich: Das HyTechLab4NRW stärkt die Potenziale Nordrhein-Westfalens. Staatssekretärin Krebs gratuliert zur Eröffnung und betont: „Wasserstoff ist ein Wachstumsmarkt und für NRW mit seinem Maschinen- und Anlagenbau sehr wichtig. Es gibt noch viele Themen, für die wir neue Technologien brauchen, für die wir Prozesse erforschen müssen. Die Liste an Erwartungen ist lang, aber die Unterstützung ist auch groß. Wir freuen uns auf viele tolle Innovationen.“


Dafür wurde im Zuge des Umbaus zum HyTechLab4NRW die Infrastruktur inklusive Medienversorgung im Hauptlabor des ZBT auf dem Campus der Universität Duisburg-Essen (UDE) umfänglich modernisiert und auf den neuesten Stand der Technik gebracht. „Hier können wir zukünftig Brennstoffzellen, Anlagenkomponenten und sogar systemnahe Anlagen in größeren Leistungsbereichen, zum Beispiel für Mobilitäts- oder Energieversorgungsanwendungen, entwickeln und testen“, freut sich ZBT-Geschäftsführer Dr. Peter Beckhaus auf die neuen Möglichkeiten.


Die Prorektorin Forschung der Universität Duisburg-Essen, Prof. Dr. Astrid Westendorf, betont die Bedeutung für die Hochschullandschaft: „Wir feiern heute einen echten Gewinn für die Forschungsinfrastruktur an einem An-Institut unserer Universität – ein großes, gut ausgestattetes High-end-Labor.“

Prof. Dr. Dieter Bathen von der UDE unterstreicht als Vorstandsmitglied der Johannes-Rau-Forschungsgemeinschaft die Bedeutung des Projekts: „Diese Art der Forschungsinfrastruktur ist ein großer Mehrwert für unsere gesamte Forschungsgemeinschaft und bietet eine wunderbare Grundlage für die weitere wissenschaftliche Zusammenarbeit unserer Mitgliedsinstitute.“ Das HyTechLab4NRW wird innerhalb der Initiative Forschungsinfrastrukturen NRW zur Förderung des Forschungs- und Innovationspotentials sowie aus Mitteln des Europäischen Fonds für regionale Entwicklung (EFRE) gefördert.

- Experten warnen: Veraltete Software auf Geräten erhöht Cyberrisiko
- VDI-Stellungnahme zum Wasserstoffbeschleunigungsgesetz

Experten warnen: Veraltete Software auf Geräten erhöht Cyberrisiko
Duisburg, 27. September 2024 - Alle Unternehmen, die der neuen NIS2 Regulierung unterliegen, müssen ihre Gerätesoftware auf den neuesten Stand bringen Gilt für alle Geräte, Maschinen und Anlagen in Büro, Labor, Produktion und Logistik. „Der Regierungsentwurf NIS2 ist verabschiedet und wartet nur noch auf Verkündung. Mit dem Inkrafttreten von NIS2 unterliegen in den betroffenen Unternehmen nicht nur die IT-Netzwerke den neuen Cybersicherheitsregularien, sondern auch sämtliche industrielle Steuerungen, Büro- und Laborgeräte Industriemaschinen und Anlagen, die in das Netzwerk eingebunden sind“, sagt Jan Wendenburg, CEO des deutschen Cybersicherheitsunternehmens ONEKEY.


Als typische Beispiele im Bürobereich nennt der Cybersicherheitsexperte Drucker, Sicherheitskameras, Bewegungsmelder, intelligente Beleuchtungs­systeme, vernetzte Konferenzsysteme, Whiteboards und andere Präsentationsgeräte, Zutritts­kontrollen, Raumbelegungssensoren, Briefwagen und intelligente Schließsysteme. In der Industrie kommen CNC-Maschinen, Fertigungsstraßen, Lager- und Logistiksysteme, autonome Fahrzeuge, Roboter, Sensoren und Anlagen aller Art hinzu, gibt er weitere Beispiele. Jan Wendenburg stellt klar: „Alle NIS2-pflichtigenUnternehmen müssen prüfen und dokumentieren, dass all diese Geräte mit aktueller Software ausgestattet und damit bestmöglich gegen Cyberangriffe gewappnet sind.“


Die EU-Richtlinie „Network & Information Security 2" (NIS2) ist auf alle Unternehmen anwendbar, die als Kritische Infrastruktur (KRITIS) eingestuft werden. Dazu zählen Betreiber und Zulieferer in den Branchen Energie, Transport, Bankwesen, Finanzmarktinfrastruktur, Gesundheitswesen, Trinkwasser, Abwasser, Öffentliche Verwaltung, digitale Infrastruktur, IKT-Dienstleistungsmanagement, Post- und Kurierdienste, Abfall­wirtschaft, Raumfahrt, Herstellung, Produktion und Vertrieb von Chemikalien, Lebensmittelproduktion, -ver­arbeitung und -vertrieb, Herstellung von Medizin­produkten, Maschinen, Fahrzeugen sowie elektrischen/elektronischen Geräten und Forschungs­einrichtungen.


Das zuständige Bundesamt für Sicherheit in der Informationstechnik (BSI) geht von knapp 30.000 betroffenen Unternehmen aus und bietet online eine Möglichkeit an, zu prüfen, ob sie der NIS2 unterliegen: www.bsi.bund.de/dok/nis-2-betroffenheitspruefung. Experte Jan Wendenburg gibt zu bedenken: „NIS2 umfasst die gesamte KRITIS-Lieferkette sowie deren Lieferanten und Geschäftspartner. Jedes Unternehmen, das beispielsweise Geschäftsbeziehungen zu einem Krankenhaus, einem Energieversorger oder einem Finanzdienstleister unterhält, sollte sich besser auf NIS2 vorbereiten, also auch seine vernetzten Geräte im Büro, im Labor und in der Produktion.“


„Niemand kümmert sich um die Druckersoftware“ Nach Einschätzung des Experten für die Cybersicherheit in Geräten, Maschinen und Anlagen „haben die wenigsten Firmen die Resilienz gegenüber Hackerangriffen außerhalb der IT-Netzwerke im Blick.“ Er gibt ein praxisnahes Beispiel: „Die Druckersoftware steht oft nicht im Fokus, solange der Drucker reibungslos arbeitet. Tatsächlich aber können sich Hacker über veraltete Programme in Druckern Zugang zum Firmennetz verschaffen.“


Der Weg sei für geübte Programmierer ein Kinderspiel: „Die Hacker gehen vom Drucker aus, finden ein Active Directory, führen eine Abfrage mit einem Konto des Druckers aus und landen im schlimmsten Fall mitten im IT-Herz des Unternehmens.“ Software-Stücklisten für NIS2 und CRA erforderlich Firmware, wie die eingebettete Software in Geräten, Maschinen und Anlagen im Fachjargon genannt wird, wird von vielen Experten als eine „kritische Lücke“ in der Sicherheitsstrategie von Unternehmen und Behörden gesehen.


Die Empfehlung: „Von NIS2 betroffene Unternehmen sollten sich schnellstmöglich von den Lieferanten aller vernetzter Geräte im weitesten Sinne, die im betrieblichen Einsatz sind, eine Software-Stückliste aushändigen lassen.“ Diese Stückliste, in der Sicherheitsbranche Software Bill of Materials (SBOM) genannt, listet alle im Unternehmen eingesetzten Programme vollständig auf.

Da es bei älteren Geräten wie etwa einem Drucker, der seit zehn Jahren seinen Dienst verrichtet, meist schwierig ist, an die Firmware heranzukommen, empfiehlt Jan Wendenburg den Einsatz von SBOM-Tools zur automatischen Erfassung aller Softwarekomponenten und Generierung einer entsprechenden Software-Stückliste.
„Das ist nicht nur für die NIS2-Konformität von Bedeutung, sondern auch für den kommenden EU Cyber Resilience Act (CRA).“ 

Technischer Hintergrund: Die Genauigkeit der Komponenteninformationen wirkt sich unmittelbar auf die Effektivität des Abgleichs mit der Datenbank „Common Vulnerabilities and Exposures“ (CVE) des US-amerikanischen National Cybersecurity Federally Funded Research and Development Center aus. Dort werden alle nachgewiesenen Schwachstellen in Software einschließlich Firmware zentral erfasst, so dass durch einen Abgleich festgestellt werden kann, ob das eigene Gerät längst bekannte – und damit auch den Hackern bekannte – Einfallstore für Cyberkriminelle aufweist. 


„Eine lückenlose und aktuelle Inventarisierung der Software in allen Geräten, Maschinen und Anlagen, die mit dem IT-Netzwerk verbunden sind, ist die Voraussetzung für Cybersicherheit und Compliance mit den rechtlichen Regularien von NIS2 bis CRA“, fasst ONEKEY-CEO Jan Wendenburg zusammen. Er betont: „Jede Sicherheitskette ist nur so stark wie ihr schwächstes Glied. Ein einziges Gerät mit veralteter Software kann ausreichen, um ein ganzes Unternehmen zur Zielscheibe von Cyberkriminellen zu machen.“


Angesichts von Tausenden von Angriffen pro Tag stellt sich für ihn „nicht die Frage, ob ein Unternehmen von Hackern angegriffen wird, sondern wann und wie gut es davor geschützt ist.“ Das Bundeskriminalamt weist für das Jahr 2023 knapp 135.000 offiziell gemeldete Fälle von Cyberkriminalität aus und vermutet ein Dunkelfeld von 90 Prozent. Das entspricht etwa 1,5 Millionen Angriffen pro Jahr.


VDI-Stellungnahme zum Wasserstoffbeschleunigungsgesetz
„Das Wasserstoffbeschleunigungsgesetz ist ein wichtiger Schritt für den Wasserstoff-Hochlauf in Deutschland. Dieses Gesetz kann einen signifikanten Beitrag dazu leisten, die Ziele der nationalen Wasserstoffstrategie zu erreichen." 
"Durch Digitalisierung und Verschlankung der Prozesse können Genehmigungs- und Planungsverfahren erheblich beschleunigt werden. Gleichzeitig bestehen noch weiterhin Hürden bei Genehmigungsverfahren für Power-to-X-Anlagen und ein fehlender Standard für Elektrolyseure, an denen dringend gearbeitet werden muss“, so VDI-Experte Kevin Hares, von der VDI-Gesellschaft Energie und Umwelt. 


Beide Aspekte greift der VDI auf und arbeitet aktuell an Lösungen.  Die Einführung von Höchstfristen für wasserrechtliche Zulassungen, die Erleichterung des vorzeitigen Maßnahmenbeginns, die Verkürzung der Instanzenwege und die schnellere Umsetzung von Eilverfahren könnten aus Sicht des VDI zu einer Beschleunigung beitragen. Von dem Gesetz betroffen sind Anlagen für die Erzeugung, Speicherung und den Import von Wasserstoff, die den Kern der Wasserstoffwirtschaft ausmachen.


Durch die großflächige Verfügbarkeit von Wasserstoff kann der Hochlauf endlich Fahrt aufnehmen. Knackpunkt bleibt jedoch das Genehmigungsverfahren für Power-to-X-Anlagen. Das Verfahren ist aufwändig und beinhaltet verschieden Prozesse, die in Kontakt mit unterschiedlichen Stellen bei den zuständigen Behörden durchgeführt werden müssen. Besonders für Start-Ups und junge Unternehmen ohne eigene Abteilungen für Genehmigungen führen diese zu großen Hürden.  


Um diesen Prozess zu verbessern, hat der VDI einen Leitfaden für die Genehmigung von Power-to-X-Anlagen erarbeitet (VDI-EE 4635 Blatt 4.1). Die Expertenempfehlung bietet eine Zusammenfassung der notwendigen Verfahren sowie der relevanten Gesetze und Verordnungen, wobei auch Elektrolyseanlagen als Power-to-Gas Prozess berücksichtigt werden. Der VDI befürwortet, dass durch das Wasserstoffbeschleunigungsgesetz bereits auf der regulativen Ebene einfachere Verfahren angestrebt werden und so Kosten und Zeit gespart werden können, um den Wasserstoffhochlauf zu beschleunigen.


Im Rahmen der Initiative Zukunft Deutschland 2050 hat der VDI im Juni den Zukunftsdialog Wasserstoff gestartet. Am Zukunftsdialog nehmen namhafte Expertinnen und Experten aus Forschung, Industrie, Politik und Gesellschaft aus allen Bereichen der Wertschöpfungskette teil und arbeiten gemeinsam an Lösungen, wie der Wasserstoffhochlauf in Deutschland gelingen kann. Die Notwendigkeit zur Beschleunigung der Planung von Elektrolyseuren wurde auch von dem Verbundprojekt „Normungsroadmap Wasserstofftechnologien“ aufgegriffen.


Ein wichtiges Instrument ist hier die Entwicklung eines entsprechenden Standards. Dadurch kann die Planung von Elektrolyseuren effizienter gestaltet werden. Die normative Grundlage dafür wird aktuell als VDI-Richtlinie „Grundsätzen zur Planung, Auslegung und Betrieb von Elektrolyseuren" erarbeitet. Die Richtlinie zielt darauf ab, die Planung und Auslegung von Elektrolyse-Projekten zu vereinfachen, indem das bisher erlangte Wissen aus der Praxis zusammengeführt und als Stand der Technik festgehalten wird.   

Zentrum für angewandte Künstliche Intelligenz Duisburg: KI-StartUp Festival 2024 des ZaKI.D in Duisburg

Duisburg, 11. September 2024 - Die Zukunft der Künstlichen Intelligenz hautnah erleben: Beim KI-StartUp Festival des ZaKI.D, einem Highlight der RuhrStartupWeek 2024, wird das möglich. Teilnehmende treffen am 25. September 2024 visionäre Gründende, Fachleute und aufstrebende Talente aus Duisburg und Umgebung sowie Projekte mit dem Schwerpunkt KI. Das KI-StartUp Festival des Zentrums für angewandte Künstliche Intelligenz Duisburg (ZaKI.D) bietet seinen Besuchenden inspirierende Vorträge und spannende Diskussionen rund um die Themen Künstliche Intelligenz und Gründung.

ZaKI.D in Duisburg-Neudorf

Am 25. September 2024 feiert es von 11 bis 16 Uhr im Fraunhofer-inHaus-Zentrum (Forsthausweg 1, 47057 Duisburg) seine Premiere: »Wir freuen uns, das erste KI-StartUp Festival des ZaKI.D in Duisburg veranstalten zu dürfen und damit einen spürbaren Beitrag zur Förderung von Innovation und Unternehmertum in der Region zu leisten,« sagt Wolfgang Gröting, Leiter des Fraunhofer-inHaus-Zentrums. Talks und Networking Besuchende des Festivals erwarten Beiträge aus Forschung und Wirtschaft.


Sascha Devigne von STUDIO 47 wird erfolgreiche KI-Lösungen der Medienbranche vorstellen. Prof. Dr. Hannes Rothe von der Universität Duisburg-Essen wird in seinem Vortrag über KI-Entrepreneurship sprechen. Selbstverständlich kommen auch Gründende selbst zu Wort: so wird Alesia Kunts über ihren Weg zur Gründerin und CEO von LearnSlice berichten, genauso wie Dr. Uwe Grünefeld, Gründer und CTO von GenerIO.ai.


Neben Ausstellungen und Prototypen zu Künstlicher Intelligenz von Ausstellern wie dem Gründerinnen-Zentrum FACE@RUB, dem Bots Store Bot World und der Duisburger Versorgungsund Verkehrsgesellschaft (DVV), erwarten Teilnehmende des Festivals zahlreiche Networking Möglichkeiten mit Startups, Förderern und KI-Dienstleistern.


»Die Vernetzung mit anderen innovativen Köpfen und Förderern ist essenziell für den Erfolg von Startups. Das KI-StartUp Festival ist daher der perfekte Ort, um solche wertvollen Kontakte zu knüpfen,« schildert Jonas Doese, wissenschaftlicher Mitarbeiter im ZaKI.D-Projekt und Organisator des Festivals. Für weitere Infos und die Anmeldung besuchen Sie die Website des KI-StartUp-Festivals. ZaKI.D


Das Zentrum für angewandte Künstliche Intelligenz Duisburg (ZaKI.D) ist ein wegweisendes Projekt der Stadt Duisburg. Es erhielt als erstes Projekt im 5-StandorteProgramm eine Förderung über ca. 18 Millionen Euro vom Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK) sowie dem Ministerium für Wirtschaft, Industrie, Klimaschutz und Energie des Landes Nordrhein

Fotos ZaKI.D


Das Projekt konzentriert sich darauf, Künstliche Intelligenz (KI) auf sehr kleinen Geräten wie Sensoren einzusetzen. Dadurch können Datenschutzprobleme vermieden, wertvolle Ressourcen geschont und neue Services direkt in Geräten oder Maschinen angeboten werden. Ziel ist es, kleinen und mittleren Unternehmen in der Region zu helfen, KI in ihre Betriebe und Produkte einzubinden. Das Fraunhofer-Institut für Mikroelektronische Schaltungen und Systeme IMS, die Universität Duisburg-Essen und die KROHNE Messtechnik GmbH arbeiten gemeinsam an dem Projekt.

Generaldirektion Wasserstraßen und Schifffahrt übergibt Zulassung für ersten Fahr- und Radarsimulator in Deutschland an das Duisburger Schiffer-Berufskolleg RHEIN

Duisburg, 10. September 2024 - Ob bei Tag oder bei Nacht, bei Sturm oder lauem Lüftchen - in Duisburg werden die Binnenschifferinnen und Binnenschiffer der Zukunft ausgebildet. Und das alles per Knopfdruck. Heute wurde der hochmoderne Flachwasserfahrsimulator SANDRA II als erster Fahr- und Radarsimulator in Deutschland zugelassen.


Eric Oehlmann, Leiter der Generaldirektion Wasserstraßen und Schifffahrt (GDWS), übergab am Nachmittag die offizielle Zulassung an Marcus Hoffmann, Schulleiter des Duisburger Schiffer-Berufskollegs RHEIN (SBKR). SANDRA II wurde bereits 2022 beim SBKR als Fahrsimulator zugelassen und wird seitdem erfolgreich für die Patentprüfungen der GDWS zum europaweiten Schiffsführerpatent genutzt. Das Schiffer-Berufskolleg RHEIN bildet auf dem Simulator zudem künftige Binnenschifferinnen und Binnenschiffer sowie Binnenschifffahrtskapitäninnen und – kapitäne aus.

Der vor zwei Jahren in Betrieb genommene Flachwasserfahrsimulator SANDRA II (kurz für: Simulator for Advanced Navigation Duisburg Research and Application) im Schiffer Berufskolleg Rhein erhält seine Zulassung als Radar-Simulator. Foto: Tanja Pickartz / Stadt Duisburg


Die Zulassung von SANDRA II als Radarsimulator ermöglicht jetzt auch die Abnahme von Radarprüfungen zur Befähigung von Fahrten bei Dunkelheit und Nebel. Damit ist SANDRA II der erste Simulator in Deutschland, der für praktische Schiffsführerprüfungen und für die Radarprüfungen nach dem neuen europäischen Befähigungsstandard (Richtlinie (EU) 2017/2397) behördlich zugelassen wurde.


Eric Oehlmann: „Mit der Zulassung des ersten deutschen Fahr- und Radarsimulators werden die Prüfungen der Binnenschiffer jetzt auf ein neues Level gehoben. Ab sofort profitieren die zukünftigen Schiffsführer sowohl von den nautischen und technischen Vorteilen als auch von den digitalen Weiterentwicklungschancen. Denn nahezu jedes relevante Szenario kann standardisiert simuliert werden. Das ist ein enormer Mehrwert für die Qualität der Ausbildung und für die Sicherheit des Schiffsverkehrs auf unseren Binnenwasserstraßen.“

Angelika Voit, stellvertretende Schulleiterin des Schiffer-Berufskollegs und Luca Schepers, Azubi Binnenschifffahrtkapitän am Flachwasserfahrsimulator. Foto: Tanja Pickartz / Stadt Duisburg


Im Zuge der Beschaffung durch die Stadt Duisburg und der Zulassung durch die GDWS wurde auf Basis des europäischen Befähigungsstandards mit der fachlichen Expertise der Ingenieure und Nautiker der GDWS ein Testverfahren für den Fahr- und Radarsimulator entwickelt und auf SANDRA II realisiert. „Für die Ausbildung im Bereich Binnenschifffahrt am Standort Duisburg ist dies ein Meilenstein“, betont Duisburgs Bildungsdezernentin Astrid Neese.

Udo Joosten, Bereichsleiter Binnenschifffahrt im Schiffer-Berufskolleg mit Anna-Sophia Treutlein, Azubi Binnenschifffahrtkapitänin am Flachwasserfahrsimulator.  Foto: Tanja Pickartz / Stadt Duisburg

„Wir sind stolz darauf, dass zukünftige Schiffsführer in der Binnenschifffahrt am Schiffer-Berufskolleg RHEIN mit modernster Technik ausgebildet und geprüft werden können.“ „Der Flachwasserfahrsimulator SANDRA II ermöglicht eine neue Art der Ausbildung, Schulung und Prüfung“, erklärt Marcus Hoffmann.


In der Vergangenheit wurden Radarprüfungen an Bord von Schiffen durchgeführt. Dabei bestand stets eine Abhängigkeit von den äußeren Witterungs- und Verkehrsbedingungen. Der Simulator erlaubt nun Prüfungen unter gleichbleibenden Bedingungen. Neue Entwicklungen im Bereich der Automatisierung und Digitalisierung können zukünftig mit dem Simulator frühzeitig gelehrt und geschult werden.

Darüber hinaus werden bei dem aktuellen erasmus+ Kooperationsprojekt unter Koordinierung des SBKR neue Unterrichtsmaterialen und Fahrgebiete für den Simulator entwickelt. An dem Projekt beteiligt waren zahlreiche Experten der Stadt Duisburg, des Schiffer-Berufskollegs RHEIN, der Wasserstraßen- und Schifffahrtsverwaltung des Bundes und des Entwicklungszentrums für Schiffstechnik und Transportsysteme e.V. Hergestellt und installiert wurde der Simulator von der finnischen Firma Wärtsilä.

• Eigenverbrauchsquote mit Speicherlösungen und optimierter Nutzung erhöhen.
• Solarpaket 1 erleichtert Anmeldung des Balkonkraftwerks.


TÜV-Verband gibt Tipps zur Anmeldung und Installation von Stecker-Solargeräten.
Berlin/Duisburg, 27. August 2024 – Solaranlagen für Balkon, Terrasse oder Garten können sich langfristig finanziell lohnen und gleichzeitig einen Beitrag zur Energiewende leisten. Der selbst produzierte Strom boomt: Etwa 220.000 neue Anlagen registrierte die Bundesnetzagentur im ersten Halbjahr 2024. Zum Vergleich: Im Jahr 2023 wurden insgesamt rund 300.000 neue Balkonkraftwerke registriert.


• Für zusätzlichen Schub soll das im Mai von der Bundesregierung verabschiedete Solarpaket 1 sorgen, das es Bürger:innen erleichtert, ein Balkonkraftwerk zu installieren. „An sonnigen Tagen und bei optimaler Ausrichtung erzeugen Stecker-Solargeräte genug Strom, um einen erheblichen Teil des Haushaltsstrombedarfs zu decken“, sagt Dr. Hermann Dinkler, Energieexperte beim TÜV-Verband.  „Ein Balkonkraftwerk mit einer Leistung von 800 Watt produziert unter optimalen Bedingungen circa 550 Kilowattstunden Strom im Jahr.“
Das entspricht etwa 40 Prozent des jährlichen Stromverbrauchs eines Einpersonenhaushalts. Entsprechende Beispielrechnungen bietet zum Beispiel die Hochschule HTW Berlin auf ihrer Website an. Der TÜV-Verband gibt Tipps für die Installation und Nutzung von Balkonkraftwerken.


•  Lohnt sich ein Speicher für überschüssigen Strom?
Ein Solarmodul erzeugt aus Sonnenenergie elektrischen Gleichstrom, der in einem Wechselrichter in Wechselstrom umgewandelt wird. Über ein Anschlusskabel und eine Außensteckdose fließt der selbst erzeugte Strom dann direkt ins Stromnetz der Wohnung.  „Fließt der Solarstrom durch das Hausnetz, zählt der Stromzähler automatisch langsamer, weil weniger Strom aus dem öffentlichen Netz benötigt wird“, erläutert Dinkler. Ohne Speicher können Haushalte durchschnittlich nur 55 bis 70 Prozent des erzeugten Stroms direkt nutzen.


„In einer normalen Arbeitswoche deckt sich der Strombedarf oft nicht mit den Produktionsspitzen um die Mittagszeit“, sagt Dinkler. Haushalte, die überschüssigen Solarstrom in das öffentliche Netz einspeisen und dafür eine Vergütung erhalten wollen, müssen nach der aktuellen Gesetzeslage bestimmte Anforderungen erfüllen. Diese bürokratischen Hürden sind jedoch so hoch, dass es oft wirtschaftlich sinnvoller ist, den überschüssigen Strom kostenlos abzugeben. Um dies zu vermeiden, bieten einige Unternehmen inzwischen Speicherlösungen an.

•  Diese Batterien speichern den überschüssigen Solarstrom, der dann zu einem späteren Zeitpunkt für den Eigenbedarf genutzt werden kann. Solche Speicher sind entweder als Ergänzung zu bestehenden Balkonkraftwerken oder in Kombination mit neuen Anlagen erhältlich. Preislich beginnen kleinere Speicher mit einer Kapazität von weniger als einer Kilowattstunde bei etwa 400 Euro. Für Haushalte mit kleinen Anlagen mit ein oder zwei Modulen lohnt sich ein Speicher oft nicht, da der überschüssige Strom gering ist.


Bei größeren Anlagen mit vier oder fünf Modulen kann ein Speicher jedoch sinnvoll sein, insbesondere, wenn er günstig erworben wird. Unabhängig davon gibt es Möglichkeiten, den Eigenverbrauch auch ohne Speicher zu optimieren, zum Beispiel durch den gezielten Einsatz von Elektrogeräten in sonnenreichen Zeiten. Dafür können Verbraucher:innen Zeitschaltuhren nutzen und beispielsweise die Spülmaschine dann laufen lassen, wenn die Sonne mittags am stärksten ist.

•  Übrigens gibt es in den meisten Bundesländern öffentliche Förderungen für die Anschaffung und Installation von Stecker-Solargeräten. Die Mittel werden in der Regel über die Kommunen vor Ort ausgereicht. Eine Übersicht ist hier abrufbar. Meldepflichten von Balkonkraftwerken deutlich vereinfacht Das im Mai 2024 von der Bundesregierung verabschiedete Solarpaket 1 erleichtert Bürger:innen die Anmeldung von Balkonkraftwerken.


•  Zuvor mussten Verbraucher:innen ihr Stecker-Solargerät bei der Bundesnetzagentur im Marktstammdatenregister und beim lokalen Stromnetzbetreiber anmelden. Seit der Verabschiedung des Gesetzespakets entfällt die Meldepflicht für Balkonkraftwerke beim Netzbetreiber. Die Registrierung im Marktstammdatenregister beschränkt sich nun auf wenige, einfach zu erfassende Daten und ist unter www.marktstammdatenregister.de möglich.


•  Der Betrieb eines Balkonkraftwerks mit einem Stromzähler ohne Rücklaufsperre war bisher verboten. Eine neue Richtlinie im Solarpaket 1 erlaubt nun den befristeten Einsatz von rückwärtslaufenden Stromzählern. Ferraris-Zähler und andere analoge Zähler ohne Rücklaufsperre müssen innerhalb von vier Monaten nach Inbetriebnahme durch den Messstellenbetreiber gegen einen Zweirichtungszähler oder einen modernen, digitalen Stromzähler (Smart Meter) ausgetauscht werden.


Der Austausch erfolgt automatisch und muss nicht gesondert beauftragt werden. Das Erneuerbare-Energien-Gesetz (EEG) legt fest, dass Stecker-Solargeräte eine maximale Modulleistung von 2.000 Watt haben dürfen, um vereinfacht bei der Bundesnetzagentur registriert werden zu können. Wichtig ist, dass die Leistung des Wechselrichters dabei auf höchstens 800 Watt begrenzt ist, sodass nicht mehr Strom in das Stromnetz eingespeist wird.


Auf sachgemäße Montage achten Verbraucher:innen sollten vor dem Kauf überprüfen, ob ihre Wohnung den Anforderungen an die Aufstellung und den Anschluss eines Stecker-Solargeräts entspricht. Damit die Sonne die Solarzellen optimal bestrahlen kann, sind Wohnungen mit einem zur Sonne ausgerichteten Balkon, einer Terrasse, einer Dachfläche oder einer Außenwandfläche am besten geeignet.


• Ungeeignet für die Montage sind zum Beispiel schattige Plätze hinter der Balkonbrüstung, an der Wand direkt unter dem Balkon der darüber liegenden Etage oder Stellen mit ständiger Verschattung.  Außerdem sollte sich in unmittelbarer Nähe des Solargeräts eine Außensteckdose befinden, um den erzeugten Strom aufnehmen zu können. Balkonkraftwerke bestehen aus mehreren Komponenten: Ein bis zwei Solarmodule: Die Nennleistung eines Moduls beträgt etwa 300 Watt.


• Für Balkonbrüstungen eignen sich leichtere Solarmodule mit einer Leistung von 50 bis 150 Watt. Auf eine ausreichende mechanische Stabilität der Brüstung ist dennoch zu achten. Wechselrichter, der entweder in das Solarmodul integriert oder separat montiert ist. Die Anschlussleistung des Wechselrichters darf 800 Watt nicht überschreiten.
Anschlusskabel, das vom Wechselrichter zu einer geeigneten Außensteckdose führt. Schuko-Stecker: Balkonkraftwerke kommen mit einem handelsüblichen Schuko-Stecker aus. Der Verband der Elektrotechnik Elektronik Informationstechnik (VDE) empfiehlt die Verwendung eines speziellen „Einspeise-Steckers“ nach DIN-Norm VDE 0100-551. Dieser kommt in der Praxis bei etwa 80 Prozent der Stecker-Solargeräte zum Einsatz.    


„Optional kann ein passendes Strommessgerät für die Funktionskontrolle angebracht werden. So können Verbraucher:innen überprüfen, ob das Stecker-Solargerät funktioniert und nachmessen, wie viel Strom produziert wird“, sagt Dinkler. Ob auf dem Balkon, auf der Terrasse oder an der Hauswand, Balkonkraftwerke müssen mit geeignetem Montagematerial sicher befestigt werden. Denn die Solaranlage muss Wind und Wetter standhalten und darf keinesfalls herabfallen. „Beim Anbringen von Stecker-Solargeräten ist deshalb besondere Sorgfalt geboten“, sagt Dinkler.


„Es gibt unterschiedliche Halterungen für Balkonbrüstungen, Fassaden oder Dächer. Verbraucher:innen sollten darauf achten, dass die Bauteile zum jeweiligen Montageort passen und vom Hersteller mitgeliefert werden.“

Achtung: Bei der Anbringung an Außenwänden darf die Fassadendämmung nicht beschädigt werden. Grundsätzlich gilt: Verbraucher:innen sollten die Bedienungsanleitung sorgfältig lesen und die angegebenen Montagehinweise unbedingt beachten. Sicherheitshinweise beachten  Stecker-Solargeräte gelten grundsätzlich als sicher. Ein erhöhtes Brandrisiko besteht im Vergleich zu anderen technischen Anlagen nicht, sofern die Montage sachgemäß erfolgt.


„Es sollte immer nur ein Solargerät an eine Steckdose beziehungsweise einen Stromkreis angeschlossen werden. Niemals sollten mehrere Solargeräte an eine Mehrfachsteckdose angeschlossen werden, um eine Überlastung und damit einen möglichen Schwelbrand von Steckdose oder Stromleitungen zu vermeiden“, sagt Dinkler.


Eine spezielle Produktnorm für Stecker-Solargeräte gibt es derzeit noch nicht. Die Deutsche Gesellschaft für Sonnenenergie DGS hat den Sicherheitsstandard DGS 0001:2019-10 für Stecker-Solargeräte eingeführt, der bereits einige sicherheitsrelevante Aspekte festgelegt, die voraussichtlich in die kommende Produktnorm integriert werden sollen. Diese neue Norm wird unter der Bezeichnung DIN VDE V 0126-95 geführt, ihre Fertigstellung sowie Veröffentlichung wird für Ende 2024 erwartet.

KI-gesteuerte Produktion von Beerenfrüchten durch neue Sensorsysteme
Oberhausen/Duisburg, 15. August 2024 - Die Obst- und Gemüse-Absatzgenossenschaft Nordbaden eG und die Obstgroßmarkt Mittelbaden eG haben Fraunhofer UMSICHT mit der Weiterentwicklung einer neuen Anbaumethode beauftragt. Im Fokus des nun gestarteten Projekts »inBerry« steht eine datengetriebene und ganzjährige Produktionsmethode im Indoor-Anbau, die durch die Integration von neuartigen Sensoren noch effizienter wird.

In Zusammenarbeit mit dem Technologieanbieter vGreens Holding GmbH kann dadurch eine neue Produktionsmethode für den nachhaltigen vertikalen Anbau von Sonderkulturen wie Erdbeeren, Himbeeren und Heidelbeeren entstehen.

Erdbeerkultivierung im Gewächshaus des ALTMARKTgartens in Oberhausen. © Fraunhofer UMSICHT


Erdbeerkultivierung im Gewächshaus des ALTMARKTgartens in Oberhausen. © vGreens Speziell abgestimmte Lichteinstellungen im Hinblick auf Wellenlänge, Intensität und Belichtungsdauer sowie kontrollierte Umgebungsbedingungen sollen die datenbasierte Indoor-Kultivierung von Erdbeeren ermöglichen. Erdbeeren gehören neben Äpfeln zu den beliebtesten Obstsorten der Deutschen. Dabei wird die Erdbeerernte in Deutschland im Jahr 2024 voraussichtlich noch geringer ausfallen als im bereits sehr schlechten Erntejahr 2023.

Speziell abgestimmte Lichteinstellungen im Hinblick auf Wellenlänge, Intensität und Belichtungsdauer sowie kontrollierte Umgebungsbedingungen sollen die datenbasierte Indoor-Kultivierung von Erdbeeren ermöglichen. © vGreens


Wie das Statistische Bundesamt (Destatis) nach einer ersten Schätzung mitteilt, erwarten die landwirtschaftlichen Betriebe eine Ernte von rund 70 000 Tonnen Erdbeeren im Freiland. Das wäre die niedrigste Erntemenge seit 1995; sie liegt damit um 24 Prozent unter der Erdbeerernte des Jahres 2023[1]. Ursachen für diesen negativen Trend sind die weiter rückläufige Zahl der Anbaufläche für Erdbeeren und Ernteausfälle aufgrund von Wetterereignissen.


Insbesondere die Folgen von Starkwetterereignissen sind im Geschäft mit Früchten und Beeren deutlich spürbar. Reduzierung der Umweltauswirkungen Die Sicherstellung der Versorgung mit frischen und hochwertigen Nahrungsmitteln bei gleichzeitiger Reduzierung der Umweltbelastungen stellt darüber hinaus eine weitere Belastung für die landwirtschaftlichen Erzeuger dar. Studien zeigen, dass der Fokus künftig nicht auf einer weiteren Ertragsmaximierung liegen sollte, sondern vielmehr auf der Reduzierung der Umweltauswirkungen bei gleichbleibendem Ertrag.


Das sieht auch Uwe Schwittek von der OGA Nordbaden eG so, deren Kerngeschäft die Vermarktung von Obst und Gemüse ist: »Unsere Aufgabe ist es, auch in Zukunft die Nachfrage des Marktes zu erfüllen und ein entsprechendes Warenangebot bereitzustellen. Vor dem Hintergrund der gesellschaftspolitischen Anforderungen und der Notwendigkeit einer klimaneutralen Produktion beschäftigen wir uns daher mit neuen zukunftsweisenden Produktionsverfahren.«


Eines dieser Verfahren ist das Indoor Vertical Farming – eine Form der sogenannten Controlled Environment Agriculture, die eine ressourceneffiziente, platzsparende und regionale Anbaumethode direkt am Ort des Bedarfs bietet. Effizienz der Indoor-Kultivierung erhöhen Bisher wurde Indoor Vertical Farming hauptsächlich für den Anbau von Salaten und Kräutern genutzt. Das Produktionsspektrum soll nun im Rahmen von »inBerry« erweitert werden.


»In Zusammenarbeit mit der auf die datenbasierte und KI-gesteuerte Produktion von Erdbeeren spezialisierten vGreens Holding GmbH arbeiten wir an einer Produktionsmethode für Beerenfrüchte, die durch den Einsatz von optischen Sensortechnologien für die Qualitätsbestimmung noch einmal auf ein höheres Level gehoben wird«, erklärt Volkmar Keuter vom Fraunhofer UMSICHT. »


In der Arbeitsgruppe Indoor-Farming entwickeln wir datengestützte Technologien, um die Effizienz der Indoor-Kultivierung zu erhöhen«, ergänzt sein Kollege Dr. Felix Thoma. Das Vorhaben ist auf mehrere Jahre angelegt und beinhaltet neben der datengetriebenen Erdbeerkultivierung die Entwicklung von neuen Indoor-Kultivierungssystemen für weitere Früchte.  

[1] Erdbeerernte 2024 voraussichtlich 24 % geringer als im Vorjahr – Statistisches Bundesamt (destatis.de)

EnAqua-Dialog
Oberhausen/Duisburg, 15. August 2024 - Die Energiewende wird als gesamtgesellschaftliche Aufgabe von dem überwiegenden Teil der Bevölkerung positiv wahrgenommen. Gleichzeitig bestehen Herausforderungen und Konfliktpotenziale innerhalb dieses Transformationsprozesses. Manche Konflikte sind direkt sichtbar, andere sind eher latent, aber für das Gelingen der Energiewende nicht minder von Bedeutung. Bei der Planung von Wasserstoff-Hubs etwa sind die Nutzungskonflikte um die Ressource Wasser bisher nicht als systemische Herausforderung erkannt worden – und damit auch nicht adäquat thematisiert.

© Fraunhofer UMSICHT

Nutzungskonflikte um die Ressource Wasser erkennen und lösen: Akteure und Betroffene an einem Tisch Die Wechselwirkungen der Wasserstoff- mit der Wasserwirtschaft stechen als eines von vielen Beispielen für Nutzungskonflikte im Rahmen der Energiewende heraus. Vor dem Hintergrund einer zum Teil äußerst angespannten Wasser-Konkurrenzsituation – lange Dürreperioden und Wassermangel infolge des Klimawandels – müssen gerade für diese Konfliktsituationen schnellstmöglich effiziente Lösungsansätze gefunden werden.


Ein Konsortium aus Geistes- und Naturwissenschaftlerinnen und -wissenschaftlern entwickelt aktuell gemeinsam mit Wasser- und Energieversorgern aus zwei Wasserstoff-Modellregionen (Metropolregion NordWest und Metropole Ruhr) einen Dialogprozess mit dem Namen »EnAqua«.


Wissenslücken schließen und Zielkonflikte aufzeigen
Die Projektpartnerinnen und -partner wählen jeweils einen Wasserstoff-Pilotraum in den Modellregionen aus und analysieren die räumliche-infrastrukturelle Situation: Wie ist die hydrogeologische und klimatische Situation vor Ort? Welche vorhandene Wasserstoff- und Wasserinfrastruktur gibt es? Sie untersuchen zudem die ökologische Situation und die Akteursstruktur. Auf dieser Datengrundlage werden Wechselwirkungen zwischen den Faktoren und Konkurrenzsituationen im Pilotraum analysiert.


Beispielsweise verstärkt der Ausbau der Produktionskapazitäten von Wasserstoff (Faktor: räumliche Entwicklung) bei wachsendem Trockenstress (Faktor: Klima) den Wettbewerb um Wasser. Der EnAqua-Dialog setzt auf die Teilnahme aller betroffenen Akteurinnen und Akteure und bezieht sowohl die Interessen von Bürgerinnen und Bürger als auch die der Industrie, Landwirtschaft, Versorger und Kommunen mit ein.


»Wir entwickeln den Dialog als szenarienbasierten Prozess mittels WebGIS-Anwendungen und strukturierter Kommunikations-, Abstimmungs- und Meinungsbildungsprozesse«, erklärt Projektleiterin Dr. Ilka Gehrke vom Fraunhofer UMSICHT. Transfer für andere Regionen Der Dialogansatz soll später zügig auf andere Regionen übertragbar sein, wo er noch während der Markthochlaufphase Lösungen für weitere Nutzungskonflikte in der Energiewende ermöglicht. Ilka Gehrke fügt abschließend hinzu: »Perspektivisch lässt sich so eine Beschleunigungswirkung erzielen, da mögliche Konflikte pro-aktiv im Dialog adressiert werden.«

• Namhafte Expertinnen und Experten aus Forschung, Industrie, Politik und Gesellschaft arbeiten gemeinsam an Lösungen, wie der Wasserstoffhochlauf in Deutschland gelingen kann. 
 
•  VDI-Energieexperte Prof. Michael Sterner „Viele Fragen sind bei der Entwicklung einer Wasserstoffwirtschaft ungeklärt. Daher nimmt der Hochlauf nicht die notwendige Geschwindigkeit auf. Wir wollen dazu beitragen, dass der Hochlauf von Wasserstoff und seinen Derivaten gelingt und seiner wichtigen Rolle bei der klimafreundlichen Energieversorgung der Zukunft gerecht wird.“  

•  Auf der Agenda stehen Aufgaben wie die technische Umsetzbarkeit in verschiedenen Anwendungsfeldern, die Entwicklung markfähiger Finanzierungsmodelle, der Aufbau von Importinfrastruktur und der Ausbau des Wasserstoffkernnetzes sowie notwendige regulative Maßnahmen für den Hochlauf der Wasserstoffwirtschaft.

Düsseldorf/Duisburg, 22. Juni 2024 - Wie beschleunigen wir den Markthochlauf einer Wasserstoffwirtschaft in Deutschland und Europa? Welche technologischen Fragen müssen geklärt werden? Und wie kann Planungssicherheit bei der Finanzierung wichtiger Projekte geschaffen werden? Antworten auf diese Fragen will der VDI-Zukunftsdialog zum Thema Wasserstoff finden, den der VDI im Rahmen der Initiative „Zukunft Deutschland 2050“ ins Leben ruft.

VDI-Energieexperte Prof. Michael Sterner „Viele Fragen sind bei der Entwicklung einer Wasserstoffwirtschaft ungeklärt." Symbolbild: onurdongel via Getty Images

Unter der Leitung des VDI-Energieexperten Professor Michael Sterner, der u. a. Mitglied im Nationalen Wasserstoffrat der Bundesregierung ist, arbeiten namhafte Fachleute aus Forschung, Industrie, Politik und Gesellschaft gemeinsam an einem Zielbild und möglichen Lösungen, wie der Wasserstoffhochlauf in Deutschland gelingen kann. 

„Viele Fragen sind bei der Entwicklung einer Wasserstoffwirtschaft derzeit ungeklärt. Daher nimmt der Hochlauf nicht die notwendige Geschwindigkeit auf. Wir wollen dazu beitragen, dass der Hochlauf von Wasserstoff und seinen Derivaten gelingt und diese Zukunftstechnologien der wichtigen Rolle bei der klimafreundlichen Energieversorgung der Zukunft gerecht werden“, so Prof. Sterner, der den Multi-Stakeholder-Dialog fachlich leitet.


„Wasserstoff und Power-to-X sind als klimaneutrale Energietechnologien ein entscheidendes Puzzleteil für die Energiewende. Wenn nicht jetzt die richtigen Entscheidungen und Weichen gestellt werden, kann das Kartenhaus Wasserstoffhochlauf nach wie vor zusammenbrechen.”  Deshalb initiiert der VDI in den kommenden Monaten einen Multi-Stakeholder-Dialog zum Hochlauf der Wasserstoffwirtschaft. Dabei werden im Rahmen verschiedener Dialogformate Vertreterinnen und Vertreter aus Forschung, Industrie, Politik und Gesellschaft gemeinsam an tragfähigen Lösungsansätzen und einem gemeinsamen Zielbild arbeiten.  


„Wir wollen mit dem Zukunftsdialog Wasserstoff kluge Köpfe an einen Tisch bringen, um Lösungen für die aktuellen Aufgaben beim Markthochlauf zu finden”, so VDI-Direktor Adrian Willig. „Wir bekommen mehr Tempo beim Aufbau einer Wasserstoffwirtschaft, wenn wir die Aufgaben holistisch aus unterschiedlichen Perspektiven betrachten und gemeinsam Lösungen erarbeiten. Deshalb decken wir in unserem Zukunftsdialog die gesamte Wertschöpfungskette ab, von der Erzeugung über Transport und Speicherung bis zur Anwendung und ermöglichen einen direkten Austausch mit Vertreterinnen und Vertretern der Wissenschaft, den Kommunen und Umweltorganisationen“, fügt er hinzu.
Gemeinsam werden sie Handlungsempfehlungen entwickeln, um einen Beitrag für den Hochlauf der Wasserstoffwirtschaft in Deutschland zu leisten.

  
Gemeinschaftsprojekt des VDI und externer Partner 
Das neue Dialogformat zum Thema Wasserstoff findet im Rahmen der Initiative „Zukunft Deutschland 2050“ statt, die der VDI in diesem Jahr ins Leben gerufen hat. Als unabhängige und nicht-parteiische Mitgliederorganisation möchte der VDI strategische Impulse für Deutschlands Zukunft geben. „Viel zu oft wird in unserer Gesellschaft stark polarisiert. Wir brauchen mehr technologischen Sachverstand in den wirtschaftspolitischen Debatten dieses Landes“, so VDI-Präsident Prof.


 Lutz Eckstein. „Unser Ziel ist es, Diskussionen zu versachlichen und konkrete Wege aufzuzeigen, wie sich Deutschland auch in Zukunft als führender Wirtschafts- und Technologiestandort positionieren kann.” Neben dem Zukunftsdialog im Bereich Wasserstoff, an dem ausgewählte Expertinnen und Experten teilnehmen, aktiviert der VDI auch seine Fachgesellschaften, Landesverbänden, Bezirksvereine und Netzwerke, um sich an der Erarbeitung von Lösungsmöglichkeiten beim Wasserstoffhochlauf zu beteiligen. 

Weitere Informationen:  
www.vdi.de/themen/zukunft-deutschland-2050 | #ZukunftDeutschland2050  Prof. Michael Sterner spricht im VDI-Podcast "Technik aufs Ohr": Ist Deutschland wirklich bereit für Wasserstoff als Energieträger

VDI als Gestalter der Zukunft 
Seit mehr als 165 Jahren gibt der VDI wichtige Impulse für den technischen Fortschritt. Mit seiner einzigartigen Community und seiner enormen Vielfalt ist er Gestalter, Wissensmultiplikator, drittgrößter technischer Regelsetzer und Vermittler zwischen Technik und Wissenschaft, Wirtschaft und Politik.

Er motiviert Menschen, die Grenzen des Möglichen zu verschieben, setzt Standards für nachhaltige Innovationen und leistet einen wichtigen Beitrag, um Fortschritt und Wohlstand in Deutschland zu sichern. Der VDI gestaltet die Welt von morgen – als Schnittstelle zwischen Ingenieur*innen, Wissenschaft, Wirtschaft, Politik und Gesellschaft. In seinem einzigartigen multidisziplinären Netzwerk mit rund 130.000 Mitgliedern bündelt er das Wissen und die Kompetenzen, die nötig sind, um den Weg in die Zukunft zu gestalten. 

Die Energie- und Rohstoffwende gestalten - Berufsbegleitendes Studium Interdisziplinäres Studium zur Dynamik der Sektorenkopplung DYNERGY

Duisburg, 21. JUni 2024 - Soll die Energie- und Rohstoffwende gelingen, ist eine tiefgreifende Transformation in Wirtschaft, Gesellschaft und Politik unabdingbar. Für eine erfolgreiche Gestaltung dieser Veränderungen, ist es wichtig, die Zusammenhänge zwischen den beteiligten Akteuren, Sektoren und Technologien zu verstehen. Einen Weg, diese Expertise berufsbegleitend auf- und auszubauen, eröffnen die FernUniversität in Hagen und das Fraunhofer-Institut für Umwelt-, Sicherheits- und Energietechnik UMSICHT mit dem weiterbildenden Studium DYNERGY. Anmeldungen sind ab sofort möglich.

Interessierte können sich jetzt für das berufsbegleitende interdisziplinäre Studium DYNERGY anmelden.


Das modulare Angebot richtet sich primär an Fach- und Führungskräfte in Unternehmen, Kommunen, Verbänden und Behörden, die maßgeblich an der Umsetzung der Energie- und Rohstoffwende beteiligt sind. Im Fokus von DYNERGY stehen drei Themenbereiche: Dynamik von Energie- und Rohstoffsystemen Im Kern geht es um die Frage, wie die Transformation der Energie- und Rohstoffsysteme hin zu klimaneutralen Energie- und Rohstoffsysteme im Rahmen der Energiewende möglich ist.


Vermittelt werden Fachwissen, Methoden und Werkzeuge in den Bereichen Energie & Rohstoffe, Modellierung & Simulation und Digitalisierung. Futures Studies: Energie, Technologie und Gesellschaft Die Studierenden erwerben Kenntnisse der Zukunfts- und Trendforschung – mit Schwerpunkt auf Technikfolgenabschätzung und Akzeptanzforschung in der Energie- und Rohstoffwende. Dabei spielen auch die Beteiligung von und die Kommunikation mit Bürger*innen eine wichtige Rolle.


Technologieansätze für die Sektorenkopplung
Im Mittelpunkt stehen technische Ansätze und Lösungen, die eine Schlüsselrolle bei der Transformation hin zu klimaneutralen Energie- und Produktionssystemen spielen. Zu Auswahl stehen Module wie »Grüner Wasserstoff als Baustein der Sektorenkopplung«, »Power-to-X« und »Carbon Management«. Der modulare Ansatz von DYNERGY ermöglicht es den Studierenden, flexibel und individuell nach ihren Bedürfnissen zu lernen.


Zum Einsatz kommt ein Blended-Learning-Szenario, das eigenständiges und unabhängiges Lernen sowie die Vernetzung fördert. Die Inhalte umfassen deutsch- und englischsprachige Literatur sowie Vorträge von Fachleuten aus den Bereichen Wissenschaft, Wirtschaft und politische Beratung. In Verbindung mit dem praxisnahen Ansatz gewährleistet DYNERGY eine ganzheitliche und anwendungsorientierte Qualifikation, die optimal auf die Gestaltung der Sektorenkopplung vorbereitet.


Das interdisziplinäre Studium zur Dynamik der Sektorenkopplung DYNERGY wird als berufsbegleitendes Weiterbildungsangebot der FernUniversität in Hagen in wissenschaftlicher Kooperation mit dem Fraunhofer-Institut für Umwelt-, Sicherheits- und Energietechnik UMSICHT durchgeführt. Weitere Informationen Nachhaltige Karriere: Gestalten Sie die Rohstoff- und Energiewende (DYNERGY-Internetseite)

 Kreislauffähige Kunststoffwirtschaft
Oberhausen/Duisburg, 25. Mai 2024 - Erstmalig stellt der Fraunhofer Cluster of Excellence Circular Plastics Economy CCPE das Thema »Nachhaltige Geokunststoffe für den Landschaftsbau« auf der ACHEMA 2024 neben dem Thema »Advanced Recycling« vor.

© Fraunhofer LBF Geokunststoffe - Nachhaltiger Landschaftsbau mit biobasierten Polymeren

© Fraunhofer CCPE

Mit der CCPE-Recyclingkaskade für kunststoffhaltige Abfälle, beste-hend aus einer Kombination von drei Fraunhofer-Technologien, können hochwertige Kunststoff-Rezyklate bei einer optimierten Produktausbeute erzeugt werden Ist es möglich, Kunststoffe für den Landschaftsbau aus biobasierten Polymeren herzustellen? Können Produkte ohne Umweltprobleme und mit kontrolliertem Abbau hergestellt werden? Genau diesen Fragen, die für eine Vielzahl an kommerziellen Produkten wichtig ist, widmet sich das Fraunhofer CCPE in seinem neuen Forschungsschwerpunkt »Nachhaltige Geokunststoffe für den Landschaftsbau«.


Vom 10. bis 14. Juni 2024 zeigen unsere Spezialistinnen und Spezialisten auf der ACHEMA 2024 anhand unseres Exponats auf, wie sich innovative und nachhaltige Materialien für den Einsatz in komplexen Umgebungen designen lassen. Geokunststoffe werden heutzutage bereits für diverse Anwendungen auf Basis nachwachsender Rohstoffe, sowohl Biopolymere als auch z. B. Naturfasern, hergestellt. Hierbei gilt es, sowohl herausfordernden Anforderungen nicht nur initial, sondern über eine vordefinierte Einsatzdauer zu genügen, um gleichzeitig aber für viele Anwendungen vollständig bioabbaubar zu sein.


In der Kooperation des Fraunhofer CCPE werden bereits jahrelange Erfahrungen mit Biopolymeren, wie Polylactid (PLA) und Polybutylensuccinat (PBS), sowie mit allen notwendigen Prozessschritten mit Fokus auf die Herstellung hochqualitativer Fasern aus PLA und PBS verfolgt. Flankiert werden diese durch Untersuchungen zu zeitlich definiertem Abbau in Böden und aquatischen Umgebungen sowie durch ökotoxikologische Einschätzungen der Neuentwicklungen, um den raschen Transfer in die Anwendung zu gewährleisten.


Ebenfalls auf der ACHEMA stellt Fraunhofer CCPE das »Advanced Recycling« aus. Gerade bei schwer recycelbaren Abfällen ist es oft eine Herausforderung, das passende Verfahren zu finden. Mit der CCPE-Recyclingkaskade für kunststoffhaltige Abfälle, die aus einer Kombination von drei innovativen Fraunhofer-Technologien besteht, können hochwertige Kunststoff-Rezyklate mit optimierter Produktausbeute erzeugt werden.

Diese Abfälle umfassen beispielsweise gemischte Verpackungsabfälle, Schredderreste oder Verbundmaterialien, die mit konventionellen, mechanischen Verfahren nicht mehr recycelbar sind. Die Einsatzstoffe werden vorsortiert und dann mit einer Kombination aus drei innovativen Recyclingtechnologien behandelt: lösungsmittelbasierter Prozess, Solvolyse und iCycle® Prozess.

Köln/Duisburg, 16. Mai 2024 - Die Schweizer Biketec GmbH freut sich darüber, dass bereits 100.000 mit ihrem innovativen FIT System ausgestattete E-Bikes produziert und ausgeliefert wurden. Das Jubiläums-Bike ist ein BULLS VUCA EVO FSX 1, das alle Vorteile eines modernen E-Bikes mit der perfekten Systemintegration von FIT vereint.


Für E-Biker bietet FIT viele Vorteile einer perfekt abgestimmten Systemintegration. Smarte Funktionen, die das modulare System vereinen kann sind: Individuelle Motoreneinstellungen Elektronisches Sperren und Öffnen der Komponenten via App, Display oder E-Bike Key (Handsender) Per Smartphone, Display oder Handsender gesteuertes Rahmenschloss Reifendrucksensoren  Navigationsmöglichkeiten mit der App USB-Ladebuchse zum Laden des Smartphones Geo Range – Reichweitenprognose anhand der geplanten Strecke und Unterstützungsstufe.


So wird E-Bike-Fahren einfacher und sicherer, und maximaler Fahrspaß ist garantiert. Egal ob E-Mountainbike, Citybike oder Lastenrad: FIT bietet eine breite Palette von Akkus, Motoren, Displays und digitalen Funktionen. Zahlreiche Modelle der ZEG – Europas größter Zweirad-Einkaufs-Genossenschaft – sind mit den konnektiven Komponenten von FIT ausgestattet. Insbesondere die mit der Weltneuheit der PINION Motor-Getriebe-Einheit ausgestatteten E-Bikes werden dank FIT zu besonders innovativen E-Bikes.


Jedes mit FIT ausgestattete E-Bike lässt sich über den QR-Code auf der mitgelieferten Key Card mit dem Smartphone verbinden und damit sperren bzw. entsperren; alle Informationen rund ums Rad sind am Smartphone abrufbar, das sich auch als Display – etwa zur Navigation – hervorragend nutzen lässt. Auch der Fachhandel profitiert von der E-Bike-Systemintegration von FIT. Die Vorteile liegen auf der Hand: ein System, ein Händlerbereich, ein direkter Zugang für Ersatzteile, ein Wartungstool für Diagnose- und Software-Updates.

Über das BULLS VUCA EVO FSX 1
Dieses BULLS E-Bike bietet neben dem FIT System zahlreiche weitere Ausstattungs-Highlights. Mit einer absoluten Weltneuheit, dem Pinion-Getriebemotor, ist das Vuca EVO FSX 1 ein SUV, das in der E-Bike-Welt seinesgleichen sucht. Die Kombination aus FIT System, starkem Antrieb und 12-Gang-Schaltung mit Riemenantrieb sorgt für ein Maximum an Fahrkomfort bei einem Minimum an Verschleiß und Wartung. Mit dem neu entwickelten Mono-Link-Swingarm, der innovativen Hinterbaufederung, entsteht ein in allen Bereichen außergewöhnliches Fahrerlebnis.


Im FIT System sind Akku-Kapazitäten von bis zu 960 Wattstunden erhältlich, womit der Reichweite kaum noch Grenzen gesetzt sind. Fast schon Standard sind Features wie eine absenkbare Sattelstütze, pannengeschützte und mit 62 mm extrabreite Supero All Ground-Reifen sowie der 1,8-Zoll-Gabelstandard für zusätzliche Steifigkeit im vorderen Rahmenbereich, der für maximale Lenkkontrolle und Fahrstabilität sorgt. UVP ab 7.299 Euro  Zum BULLS VUCA EVO FSX 1 


Die ZEG-Zweiradfachhändler bieten neben Modellen von BULLS auch E-Bikes von PEGASUS und ZEMO an, die mit dem E-Bike System von FIT und auch der Weltneuheit PINION MGU ausgestattet sind.

 Zu den FIT-Modellen von BULLS
Zu den FIT-Modellen von PEGASUS 
Zu den FIT-Modellen von ZEMO
Zur Website der FIT E-Bike System Integration

Duisburg/Oberhausen, 15. Mai 2024 - Es besteht eine wachsende Nachfrage nach Informationen über die Umweltauswirkungen der Verwendung von recyceltem Kunststoff. Veröffentlichungen und zuverlässige Daten sind jedoch rar. Jetzt ist es an der Zeit, dass Industrie, Wissenschaft und politische Entscheidungsträger Ideen austauschen und einen Konsens darüber erzielen, wie die Umweltauswirkungen von recycelten Kunststoffen modelliert werden können.


Genau hier setzt das Fraunhofer CCPE compact am 20. Juni 2024 zum Thema »Auswirkungen von recycelten Kunststoffen – Ein Stakeholder-Ansatz zur Ermittlung eines Konsenses in der Ökobilanz« an. Einen ersten Einblick geben uns Dr.-Ing. Anna Kerps und Tanja Fell hier im Interview.

Tanja Fell im Gespräch mit einem Kollegen im Großtechnikum für lösemittelbasiertes Recycling
Die Online-Veranstaltung Fraunhofer CCPE compact zum Thema »Auswirkungen von recycelten Kunststoffen - Ein Stakeholder-Ansatz zur Ermittlung eines Konsenses in der Ökobilanz« findet am 20. Juni 2024 von 14 Uhr bis 16 Uhr statt. Anna, du bist die Hauptautorin des im Januar 2024 erschienenen Positionspapiers »Challenges and requirements in comparative life cycle assessment of plastics recycling« von Fraunhofer CCPE.


- Was ist daraus, die für dich wichtigste Botschaft?
Anna Kerps: Wir – und damit meine ich vor allem die Forschung und die Industrie – haben noch ein Stück Weg vor uns, bis wir belastbare Aussagen zu vergleichenden Umweltwirkungen von recycelten Kunststoffen durchführen können. Derzeit fehlt es bei LCA-Studien im Bereich des Kunststoffrecyclings an einheitlichen und harmonisierten Regeln, was zu irreführender Kommunikation und Entscheidungsfindung führen kann. Im Positionspapier haben wir zehn Herausforderungen und zehn Anforderungen formuliert, die die Vergleichbarkeit von unterschiedlichen Studien im Bereich des Kunststoffrecyclings betreffen.

Gerade arbeiten wir daran, einige dieser Herausforderungen beispielhaft am lösemittelbasierten Recycling zu adressieren, was wir u.a. im CCPE-Cluster weiterentwickeln. Wir möchten die Unterschiede und Unvergleichbarkeiten durch Modellierungsentscheidungen am Beispiel des lösemittelbasierten Recyclings sichtbar machen. Gerade neue Recyclingtechnologien haben andere Anforderungen an die Systemgrenzen und Modellierungsentscheidungen. Um die umweltspezifischen Vorteile von recycelten Kunststoffen im Vergleich untereinander und zu Kunststoffneuwaren aufzeigen zu können, ist es nötig, einen einheitlichen Bemessungsrahmen für die Ökobilanz zu schaffen, damit die Rohstofftypen miteinander verglichen werden können.

- Wie zahlt darauf bereits eure Recyclingtechnologie, das lösungsmittelbasierte Recycling, ein?
Tanja Fell: Wir halten Kunststoffressourcen aus solchen Abfällen im Kreislauf, die ansonsten als nicht recyclingfähig gelten, d.h. wir kommen z.B. aus einem stark verschmutzen post-consumer Folien-Verpackungsabfall und können unsere Rezyklate wieder in eine Folienanwendung für Verpackungen bringen. Die dafür erforderliche hohe Rezyklatqualität erreichen wir zum einen durch die hohe Selektivität unseres Löseprozesseses und durch unsere effektiven Reinigungsverfahren.

Das Verfahren benötigt weniger Energie als die Neuwareherstellung und das chemische Recycling, kurzum wir erreichen durch den Prozess hohe Qualitäten und eine positive Ökobilanz. Das Verfahren sollte nicht als Konkurrenz zum thermo-mechanischen Recycling verstanden werden, sondern vielmehr als eine ergänzende physikalische Recyclingroute. Denn der lösungsmittelbasierte Prozess zielt vor allem auf heterogene Abfallstoffe, die bislang entweder nur thermisch verwertet werden oder nur zu sehr minderwertigen Rezyklaten verarbeitet werden können. 

- Ihr werdet im Anschluss an das Fraunhofer CCPE compact die Industrieunternehmen zu Interviews bitten. Um was soll es dabei gehen?
Anna Kerps: Genau! Wir möchten mit den Kunststoffrecyclern in einen Dialog treten, um die theoretischen Herausforderungen aus dem Positionspapier mit dem praxisnahen Nutzen und Aufwand beim Recycling abzugleichen. Ziel ist es, die Herausforderungen besser zu verstehen und gemeinsam in einem Stakeholder-Ansatz zu diskutieren. Modellierungsentscheidungen in der Ökobilanz sind in der Regel geprägt von unterschiedlicher Motivation, Zielsetzung, Aktualität und zugrundeliegender (wissenschaftlicher) Expertise sowie der potenziellen Anwendungsfelder der Kunststoffe.

Zum einen möchten wir Wissen vermitteln und in einen Dialog treten, zum anderen ist es das Ziel, einen Konsens zu schaffen. Viele Einzelstudien zum Kunststoffrecycling zeigen unabhängig voneinander, dass der Einsatz von Rezyklat im Vergleich zu Neuware zu Umweltvorteilen führt. Bisher lassen sich diese Studien allerdings nicht untereinander vergleichen. Gemeinsam mit den Industrieunternehmen möchten wir den Einsatz von Rezyklaten durch vergleichbare Modellierungsentscheidungen stärken.

- Was ist Euch wichtig, der Industrie in Bezug auf die Ökobilanz von recyceltem Kunststoff mit auf den Weg zu geben?
Anna Kerps: Es kann nicht sein, dass die Rezyklate große Teile der Belastungen der Emissionen aus der nachgelagerten Verbrennung von mitgesammelten Störstoffe tragen. Da das Recycling ein multi-funktionaler Prozess ist und gleichzeitig Abfall verwertet und neues Material erzeugt wird, sollten die Umweltwirkungen der Sammlung, Sortierung und dem Recycling entsprechend der Funktion der Abfallverwertung und der Ressourcenbereitstellung zugeordnet werden.

Wir möchten dieses Multifunktionalitätsproblem gerne gemeinsam lösen. Startpunkt für den Austausch ist die kommende Online-Veranstaltung, wo wir die Herausforderungen nochmal aufarbeiten, um dann gemeinsam in den Dialog zu treten. Wir wünschen uns, dass möglichst viele mitmachen, um eine große Tragkraft zu erzielen.

 Deutschlands Fahrradmarke startet mit dem Verkauf der ESTREMO E-Bikes mit der neuen PINION MGU.

Köln/Duisburg, 8. Mai 2024 - Kölner Ingenieurskunst vom Feinsten Zum sehnsüchtig erwarteten Start der Fahrradsaison bringt PEGASUS seine Weltneuheit in den Fachhandel! Das PEGASUS ESTREMO EVO ist mit der revolutionären Motor-Getriebe-Einheit PINION MGU ausgestattet, die bereits zahllose Testfahrer begeistern konnte.  


PEGASUS zählt als exklusiver Entwicklungspartner der neuen PINION MGU zu den ersten Herstellern, bei denen das innovative System fester Bestandteil der Modellpalette ist. Ganz aktuell wurde die Marke PEGASUS von der DtGV mit zwei Siegeln ausgezeichnet: für herausragende Qualität und für das beste Preis-Leistungs-Verhältnis in der Kategorie E-Bike. Weltneuheit PINION MGU: Motor und Schaltung vereint – für ein intuitives und wartungsarmes Fahrerlebnis.


Die PINION MGU (Motor Gearbox Unit) vereint Motor und Schaltung. Der verschleißfreie Hochleistungsmotor mit 600 Watt Spitzenleistung trifft auf das innovative PINION Getriebe – wahlweise mit 9 oder 12 Gängen und bis zu 600 Prozent Übersetzungsbandbreite. Der große Vorteil: Das gekapselte System arbeitet fast verschleißfrei. Lediglich ein Ölwechsel nach 10.000 Kilometer Laufleistung ist nötig.  


Mit der PINION MGU am PEGASUS ESTREMO ergeben sich für E-Bike-Fahrer weitere zahlreiche Vorteile. So lassen sich mit den Smart.Shift-Funktionen die Gänge im Stand wechseln und durch Start.Select und Pre.Select lässt sich ein frei wählbarer Anfahr-Gang definieren oder die Schaltung wechselt die Gänge ganz bequem und automatisch schon beim Rollen. Durch die FIT E-Bike System Integration ist das moderne Antriebssystem äußerst smart. Fahrer haben die Auswahl zwischen verschiedenen Displays und können über die FIT-App Navigationsfunktionen nutzen oder einen Diebstahlschutz aktivieren. Sogar Reifendrucksensoren lassen sich erweitern sowie künftig Service-Hinweise anzeigen.


PEGASUS ESTREMO EVO 9 LITE und 12 LITE – leistungsstark und bestens ausgestattet Die völlig neu entwickelten PEGASUS ESTREMO EVO E-Bikes vereinen die innovative PINION MGU mit vielen sinnvollen Detaillösungen für ein intuitives und wartungsarmes Fahrerlebnis. Herzstück ist der hochwertige und leichte Aluminiumrahmen, der als Tiefeinsteiger-, Trapez- oder Diamantrahmen erhältlich ist. Die PEGASUS Komfortgeometrie sorgt für lang anhaltenden Genuss im Sattel. Formschön integriert findet ein FIT UltraTube Akku mit einer Kapazität von 700 Wattstunden im Unterrohr Platz.


Das ESTREMO EVO 12 LITE ist mit dem pflegeleichten und verschleißarmen Gates Riemenantrieb ausgestattet. Eine Luftfedergabel, 4-Kolben-Bremsanlage SHIMANO XT, MonkeyLoad-Systemgepäckträger und die helle LED-Lichtanlage mit Fernlichtfunktion unterstreichen den Premium-Anspruch und sorgen obendrein für sicheren Fahrspaß. Erhältlich ist das ESTREMO EVO 12 LITE zum Preis von 5.999 Euro (UVP).



Link zum ESTREMO EVO 12 LITE Video
Alternativ ist das PEGASUS ESTREMO EVO 9 LITE mit der 9-Gang PINION MGU und Ketten- statt Riemenantrieb erhältlich. Zum UVP von 5.499 Euro ist es das aktuell günstigste E-Bike auf dem Markt, das mit der PINION MGU ausgestattet ist.

Unabhängige technische Prüfung mit umfangreichen Batterietests gewährleisten hohes Sicherheits- und Brandschutzniveau. TÜV-Verband warnt vor E-Scootern ohne Betriebserlaubnis.
  

Berlin, 29. April 2024 – Die in Deutschland zugelassenen E-Scooter verfügen über ein hohes Sicherheits- und Brandschutzniveau, das mit dem von Pedelecs bzw. E-Bikes vergleichbar ist. Zu dieser Einschätzung kommt eine Expertengruppe der im TÜV-Verband organisierten TÜV-Unternehmen.

• „Serienmäßig produzierte E-Scooter-Modelle müssen eine unabhängige Prüfung durchlaufen, bevor sie vom Kraftfahrt-Bundesamt eine Straßenzulassung erhalten“, sagt Richard Goebelt, Fachbereichsleiter Fahrzeug und Mobilität beim TÜV-Verband. „Im Rahmen dieser technischen Prüfung werden umfangreiche Tests der Batteriesicherheit vorgenommen. Daher gehen wir davon aus, dass ein hohes Brandschutzniveau bei E-Scootern gewährleistet ist.“


•  Die Prüfungen erfolgen auf der Grundlage umfassender gesetzlicher und normativer Anforderungen. Anlass für die Einschätzung des TÜV-Verbands ist eine Empfehlung des Verbands Deutscher Verkehrsunternehmen (VDV), der den Betriebsverantwortlichen der Verkehrsbetriebe nahelegt, die Mitnahme von E-Scootern in Bussen und Bahnen aus Brandschutzgründen zu verbieten. Dieser Empfehlung sind inzwischen zahlreiche Verkehrsunternehmen gefolgt, darunter in München, Bonn oder Dortmund. Die Mitnahme von Pedelecs bleibt erlaubt.


• „Die Entscheidung über die Mitnahme von E-Scootern im ÖPNV obliegt den Betriebsverantwortlichen, die bei ihren Sicherheitsabwägungen verschiedenste Aspekte in Betracht ziehen müssen“, sagt Goebelt. „Dennoch sehen wir ein Mitnahmeverbot kritisch, da E-Scooter über ein vergleichbares Sicherheitsniveau wie Pedelecs verfügen und mit der unabhängigen Drittprüfung als Voraussetzung für die Allgemeine Betriebserlaubnis eine zusätzliche Sicherheitsebene eingezogen ist.“  

•  E-Scooter haben sich in den vergangenen Jahren als Bestandteil des „intermodalen Verkehrs“ etabliert, bei dem verschiedene Verkehrsmittel auf dem Weg zum Ziel kombiniert werden. „Der überwiegende Teil der in Deutschland gefahrenen E-Scooter wird privat angeschafft und genutzt, um Strecken auf der ‚letzten Meile‘ zurückzulegen. Das sind Wege hin zu oder weg von Bahnhöfen oder Bushaltestellen“, sagt Goebelt. Ein Mitnahmeverbot in Bussen und Bahnen sei daher ein starker Einschnitt, der sorgfältig abgewogen werden müsse.


•  „Die TÜV-Organisationen stehen für einen konstruktiven Dialog mit den Verkehrsunternehmen zur Verfügung“, sagt Goebelt. Dabei könnten sie ihre praktischen Erfahrungen aus der Prüfpraxis von E-Scootern und der Brandschutzbegutachtung in U-Bahn-Systemen (Fahrzeuge und Infrastruktur) einbringen. Darüber hinaus setzt sich der TÜV-Verband dafür ein, dass bei der anstehenden Novellierung der Elektrokleinstfahrzeuge-Verordnung die normativen Anforderungen von E-Scootern und Pedelecs weiter angeglichen werden.


Goebelt: „Gemeinsames Ziel muss es sein, das Brandrisiko von batteriebetrieben Fahrzeugen auf ein Minimum zu reduzieren.“ In diesem Zusammenhang warnt der TÜV-Verband ausdrücklich vor so genannten „Grauimporten“. „Käufer:innen von E-Scootern sollten unbedingt auf die Allgemeine Betriebserlaubnis achten“, sagt Goebelt. „E-Scooter ohne ABE oder Einzelbetriebserlaubnis sind nicht für die Nutzung auf deutschen Straßen zugelassen, wurden nicht unabhängig geprüft und es fehlt somit der Nachweis  der geltenden Sicherheitsanforderungen.“


•  Fachliche Einschätzung des TÜV-Verbands
E-Scooter benötigen eine Allgemeine Betriebserlaubnis (ABE), bevor sie in Deutschland am öffentlichen Straßenverkehr gemäß Zulassungsbestimmungen teilnehmen dürfen. Grundlage für die vom Kraftfahrt-Bundesamt (KBA) erteilte ABE ist die „Verordnung über die Teilnahme von Elektrokleinstfahrzeugen (eKFV) am Straßenverkehr“ vom 06. Juni 2019. Die ABE oder die Einzelbetriebserlaubnis wiederum ist Voraussetzung für die verpflichtende Ausstellung eines Versicherungskennzeichens.


In Bezug auf die Batteriesicherheit verweist die eKFV auf eine Norm, die ebenfalls für Pedelecs gültig ist: „§7, Punkt 8.: Elektrokleinstfahrzeuge müssen so beschaffen sein, dass ihre Batterien den Sicherheitsanforderungen des Kapitels 4.2.3 der DIN EN 15194:2018-11 entsprechen“. Das heißt, dass E-Scooter-Batterien grundsätzlich die gleichen elektrischen Anforderungen erfüllen müssen wie Pedelecs.  


Lediglich bei der mechanischen Festigkeit gibt es einen Unterschied: Neben den Anforderungen in Kapitel 4.2.3 der DIN EN 15194 gibt es hinsichtlich der Batterie in Kapitel 4.2.10 weitere Prüfvorgaben zur mechanischen Festigkeit. Hier wird je nach Verbau der Batterie eine für E-Scooter-Batterien unkritische Schlagenergie an 3 Positionen aufgebracht oder ein Fallversuch aus 0,9 Meter Höhe durchgeführt.


Der Fallversuch wird nur bei herausnehmbaren Batterien durchgeführt. Der Nachweis zur Batteriesicherheit kann bei beiden Fahrzeugarten (Pedelecs und eKFV-Fahrzeuge) alternativ durch die DIN EN 50604-1 erfolgen. Mit der angekündigten Novelle der eKFV sollte eine Angleichung der Sicherheitsanforderungen für Batterien von E-Scootern und Pedelecs erfolgen. Von den TÜV-Organisationen werden derzeit für die ABE eines E-Scooters unter anderem folgende Prüfungen der Batterien durchgeführt: Motorkurzschlusstest, auf dem Prüfstand oder auch während der Fahrt Kurzschlusstest an vollständig geladener Batterie Überladungstest (Ladedauer erheblich erhöht) Kontrolle der Batterieanschlüsse gegen unbeabsichtigten Kurzschluss Blockade-Test des Antriebssystems.

Zusätzlich zu diesen Prüfungen wird von den Prüforganisationen kontrolliert, ob entsprechende Prüfungen auf Zell- und Packebene nach den UN 38.3 Transportanforderungen durchgeführt und positive Ergebnisse nachgewiesen wurden. Europäische Regelungen: Einheitliche Sicherheitsanforderungen für die Zulassung von E-Scootern im Straßenverkehr innerhalb der EU gibt es nicht. Die Nationalstaaten haben daher eigene Gesetze und Verordnungen mit sehr heterogenen Sicherheitsanforderungen auf den Weg gebracht.

E-Bike vereint Sportlichkeit und Komfort
Dieren, 17. April 2024 – Dass sportliches Fahren und Komfort sich nicht ausschließen, beweist das neue E-Bike Medeo T10 HMB von Gazelle. Das Design erinnert an ein sportliches Tourenrad, aber auf dem Radweg ist es vor allem eines – komfortabel. So lassen sich ohne Beschwerden viele Kilometer zurücklegen. Das Medeo T10 HMB ist ein vielseitiges, hybrides E-Bike und eignet sich daher für den Weg zur Arbeit, kurze Fahrten in der Stadt und Touren am Wochenende.

Foto Gazelle

Das schlanke Rahmendesign des Medeo T10 HMB ist charakteristisch für diese Gazelle. Sowohl der Mittelmotor als auch der Akku (wahlweise 500 oder 625 Wh) sind in dem stromlinienförmigen Rahmen verborgen. Die niedrige Position des Mittelmotors und des Akkus sieht nicht nur gut aus, sondern sorgt auch für ein stabiles Fahrgefühl.


Bei grüner Ampel einfach weiterfahren
Dank des Performance Line-Mittelmotors spüren Radfahrer einen kräftigen Schub von 75 Nm für ein entspanntes Fahrgefühl. Darüber hinaus ist das Anfahren bei einer grünen Ampel mühelos. Und selbst bei Gegenwind ist das Vorankommen garantiert. Bei dem Medeo T10 HMB kommen außerdem die neuesten technologischen Gadgets zum Einsatz. Am Lenker befindet sich der kompakte Bosch Purion 200-Bordcomputer.


Mit diesem cleveren Gerät wird die Unterstützung ganz einfach gesteuert und auf dem hellen 1,6-Zoll-Farbbildschirm können wichtige Fahrinformationen auf einen Blick abgelesen werden. Es ist auch möglich, den Bosch Purion 200 über Bluetooth mit dem Smartphone zu verbinden, um zusätzliche Funktionen zu nutzen.


Bereit für Schlaglöcher
Das Medeo T10 HMB kombiniert Stil und Funktionalität. Das E-Bike sieht nicht nur sportlich aus, sondern dank der Auswahl an zehn Gängen erklimmt man am Wochenende auch mühelos den nächsten Hügel. Dank der extrabreiten, pannensicheren Reifen mit 62 Millimetern auf den 27,5-Zoll-Laufrädern rollt das Medeo über jeden Straßenbelag. Unebenheiten und Schlaglöcher können also kommen. Und dank der fortschrittlichen Federung in der neuen Aluminiumgabel von Suntour werden die Vibrationen auf ein Minimum reduziert. 


Immer unter Kontrolle
Dank des stufenlos verstellbaren Vorbaus kann die Sitzposition auf dem Gazelle Medeo T10 HMB ganz einfach angepasst werden. Die ergonomischen Griffe sind bequem, verschleißfest und geben viel Halt und die nötige Kontrolle. Ein unerwartetes Hindernis auf der Straße? Die hydraulischen Scheibenbremsen bringen das Medeo bei jedem Wetter schnell zum Stehen. Die Bremskraft ist dabei einfach zu dosieren.


Gepackt und verpackt
In einer Tasche auf dem Gepäckträger finden beispielsweise ein Laptop oder die Einkäufe einfach Platz. Der Gepäckträger ist mit MIK HD ausgestattet. Dabei handelt es sich um ein verbreitetes Befestigungssystem, mit dem Taschen, Körbe und Zubehör im Handumdrehen auf das Fahrrad geklickt und ebenso einfach wieder entfernt werden können. HD steht für Heavy Duty, so dass es kein Problem ist, das E-Bike voll zu bepacken.


Der robuste Seitenständer hält es immer aufrecht. Neue Farben Das Medeo T10 HMB E-Bike ist mit einem High- und Mid-Step-Rahmen erhältlich. Gazelle bietet das Rad in neuen Farben an: ‘Pine Green’ (High- und Mid-Step) und ‘Turmeric Yellow’ (Mid-Step). Das Medeo T10 HMB ist ab 3.499 Euro erhältlich. Über Koninklijke Gazelle  Seit über 130 Jahren ist Koninklijke Gazelle die bekannteste Fahrradmarke in den Niederlanden.

Mehr Radfahren macht die Welt noch schöner, gesünder und bringt viel Freude. Deshalb hat das Unternehmen es sich zum Ziel gesetzt, das Radfahren attraktiver zu gestalten. Gazelle ist einer der internationalen Marktführer für E-Bikes und für die Qualität, den Komfort und das Design seiner Fahrräder bekannt. Von Mailand über Santa Cruz bis nach Berlin und Paris – überall auf der Welt findet man Fahrräder von Gazelle. Für weitere Informationen: https://www.gazelle.de/

• • Bayern führend bei Ladepunkten und Ladeleistung

• • Mehr als jedes fünfte E-Auto ist in NRW zugelassen

• • Elektromobilität kann in Deutschland jährlich bis zu 3,4 Millionen Tonnen CO₂ einsparen
  München/Duisburg, 16. April 2024 - Die neuesten Datenauswertungen im E.ON E-Mobilitäts-Atlas zeigen: Im gesamten Bundesgebiet hat sich die Nutzung von Elektrofahrzeugen im Vergleich zu den Vorjahren kontinuierlich weiterentwickelt. Mehr als 1,4 Millionen rein elektrische Autos sind auf den Straßen unterwegs, mehr als 114.000 Ladepunkte mit insgesamt mehr als 3,6 Gigawatt Ladeleistung stehen zur Verfügung.  
  
  
  „Die Nase vorn hat bei der Ladeinfrastruktur für E-Autos das Bundesland Bayern mit mittlerweile 690 Megawatt installierter Ladeleistung – einem Plus von knapp 30 Prozent im Vergleich zum Vorjahr – und mehr als 23.000 Ladepunkten. Bei den E-Autos liegt NRW mit 306.000 vorne, gefolgt von Bayern mit rund 269.000.
  Bundesweit tragen E-Fahrzeuge und die wachsende Ladeinfrastruktur entscheidend zur Dekarbonisierung des Verkehrs und somit zur Energiewende bei – insgesamt sparen die mehr als 1,4 Millionen E-Autos in Deutschland bis zu 3,4 Millionen Tonnen CO2 pro Jahr ein, vorausgesetzt sie werden mit Strom aus erneuerbaren Energien geladen“, so Jens Michael Peters, Geschäftsführer für Energielösungen und E-Mobilität bei E.ON Deutschland.  
  
  
  In Bayern stehen für jeden zugelassenen E-Pkw rechnerisch etwa 2,6 Kilowatt Ladeleistung zur Verfügung. Am meisten Leistung pro E-Auto gibt es mit 9,3 Kilowatt in Passau. Von den 524.000 E-Autos, die 2023 in Deutschland neu zugelassen wurden, haben knapp 106.000 ein bayerisches Kennzeichen erhalten.
  
  Spitzenreiter bei E-Autos: 108.000 neue Stromer allein in Nordrhein-Westfalen  In NRW wurden 2023 108.000 E-Autos neu angemeldet und so überstieg der Bestand zum Stichtag 1.1.2024 erstmals die 300.000 Marke. Damit sind gute 22 Prozent aller deutschen E-Autos in NRW zugelassen. Mehr als 740.000 Tonnen CO2 können in dem bevölkerungsreichsten Bundesland dadurch jährlich gespart werden.    

Nicht nur die Anzahl der Ladepunkte, sondern vor allem die installierte Leistung der Ladestationen ist entscheidend für den weiteren Hochlauf der Elektromobilität und damit für die Energiewende. Der E-Mobilitäts-Atlas zeigt, dass die Ladeleistung von 2023 auf 2024 um 30 Prozent gestiegen ist. Besonders stark ist der prozentuale Zuwachs im Saarland: Hier stieg die Ladeleistung um 45 Prozent von 20,2 auf 29,3 Megawatt.

Die Europäische Union regelt in der sogenannten „AFIR“ unter anderem die einheitlichen Anforderungen für den Aufbau von Ladeinfrastruktur. Diese Verordnung sieht eine Ladeleistung pro zugelassenem batterieelektrischen Pkw von 1,3 Kilowatt vor. Diesen Zielwert erreichen alle deutschen Bundesländer und bereits 93 Prozent der Landkreise und kreisfreien Städte.

Durch den kontinuierlichen Ausbau von öffentlichen Ladestationen und die Steigerung der Ladeleistungen wird das Aufladen von E-Autos perspektivisch noch effizienter und zeitsparender. Zum flächendeckenden Ausbau der Schnellladeinfrastruktur in Deutschland trägt unter anderem das Deutschlandnetz bei, in dessen Rahmen E.ON Drive Infrastructure über 1.300 neue Schnellladepunkte installiert. Über die im E.ON E-Mobilitäts-Atlas dargestellte öffentliche Ladeinfrastruktur hinaus, sind die nicht-öffentlichen Ladestationen wie Wallboxen für zuhause sowie die AC- und DC-Ladeinfrastruktur von Unternehmen für ihre Mitarbeitenden wichtige Aspekte.

Daten für alle Landkreise und kreisfreie Städte im interaktiven Energieatlas 

Auf der interaktiven Karte des E.ON Energieatlas sind die Daten zu E-Auto-Zulassungen, potenziellen CO₂-Einsparungen und Ladestationen nicht nur auf Bundeslandebene, sondern auch für alle Landkreise und kreisfreien Städte in Deutschland übersichtlich dargestellt und abrufbar.

Link zum E-Mobility-Bereich des E.ON Energieatlas:

https://energieatlas.eon.de/e-mobility/e-auto-besitzer

Der E.ON E-Mobilitäts-Atlas visualisiert die E-Auto-Bestände und die Ladestationen und Ladeleistungen in den Bundesländern und Landkreisen.


So wurde gerechnet:  
Anzahl an E-Autos: Für den aktuellen Bestand der E-Autos auf Bundesland- und Landkreisebene wurden die Daten das Kraftfahrtbundesamts für den 1.1.2024 zugrunde gelegt, veröffentlicht Ende März 2024.  

Energieverbrauch/Emissionen im Fahrbetrieb: Die Berechnung geht von einem durchschnittlichen und gleichbleibenden Stromverbrauch eines Elektroautos von 19 kWh/100 Kilometer aus. Für Verbrenner-Pkw wurde für 2024 mit einer Flottendurchschnittsemission von 194 Gramm CO2-Äquivalent pro Kilometer gerechnet. Quelle: ADAC.  


Strommix: Angenommen wurde beim Szenario Ökostrom ein Ausstoß von 0 kg CO2-Äquivalent/kWh beim Betrieb der E-Fahrzeuge, beim Szenario „regulärer Strommix“ wurde mit dem Bundesemissionsdurchschnitt in Höhe von 0,458 kg CO2-Äquivalent/kWh gerechnet.  

Anzahl Ladestationen, Ladepunkte sowie Ladeleistung: Hierfür liegen die Zahlen des Ladesäulenregisters der Bundesnetzagentur mit Stand 21. März 2024, abgerufen im März 2024, zugrunde.

Duisburg, 19. März 2024 - Am 21. März 2024 findet im DST – Entwicklungszentrum für Schiffstechnik und Transportsysteme e.V. die Abschlusspräsentation des Forschungsprojekts FernBin statt. Nach einem Übersichtsvortrag über das Projekt wird live die Fernsteuerung des Binnenschiffs „Ernst Kramer“ im Hafen Duisburg und auf dem Rhein-Herne-Kanal gezeigt. In dem vom Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz geförderten Forschungsprojekt FernBin (Ferngesteuertes, koordiniertes Fahren in der Binnenschifffahrt) wurden alle notwendigen Methoden entwickelt und erprobt, um ein Binnenschiff von Land aus fernzusteuern.

Ernst Kramer bei einer ferngesteuerten Testfahrt (Foto: DST)


Der Schiffsführer wird dabei von Assistenzsystemen unterstützt. Das Binnenschiff „Ernst Kramer“ der Reederei Rhenus PartnerShip GmbH & Co. KG wurde dazu mit der erforderlichen Technik ausgerüstet. Der Schiffsführer sitzt in einem Steuerstand im Versuchs- und Leitungszentrum Autonome Binnenschiffe, an dem ihm der Zustand der Bordsysteme und alle Navigationsinformationen (elektronische Wasserstraßenkarte, Radar usw.) angezeigt werden. Außerdem stehen ihm acht Kamerabilder zur Navigation zur Verfügung. Über den normalen UKW-Binnenschiffsfunk kann er mit den anderen Verkehrsteilnehmern kommunizieren. Das ferngesteuerte Fahren ist ein Zwischenschritt auf dem Weg zum vollautomatisierten Fahren.

Fernsteuerstand (hier mit einer Simulationsdarstellung (Foto: DST)

Die Verlagerung des Arbeitsplatzes des Schiffsführers an Land kann zu einer Steigerung der Attraktivität führen und so dem Fachkräftemangel in der Binnenschifffahrt entgegenwirken. Gleichzeitig können Schiffe, bei gleicher Besatzungsstärke an Bord und zusätzlichem fernsteuernden Operator die täglichen Betriebszeiten verlängern, bis hin zum 24h-Betrieb.
Die Veranstaltung beginnt um 10 Uhr mit zwei Vorträgen, die die Projektergebnisse zusammenfassen. Von 11:20 Uhr bis 13:20 Uhr wird dann die Fernsteuerung live gezeigt. Informationsstände der folgenden Projektpartner:
• Argonav GmbH • Argonics GmbH • Bundesanstalt für Wasserbau (BAW) • Ingenieurbüro Kauppert • in - Innovative Navigation GmbH • Universität Duisburg-Essen (Institute SRS, IMECH und ISMT) • Rhenus Partnership GmbH & Co. KG • RWTH Aachen (Institut irt)

Genf/ Payerne / Lindenberg / Offenbach, 15. März 2024 - Wettervorhersage, Warnmanagement, Klimaforschung – alle diese Bereiche basieren auf Messdaten, die mit unterschiedlichen Systemen in der Atmosphäre erfasst werden. Ein grundlegendes und nach wie vor unverzichtbares System zur Messung von Daten in Echtzeit sind Radiosonden - kleine Geräte, die von Ballonen bis in Höhen von 35 Kilometern getragen werden und ihre Daten während des Aufstiegs zu Empfangsstationen am Boden senden.


Zur Sicherstellung von Qualität, Vergleichbarkeit und Nachvollziehbarkeit von Radiosondendaten werden in mehrjährigen Abständen im Auftrag der Weltorganisation für Meteorologie (WMO), einer UN-Sonderorganisation, Vergleichskampagnen durchgeführt. Während solcher Kampagnen steigen Radiosonden mehrerer Hersteller am selben Ballon auf, was eine direkte Vergleichbarkeit der Messdaten ermöglicht. Die jüngste Kampagne fand 2022 am Meteorologischen Observatorium Lindenberg / Richard-Aßmann-Observatorium (MOL-RAO) des Deutschen Wetterdienstes (DWD) statt.
Der Bericht dazu wurde jetzt von der WMO veröffentlicht.


Kampagne mit neuer Konzeption
Diese Kampagne wurde nach mehrjähriger Vorbereitung in enger Zusammenarbeit von Kolleg:innen vom Observatorium Payerne des Bundesamtes für Meteorologie und Klimatologie MeteoSchweiz und vom MOL-RAO durchgeführt. Bis zu 35 Wissenschaftler:innen und Techniker:innen aus Indien, Großbritannien, der Schweiz, den USA und Deutschland waren während des Projektes am Observatorium Lindenberg im Einsatz. Gegenüber früheren Vergleichen wurden neue konzeptionelle Ideen umgesetzt, z.B. die Aufteilung der Kampagne in einen Labor- und einen Sondierungsteil. Die Laborkampagne fand zwischen Februar 2022 und Januar 2023 in sieben zweiwöchigen Abschnitten vor und nach der Sondierungskampagne (auch in-Situ-Kampagne oder Feldkampagne genannt) statt.


Die vierwöchige Feldkampagne absolvierten die Forschenden von Mitte August bis Mitte September 2022. Dabei wurden Radiosonden von insgesamt zehn Herstellern auf Herz und Nieren getestet. Die Hersteller kamen aus China, Deutschland, Finnland, Frankreich, Indien, Japan, Südafrika und Südkorea. Die wichtigsten Ergebnisse
- Bis auf ein Modell erfüllen alle Radiosonden die erforderlichen Standards bei der Temperaturmessung für die numerische Wettervorhersage. Labor- und Feldergebnisse stimmen hier gut überein.
- Bis auf zwei Radiosonden erfüllen alle die Anforderungen hinsichtlich der Messung der Luftfeuchte. Eine Tendenz zu Auffälligkeiten zeigt sich jedoch bezüglich der Temperatur beim Fliegen durch Flüssigwasser-Wolken (liquid clouds), die zu einer Differenz von bis zu 4 Kelvin führen kann. Dies wurde auch in der Laborkampagne bestätigt.
- Sieben der zehn getesteten Radiosonden senden ihre Daten bereits im aktuellen standardisierten BUFR-Format für den weltweiten Austausch über das Global Telecommunication System (GTS) der WMO.
- Sechs der zehn Sonden werden von den unabhängigen Operatoren als besonders nutzerfreundlich bewertet. Ein zweitägiges Training für Bedienpersonal mit Grunderfahrung sollte für den Einstieg in die Sondierung mit diesen Systemen genügen.
- Insgesamt erfüllen alle zehn getesteten Systeme die operationellen Anforderungen für tägliche Routine-Aufstiege.

Die Hersteller trainieren die Operatoren in der Ballonhalle in Lindenberg. © Christoph von Rohden, DWD

Laborkampagne: Test unter extremen Bedingungen
Radiosonden sind während ihres Einsatzes in der Atmosphäre extremen Bedingungen bezüglich Luftfeuchte, Temperatur und Strahlung ausgesetzt. Dabei muss sichergestellt sein, dass die Sensoren konstant und zuverlässig Daten erfassen.

In der parallelen Laborkampagne wurden die Sensoren daher in speziellen Feuchtigkeitskammern und einer Klimakammer kontrollierten Bedingungen ausgesetzt, z.B. Feuchtigkeit in verschiedenen Sättigungsstufen sowie Temperaturen bis -75 Grad Celsius. Die Sonneneinstrahlung hat einen wärmenden Einfluss auf die Temperaturmessung, insbesondere in größeren Höhen. In einer speziellen Laboreinrichtung, die die Bedingungen einschließlich der Einstrahlung beim Aufstieg simuliert, wurden die Radiosonden bei Luftdrücken zwischen 950 hPa und 5 hPa, was dem Höhenbereich zwischen Boden und 35 km entspricht, bezüglich dieses Effektes getestet.


Die Ergebnisse der Laborkampagne erlaubten einerseits eine direkte Rückmeldung an die Hersteller über die Leistungsfähigkeit und mögliches Potential für Verbesserungen ihrer Systeme. Andererseits lieferte die Laborkampagne wichtige Informationen für das Verständnis und die Beurteilung der Resultate der Feldkampagne. Feldkampagne: unabhängige und praxisgleiche Sondierung Eine Woche vor dem Start der Feldkampagne bauten Vertreter der Herstellerfirmen ihre Systeme am Lindenberger Observatorium auf. In dieser Zeit schulten sie für die Bedienung der Systeme ein Team von unabhängigen Operatoren aus zehn Ländern weltweit, die dafür von der WMO eingeladen worden waren.

Kurz vor dem Start eines Radiosondengespanns © Ronny Leinweber, DWD

Sobald die Operatoren mit den Systemen vertraut waren, mussten die Hersteller vor Beginn der Sondierungen das Observatorium verlassen. Die Operatoren hatten die Aufgabe, selbständig die Radiosonden vorzubereiten, die Sondierungen unabhängig und praxisgleich durchzuführen und auch die Bedienerfreundlichkeit der Systeme zu bewerten. Die Prüfung der Instrumente und anschließende Analyse der Datenqualität liefert den Nutzern der Radiosondendaten, meistens die nationalen Wetterdienste, wichtige Informationen, ob und welche Systeme die Anforderungen bezüglich der spezifischen Anwendungen erfüllen.


Während der vierwöchigen Feldkampagne ließen die Forschenden insgesamt 79 Radiosondengespanne steigen, 41 davon tagsüber und 38 in der Nacht. Darüber hinaus wurden die durch die Feldkampagne gewonnenen Daten mit anderen bodengebundenen Fernerkundungssystemen wie Mikrowellenradiometer, Lidar und Windprofiler verglichen.


Auswertung und Bewertung für jeden Aufstieg
Der Schwerpunkt in der Auswertung der Messdaten und des abschließenden Berichts an die WMO liegt auf der Bewertung der einzelnen Sondensysteme. Dabei werden für jeden Aufstieg die Messabweichungen sowie die Messunsicherheiten bestimmt. Die statistische Analyse des Datensatzes wird hinsichtlich eines vorab definierten Kriterienkatalogs interpretiert und dargestellt. Auf diese Weise wird jedes Radiosondensystem im Hinblick auf die Erfüllung der Anforderungen für einzelne Anwendungsbereiche wie Flugwetter, numerische Wettervorhersage oder Klimaforschung bewertet.


Die Mitglieder des Kampagnenteams geben in ihrem Abschlussbericht an die Hersteller zudem Empfehlungen in Bezug auf mögliche Optimierungen, welche die Datenqualität der Radiosonden weiter verbessern können. Die WMO veröffentlichte jetzt den Abschlussbericht mit allen Informationen zum Aufbau und Ablauf der Vergleichskampagne sowie allen Ergebnissen im Detail. Er ist in englischer Sprache online verfügbar. Neue Maßstäbe und optimales Umfeld „Diese Kampagne hat für die Meteorologie neue Maßstäbe und Standards gesetzt“, sagt Dr. Ruud Dirksen, Leiter der Kampagne am Observatorium Lindenberg.


„Zum einen hat der Ansatz, eine Labor- und eine Feldkampagne durchzuführen, für die Qualität der getesteten Systeme und die Datenqualität insgesamt neue Erkenntnisse gebracht. Zum anderen können diese Daten mit weiteren Referenzdaten, wie zum Beispiel aus dem Globalen Klimabeobachtungsnetzwerk GRUAN verglichen und validiert werden. Dies führt wiederum zu mehr Datensicherheit und einer besseren Datenqualität.


Die Kolleginnen und Kollegen von MeteoSchweiz und DWD haben gemeinsam für die WMO diese wichtige Aufgabe hervorragend gemeistert. Ihnen gilt es für ihren Einsatz ganz besonders zu danken.“ „Wichtig für den Erfolg der Kampagne war das hohe persönliche Engagement aller Beteiligten und das Gefühl der Verbundenheit bei der Erreichung eines gemeinsamen Ziels,“ sagt Dr. Alexander Haefele, Leiter der Abteilung Atmosphärendaten am Observatorium Payern.


„Das international und interdisziplinär ausgerichtete Arbeits- und Forschungsumfeld im DWD bot optimale Voraussetzungen für die Entwicklung des Konzepts und die Organisation der Kampagne, in koordinierter Zusammenarbeit mit den internationalen Partnern. Die Kampagne hat sicher auch von den einzigartigen Erfahrungen in der aerologischen Forschung mit mehr als 100jähriger Tradition, insbesondere in der in-situ-Sondierung, und den optimalen Bedingungen bezüglich der besonderen wissenschaftlich-technischen Infrastruktur am Austragungsort in Lindenberg profitiert.


Die Ergebnisse sind von hoher Relevanz, insbesondere für die vielen gesellschaftlichen Bereiche, die auf Wetterinformationen angewiesen sind, für die klimabezogene Forschung, aber auch für die meist privatwirtschaftlichen Entwickler und Hersteller der Instrumente.“ Auch die Hersteller der Radiosonden zeigten sich sehr zufrieden über die Organisation und Durchführung der Kampagne. Schließlich lieferte die Vergleichskampagne weitere Anreize, die Systeme zur Gewinnung der Echtzeitdaten aus der freien Atmosphäre weiter zu optimieren – Daten, die für die Meteorologie und Klimatologie essentiell sind.

Duisburg, 22. Februar 2024 - Batterien für Elektrofahrzeuge sind noch sehr teuer und werden im Durchschnitt knapp 23 Stunden am Tag nicht genutzt – dabei ließe sich die Energiespeicherfähigkeit der Batterien gerade dann sinnvoll einsetzen. Erste Elektroautos können bereits bidirektional laden, es lässt sich also Energie in die Fahrzeugbatterie einspeisen, aber auch daraus entnehmen.

Mit diesem Vorgang beschäftigt sich das neue Verbundprojekt „BiFlex-Industrie“*, an dem für die Universität Duisburg-Essen der Lehrstuhl für ABWL & Internationales Automobilmanagement (IAM) beteiligt ist.  

Direkte und effiziente Sektorenkopplung von Photovoltaik und E-Mobilität sind wichtig für die Energie- und Verkehrswende. © Juan Enrique del Barrio/Shutterstock.com


Dass Batterien „rückspeisefähig“ sind, ist besonders interessant, wenn mehrere Fahrzeuge z. B. aus Firmenflotten zusammengekoppelt werden und damit Flottenkraftwerke bilden. So kann nicht benötigter Photovoltaik-Strom für andere Fahrzeuge zur Verfügung gestellt oder zurück ins Stromnetz gespeist werden.  


BMWK fördert das Projekt mit fast 15 Mio. Euro An „BiFlex-Industrie“ ist ein Konsortium mit 16 Partnern aus Forschung, Industrie und Anwendern, z. B. SAP oder Mahle chargeBIG, beteiligt und hat sich unter der Leitung des Fraunhofer-Instituts für Solare Energiesysteme zusammengeschlossen. Das Projekt wird vom Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK) mit fast 15 Millionen Euro gefördert.  


Das gemeinsame Ziel ist es, das volle Potenzial von rückspeisefähigen Fahrzeugflotten zu nutzen. Im ersten Schritt werden die Partner zunächst rückspeisefähige Ladestationen mit angepasster Hardware und offenen Kommunikationsschnittstellen zu übergeordneten Leitsystemen und Elektrofahrzeugen entwickeln und in Betrieb nehmen. Anschließend ist geplant, Konzepte und Verfahren zur Ermittlung und Prognose von Flexibilitätspotenzialen durch Rückspeisung zu erarbeiten. Weitere Projektziele sind die Standardisierung der bidirektionalen Ladelösung und die Übertragbarkeit der Projektergebnisse auf andere Anwendungen.  


Akzeptanzbereitschaft für bidirektionale Laden Am Lehrstuhl IAM untersucht Prof. Dr. Heike Proff gemeinsam mit David Meyer, Luca Husemann und Lisa Kraus den wahrgenommenen Nutzen und die Akzeptanzbereitschaft für das bidirektionale Laden am Arbeitsplatz – mit dem Ziel der Markteinführung und der Entwicklung möglichst profitabler Geschäftsmodelle.


„Ein Erfolg von BiFlex könnte auch für das bidirektionale Laden zuhause wegweisend sein. Die Speicherung der Energie aus der heimischen Photovoltaikanlage in der Batterie des eigenen Elektroautos könnte die Elektromobilität attraktiver machen und damit der Energie- und Mobilitätswende neuen Schwung geben.“, sagt Frau Prof. Dr. Heike Proff.  


* BiFlex-Industrie - Bidirektionale Flexibilität durch Flottenkraftwerke in und um Unternehmen   Weitere Informationen:   https://www.ise.fraunhofer.de/de/forschungsprojekte/biflex.html; https://www.uni-due.de/iam/biflex.php  

Internationales Expertentreffen German Microwave Conference  

Duisburg, 22. Februar 2024 - Neuste Entwicklungen, aktuelle wissenschaftliche Erkenntnisse: Expert:innen aus Forschung und Industrie aus den Bereichen Mikrowellentechnologie und Hochfrequenz zieht es ins Ruhrgebiet. Vom 11. bis 13. März lädt die Universität Duisburg-Essen zur 15. Fachtagung „German Microwave Conference (GeMiC)“ in die Mercatorhalle Duisburg ein. Erwartet werden rund 250 Fachleute aus dem In- und Ausland.  


Drei Tage lang referieren, diskutieren und netzwerken Forschende von Universitäten und Forschungseinrichtungen aus Deutschland, Europa, USA und Japan, auch im Austausch mit Experten aus der Industrie. Ein Fokus der diesjährigen GeMiC ist die Funktechnik bei höchsten Frequenzen, den Terahertz-Wellen, die auch an der UDE in drei Forschungsnetzwerken - gefördert von Bund und Land - einen Forschungsschwerpunkt bilden.


Die Anwendungen der Terahertz-Wellen reichen von Mobilfunk in zukünftigen 6G-Netzen über hochauflösende  Radartechnologie für intelligente Robotik bis hin zu medizinischer Bildgebung und Sensorik für die ressourcenschonende Landwirtschaft.   Neben mehr als 80 wissenschaftlichen Beiträgen sind mehrere hochkarätige internationale eingeladene Vorträge im Programm. Die GeMiC 2024 wird von der Elektro- und Informationstechnik in der Fakultät Ingenieurwissenschaften der UDE organisiert.

Duisburg, 19. Februar 2024 - Ein digitales Modelllabor für die Analytik der Zukunft: Heute am 19. Februar eröffnete NRW-Ministerin für Kultur und Wissenschaft Ina Brandes vor über 100 Gästen aus Wirtschaft und Wissenschaft das FutureLab.NRW am Institut für Umwelt und Energie, Technik und Analytik, einem An-Institut der Universität Duisburg-Essen.

Ministerin Ina Brandes und UDE-Rektorin Barbara Albert durchschneiden das Band.  Im Bild außerdem: IUTA Geschäftsführer Dr. Stefan Haep (l.), Dr. Linda Gehrmann (2.v.l.), Projektleiter Dr. Thorsten Teutenberg (Mitte),  IUTA Vorstand Prof. Dieter Bathen (2.v.r.) und IUTA Vorstand Jochen Schiemann (r.). 


Damit stärkt das Mitglied der Johannes-Rau-Forschungsgemeinschaft seine Expertise im Bereich Chemische Analytik, Automation und Digitalisierung. Das Real- und Demonstrationslabor FutureLab.NRW des Instituts für Umwelt und Energie, Technik und Analytik (IUTA) an der Universität Duisburg-Essen (UDE) steht Technologie-Entwickler:innen und Anwender:innen offen, um Laborsysteme stärker zu automatisieren: „Unser Ziel ist es, isolierte Laborsysteme, die für sich genommen bereits stark automatisiert sind, zu einem kommunizierenden und interagierenden Gesamtsystem zu verbinden und gleichzeitig mit der Gebäudeperipherie und Haustechnik zu verknüpfen“, erklärt Dr. Thorsten Teutenberg, Abteilungsleiter am IUTA und Hauptverantwortlicher für die Umsetzung des Projekts.


Das umfasst beispielsweise die Entwicklung miniaturisierter Trenn- und Analyseverfahren sowie die Kopplung von Geräten verschiedener Hersteller sowie die Standardisierung von Daten und Kommunikationsschnittstellen. Das FutureLab.NRW bietet Anwender:innen die Möglichkeit, neue Konzepte zu erproben, bevor diese den Weg in Routinelabore und die industrielle Praxis finden. So lassen sich neue und innovative Produkte innerhalb einer echten Laborumgebung evaluieren, um mögliche Schwachstellen bei der Entwicklung von Software und Hardware zu identifizieren. Dies umfasst auch mobile Robotersysteme, die autonom mit Analysenstationen interagieren, sowie KI-Lösungen, die eine vorausschauende Wartung und Qualitätssicherung unter Nutzung von Metadaten erlauben.


Die Rektorin der UDE, Prof. Dr. Barbara Albert betont die Bedeutung: „Das FutureLab.NRW eröffnet neue Kooperationsmöglichkeiten zwischen IUTA und der Universität Duisburg-Essen zum Thema chemische Analytik. Das IUTA ist als An-Institut ein wichtiger Partner unserer Universität, insbesondere beim Transfer von Forschungsergebnissen in die Anwendung.“


Bei der heutigen Eröffnung wurde deutlich: Das FutureLab.NRW stärkt die Potenziale des Landes NRW. Ministerin Ina Brandes: „Spitzenforschung ‚made in NRW‘ leistet einen wichtigen Beitrag, die großen Herausforderungen unserer Zeit zu bewältigen. Kluge Köpfe arbeiten an unseren Hochschulen und Forschungseinrichtungen daran, das Leben der Menschen besser zu machen. Mit dem FutureLab bauen wir eine Brücke zu Unternehmen in der Region und machen so den Transfer von Wissenschaft in die Anwendung leichter und schneller. Damit stärken wir den Wissenschafts- und Wirtschaftsstandort Nordrhein-Westfalen.“


Prof. Dr. Dieter Bathen von der UDE unterstreicht als Vorstandsmitglied des IUTA und der Johannes-Rau-Forschungsgemeinschaft die Bedeutung des Projekts: „FutureLab.NRW schärft das Profil des IUTA als Transferinstitut, wir leisten einen wichtigen Beitrag zur Innovationsfähigkeit der deutschen Wirtschaft. Die Zusammenarbeit mit insbesondere mittelständischen Unternehmen und die Verwertung der Forschungsergebnisse stehen oben auf der Agenda.“

Das FutureLab.NRW wird innerhalb der Initiative Forschungsinfrastrukturen NRW zur Förderung des Forschungs- und Innovationspotentials sowie aus Mitteln des Europäischen Fonds für regionale Entwicklung (EFRE) gefördert.
Weitere Informationen: https://www.iuta.de/forschung/analytik-messtechnik/futurelab-nrw/

Digitalisiertes Modelllabor für die miniaturisierte, instrumentelle und wirkungsbezogene Analytik der Zukunft
Duisburg, 16. Febnuar 2024 - Die Wissenschaftsministerin des Landes NRW, Ina Brandes, eröffnet am 19. Februar 2024 ab 14 Uhr in den Räumlichkeiten des JRF-Instituts IUTA – Institut für Umwelt & Energie, Technik & Analytik – in Duisburg das „FutureLab.NRW – digitalisiertes Modelllabor für die miniaturisierte instrumentelle und wirkungsbezogene Analytik der Zukunft“.


Die Forschungsinfrastruktur „FutureLab.NRW“ zielt darauf ab, die Digitalisierung des Labors, die Entwicklung miniaturisierter Trenn- und Analyseverfahren, die Kopplung von Messverfahren und die Verbindung von instrumenteller und wirkungsbasierter Analytik voranzutreiben.

Eine besondere Herausforderung liegt dabei im Umgang mit hochtoxischen Substanzen. FutureLab.NRW stellt die Forschung für die Praxis und den Transfer in Unternehmen in der Region und darüber hinaus in den Vordergrund.


Die Zusammenarbeit mit insbesondere mittelständischen Unternehmen aus den Bereichen Pharmazie, chemische Analytik, Messgeräteherstellung, Laborausrüstung und Gebäudetechnik ist wichtiger Bestandteil der Arbeiten. Das Projekt „FutureLab.NRW“ wird von der nordrhein-westfälischen Landesregierung über die Förderlinie „Forschungsinfrastrukturen NRW“ aus Mitteln des Europäischen Fonds für regionale Entwicklung (EFRE) gefördert.


Die Johannes-Rau-Forschungsgemeinschaft ist die Forschungsgemeinschaft des Landes NRW. Aktuell zählt sie 16 wissenschaftliche Institute mit mehr als 1.600 MitarbeiterInnen in NRW und einem Jahresumsatz von über 124 Millionen Euro. Gegründet hat sich der gemeinnützige Verein 2014 als Dachorganisation für landesgeförderte, rechtlich selbstständige, außeruniversitäre und gemeinnützige Forschungsinstitute.


Unter dem Leitbild „Forschung ‚Made in NRW‘ für Gesellschaft, Wirtschaft, Politik“ arbeiten die JRF-Institute fachübergreifend zusammen, betreiben eine gemeinsame Öffentlichkeitsarbeit, fördern wissenschaftlichen Nachwuchs und werden von externen GutachterInnen evaluiert. Neben den wissenschaftlichen Mitgliedern ist das Land NRW ein Gründungsmitglied, vertreten durch das Ministerium für Kultur und Wissenschaft. Weitere Informationen unter www.jrf.nrw.


Das IUTA ist ein Mitgliedsinstitut der Johannes-Rau-Forschungsgemeinschaft im Bereich der Energie- und Umwelttechnik. Es arbeitet in den Leitthemen „Aerosole & Partikeltechnik“, „Luftreinhaltung & Gasprozesstechnik“, „Kreislaufwirtschaft & Wassertechnik“, „Analytik & Messtechnik“ und bildet die Brücke zwischen Grundlagenforschung und industrieller Anwendung.

Ziele der Forschung sind sowohl die Gewinnung von neuen wissenschaftlichen Erkenntnissen und Methoden als auch der Transfer der Erkenntnisse in die Praxis. Die ca. 130 MitarbeiterInnen arbeiten hauptsächlich an anwendungsorientierten Forschungs- und Entwicklungsprojekten mit Industriepartnern. Zur Unterstützung der anwendungsnahen Forschung werden zudem grundlagenorientierte Projekte mit Universitäten und anderen Forschungseinrichtungen durchgeführt. Weitere Informationen unter: www.iuta.de.

Eine klimaneutrale Industrie braucht schnelle Genehmigungsverfahren

Duisburg, 16. Februar 2024 - Für die Transformation der Industrie hin zur Klimaneutralität sind zügige Genehmigungsverfahren eine zentrale Rahmenbedingung. Denn sie bestimmen darüber, ob notwendige Maßnahmen schnell umgesetzt werden können. Mit dem nun veröffentlichten Diskussionspapier legt die unter dem Dach der Landesgesellschaft NRW.Energy4Climate arbeitende Initiative IN4climate.NRW konkrete Vorschläge zur Weiterentwicklung des Rechtsrahmens vor. ©


EnWG, UVPG, BImSchG, BauGB: Diese Kürzel stehen für Bundesgesetze, die erheblichen Einfluss auf die Dauer von Genehmigungsverfahren nehmen können. Um die Industrie beim klimaneutralen Umbau bestmöglich zu unterstützen, ist es notwendig, diesen bestehenden Rechtsrahmen weiterzuentwickeln. Hier setzt das Diskussionspapier »Vorschläge zur Beschleunigung von Genehmigungsverfahren für die Transformation der Industrie zur Klimaverträglichkeit« an. In fünf Themenfeldern formuliert das Papier Vorschläge zur Änderung des Bundesrechts.


Ausgangspunkt sind dabei Praxiserfahrungen der energieintensiven Grundstoffindustrie und der zugehörigen Infrastruktursektoren. Samir Khayat, Geschäftsführer von NRW.Energy4Climate: »In unserer Initiative IN4climate.NRW bringen wir Wissenschaft, Politik und Wirtschaft an einen Tisch und erarbeiten Lösungsansätze, um den klimaneutralen Umbau der Industrie in der Praxis umzusetzen. Schnelle Genehmigungsverfahren sind hierbei von ganz zentraler Bedeutung.


In dem Diskussionspapier machen wir konkrete Vorschläge, die echtes Beschleunigungspotenzial haben. Denn notwendige Umbaumaßen müssen, unter Wahrung der rechtlichen Vorgaben, zeitnah und zielgerichtet umgesetzt werden können.« Den Diskussionsbeitrag hat IN4climate.NRW gemeinsam mit Partnerunternehmen in der Arbeitsgruppe »Genehmigungsverfahren« erarbeitet. Hierzu gehören Heidelberg Materials, thyssenkrupp Steel, Open Grid Europe und das Fraunhofer-Institut für Umwelt-, Sicherheits- und Energietechnik UMSICHT.


Bundeseinheitliche Beschleunigung von Fachverfahren
Prof. Dr.-Ing. Ulrich Seifert vom Fraunhofer UMSICHT und einer der Autoren: »Die grundsätzliche Passfähigkeit der Vorschläge in den bestehenden Rechtsrahmen und plausibel darstellbare Bezüge zu übergeordneten, rechtsverbindlichen Zielen des Klimaschutzes waren die Leitmerkmale, um aus den beigesteuerten Hinweisen und Empfehlungen der Industriepartner eine Auswahl treffen und ausformulieren zu können. Die Vorschläge konzentrieren sich auf mögliche Änderungen des Bundesrechts, da in erster Linie eine bundeseinheitliche Beschleunigung von Fachverfahren angestrebt werden sollte, die allen Betroffenen in der Praxis zugutekommt. Sie folgen dem erkannten Bedarf, Transformationsvorhaben in der Breite den Weg zu ebnen und dabei auch notwendige Infrastrukturen einzubeziehen.«


Einige der in dem Papier enthaltenen Vorschläge sind bereits Gegenstand laufender Prozesse zur Gesetzesnovellierung, zu welchen das Papier durch die Einbettung in Praxiserfahrungen einen ergänzenden Beitrag leisten möchte. Die Vorschläge sind in die Themenfelder Energiewirtschaftsgesetz (EnWG), Gesetz über die Umweltverträglichkeitsprüfung (UVPG), Bundes-Immissionsschutzgesetz (BImSchG), Baugesetzbuch (BauGB) und Übergreifendes untergliedert. Jedem Änderungsvorschlag wird eine kurze Beschreibung der rechtlichen Situation vorangestellt, die die Problematik mit dem Blick auf zügige Genehmigungsverfahren veranschaulicht.


Dem einzelnen Änderungsvorschlag folgt die juristische Begründung. Das Diskussionspapier »Vorschläge zur Beschleunigung von Genehmigungsverfahren für die Transformation der Industrie zur Klimaverträglichkeit« ist unter diesem Link abrufbar: Zum Diskussionspapier  


IN4climate.NRW
IN4climate.NRW ist als Initiative der Landesregierung Nordrhein-Westfalen eine zentrale Arbeitsplattform rund um Klimaneutralität in der Industrie. Unter dem Dach der Landesgesellschaft für Energie und Klimaschutz NRW.Energy4Climate bringt der Thinktank Wirtschaft, Wissenschaft und Politik zusammen, um die klimaneutrale Transformation der produzierenden Branchen voranzutreiben. Mittlerweile engagieren sich mehr als 70 Industriepartner in verschiedenen Arbeitsformaten in der Bearbeitung der zentralen Transformationsthemen. Wissenschaftliche Erkenntnisse aus SCI4climate.NRW zu Pfaden der Industrietransformation fließen ebenfalls in die Arbeit von IN4climate.NRW ein. Kompetenzen des Fraunhofer UMSICHT Low Carbon Technologies (Abteilungsseite)

Projektabschluss FlexKaelte - Durch die Flexibilisierung von Kälteversorgungssystemen CO2-Emissionen minimieren und Stromkosten sparen

Duisburg, 15. Februar 2024 - Einspeisung und Verteilung dezentraler, zeitlich fluktuierender erneuerbarer Energien in unser Energieversorgungssystem sind eine der Herausforderungen der Energiewende. Neben dem Ausbau der Energienetze ist dazu auch der Einsatz von Energiespeichern zum Lastmanagement gefragt. Lag der Fokus von Forschung und Praxis bislang auf der Flexibilisierung von Wärmeversorgungsanlagen, haben Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler von Fraunhofer UMSICHT diese Lücke geschlossen und die Potenziale von Kälteversorgungssystemen untersucht. Ergebnis: Ökonomische und ökologische Vorteile einer Flexibilisierung der Kälteversorgung gehen Hand in Hand.

Im Projekt »FlexKaelte« wurden die Potenziale der Kälteversorgung für den Energieausgleich untersucht. © shutterstock/Composition: Fraunhofer UMSICHT


Charakterisierung von 73 Kälteanwendungen
Am Anfang des Projektes »FlexKaelte« stand eine Metastudie. »Der ermittelte Gesamt-Energiebedarf des deutschen Kältesektors liegt bei 92,7 TWh – davon 85 Prozent elektrisch und 15 Prozent thermisch«, fasst UMSICHT-Wissenschaftler Christoph Goetschkes zusammen. »Insgesamt haben wir 73 unterschiedliche Kälteanwendungen identifiziert und 27 davon in Steckbriefform näher charakterisiert.« Darüber hinaus sind auch Steckbriefe zu Kälteerzeugungs- und Kältespeichertechnologien entstanden, in denen Funktionsweisen erläutert und technologische Parameter dargestellt werden.


Kältesektor weist hohes Flexibilisierungspotenzial auf In einem zweiten Schritt haben die Forschenden das Flexibilisierungspotenzial von zehn beispielhaft ausgewählten Kälteanwendungs-Standorten untersucht: ein Krankenhaus, ein Labor, eine industrielle Großbäckerei, eine industrielle Fleischverarbeitung, ein Kühlhaus, ein Kleinstrechenzentrum, ein Hochleistungsrechenzentrum, einen Supermarkt, ein Hotel und ein Zulieferunternehmen für die Fahrzeugindustrie.


UMSICHT-Wissenschaftlerin Dr.-Ing. Annedore Mittreiter: »Dabei haben wir festgestellt, dass Kälteanwendungen sehr heterogen sind und das Bedarfsprofil von ein- und derselben Kälteanwendung trotz ähnlicher Rahmenbedingungen für verschiedene Standorte deutlich unterschiedlich ausfallen kann. Das bedeutet: Für die praktische Umsetzung müssen für jeden Standort individuelle Empfehlungen ausgesprochen werden, wie die zu flexibilisierenden Kälteversorgungssysteme ausgelegt und betrieben werden sollen.«


Nichtsdestotrotz weisen die Ergebnisse für die betrachteten Standorte übergreifende Ähnlichkeiten auf, so dass die projektbegründete Annahme, dass der Kältesektor ein hohes Flexibilisierungspotenzial aufweist, gestützt werden konnte. Um das Flexibilisierungspotenzial zu quantifizieren, kam ein mathematisches Betriebsoptimierungsmodell zum Einsatz. Es nutzt das zeitlich aufgelöste Ganzjahres-Kältebedarfsprofil als Input und bildet sowohl den Betrieb der Kälteerzeugungsanlagen als auch der Kältespeicher ab. »Unsere Auswertungen zeigen, dass die ökonomischen und die ökologischen Vorteile einer Flexibilisierung der Kälteversorgung Hand in Hand gehen«, stellt Annedore Mittreiter heraus.


»So lassen sich durch die Flexibilisierung im Vergleich zum Referenzbetrieb die CO2-Emissionen um 22 bis 39 Prozent, die Strombezugskosten um 35 bis 54 Prozent reduzieren.« Alle Projektergebnisse – inklusive der Steckbriefe – stehen unter www.flexkaelte.de zur Verfügung. Dort findet sich auch ein interaktiver FlexKaelte-Check, der für Kälteanwender fragebogenbasiert eine erste grobe Abschätzung vornimmt, ob und inwiefern ein Flexibilisierungspotenzial am Standort vorliegt. Übrigens steht ein Nachfolgeprojekt bereits in den Startlöchern: Dabei werden die »FlexKaelte«-Ergebnisse mit zahlreichen Praxispartnern vertieft und u.a. zwei Demonstratoren mit unterschiedlichen Systemkomponenten aufgebaut.  


Das Projekt »FlexKaelte – Flexibilisierung von Kälteversorgungssystemen für den elektrischen Energieausgleich in Deutschland« wurde vom Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz gefördert. Kennzeichen: 01EI1007. Weitere Informationen FlexKaelte: Kälteversorgungssysteme flexibilisieren (Projektsteckbrief) FlexKaelte (Projektseite)

Bonn/Duisburg, 15. Februar 2024 - Seit dem 01.02.2024 können in der Warn-App NINA die Hochwasserinformationen nun regional statt für das ganze Bundesland ausgegeben werden. Damit erhalten die Nutzerinnen und Nutzer nun geografisch präzisere Informationen zu Hochwasser bzw. drohendem Hochwasser in ihrer Region. Verbesserung des Informationsangebots Insbesondere die Darstellung der hydrologischen Daten in der Warn-App NINA wurde optimiert.

In der Warn-App NINA können jetzt regionale Hochwasser-Warnungen empfangen werden. Quelle  BBK


Bislang wurden in der Warn-App NINA die Hochwasserinformationen der Landeshochwasserzentralen für das gesamte Bundesland ausgegeben, auch wenn nur einzelne Bereiche davon betroffen waren. Nun werden regionsbezogene Hochwasserinformationen bereitgestellt. Die herausgebenden Landesämter und -anstalten können diese Hochwasserinformationen wahlweise für Flusseinzugsgebiete bzw. Flussabschnitte innerhalb ihres Bundeslandes oder für ihre Landkreise herausgeben. Unberührt davon können die zuständigen Gefahrenabwehr- und Katastrophenschutzbehörden weiterhin Bevölkerungsschutzwarnungen vor Hochwasser herausgeben, welche ebenfalls in Warn-App NINA enthalten sind.


Alle Smartphones mit installierter Warn-App NINA erhalten eine Benachrichtigung, wenn für das ausgewählte Gebiet eine Hochwasserinformation herausgegeben wurde. Dazu müssen Nutzerinnen und Nutzer entweder den aktuellen Standort abonnieren und sich im Einzugsgebiet befinden, oder sie erhalten eine Benachrichtigung zu einer Hochwasserinformation für einen abonnierten Ort, wenn dieser im Einzugsgebiet liegt. Wichtig ist dabei, dass in den Einstellungen der App die Funktion „Hochwasserwarnungen erhalten“ aktiviert ist.


BBK-Präsident Ralph Tiesler: „Wir entwickeln die Warn-App NINA kontinuierlich weiter und passen sie auf neue Bedarfe oder technische Neuerungen an. Dabei berücksichtigen wir auch immer die Rückmeldung aus der Bevölkerung, wie in diesem Fall: Der Wunsch nach einer genaueren Information zu Hochwassergefahren war groß. Ich bin froh, dass wir gemeinsam mit allen beteiligten Akteuren eine gute Lösung gefunden haben, die den Schutz vor Gefahren verbessert und damit das Vertrauen der Bevölkerung in unsere Systeme stärkt.“


Das Länderübergreifende Hochwasserportal Im Hochwasserfall oder bei drohendem Hochwasser werden von den Landesämtern oder -anstalten für Umwelt oftmals fortlaufend hydrologische Lageberichte bzw. Hochwasserinformationen auf ihren Hochwasserportalen veröffentlicht. Diese enthalten zumeist detaillierte Informationen zur jeweiligen Hochwassergefahr der einzelnen Einzugsgebiete. Die deutschen Landesämter oder -anstalten für Umwelt sind an das Länderübergreifende Hochwasserportal (LHP) angeschlossen.


Hinzu kommen das Bundesamt für Seeschifffahrt und Hydrographie, welches Sturmflutwarnungen für die Nord- und Ostseeküste herausgibt, sowie die Hochwasserwarn- und -vorhersagedienste der Anrainerstaaten Frankreich, Luxemburg, Schweiz und Tschechien. Das LHP bündelt diese Hochwasserinformationen und bildet in aktuellen Lagekarten die Gesamtsituation ab: www.hochwasserzentralen.de. Um eine große Reichweite der Informationen zu erzielen, werden die Hochwasserinformationen des LHP automatisch in der WarnWetter-App des DWD und der Warn-App NINA angezeigt.
Mehr Informationen zum BBK und zur Warnung der Bevölkerung finden Sie unter folgenden Links: www.bbk.bund.de/warnung https://warnung-der-bevoelkerung.de/

Post-COVID-Nachsorge und Diagnostik verbessern: Kontaktlose
Vitalparametermessungen und eine innovative App sollen die Lebensqualität verbessern

Duisburg, 2. Februar 2024 - Im Projekt »KoVit – Kontaktlose Vitalparametererfassung für eine objektive Verlaufskontrolle von Post-Covid zur Unterstützung der medizinischen Diagnostik«1 wollen das Fraunhofer-Institut für Mikroelektronische Schaltungen und Systeme IMS zusammen mit der Klinik für Infektiologie des Universitätsklinikums Essen, die Fimo Health GmbH und die MedEcon Ruhr GmbH das Leben von Post-COVID-Patientinnen und Patienten nachhaltig verbessern.

C) Fraunhofer IMS
 
Das Projekt wird vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) gefördert und hat eine Laufzeit von September 2023 bis August 2024. (Multidisziplinäres Projekt soll neue Erkenntnisse für die Behandlung von Post-COVID-Symptomen liefern Aufgrund der vielfältigen Symptomatik erfordern die Diagnostik und die Therapie des Post-CO-VID-Syndroms (PCS) einen multidisziplinären Ansatz. Ein zentraler Baustein dieses Ansatzes ist die kontinuierliche Messung der Vitalparameter.


Im Rahmen des KoVit-Projekts arbeiten Forscherinnen und Forscher daran, ein fortschrittliches optisches System zu entwickeln, das diese Messungen ermöglicht. »Wir setzen auf kontaktlose Vitalparametermessungen durch optische Sensoren. Dies ermöglicht ein kontinuierliches Monitoring von Post-COVID-Patientinnen und -Patienten und eine präzise Anpassung der Therapie«, erklärt Prof. Karsten Seidl, Leiter Health am Fraunhofer IMS. Neben dem optischen System für die berührungslose Messung von Vitalpara-metern vom Fraunhofer IMS steuert die Klinik für Infektiologie des Universitätsklinikums Essen ihre Expertise in Diagnostik und Therapie von PCS bei.


Die Fimo Health GmbH bietet Expertise in Patientenbegleitung durch eine innovative App mit Symptomtagebuchführung. Die MedEcon Ruhr GmbH verantwortet die Anforderungsspezifikation des Systems und bewertet das Konzept hinsichtlich Überführbarkeit in Versorgungsstrukturen, um somit zur Entwicklung von Behand-lungsstandards und Überführungslösungen beizutragen.


Früherkennung von Spätfolgen ermöglicht präventive Interventionen
Die kontinuierliche Überwachung durch Kamerascans unterstützt nicht nur die medizinische Be-handlung und Therapie, sondern ermöglicht auch die Früherkennung von Spätfolgen bei Post-COVID-Patientinnen und Patienten. Das hybride Interaktionssystem von KoVit spielt somit eine entscheidende Rolle bei der Überwachung und Unterstützung von Therapie und Versorgung von Post-COVID-Erkrankungen. Das Projekt strebt eine wegweisende Entwicklung für die ganzheitli-che Betreuung von Betroffenen an.

Fraunhofer-Institut für Mikroelektronische Schaltungen und Systeme IMS | Finkenstraße 61 | 47057 Duisburg |

Start für das Projekt BEFuel: Von Abgasen und Abwässern zu E-Treibstoffen und hochwertigen Chemikalien

Oberhausen/Duisburg, 25. Januar 2024 - Wie lassen sich aus Abgasen und Abwässern E-Treibstoffe und Biotenside für die Industrie herstellen? Mit dieser Frage befasst sich im neu gestarteten Projekt BEFuel ein interdisziplinäres Konsortium koordiniert von Fraunhofer UMSICHT. Im Fokus steht die gekoppelte bioelektrochemische Produktion – also die Kombination von elektrochemischer Synthese und biotechnologischer Synthese durch Mikroorganismen.

Kick-off für das Projekt BEFuel (v.l.): Ramineh Rad (Ruhr-Universität Bochum), Dr. Daniel Siegmund (Fraunhofer UMSICHT), Prof. Dr. Karl-Georg Schmelz (Emschergenossenschaft Lippeverband), Prof. Dr. Dirk Tischler (Ruhr-Universität Bochum), Rebecca Schwantes (SolarSpring GmbH), Dr. Jens Alex (Institut für Automation und Kommunikation e.V.), Dr. Tito Gehring (Ruhr-Universität Bochum), Beyzanur Celebi (Ruhr-Universität Bochum), Emeline Melchiors (Ruhr-Universität Bochum), Prof. Dr. Ulf-Peter Apfel (Fraunhofer UMSICHT | Ruhr-Universität Bochum) © Fraunhofer UMSICHT.


Für die mit erneuerbarer Energie betriebene Elektrolyse werden zwei unterschiedliche Abfallströme genutzt: An der Anode kommt Rohglyzerin zum Einsatz, ein Abfallstoff aus der Biodieselproduktion. Die Oxidationsprodukte können von Mikroorganismen als Nährstoffe genutzt werden, um Biotenside zu bilden. An der Kathode setzen die Forschenden auf Abwässer einer Kläranlage. Hier entsteht zunächst grüner Wasserstoff, den die Mikroorganismen als Energieträger nutzen, um in einem ersten Schritt Kohlenstoffdioxid zu fixieren und in einem zweiten Schritt organische C6- und C8-Säuren zu produzieren. Sie können als Ausgangsstoffe für die Herstellung von Biodiesel und Biogas dienen und werden über eine spezielle Membrantechnik getrennt und angereichert.


Einzigartige Kopplung elektrochemischer Prozesse »Diese Kopplung bioelektrischer Systeme für die gleichzeitige Biokonversion mehrerer Abfallströme ist einzigartig«, sagt Projektkoordinator Dr. Daniel Siegmund von Fraunhofer UMSICHT. »Sie ermöglicht die parallele Produktion mehrerer hochwertiger Güter, senkt die Betriebskosten und erhöht gleichzeitig die Energieumwandlungseffizienz.« Weitere Vorteile: Das neue System ist sowohl unabhängig von Importen als auch dezentralisiert möglich. Zudem werden durch die Einbindung an bestehende Klärwerke, die CO2 aus Rauchgasen oder Biogasen sowie Nährstoffe für das Wachstum der Biomasse bereitstellen können, Nährstoffe aus heimischen Abwässern und organischen Abfällen wiederverwertet.


Für die Umsetzung zeichnet ein Team aus unterschiedlichen Partnern verantwortlich und ermöglicht das Zusammenspiel zwischen Elektrolyse, biotechnologischer Verarbeitung bzw. Produktisolierung sowie ökonomischer und ökologischer Bewertung. Neben dem Fraunhofer UMSICHT sind das die Ruhr-Universität Bochum mit verschiedenen Lehrstühlen, die SolarSpring GmbH, die Emschergenossenschaft und das Institut für Automation und Kommunikation. Ihr Erfolg wird durch eine umfassende Bewertung des Prozesses gemessen. Neben Treibhausgasemissionsbilanzen und Kostenberechnungen umfasst sie auch soziale und vor allem ökologische Aspekte, um das Potenzial für eine kurzfristige industrielle Anwendung nach Projektabschluss zu ermitteln.  


Das Projekt »BEFuel – Gekoppelte bioelektrochemische Produktion von E-Treibstoffen und hochwertigen Chemikalien aus Abgasen und Abwässern« wird vom Bundesministerium für Bildung und Forschung im Rahmen der Maßnahme »Klimaneutrale Produkte durch Biotechnologie – CO2 und C1-Verbindungen als nachhaltige Rohstoffe für die industrielle Bioökonomie (CO2BioTech)« gefördert.  


 

Duisburg, 15. Januar 2024 - Gemeinsam mit dem Karlsruher Institut für Technologie (KIT) und der Carnegie Mellon University (CMU, Pittsburgh, hat das Fraunhofer UMSICHT in einer Fachpublikation den Forschungsstand zum Thema Reifen- und Fahrbahnabrieb zusammengetragen. Der peer reviewed Artikel mit dem Titel »Review: Mitigation measures to reduce tire and road wear particles« beschreibt technische und nicht-technische Maßnahmen, mit denen sich Emissionen aus Reifen- und Fahrbahnabrieb in die Umwelt vermeiden und bereits eingetragene Mengen reduzieren lassen.

 © shutterstock/Composing Fraunhofer UMSICHT

Rund 1,5 Milliarden Kraftfahrzeuge waren im Jahr 2023 weltweit zugelassen. © Fraunhofer UMSICHT

 Reifenabrieb: relevante Quelle für Mikroplastik © Fraunhofer UMSICHT

Tyre and Road Wear Particles gelangen von der Straße in Luft, Wasser und Boden. Es ist wissenschaftlich belegt, dass Reifenabrieb eine relevante Quelle für Mikroplastik ist. Dies resultiert bereits aus der Zahl von rund 1,5 Milliarden weltweit zugelassener Kraftfahrzeuge im Jahr 2023[1]. Alleine in den Vereinigten Staaten waren im ersten Quartal 2023 gut 286 Millionen Fahrzeuge auf den Straßen unterwegs[2].


In Deutschland wurden nach Angaben des Kraftfahrtbundesamts KBA fast 70 Millionen gezählt (Stand 1. Januar 2023)[3]. Das Fraunhofer UMSICHT schätzt die jährlich entstehende Menge an Reifenabrieb hierzulande auf 60 000 bis 100 000 Tonnen – was bei über 80 Millionen Einwohner*innen einem rechnerischen Mittel von ca. 1 000 Gramm Reifenabrieb pro Kopf und Jahr entspricht. Weitestgehend unbekannte Folgen für die Umwelt Reifenabrieb tritt auf Straßen nicht als reines Material auf.


Während der Fahrt reibt sich die Lauffläche des Reifens ab und verbindet sich mit Material der Fahrbahnoberfläche sowie weiteren Partikeln wie Sand, Straßenstaub oder sedimentiertem Feinstaub aus der Atmosphäre zu sogenannten TRWP (Tyre and Road Wear Particles). Durch Niederschläge, Wind oder fahrzeuginduzierte Aufwirbelung können TRWP dann von der Straße weiter in Luft, Wasser und Boden gelangen. Einmal dort angekommen, ist der Reifen- und Fahrbahnabrieb nur schwer wieder zu entfernen und verbleibt in der Regel über lange Zeit – mit noch weitestgehend unbekannten Folgen für die Umwelt.


Neue Schadstoffnorm Euro 7 soll Bremsen- und Reifenabrieb berücksichtigen Es gibt bereits heute Maßnahmen, die sich mindernd auf die Entstehung und Verbreitung von Reifen- und Fahrbahnabrieb auswirken. Hierzu zählen präventive Maßnahmen wie Geschwindigkeitsreduzierungen oder eine defensive Fahrweise sowie nachgelagerte Maßnahmen wie die Straßenreinigung oder passende Behandlungsmethoden bei der Straßenentwässerung. Auch setzen immer mehr technische Lösungsansätze zur Reduzierung von TRWP-Emissionen bei den Fahrzeugen und Reifen an. Zu nennen sind zum Beispiel die optimale Verteilung von Antriebsmomenten oder die Steigerung der Reifenabriebresistenz.


Ebenso werden regulatorische Maßnahmen eingeführt. So verständigte sich am 18. Dezember 2023 die EU auf die neue Schadstoffnorm Euro 7, in der es erstmalig Grenzwerte für Bremsen- und Reifenabrieb geben soll[4]. Studie zeigt Ist-Zustand auf Um sich einen Überblick über bereits existierende technologische, regulatorische und verwaltungstechnische Maßnahmen und Entwicklungen gegen Reifenabrieb zu verschaffen, beauftragten die European Tyre & Rubber Manufacturers‘ Association ETRMA und die U.S. Tire Manufacturers Association USTMA im Jahr 2022 das Fraunhofer UMSICHT und seine wissenschaftlichen Kooperationspartner KIT und CMU mit der Erstellung einer Studie.


Die im internationalen Journal »Science of The Total Environment« online erschienenen Publikation »Review: Migration measures to reduce tire and road wear particles« basiert auf der gleichnamigen Studie. Das Team um die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des Fraunhofer UMSICHT hat aus mehr als 500 Fachliteraturquellen den aktuellen Stand an Minderungsmaßnahmen für TRWP zusammengetragen, kategorisiert und bewertet. Auch zukünftige Mobilitätstrends wie E-Mobilität und autonomes Fahren wurden berücksichtigt.


Die Publikation schildert Wissenslücken und weist auf vielversprechende Forschungsfelder hin. Ralf Berling vom Fraunhofer UMSICHT: »Wirksame Maßnahmen, die die Entstehung und Verbreitung von Reifenabrieb reduzieren, liegen uns nun übersichtlich vor. Jetzt gilt es, ins Handeln zu kommen und die Maßnahmen zeitnah anzuwenden.«

[1] https://hedgescompany.com/blog/2021/06/how-many-cars-are-there-in-the-world/
[2] https://www.statista.com/statistics/859950/vehicles-in-operation-by-quarter-united-states/
[3] https://www.kba.de/DE/Statistik/Fahrzeuge/Bestand/bestand_node.html
[4] https://www.consilium.europa.eu/de/press/press-releases/2023/12/18/euro-7-council-and-parliament-strike-provisional-deal-on-emissions-limits-for-road-vehicles/