Materialforschung für mehr Recycling: EU-Projekt ReMade@ARI startet

Materialforschung für eine verbesserte Kleislaufwirtschaft an der Kleinwinkelstreuanlage (KWS-3) am Heinz Maier-Leibnitz Zentrum. Materialforschung für eine verbesserte Kleislaufwirtschaft an der Kleinwinkelstreuanlage (KWS-3) am Heinz Maier-Leibnitz Zentrum. © FRM II/ TUM

Materialforschung für eine verbesserte Kleislaufwirtschaft an der Kleinwinkelstreuanlage (KWS-3) am Heinz Maier-Leibnitz Zentrum. © FRM II/ TUM

Gemeinsam mit mehr als 50 Forschungsinfrastrukturen beteiligt sich das Heinz Maier-Leibnitz Zentrum (MLZ) am EU-Projekt ReMade@ARI, das am 1. September 2022 anläuft. Ziel des mit 13,8 Millionen Euro geförderten Projekts ist es, neue Materialien zu entwickeln, die wettbewerbsfähig und in hohem Maße recycelbar sind.

Nach Einschätzung des „Circular Economy Action Plan” (Aktionsplan für die Kreislaufwirtschaft) der Europäischen Union werden bis zu 80 Prozent der späteren Umweltauswirkungen eines Produkts bereits in der Entwurfsphase erfasst. Das lineare Herstellungsmuster bietet aber wenig Anreize, um Produkte nachhaltiger zu gestalten.

Nachhaltigkeit und Wettbewerbsfähigkeit

Das Forschungsinfrastrukturprojekt ReMade@ARI, das sich mit innovativen Materialien in verschiedensten Bereichen, wie Elektronik, Verpackung oder Textilien, beschäftigt, will dies ändern: Das Ziel ist, neue Materialien mit hoher Recyclingfähigkeit bei gleichzeitiger Wettbewerbsfähigkeit zu entwickeln. Dafür wollen die beteiligten Einrichtungen unter Koordination des Helmholtz-Zentrums Dresden-Rossendorf (HZDR) das Potential von mehr als 50 analytischen Forschungsinfrastrukturen, darunter auch das Heinz Maier-Leibnitz Zentrum, in ganz Europa nutzen.

Ein Beispiel aus dem Alltag: Supermärkte bieten verschiedene Obst- und Gemüsesorten in Folie umwickelt an, um ihre Haltbarkeit zu verlängern. Künftig könnten biobasierte Materialien, die aus Holz gewonnen werden, eine nachhaltige Alternative darstellen. Hier setzt ReMade@ARI (Analytical Research Infrastructures) an: Aus den vorhandenen Forschungsinfrastrukturen wird die ausgewählt, an der die erforderliche Forschung am besten realisiert werden kann.

Neutronen helfen bei der Entwicklung neuer Materialien

Das europaweite Netzwerk ReMade@ARI wird der Ansprechpartner für alle Branchen und Forschungsbereiche, in denen neue Produkte im Sinne der Kreislaufwirtschaft entwickelt werden. „Wir stellen Forschenden, die sich mit der Entwicklung wiederverwertbarer Materialien beschäftigen, Analyseinstrumente zur Verfügung, um die Zusammensetzung und Struktur der Materialien in hohem Detaillierungsgrad bis zu atomarer Auflösung zu untersuchen. Dafür werden verschiedenste Analysemethoden unter Nutzung von Photonen, Elektronen, Neutronen, Ionen, Positronen und stärkster Magnetfelder in geeigneter Kombination zum Einsatz kommen“, sagt Dr. Stefan Facsko, der wissenschaftliche Koordinator des Projektes. „Jeder aus der Wissenschaft aber auch aus der Industrie, der ein neues, wiederverwertbares Material entwickeln möchte, kann an uns herantreten.“

Optimale Forschung ermöglichen

Angesprochen werden sollen dabei insbesondere die Wissenschaftler:innen in jenen Forschungsbereichen, in denen das volle Potential der Forschungsinfrastrukturen bislang noch nicht ausgeschöpft wird. „Ihnen bieten wir einen Rundum-Service und prüfen gemeinsam, welche Fragen geklärt und welche Eigenschaften untersucht werden müssen, um für jeden Zweck das optimale Material zu entwickeln. In einem nächsten Schritt entscheiden wir, an welcher der einzigartigen europäischen Forschungsinfrastrukturen diese Eigenschaften gemessen werden können.“

Ausweitung der Kreislaufwirtschaft

ReMade@ARI ist dabei eine Art Drehscheibe für die Materialforschung, die einen substanziellen Einfluss auf die Ausweitung der Kreislaufwirtschaft haben wird. Insgesamt sind 40 Partner des ARIE-Netzwerks aller analytischer Forschungsinfrastrukturen in Europa an dem Projekt beteiligt.

Dr. Barbara Schramm, EU-Referentin am HZDR, hat den Antrag zu ReMade@ARI koordiniert: „Das Projekt wird mit einem Pool hoch motivierter junger Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler einen Nutzerservice von beispielloser Qualität realisieren, der es ermöglichet, jede vielversprechende Idee zum Erfolg zu führen. Besonderes Augenmerk legen wir dabei auf die Unterstützung von Ideen aus der Industrie.“

Originaltext: Kim-Astrid Magister, HZDR