Abfall als Ressource

Die Komplexität von Materialien und Produkten nimmt mit der sich ständig weiterentwickelnden Technologisierung zu. Neuartige Materialien, sogenannte „Advanced Materials“, müssen auf elementarer und stofflicher Ebene auf deren Recyclingfähigkeit untersucht werden. So bestehen viele Alltagsprodukte wie Verpackungen oftmals aus verschiedenen Materialkombinationen (z.B.: Außenbeschichtung aus Polyethylen, Gasbarriere aus Aluminium, Verschlusskappe aus Polypropylen). Auch Elektronikgeräte sind komplexe Produkte, die neben Wertstoffen auch Schadstoffe, wie Schwermetalle oder halogenierte Flammschutzmitteln, enthalten. Im Sinne der Circular Economy sollten diese Wertstoffe im Kreislauf gehalten, jedoch Schadstoffe ausgeschleust und in sicheren Senken aufkonzentriert werden.

Für abfallwirtschaftliche Entscheidungen ist eine material- oder produktbezogene Bewertung eine Grundvoraussetzung. Eine solche Bewertung erfolgt auf Basis von Literaturdaten, Herstellerangaben, Sicherheitsdatenblättern sowie Tiefenzerlegungen und chemischen Analysen. Darüber hinaus werden mittels interdisziplinärer Ansätze Risikoabschätzungen verschiedener Stoffe, wie Nanomaterialien, Polymere, Füllstoffe, Additive etc., durchgeführt, um potenzielle Gefahren (Persistenz, Bioakkumulationspotential, Toxizität) zu beurteilen sowie mögliche Expositionspfade abschätzen zu können. Diese Informationen sind die Grundlage für „Design-for-Reycling-“ oder „Safe-by-Design-“Konzepte“, um in weiterer Folge in einem ganzheitlichen Ansatz die Qualität von Sekundärrohstoffen zu erhöhen. Dafür muss die gesamte Wertschöpfungskette analysiert und das gesamte Verwertungssystem nach technischen, ökologischen, ökonomischen sowie sozialen Aspekten untersucht und optimiert werden.

Derzeitige Forschungsschwerpunkte umfassen: