Leuchtturmprojekt Technische Universität Hamburg

Hamburg-Flasche

Den Herausforderungen der „Plastikflut“ mit sinnvollen Schritten begegnen und einen echten Hamburger Kreislauf schaffen – dies ist das Ziel von Hamburgs Wertstoff Innovative. Das Gemeinschaftsprojekt mit den Hamburger Umweltpartnern Unilever, Veolia, Budnikowsky und der Stadtreinigung Hamburg zeigt anhand eines brandneuen Beispiel-Produkts – einer Waschmittelflasche, geschaffen aus 100 Prozent Hamburger Rezyklat aus der gelben Hamburger Wertstofftonne (HWT) – dass ein Hamburger Kreislauf funktioniert. Regional, anfassbar und echt.

Referenzen Technische Universität Hamburg

BIO-PLASTICS EUROPE

Auftraggeber: EU Horizon 2020
Zeitraum: Oktober 2019 -September 2023

Das Hauptziel des Projekts ist die Entwicklung nachhaltiger Strategien und Lösungen für biobasierte Kunststoffprodukte sowie die Entwicklung von Ansätzen, die auf zirkuläre Innovation für das gesamte Biokunststoffsystem ausgerichtet sind. Biobasierte Kunststoffe haben sowohl in der Forschung als auch in der Industrie als potenziell nachhaltige Alternative zu erdölbasierten Kunststoffen viel Aufmerksamkeit erlangt. Es gibt es jedoch noch viele Herausforderungen, die einer eingehenderen Untersuchung bedürfen. Obwohl biobasierte Kunststoffe auf dem europäischen Markt in großem Umfang produziert und verwendet werden, sind die Infrastrukturen und Systeme, die für das ordnungsgemäße Recycling und die Entsorgung von Biokunststoffen erforderlich sind, noch nicht etabliert. Das mechanische Recycling von biobasierten Kunststoffen im Rahmen des derzeitigen Kunststoff-Recyclingsystems erfordert eine effiziente Sortierung der Biopolymere aus gängigen Polymeren wie Poly(ethylenterephthalat) und Poly(ethylen), um die Qualität des Recyclats nicht zu beeinträchtigen.

In diesem Projekt werden die systemischen Herausforderungen und Chancen der Entsorgung von biobasierten Kunststoffen am Ende ihres Lebenszyklus untersucht. Das Projekt wird von der Hochschule für Angewandte Wissenschaften Hamburg in Hamburg koordiniert. Forschungseinrichtungen, Universitäten und Unternehmen aus 12 EU-Ländern (Österreich, Belgien, Estland, Finnland, Frankreich, Deutschland, Italien, Litauen, Polen, Schweden, Spanien und Großbritannien) und Malaysia bilden die Kernmitglieder des Projekts. Zu den Netzwerkpartnern gehören Unternehmen und NGOs wie TetraPak, Unilever und die Ellen MacArthur Foundation. Darüber hinaus sind mehr als 15 Netzwerkstädte wie Hamburg (Deutschland), Manchester (Großbritannien) und Aveiro (Portugal) beteiligt, die Interesse an der Umsetzung von Lösungen auf subnationaler Ebene zeigen.

Bioökonomie International 2016: „ABiRe: Entwicklung und Implementierung einer innovativen aquatischen Bioraffinerie für die Mikroalge Chlorella sorokiniana sowie die Wasserlinse Lemna minor”

Auftraggeber: BMBF
Zeitraum: Juli 2017 – Juni 2020

Vor dem Hintergrund eines dramatischen globalen Anstiegs der Nachfrage an Energie, bei gleichzeitiger Abnahme der zur Verfügung stehenden Ressourcen, hat die Entwicklung von nachhaltigen Bioraffinerien und Kreislauftechnologien weltweit Priorität. Infolgedessen ist das große Interesse an aquatischer Biomasse, wie Mikroalgen und Wasserlinsen, zu begründen, die als Substrat für hochwertige Produkte und einer CO2-neutralen Energiegewinnung dienen können. Im Vergleich zu herkömmlicher Biomasse können Mikroalgen und Wasserlinsen unter unterschiedlichsten Bedingungen, ohne die Nahrungsmittelproduktion zu beeinträchtigen, kultiviert werden und umgehen so nachteilige soziale und ökologische Aspekte.

Das Hauptziel dieses Projekts war die Entwicklung und Implementierung eines innovativen Ansatzes zur Realisierung einer Bioraffinerie basierend auf Mikroalgen und Wasserlinsen zur Gewinnung hochwertiger Produkte bei gleichzeitiger Nutzung der Reststoffströme zur Abwasserbehandlung und Energieproduktion. Hierzu wurde eine Kooperation zwischen deutschen und russischen Partnern etabliert. Das Projekt war darauf ausgelegt, die Vorteile der neuesten Technologien und gleichzeitig innovative Forschung und Entwicklung beider Länder zu verbinden.

LaWEEEda – Latin American-European network on waste electrical and electronic equipment research, development and analyses

Auftraggeber: EU Erasmus+– Kapazitätsaufbau in der Hochschulbildung
Zeitraum: Oktober 2016 – Oktober 2019

Das Hauptziel des Erasmus+ -Projekts „LaWEEEda“ bestand darin, die Kapazitäten von Universitäten und Ausbildungsorganisationen in Brasilien und Nicaragua im Sinne einer modernen, qualitativ hochwertigen akademischen Ausbildung im Bereich der Entsorgung von Elektroschrott zu erhöhen und darüber hinaus unternehmerische Fähigkeiten zu fördern.

Dieses Ziel wurde erreicht, indem nachfrageorientierte Bildungsprodukte für den Kapazitätsaufbau und die akademische Ausbildung im Bereich der Entsorgung von Elektroschrott entwickelt wurden, die durch entsprechende Bildungsinstrumente unterstützt werden, die an die besondere Nachfrage in Nicaragua und Brasilien angepasst sind. Darüber hinaus wurde durch die Strukturierung und Einrichtung eines Zentrums für Zusammenarbeit und Ausbildung zwischen Universität und Unternehmen in beiden Partnerländern ein offizieller und nachhaltiger Rahmen für die Schulung und Zusammenarbeit geschaffen.

Verbesserung des Langzeitverhaltens der Deponie Teuftal

Auftraggeber: Deponie Teuftal AG
Zeitraum: Juli 2012 – Juni 2020

Die Deponie Teuftal im Schweizer Kanton Bern ist die größte Reaktor- und Reststoffdeponie der Schweiz. Sie wurde 1973 in der Gemeinde Mühleberg westlich von Bern eröffnet. Ziel des Projektes war es, technische Aufwendungen und damit einhergehende Kosten im Zuge der Deponienachsorge zu minimieren und die Reaktordeponie in einen emissionsarmen und langzeitstabilen Zustand zu überführen.

Zur Erreichung dieses Ziels wurden innerhalb der ersten Projektphase die grundlegenden Bestandsdaten erhoben und im Rahmen einer Situationsbeschreibung zusammenfassend dargestellt. Auf der Grundlage der Situationsbeschreibung wurden (technische) Möglichkeiten zur Beeinflussung des langfristigen Deponieemissionsverhaltens erarbeitet und evaluiert. Als Ergebnis dieses Bearbeitungsschrittes wurde ein Maßnahmenkatalog erstellt, der die gesamte Bandbreite möglicher Maßnahmen zur Beeinflussung des Langzeitverhaltens einer Siedlungsabfalldeponie abdeckt und als Grundlage für die nachfolgende Auswahl geeigneter Varianten am Standort „Teuftal“ diente.

Auf der Grundlage des Maßnahmenkatalogs wurden in enger Abstimmung mit dem Deponiebetreiber konkrete (d.h. auf den Standort bezogene) Varianten zur Verbesserung des Deponielangzeitverhaltens der Deponie Teuftal entwickelt und bewertet. Hierbei wurden neben der ökologischen Bewertung auch ökonomischen Aspekte berücksichtigt.

Zum Abschluss der Phase I wurde die großtechnische Umsetzung der Maßnahme zur Verbesserung des Deponielangzeitverhaltens geplant und als Grobkonzept vorbereitet. Seit Dezember 2014 wird das Konzept zur beschleunigten Stabilisierung der Reaktordeponie Teuftal großtechnisch am Standort umgesetzt. Das Konzept beinhaltet neben einer aktiven Belüftung im kontinuierlichen Niederdruckverfahren mit paralleler Ablufterfassung auch die gezielte Befeuchtung des Deponiekörpers durch die Infiltration von Sickerwasser.

Parallel zur großtechnischen Umsetzung wurden an der TUHH Untersuchungen zur Charakterisierung der abgelagerten Abfälle sowie zur sicheren Prognostizierung des zukünftigen Emissionsverhaltens im Labormaßstab durchgeführt. Mittels Deponiesimulationsreaktoren (DSR), welche innerhalb kurzer Zeiträume (mehrere Monate) Langzeitprozesse (viele Jahre) zuverlässig abbilden können, wurde die zukünftige Entwicklung der Sickerwasserqualität sowie der Deponiegasmengen unter divergierenden Randbedingungen (aerob/anaerob, Sickerwasserrückführung (mit/ohne, intensiv/extensiv), Temperaturniveau, etc.) untersucht. Auf der Grundlage dieser Untersuchungen konnte die großtechnische Maßnahme optimiert, Stabilisierungszeiträume abgeschätzt und das optimierte Langzeitverhalten beurteilt werden.

Circular Construction in Regenerative Cities (CIRCuIT)

Auftraggeber: EU Horizon 2020
Zeitraum: Mai 2019 – April 2023

Kopenhagen, Hamburg, die Region Helsinki und der Großraum London kooperieren im Rahmen von CIRCuIT mit Partnern aus der gesamten Wertschöpfungskette der bebauten Umwelt. Die Ergebnisse des Projektes werden direkt in die Wertschöpfungskette einfließen und die Städte in die Lage versetzen, einen zirkulären Übergang einzuleiten. CIRCuIT wird in den vier Städten drei innovative Lösungen demonstrieren: Demontage von Gebäuden zur Wiederverwendung von Materialien, Transformation und Sanierung sowie Design für Demontage und flexible Konstruktion. CIRCuIT wird Stadtplanungsinstrumente entwickeln, um die Städte bei der Umsetzung zirkulärer Baulösungen zu unterstützen und Veränderungen auf Systemebene einzuleiten. London, Hamburg, die Region Helsinki und Kopenhagen haben den Ehrgeiz, die Umsetzungslücke von einzelnen Pilotprojekten zur eigentlichen zirkularen und regenerativen Stadt zu überbrücken, indem sie in 36 Demonstrationsprojekten die Anwendung aktueller und zukünftig entwickelter Werkzeuge und Instrumente für zirkulär gebaute Umwelt auf Stadtebene demonstrieren. Ziel ist es, die Regenerationskapazität in den vier Städten zu erhöhen und den jährlichen Verbrauch an neuen Rohstoffen in neu gebauten Umgebungen um 20% zu senken und Kosteneinsparungen von 15% zu erzielen.

Das Circuit-Projekt besteht aus insgesamt neun Arbeitspaketen. Vier technische Arbeitspakete (WP 3-6) zur Kartierung der Ströme von Baustoffen in der gebauten Umwelt und drei Lösungen zur Förderung des Übergangs zum kreisförmigen Bauen (städtischer Abbau von wiederverwendbaren und wiederverwertbaren Produkten und Materialien, Umwandlung und Sanierung sowie Design für Demontage und flexibles Bauen). Die technischen Arbeitspakete werden von drei Universitäten und Forschungsinstituten (darunter die TUHH) und einem Architekturbüro geleitet. Ziel im WP3 (geleitet durch die TUHH) ist die Entwicklung und Fertigstellung eines Rahmens von Datenattributen und Analysen, die zur Unterstützung, Überwachung, Messung und Bewertung der Pilot- und Demonstrationsaktivitäten erforderlich sind. Außerdem leitet die TUHH das WP4 mit dem Schwerpunkt auf Urban Mining und Reverse Cycles. Dazu gehören die Bewertung der bestehenden EU-Richtlinien für Audits vor dem Abriss, die Auswahl von Referenzgebäuden und die Demonstration von Audits vor dem Abriss nach harmonisierten Datensätzen, die Qualitätsbewertung, die Bewertung des Abrisses und der anschließenden produkt- und materialbezogenen wiederverwendbaren und recyclingfähigen Materialien in Neubauten.

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