ENSURE

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Entwicklung Neuer Kunststoffe für eine Saubere Umwelt unter Bestimmung Relevanter Eintragspfade
Beschreibung

Ziel des Vorhabens ist es, Kunststoffe mit umweltoptimierten Abbauverhalten zu entwickeln, die bei gleicher Stabilität schneller und umweltfreundlicher abgebaut werden können. Ferner sollen 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 werden.

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“ sollen unerwünschte Kunststoffeinträge in priorisierten Sektoren (Böden, Kläranlagen, Kompostanlagen und Biogasanlagen) erfasst und identifiziert werden. Hierzu sollen in einem ersten Schritt Probennahmestrategien entwickelt werden, um in einem zweiten Schritt repräsentative Untersuchungen zur Ermittlung der Ist-Zustände „Kunststoffe“ auf Gär-, Kompost- und Kläranlagen durchführen zu können. Außerdem sollen Kunststoffe in der Umwelt flächendeckend erfasst werden. Mittels luftgestützter Erkundungsmethoden (Fernerkundung) soll eine Kartierung vorgenommen werden. Ziel ist die Entwicklung eines Multi-Sensorsystems zur Quantifizierung und Qualifizierung einer möglichen Umweltbelastung durch Kunststoffe.

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“ sollen relevante Kunststoffe (PE, PET und PBAT) hinsichtlich ihres Abbauverhaltens mit Hilfe geeigneter Additive/Modifikatoren nachhaltig gestaltet werden, d.h. ein optimiertes Abbauverhalten aufzeigen. Hierzu sollen die Kunststoffe mit spezifisch schaltbaren Additiven compoundiert werden. Um den gesamten Wertschöpfungsprozess abzudecken, sollen diese mit marktüblichen Kunststoffverarbeitungstechniken zu Halbzeugen verarbeitet werden können. In der Praxis werden Kunststoffhalbzeuge versiegelt oder zwei Teile miteinander verbunden. Daher soll die auf Ultraschallfügeverfahren basierende Verschweißbarkeit der neuentwickelten Werkstoffe untersucht und sichergestellt werden.

AP 3 Abbaubarkeit und Umweltverträglichkeit

Ansprechpartner/innen

Dr. rer. nat. Ulrike Braun, Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung, Unter den Eichen 87, 12205 Berlin, E-Mail: ulrike.braun@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 sollen relevante Abbauprozesse erfasst und bewertet werden. 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“ dient 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 wird methodisch die Triangulation von aufeinander bezogenen Forschungsmethoden genutzt. Mittels Experteninterviews, Fokusgruppen, qualitativer Tiefeninterviews und einer Online-Umfrage mit ausgewählten Zielgruppen sollen die gängigen Wahrnehmungsmuster und Verhaltensmuster im Umgang mit Plastik erfasst und analysiert werden.

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