Aus Resten der lokalen Agrarwirtschaft sollen hochwertige Materialien werden, die zum Beispiel als Membranen, Beschichtungen oder Verpackungen wieder eingesetzt werden können. Dafür arbeiten seit dem ersten November vier junge Forscherinnen und Forscher an der TU Bergakademie Freiberg in der neuen Nachwuchsforschungsgruppe BioWin. Potenzial für die Umsetzung sieht das Team bei über 18.000 Betrieben der Bioökonomie in Sachsen. Neben der Herstellung der innovativen Produkte im Labor prüft der wissenschaftliche Nachwuchs auch, ob die recycelten Materialien nachhaltig und wirtschaftlich sind.
Besonders im Blick haben die Nachwuchsforschenden Rapsstroh, Obsttrester und Kartoffelschalen sowie drei Herstellungsverfahren, bei denen Fasern im Mikrometer- oder Nanometerbereich sowie definierte Schichten gewonnen werden können. Dafür werden die biogenen Reststoffe zunächst mit nachhaltigen mechanischen Verfahren und grünen Lösungsmitteln in ihre Einzelbestandteile zerlegt. Diese werden dann anwendungsspezifisch durch Elektrospinnen, Nassspinnen oder Sprühbeschichten zu neuen Materialien rekombiniert.
„Schlussendlich wollen wir möglichst alles aus der komplexen Struktur der Biomasse verwerten und dafür eine grüne Chemie mit nachhaltigen Prozessen nutzen. Kombiniert werden die praktischen Arbeiten im Labor mit einer detaillierten Wirtschaftlichkeits- und Nachhaltigkeitsanalyse. Wir sind Nachhaltigkeitsenthusiasten und genau das ist das Besondere am Projekt BioWin und an unserer Nachwuchsforschungsgruppe“, erklärt die Leiterin der Nachwuchsgruppe Dr. Vanessa Castro.
Bewertungsmodell zur Verfügung stellen
Wie Unternehmen in Sachsen die neuen Materialien und Verfahren zum Upcycling der Reststoffe wirtschaftlich und nachhaltig einsetzen können, prüfen die Nachwuchsforschenden aus den Wirtschaftswissenschaften. In einer Datenbank sollen die Simulationen und Potenzialanalysen interessierten Partnern aus Forschung und Industrie zur Verfügung gestellt werden.
Die Nachwuchsforschenden erwerben nicht nur fachliche Kompetenzen, sondern beschäftigen sich mit Themen wie Netzwerkarbeit und Unternehmensgründung sowie mit den Themenfeldern Diversität und Gleichstellung. Weiterhin wird sich die Nachwuchsforschungsgruppe in das Freiberg Center for Circular Economy (FCCE) als übergeordnetes Kompetenzzentrum im Bereich Kreislaufwirtschaft an der TUBAF einbringen.