Safe- and Sustainable-by-Design von Advanced Materials

Für die Herstellung modernster Batterien, Photovoltaik- oder Windkraftanalagen sind viele Rohstoffe, Chemikalien, Materialien und Komponenten nötig, die häufig in die EU importiert werden müssen und auch zu potenziellen Umweltrisiken führen können. Das größte Versorgungsrisiko besteht bei sogenannten „kritischen Rohstoffen“, die zwar in relativ geringen Mengen für beispielsweise Elektronikbauteile (Halbleiter, Generatoren etc.) oder Akkus eingesetzt werden, für welche jedoch große Importabhängigkeit besteht. Andere Rohstoffe, wie Erdöl und Erdgas für Kunststoffe oder Sand und Zement für Betonfundamente, werden in relativ großen Mengen verbraucht, für welche sich die Versorgungssicherheit in Abhängigkeit der geopolitischen Lage noch ändern kann. Um unabhängiger von Importen zu werden sowie sogenannte „graue Energie“ durch Reuse und Recycling zu optimieren, ist eine funktionierende Kreislaufwirtschaft unabdingbar. Versorgungsrisiken können somit durch eine Lebensdauerverlängerung hinausgezögert und durch ein Recycling innerhalb der EU minimiert werden. Darüber hinaus führt die Produktion, Verwendung und Entsorgung von Materialien zur Umweltauswirkung, da Prozesse entlang der Wertschöpfungskette gasförmige, wässrige oder (nano)partikuläre Emissionen verursachen. Neben klima- und gesundheitsschädlichen Gasen können im Speziellen sogenannte Advanced Materials (d.h.: Nanomaterialien, Kompositmaterialien, biobasierte Materialien etc.), die immer häufiger für innovative Produkte eingesetzt werden, entlang des Lebenszyklus unbeabsichtigt freigesetzt werden und somit zu unvorhergesehenen Umweltrisiken führen. Konzepte für „Safe- and Sustainable-by-Design“ (SSbD) haben daher zum Ziel, alle möglichen Umweltweltauswirkungen im Sinne der „EU Chemikalienstrategie für Nachhaltigkeit“ bereits während der Designphase zu berücksichtigen, um nachhaltige Chemikalien, Materialien und Produkte zu entwickeln.

Der ABF-Forschungsbereich namens “Quality and Risk assessment of Advanced materials for a functioning Circular Economy (QRACE)“ wendet daher bei diversen Forschungsprojekten und Publikationen dieses SSbD-Prinzip an. Mittels labortechnischer Ansätze, Literaturrecherchen, Materialfluss-, Kritikalitäts- und Lebenszyklusanalysen sowie Stakeholder-Dialogen werden die potenziellen Umweltauswirkungen von Advanced Materials identifiziert und, wenn möglich, am Ende quantitativ bewertet.

Kontakt und Koordination: Florian Part