ENSURE
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Prof. Dr. habil. Marc Kreutzbruck
Universität Stuttgart, Institut für Kunststofftechnik / IKT
Pfaffenwaldring 32
70569 Stuttgart
Tel.: +49 711 685 62812
E-Mail: marc.kreutzbruck@ikt.uni-stuttgart.de
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Im Rahmen des Vorhabens wurden Kunststoffe mit umweltoptimierten Abbauverhalten entwickelt, die bei gleicher Stabilität schneller und umweltfreundlicher abgebaut werden können. Ferner wurden mit Blick auf die rezenten Quellen und Senken im terrestrischen Bereich innovative Methoden i) zur Quantifizierung und Charakterisierung, ii) zum biologischen Abbau der relevanten Kunststoffe und iii) zur Analyse gesellschaftlicher Wahrnehmungs- und Verhaltensmuster entwickelt.
Arbeitsschwerpunkte
- Charakterisierung relevanter Quellen und Senken sowie die flächenhafte Erfassung im terrestrischen / semi-terrestrischen Bereich („Nachweisbarkeit“)
- Entwicklung umweltgerechter Kunststoffe
- Untersuchung der physikalischen, chemischen und biologischen Stabilität umweltrelevanter Kunststoffe und Überprüfung neuartiger Kunststoffe in Demonstrations- und Praxistests („Optimierbarkeit“)
- Untersuchung zur Wirkung von Kunststoffen auf die Bodenmeso- und -mikrofauna sowie zur biologischen Abbaubarkeit von Kunststoffen in Substraten („Abbaubarkeit und Umweltverträglichkeit“)
- Nutzung transdisziplinärer Forschungspraktiken als Grundlage für die Entwicklung akteursbezogener Strategien zur Förderung eines nachhaltigen Umgangs mit Kunststoffprodukten („Wahrnehmung und Verhalten“)
AP 1 Nachweisbarkeit
Ansprechpartner
Dr. Mathias Bochow, Helmholtz-Zentrum Potsdam – Deutsches GeoForschungsZentrum, Telegrafenberg, 14473 Potsdam, E-Mail: matthias.bochow@gfz-potsdam.de
Dr. Claus Gerhard Bannick, Umweltbundesamt, Corrensplatz 1, 14195 Berlin, E-Mail: claus-gerhard.bannick@uba.de
Projektpartner
Universität Stuttgart IKT, UBA
Kurzbeschreibung
Im Modul „Nachweisbarkeit“ wurden unerwünschte Kunststoffeinträge in priorisierten Sektoren (Böden, Kläranlagen, Kompostanlagen und Biogasanlagen) erfasst und identifiziert. Hierzu wurden in einem ersten Schritt Probennahmestrategien entwickelt, um in einem zweiten Schritt repräsentative Untersuchungen zur Ermittlung der Ist-Zustände „Kunststoffe“ auf Gär-, Kompost- und Kläranlagen durchführen zu können. Außerdem wurden Kunststoffe in der Umwelt flächendeckend erfasst. Mittels luftgestützter Erkundungsmethoden (Fernerkundung) wurde eine Kartierung vorgenommen. Die Entwicklung eines Multi-Sensorsystems zur Quantifizierung und Qualifizierung einer möglichen Umweltbelastung durch Kunststoffe wurde umgesetzt.
AP 2 Optimierbarkeit
Ansprechpartner
Prof. Dr. habil. Marc Kreutzbruck, Universität Stuttgart, Institut für Kunststofftechnik, Pfaffenwaldring 32, 70569 Stuttgart, E-Mail: marc.kreutzbruck@ikt.uni-stuttgart.de
Projektpartner
BAM
Kurzbeschreibung
Im Rahmen des Moduls „Optimierbarkeit“ wurden relevante Kunststoffe (PE, PET und PBAT) hinsichtlich ihres Abbauverhaltens mit Hilfe geeigneter Additive/Modifikatoren nachhaltig gestaltet, d.h. dass sie ein optimiertes Abbauverhalten zeigen. Hierzu wurden die Kunststoffe mit spezifisch schaltbaren Additiven compoundiert. Um den gesamten Wertschöpfungsprozess abzudecken, wurden diese mit marktüblichen Kunststoffverarbeitungstechniken zu Halbzeugen verarbeitet. In der Praxis werden Kunststoffhalbzeuge versiegelt oder zwei Teile miteinander verbunden. Daher wurde die auf Ultraschallfügeverfahren basierende Verschweißbarkeit der neuentwickelten Werkstoffe untersucht und sichergestellt.
AP 3 Abbaubarkeit und Umweltverträglichkeit
Ansprechpartner/innen
Prof. Dr. rer. nat. Heinz Sturm, Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung, Unter den Eichen 87, 12205 Berlin, E-Mail: Heinz.Sturm@bam.de
Prof. Dr. Dirk Wagner, Helmholtz-Zentrum Potsdam – Deutsches GeoForschungsZentrum, Telegrafenberg, 14473 Potsdam, E-Mail: dirk.wagner@ gfz-potsdam.de
Projektpartner
Universität Stuttgart IKT, UBA, Universität Osnabrück IUSF, TUB
Kurzbeschreibung
Das Modul der “Abbaubarkeit und Umweltverträglichkeit“ umfasst Arbeiten zum mechanischen Verständnis der Kunststoff- bzw. Polymerdegradation. Unter verschiedenen Umweltbedingungen wurden relevante Abbauprozesse erfasst und bewertet. Damit soll eine Evaluierung der entwickelten Werkstoffe hinsichtlich ihres Abbauverhaltens erfolgen.
AP 4 Wahrnehmung und Verhalten
Ansprechpartner/innen
Prof. Dr. Ortwin Renn und Dr. Katharina Beyerl, Institute for Advanced Sustainability Studies (IASS), Berliner Straße 130, 14467 Potsdam, E-Mail: ortwin.renn@ iass-potsdam.de; katharina.beyerl@iass-potsdam.de
Projektpartner
Universität Stuttgart IKT, UBA, Universität Osnabrück
Kurzbeschreibung
Das Modul „Wahrnehmung und Verhalten“ diente der Erforschung menschlicher Motivationen für den Umgang mit Plastik und der Entwicklung von Empfehlungen für Verhaltensangebote und Kommunikationsinhalte zur Reduktion von Plastik in der Umwelt. Hierzu wurde methodisch die Triangulation von aufeinander bezogenen Forschungsmethoden genutzt. Mittels Experteninterviews, Fokusgruppen, qualitativer Tiefeninterviews und einer Online-Umfrage mit ausgewählten Zielgruppen wurden die gängigen Wahrnehmungsmuster und Verhaltensmuster im Umgang mit Plastik erfasst und analysiert.