BMBF-Programm entwickelte marktreife Effizienzmaßnahmen

Neue Rohstoffalternativen verwenden, weniger Material und Energie in der Produktion einsetzen oder wertvolle Rohstoffe aus Abfällen wiedergewinnen. Dies sind Methoden, mit denen die Industrie ihre Ressourceneffizienz verbessern, dadurch wertvolle Rohstoffe einsparen und gleichzeitig das Klima schützen kann. Mit der Fördermaßnahme „r+Impuls“ hatte das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) seit 2016 mehr als 20 Verbünde aus Wirtschaft und Wissenschaft dabei unterstützt, neue Ansätze der Ressourceneffizienz zur Marktreife zu bringen.

Auf der Abschlusskonferenz des Programms am 8. Mai in Berlin haben Vertreter aus Industrie, Forschung und Politik nun die erheblichen Einspar- und Klimaschutzpotenziale dieser Vorhaben vorgestellt und diskutiert. Bundesforschungsministerin Bettina Stark-Watzinger resümierte: „Die Ergebnisse von r+Impuls zeigen, wie schnell und erfolgreich sich neue, nachhaltige Technologien am deutschen und internationalen Markt etablieren können.“

Im Zeitraum von 2016 bis 2023 haben Akteure aus Wissenschaft und Wirtschaft gemeinsam 26 Forschungsprojekte bearbeitet. Rund 65 Millionen Euro wurden dabei investiert, etwa die Hälfte kam aus Eigenmitteln der Industrie.

Aus weniger mehr machen

Um Umwelt und Klima zu schützen und gleichzeitig wettbewerbsfähig zu bleiben, muss Deutschland seine linear geprägte Wirtschaftsweise zu einer effizienten Kreislaufwirtschaft umstellen. Ein Schritt in diese Richtung ist die Steigerung der Ressourceneffizienz. Ziel des Programms war es, Ideen für mehr Ressourceneffizienz aus den Laboren deutscher Firmen und Forschungsinstitute in die wirtschaftliche Anwendung im industriellen Maßstab zu übertragen. 23 Vorhaben für Ressourceneffizienz in der Industrie wurden erfolgreich abgeschlossen.

Zu den auf der Konferenz vorgestellten Beispielen gehörten energie- und materialoptimierte Wärmepumpen, Recyclingtechniken für mehrschichtige Kunststoff-Verpackungen oder der Einsatz von CO2 anstelle von Erdöl als Ausgangsmaterial für verschiedene Produkte. Das Fraunhofer-Institut für System- und Innovationsforschung (ISI) in Karlsruhe hat die Fördermaßnahme gemeinsam mit der TU München im Auftrag des BMBF wissenschaftlich begleitet.
 
Bei vollständiger Umsetzung könnten allein durch 14 der 23 Projekte in Summe circa 10,6 Millionen Tonnen Rohstoffe pro Jahr eingespart werden. Das sei etwas mehr als ein Viertel des jährlichen Reduktionsziels der Deutschen Nachhaltigkeitsstrategie, erläuterte Projektleiterin Katrin Ostertag vom ISI. Die Fördermaßnahme konnte damit zum Ziel der Deutschen Nachhaltigkeitsstrategie beitragen, die Gesamtrohstoffproduktivität pro Jahr um 1,5 Prozent zu steigern.

Darüber hinaus berechneten die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des Fraunhofer ISI die Einsparpotenziale der geförderten Projekte für bestimmte strategische Rohstoffe. Bei Kobalt, das wegen seiner Herkunft hauptsächlich aus dem Kongo als sehr kritisch eingeschätzt wird, könnten die R+Impuls-Lösungen ein Potenzial von 19 Prozent im Verhältnis zum derzeitigen Kobaltbedarf von knapp 4.000 Tonnen erreichen und so signifikant zur Entspannung der Versorgungslage beitragen, erläuterte Ostertag.

Beispiel: Neue Pumpengeneration

Patrick Hauck, Projektleiter beim Pumpenhersteller KSB, beschrieb, wie Elektronik den Stromverbrauch deutlich senken kann. „Wenn der Flüssigkeitsstrom abgeschaltet wird, sollte sich auch die Pumpe automatisch abschalten, aktuell läuft sie sinnlos weiter“, erläuterte er. Eine Herausforderung sei, die sparsameren Aggregate zu vergleichbaren Preisen anzubieten, damit sie sich am Markt durchsetzen können, sagte Hauck zugleich.

Einzelne Komponenten zu optimieren, bringe nicht die Synergie des Systems voran, nannte Hauck als eine Erkenntnis der Pumpenoptimierung. Erst der neue Ansatz, die Geräte kleiner zu gestalten und mit höheren Drehzahlen bis 6.000 Umdrehungen die gleiche Leistung für den Kunden zu erreichen, hätte den Durchbruch beim Ressourcenverbrauch gebracht. Die neu entwickelte einsatzfähige Pumpenbaureihe benötige nur noch die Hälfte des Aluminiums, ein Viertel des Kupfers und hätte damit einen um 61 Prozent geringeren CO2-Fußabdruck als die bisher üblichen Modelle, sagte Hauck.

Auf der Webseite des „R+Impuls-Programms“ stehen detaillierte Informationen bereit.