Forschung

Das Projekt wird eine zirkuläre Wertschöpfungskette für biobasierte Verpackungen etablieren, indem es die erfolgreichen Ergebnisse eines laufenden H2020-Projekts zur Erweiterung der Produktion der nächsten Generation biologisch abbaubarer Kunststoffe, die auch recycelbar sein werden, voll ausschöpft. Wir werden uns auf die besten identifizierten Prozesse konzentrieren und die gewonnenen Erkenntnisse nutzen, indem wir spezifische Engpässe, die wir durch die LCA und TEA identifiziert haben, überwinden, um einen nachhaltigen und lebensfähigen Prozess zu gewährleisten. Produktion, Recyclingfähigkeit, biologische Abbaubarkeit sowie mechanische und fertigungstechnische Eigenschaften der neuen Biokunststoffe werden im Pilotmaßstab getestet. Das Hauptziel des Projekts ist es: 1) ein Bioraffinerieverfahren für Kunststoffe zu entwickeln, das Kunststoffabfälle mit biobasierten Bausteinen für kohlenstoffneutrale und biologisch abbaubare Verpackungen kombiniert, und 2) die technischen und/oder wirtschaftlichen Engpässe zu überwinden, die im Prototypmaßstab identifiziert wurden, um einen tragfähigen Maßstab bis zu TRL7 zu ermöglichen.

Seltene Erden (REE) werden in der Regel nur in geringen Mengen benötigt, sind aber für die Herstellung einer breiten Palette von technologisch fortschrittlichen Produkten für elektronische, optische und magnetische Anwendungen unerlässlich. Derzeit wird der Markt hauptsächlich mit neuen Seltenen Erden versorgt. Derzeit gibt es keine nennenswerten Recyclingmethoden, die die ständig steigende Nachfrage nach diesen Elementen decken könnten. Ziel von REEaLIGN ist es daher, ein neuartiges Recyclingverfahren zu entwickeln, das Biolaugung, Biosorption und Bioakkumulation kombiniert und eine nachhaltige, umweltfreundliche Rückgewinnung von Seltenen Erden aus Elektronikabfällen ermöglicht. Dieser dreistufige Biolaugungs-, Biosorptions- und Bioakkumulationsprozess besteht aus der anfänglichen Biolaugung unter Verwendung von Metalle extrahierenden Mikroorganismen, um den Metallextrakt einschließlich der Seltenen Erden herzustellen, der in einem Batch-Prozess einem Hydrogel auf Ligninbasis zugesetzt wird, in dem Metalle wie Eisen, Kupfer, Aluminium usw. adsorbiert werden. adsorbiert werden, was zu einem Metallextrakt führt, der sich für die Bioakkumulation eignet, bei der die REEs in E-Coli zu deren Rückgewinnung akkumuliert werden. Biolaugung, Bioakkumulation und Biosorption sind hochmoderne Methoden, die nicht nur das Potenzial haben, Umweltprobleme wie die Erschöpfung der natürlichen Ressourcen zu lösen. Sie sind auch effizient, wirtschaftlich machbar und nachhaltig. Die Gesamtkombination von Lignin-Hydrogelen als Vorbehandlung zur Bioakkumulation für die Rückgewinnung von Seltenen Erden in diesem Projekt ist so konzipiert, dass weder toxische oder schädliche Ausgangsmaterialien benötigt werden noch toxische, schädliche oder problematische Abfälle am Ende des Recyclingprozesses anfallen.

Antragssteller sind die Universität für Bodenkultur Wien, der Kompost und Biogas Verband Österreich, sowie die Forschungseinrichtung AEE Intec. Das Konsortium beabsichtigt, an der IEA Bioenergy Task 37 „Energy aus Biogas“ Tätigkeitsperiode 2025 – 2027 teilzunehmen. Dadurch sollen im Rahmen eines Netzwerkes internationaler Experten Schlüsselfragen für die Umsetzung und Verbreitung der Biogasgewinnung aus Nebenprodukten und Abfällen akkordiert und entsprechend aufbereitete Informationen an die betroffenen österreichischen Anwender, Firmen, Planer, Behörden, Verbände, Fachinstitutionen etc. in Form von Informationsbroschüren, Success stories, technischen Studien, Internet Websites sowie Workshops und Tagungen verbreitet werden. Im kommenden Triennium liegt der Schwerpunkt auf den folgenden Themen: Zusatznutzen von Biogas neben der Energiebereitstellung, der Nutzung von Gärrest und den entsprechenden internationalen Rahmenbedingungen, der Überwachung mikrobieller Kulturen in Biogasanlagen, der Wirtschaftlichkeit von Biogasanlagen und Treibhausgasminderungskosten. Im Task 37 werden die Themen von unterschiedlichen regionalen und nationalen Blickpunkten beleuchtet und diskutiert. Eine Besonderheit in diesem Triennium ist, dass Dr. Bernhard Drosg von der Universität für Bodenkultur als internationaler Taskleiter für die kommende Periode gewählt wurde, und somit neben der österreichischen Konsortialleitung auch die Leitung des gesamten Tasks übernehmen wird.