Eine nachhaltige Zukunft erfordert geschlossene Stoffkreisläufe in allen Bereichen. Unser Institut entwickelt und optimiert Technologien zur Rückgewinnung und Wiederverwendung sowohl anorganischer als auch organischer Ressourcen – von Metallen und Mineralien bis hin zu Textilien und Polymeren. Durch die Verbindung innovativer Recyclingansätze mit Stoffstromanalysen und Modellierungen der Kreislaufwirtschaft entstehen Systeme, die Produktqualität erhalten und gleichzeitig Abfall sowie Emissionen reduzieren.

Ziel ist es, das Ende von Produkten als Ausgangspunkt für neue Wertschöpfung zu nutzen und Materialien möglichst lange im Kreislauf zu halten. So bleibt ihr Wert erhalten und ihre Funktion innerhalb einer regenerativen, kohlenstoffarmen Wirtschaft gesichert.

Aktuelle Themen und Projekte

KontaktpersonAndreas Bartl (E166-01-1)
AbstractDie Textilindustrie benötigt dringend Lösungen zur Abfallreduzierung und zur Verringerung des Verbrauchs von Primärmaterialien. Unsere Forschung entwickelt innovative chemische und biochemische Recyclingverfahren, die Textilfasern in wiederverwendbare Rohstoffe zerlegen. Mithilfe katalytischer und enzymatischer Prozesse gewinnen wir wertvolle Komponenten wie Zellulose, Polyester und Farbstoffe zurück. Diese Verfahren unterstützen eine geschlossene Textilkreislaufwirtschaft und ermöglichen es den Fasern, ihre Qualität und Funktionalität über mehrere Lebenszyklen hinweg zu erhalten. Durch die Kombination von Prozessinnovation mit Umweltverträglichkeitsprüfungen tragen wir zu nachhaltigen Wegen für die Zukunft zirkulärer Textilien bei.
StichworteTextilrecycling, chemische Aufbereitung, biochemische Behandlung, Farbstoffentfernung, Kreislaufmode
LeitprinzipienNachhaltige kohlenstoffbasierte Produkte
Recycling anorganischer Rohstoffe
Förderung 
Kooperationspartner 

KontaktpersonFranz Winter, Mark Berchtold (E166-03-2)
AbstractUm eine nachhaltige Kreislaufwirtschaft aufzubauen, müssen industrielle Prozesse so gestaltet sein, dass Abfall minimiert und Ressourcen maximal wiederverwendet werden. Dieses Projekt entwickelt thermochemische Verfahren, die Abfallstoffe und Nebenprodukte in wertvolle Rohstoffe und Energieträger umwandeln. Durch die Integration von Wärmerückgewinnung, Kohlenstoffrecycling und Materialverwertungsstrategien wollen wir industrielle Kreisläufe schließen und die Umweltbelastung insgesamt reduzieren. Der Ansatz kombiniert experimentelle Forschung, Prozessmodellierung und Lebenszyklusanalyse, um technisch und ökologisch sinnvolle Lösungen zu entwickeln.
StichworteFluid Catalytic Cracking, Kohlenwasserstoffe
LeitprinzipienNachhaltige kohlenstoffbasierte Produkte
Recycling anorganischer Rohstoffe
Förderung 
Kooperationspartner 

KontaktpersonGeorg Pesch (E166-01-1)
AbstractDielektrophorese (DEP) wird als Trenntechnologie für das Recycling von Elektro- und Elektronikaltgeräten (WEEE) untersucht. DEP ermöglicht die Partikeltrennung anhand von Größe, Form und Materialeigenschaften und ist in mikrofluidischen Systemen etabliert. Jüngste Arbeiten zeigen, dass die DEP-Filtration auf einen hohen Durchsatz skaliert und auf Lithium-Ionen-Batterie-Abfallströme (LIB) angewendet werden kann. Die zugrundeliegenden Mechanismen der DEP-Filtration unter industriell relevanten Bedingungen sind jedoch noch nicht vollständig verstanden. Dieses Projekt kombiniert experimentelle Untersuchungen mit CFD-Simulationen, um den DEP-getriebenen Partikeltransport bei hohem Durchsatz zu analysieren und das Polarisationsverhalten von typischen LIB-Abfallpartikeln zu charakterisieren. Die Ergebnisse unterstützen die Entwicklung einer DEP-basierten Verfahrenseinheit, die in bestehende WEEE-Recyclingprozesse integriert werden kann, um die Materialrückgewinnung zu verbessern und den Chemikalienverbrauch zu reduzieren.
StichworteKreislaufwirtschaft, Dielektrophorese, Filtration, Trennung, Elektro- und Elektronik-Altgeräte
LeitprinzipienRecycling anorganischer Rohstoffe
Nachhaltige Energieerzeugung
Förderung 
Kooperationspartner 

KontaktpersonStefan Müller (E166-07-2)
AbstractAnlagenbau verbindet wissenschaftliche Innovation mit praktischer Umsetzung. In diesem Forschungsfeld konzentrieren wir uns auf die Entwicklung und Integration nachhaltiger Prozesstechnologien in industrielle Systeme. Unsere Expertise umfasst Prozessdesign, Prozesssimulation und Pilotvalidierung für thermochemische Anwendungen. Durch die Optimierung von Ressourceneffizienz, Energierückgewinnung und Emissionskontrolle wollen wir innovative Konzepte in zuverlässige industrielle Lösungen umsetzen. Unsere Arbeit unterstützt die Dekarbonisierung und Modernisierung der Prozessindustrie im Einklang mit den UN-Nachhaltigkeitszielen.
StichworteDigitaler Zwilling, Simulation, Modellierung, Skalierung
Leitprinzipien

Nachhaltige Energieerzeugung

Recycling anorganischer Rohstoffe

Förderung 
Kooperationspartner 

KontaktpersonAndreas Bartl (E166-01-1)
AbstractDieses Projekt unterstützt die Vision einer nachhaltigen Textilwirtschaft, indem es erforscht, wie Design, Materialien und Geschäftsmodelle eine Kreislaufwirtschaft in der Mode ermöglichen können. Wir kombinieren technologische, ökonomische und soziale Ansätze, um eine verantwortungsvolle und ressourcenschonende Produktion zu fördern. Unsere Forschung konzentriert sich auf biobasierte Fasern, recyclingfähige Stoffe und digitale Werkzeuge zur Produktverfolgung und Wiederverwendung. Durch die Vernetzung von Wissenschaft, Industrie und Design wollen wir Modesysteme schaffen, in denen Materialien zirkulieren, Abfall minimiert wird und Nachhaltigkeit zur Regel wird.
StichworteTextilrecycling, chemische Aufbereitung, biochemische Behandlung, Farbstoffentfernung, Kreislaufmode
LeitprinzipienRecycling anorganischer Rohstoffe
Nachhaltige kohlenstoffbasierte Produkte
Förderung 
Kooperationspartner 

KontaktpersonJakob Lederer (E166-01-1)
AbstractDas Verständnis der Materialflüsse in Städten, Ländern und Industrien ist entscheidend für die Schaffung nachhaltiger Systeme. Wir nutzen fortschrittliche Materialflussanalysen (MFA), um Ressourcenkreisläufe zu modellieren und abzubilden sowie Rückgewinnungspotenziale in urbanen und ländlichen Gebieten zu identifizieren. Durch die Erfassung und Verknüpfung von Daten zu Produktion, Konsum und Abfallerzeugung unterstützen wir Entscheidungsträger bei der Entwicklung von Kreislaufstrategien, die Verluste reduzieren und die Materialeffizienz steigern. Unsere Modelle basieren auf groß angelegten Recyclingexperimenten. Sie unterstützen evidenzbasierte Politikgestaltung, Infrastrukturplanung und Ressourcenmanagement. Dieser systemische Ansatz bildet die Grundlage für einen nachhaltigeren Stoffkreislauf in urbanen und ländlichen Gebieten, in dem Abfall zu einer Ressource wird.
StichworteKreislaufwirtschaft, Recycling, Abfall, Abfallbehandlungsverfahren, Materialflussanalyse
LeitprinzipienRecycling anorganischer Rohstoffe
Nachhaltige kohlenstoffbasierte Produkte
Förderung 
Kooperationspartner 

KontaktpersonJakob Lederer (E166-01-1)
AbstractWir entwickeln und optimieren Technologien, die eine echte Kreislaufwirtschaft im Materialeinsatz ermöglichen. Unsere Forschung konzentriert sich auf mechanische, chemische und hybride Recyclingverfahren zur Rückgewinnung wertvoller Komponenten aus Abbruch- und Siedlungsabfällen. Durch die Kombination von Ingenieurwissen und Nachhaltigkeitsbewertung entwickeln wir Prozesse, die Energieverbrauch und Emissionen minimieren und gleichzeitig die Materialqualität erhalten. Ziel ist es, diese Technologien in tragfähige Kreislaufwirtschaftssysteme zu integrieren, die Ressourcen so lange wie möglich im Kreislauf halten. In Partnerschaften mit Industrie und öffentlichen Akteuren setzen wir wissenschaftliche Erkenntnisse in skalierbare Recyclinglösungen um – und ebnen so den Weg in eine ressourceneffiziente, kohlenstoffarme Zukunft.
StichworteKreislaufwirtschaft, Recycling, Abfall, Abfallbehandlungsverfahren, Materialflussanalyse
LeitprinzipienRecycling anorganischer Rohstoffe
Nachhaltige kohlenstoffbasierte Produkte
Förderung 
Kooperationspartner