Was nicht gut riecht, ist schlecht wiederzuverwerten. Diese einfache Regel
gilt auch für die weltweit wachsenden Kunststoffabfälle. Ein Weg zu ihrer
umweltverträglichen und klimaschonenden Verwertung als hochwertiges »Post-
Consumer«-Rezyklat führt über eine verbesserte Sortierung und
Wiederaufbereitung. Bislang schränkt die verringerte Materialqualität die
Wiederverwendung der Kunststoffrezyklate erheblich ein - das liegt vor
allem an ihrem Geruch. Forschende im Fraunhofer-Instituts für
Betriebsfestigkeit und Systemzuverlässigkeit LBF haben einen neuen
umweltfreundlichen Prozess im Labormaßstab entwickelt, um Duftstoffe aus
Kunststoffverpackungen zu entfernen.

Das neue Verfahren basiert auf der Druckwasser-Extraktion. Es entfernt den
Tracer-Duftstoff Limonen aus kommerziellen HDPE-Verpackungen und kommt
ohne organische Lösemittel aus. Das senkt die Kosten und schont die
Umwelt. Auf diese Weise lässt sich die Materialqualität aufbereiteter
Kunststoffabfälle innerhalb einer Stunde steigern.

Prozessbegleitende Analysen mit Infrarotspektroskopie und
Massenspektrometrie liefern dem Forscherteam Daten zur chemischen
Zusammensetzung der Proben in Abhängigkeit unterschiedlicher
Extraktionsbedingungen. Diese analytischen Daten zeigen, dass nach der
Extraktion wesentlich weniger Limonen in den Proben vorhanden ist. Darüber
hinaus werden neben dem Duftstoff noch weitere Verunreinigungen und
kurzkettiges HDPE aus den Proben entfernt, die ursprünglich in der
Verpackung enthalten sind. Mit dieser Datenbasis als Grundlage ermittelten
die Darmstädter Experten optimale Verfahrensparameter für die
Druckwasserextraktion von Duft-stoffen aus HDPE-Verpackungen. »Die
Projektergebnisse zeigen den Nutzen einer systemischen Herangehensweise
zur Lösung aktueller kunststofftechnischer Fragestellungen mit großer
gesellschaftlicher Relevanz«, betont Dr.-Ing. Guru Geertz, der das Projekt
am Fraunhofer LBF betreut.

Materialanalytik mit Machine-Learning-Methoden optimiert
Extraktionsprozess

Zur Entwicklung des Verfahrens waren detaillierte Einblicke in die
chemische Kinetik des Extraktionsprozesses notwendig, die mithilfe eines
innovativen Ansatzes zur prozessbegleitenden Analytik ermöglicht wurden:
Durch die Auswertung der Daten mit Hilfe von Machine-Learning-Methoden
konnten die Extraktionsparameter im Sinne einer wirtschaftlichen
Prozessführung optimiert werden. In dem derzeitigen Entwicklungsstadium
zeichnet sich für den neuen Prozess ein Anwendungsszenario zur
verbesserten Aufbereitung von Kunststoffabfällen ab. »Das von uns
entwickelte Extraktionsverfahren zeigt einen Weg zu aufbereiteten
Einwegkunststoffen mit vergrößertem Anwendungsspektrum, und das dient dem
Umweltschutz«, sagt Dr. Geertz. Aufgrund des zugrundeliegenden Konzepts
eigne sich der Prozess für Industrie-, Schwellen- und Entwicklungsländer
gleichermaßen, so dass potenziell alle Marktteilnehmer davon profitieren,
die Kunststoffprodukte in den Handel bringen.

Gefördert wurde das Projekt im Rahmen der Internen Programme der
Fraunhofer-Gesellschaft.

Das Fraunhofer LBF stellt die Ergebnisse des Forschungsprojektes auf der
Plastics Recycling Show Euro-pe PRSE, Amsterdam (10. bis 11. Mai 2023,
Halle 11, Stand P3) und auf der Plastics World Expo Europe, Essen (14. bis
15. Juni 2023 am Stand C834) vor.

Die Deutschen rauchen zu viel: 35 Prozent der Bevölkerung greift aktuell
zum Tabak und verursacht durch Folgekrankheiten mittelfristig steigende
Kosten im Gesundheitssystem. Dabei haben 70 Prozent aller Rauchenden den
Wunsch aufzuhören. Die meisten schaffen es nicht, weil passende
Unterstützungsangebote zur Rauchentwöhnung fehlen – aus Kostengründen. Das
will die Deutschen Gesellschaft für Pneumologie und Beatmungsmedizin (DGP)
ändern und macht der Gesundheitspolitik in einem Positionspapier jetzt
Vorschläge zur Finanzierung passender Programme, die während eines
Krankenhausaufenthaltes beginnen und dann ambulant weitergeführt werden.

„An dieser Stelle muss die Bundesregierung investieren und nicht weiter
sparen. Deutschland darf nicht länger eines der europäischen
Schlusslichter bei der Tabakentwöhnung sein“, sagt DGP-Präsident Professor
Wolfram Windisch. „Unsere Methoden sind wissenschaftlich gut untersucht,
effektiv und kosteneffizient. So könnten wir etwa zusätzliche 40 Prozent
unserer Patientinnen und Patienten vom Tabak entwöhnten“, sagt Windisch,
Chefarzt der Lungenklinik an den Kliniken der Stadt Köln. „Unterm Strich
spart diese Vorsorgemaßnahme dem Gesundheitssystem viel Geld, entlastet
die Steuerzahler und kann den ehemals Rauchenden ein Leben mit weniger
Beschwerden ermöglichen.

Konkret richtet sich die Maßnahme an sämtliche Patientinnen und Patienten,
die im Krankenhaus aufgenommen werden. Aktuelle Zahlen zeigen, dass rund
ein Drittel von ihnen raucht. „Das ist also der beste Moment, um sie von
einem funktionierenden Entwöhnungsprogramm zu überzeugen“, sagt Dr.
Matthias Raspe, Pneumologe an der Charité – Universitätsmedizin Berlin und
federführender Autor des DGP-Positionspapiers „Tabakentwöhnung bei
hospitalisierten Patientinnen und Patienten – Stationär einleiten,
ambulant fortführen“. Das Papier ist von der DGP-Taskforce Tabakentwöhnung
erarbeitet worden und wird von sieben weiteren Fachgesellschaften sowie
der Deutschen Lungenstiftung, der Deutschen Atemwegsliga und der Deutschen
Herzstiftung mitgetragen. „Den größten Erfolg sehen wir bei jenen, die
nach der Behandlung in der Klinik noch mindestens einen weiteren Monat an
einem ambulanten Tabakentwöhnungsprogramm teilhaben – zum Beispiel in
einer Rehabilitationseinrichtung oder durch passende Internet- und
Telefonangebot“, sagt Raspe. Die Strukturen für solche Angebote seien
ausreichend vorhanden, es fehle am politischen Willen zur Finanzierung:
„Das liegt auch an einer sehr starken Tabaklobby in Deutschland, die
Einfluss auf die Gesetzgebung ausübt.“

Maßnahme schnellstmöglich anschieben: Finanzierung über Zusatzentgelte
oder Qualitätsverträge

Die DGP-Experten sehen gute Möglichkeiten, leitliniengerechte Angebote zur
Tabakentwöhnung flächendeckend zu implementieren und zu finanzieren. Eine
Kostendeckung von Entwöhnungsprogrammen im stationären Bereich wäre im
deutschen Vergütungssystem einfach über zwei Wege umsetzbar: Das
Bundesministerium für Gesundheit könnte das Institut für das Entgeltsystem
im Krankenhaus (InEK) auffordern, ein Zusatzentgelt festzulegen. Dieses
gibt es beispielsweise schon im Bereich der mehrdimensionalen pädiatrische
Diagnostik bei Verdacht auf Gefährdung von Kindeswohl und
Kindergesundheit. „Ein schon bestehender medizinischen Maßnahmenschlüssel
für die multimodale stationäre Behandlung zur Tabakentwöhnung sieht
seitens der Gesundheitspolitik bislang keine Vergütung vor“, erklärt
Professor Stefan Andreas, Mitautor des Positionspapiers und Chefarzt der
Lungenfachklinik Immenhausen, Pneumologische Lehrklinik der
Universitätsmedizin Göttingen.

Eine weitere Möglichkeit der Finanzierung wären sogenannte
Qualitätsverträge zwischen Kliniken und Krankenversicherungen. Der
Gesetzgeber hat diese Vertrags- und Abrechnungsmöglichkeit eingeführt, um
eine Verbesserung der Krankenhausversorgung durch passende Anreize zu
erreichen. „Weniger Betroffene mit Krebs- und Lungenerkrankungen sowie
kardiovaskulären Erkrankungen sollten doch Anreiz genug sein“, sagt Stefan
Andreas. So ließe sich beispielsweise auch das Risiko für einen
Myokardinfarkt oder Schlaganfall durch die Tabakentwöhnung signifikant
senken. „Wir fordern das aktuell zuständige Institut für
Qualitätssicherung und Transparenz im Gesundheitswesen auf, die Umsetzung
dieser Maßnahme weiter voranzutreiben,“ so der DGP-Experte. Dass sich
diese Entwicklung finanziell lohnen wird, steht für Andreas fest. Er
rechnet vor: „Wir gehen am Beispiel einer COPD-Behandlung davon aus, dass
sich im Ergebnis die Fallkosten um 10,5 Prozent senken ließen.“

Komplett finanzierte Tabakentwöhnung verbessert Erfolgsrate um 77 Prozent

Für den langfristigen Erfolg eines stationär erzielten Rauchstopps ist die
im Idealfall unmittelbare ambulante Nachbetreuung der neuen Ex-Rauchenden
entscheidend. Für Betroffene sollte sowohl die stationäre Intervention als
auch die ambulante Betreuung nach dem Krankenhausaufenthalt sowie eine
eventuell erforderliche Unterstützung durch Medikamente ohne Kosten
bleiben. Nachgewiesen ist, dass eine komplette Finanzierung der
Tabakentwöhnung die Erfolgsrate um 77 Prozent verbessert.

Aufgaben der Nachbetreuung können dabei unter anderem sein:
verhaltenstherapeutische Interventionen, soziale Unterstützungen,
evidenzbasierte Therapien in Form von Internet- oder Smartphone-
Entwöhnungsprogrammen oder Beratung bei überdurchschnittlicher
Gewichtszunahme. Auch die Fortsetzung der motivierenden Betreuung durch
wiederholte telefonische oder persönliche Kontakte, durch
Selbsthilfeunterlagen, Selbsthilfeliteratur oder Feedbackbriefe sind eine
Möglichkeit. Um all diese Angebote abzudecken, sollten neben dem
medizinischen Fachpersonal sowie Psychologinnen und Psychologen frühzeitig
auch Suchtberatungsstellen, Rehakliniken und auf Tabakentwöhnung
spezialisierte Praxen oder Entwöhnungszentren eingebunden werden. Auch die
vermehrte Einrichtung sogenannter Quitlines ist eine Möglichkeit – also
Telefon-Hotlines, die Behandlungen für Sucht und Verhaltensänderungen
anbietet. „Die Instrumente und Methoden sind da, um vielen Menschen ein
rauchfreies und damit in der Regel auch längeres, gesünderes Leben zu
ermöglichen. Jetzt ist die Politik rund um Gesundheitsminister Karl
Lauterbach am Zug, diese Maßnahmen zu finanzieren – um so letztendlich das
Gesundheitssystem zu entlasten“, fordert DGP-Präsident Windisch.

Die längste Zeit haben ausschließlich Menschen für Menschen komponiert und
musiziert. Inzwischen können Computerprogramme eigene Kompositionen
erzeugen und Hörempfehlungen aussprechen. Das verändert nicht nur die
Musik, sondern auch unser Verständnis und unser Wissen von Musik. Waren
die Fachleute früher die Musiker*innen und Komponist*innen, sind jetzt
auch Musikwissenschaftler*innen gefragt, die mit neuen Werkzeugen wie dem
maschinellen Lernen umgehen können. Eine interdisziplinäre
Forschungsgruppe befasst sich im April und Mai am Zentrum für
interdisziplinäre Forschung (ZiF) der Universität Bielefeld damit, wie
diese Entwicklungen das Nachdenken über Musik verändern.

Einen internationalen Workshop zu ihrem Thema richtet die Gruppe vom 27.
bis zum 29. April aus. Der Titel: The Future of Musical Knowledge in the
Age of Machine Learning (Die Zukunft des musikalischen Wissens im
Zeitalter des maschinellen Lernens).

Wie kann die Musiktheorie den neuen Herausforderungen begegnen?
Technische Entwicklungen verändern nicht nur die Musik selbst, sie
verändern auch, wie über Musik nachgedacht und wie Musik verstanden wird.
„Von der Antike bis ins 20. Jahrhundert hat immer der Mensch bestimmt, was
Musik ausmacht. Mit den Möglichkeiten der Künstlichen Intelligenz
entwickelt sich nun eine neue Perspektive“, erklärt der
Musikwissenschaftler Dr. Nikita Braguinski von der Humboldt-Universität
Berlin. Er leitet die Forschungsgruppe zusammen mit dem
Computerwissenschaftler Professor Dr. Eamonn Bell von der britischen
Durham University und der Musikwissenschaftlerin Professorin Dr. Miriam
Akkermann von der Technischen Universität Dresden.

„Bislang wird diese Entwicklung allerdings vor allem aus technischer oder
ökonomischer Perspektive diskutiert“, sagt Eamonn Bell. Dabei gehe es um
Fragen wie die nach den Einsatzgebieten automatisch generierter Musik oder
dem Einfluss von Empfehlungsalgorithmen auf das Hören von Musik und die
Musikindustrie. In die Musiktheorie habe diese Entwicklung hingegen
bislang kaum Eingang gefunden. Miriam Akkermann: „Wir möchten auch
verstehen, wie sich unser Bild der Musik verändert. Taugt die Musiktheorie
dazu, um zu analysieren, was dort entsteht, und wie kann sie den neuen
Herausforderungen entsprechen?“

Tagung nimmt auch Interessen der Musikindustrie in den Blick
Weil sich nicht nur die Musik verändert, sondern auch die beteiligten
Akteure, arbeiten in der Gruppe Musiker*innen und
Musikwissenschaftler*innen zusammen. Gemeinsam wollen sie Ansätze
entwickeln, wie die Musiktheorie mit den schon geschehenen oder noch
anstehenden Veränderungen umgehen kann. Diese sollen auch vor dem
Hintergrund der Entwicklungen betrachtet werden, die durch KI und
Digitalisierung in anderen Bereichen der Kultur und Gesellschaft ablaufen.
„Wie werden Fragen diskutieren wie: Wer sind die beteiligten Akteure und
Institutionen? Was kann die KI im Bereich Musik und was wird sie bald
können? Wer in der Musikbranche interessiert sich für den Einsatz von
Werkzeugen aus dem Bereich der KI?“, kündigt Miriam Akkermann an.

Für ihren Workshop haben die Leiter*innen der Forschungsgruppe zwölf
weitere Wissenschaftler*innen eingeladen, um ihre Thesen zu diskutieren.
„Wir werden ausloten, welche neuen Möglichkeiten der interdisziplinären
Kooperation sich ergeben und eine Roadmap für eine Musiktheorie im
Zeitalter der künstlichen Intelligenz entwickeln“, so Eamonn Bell.

Am Freitag, 29.04., von 13 bis 15 Uhr, hält der renommierte
Musikwissenschaftler Professor Alexander Rehding von der Harvard
University in Boston einen öffentlichen Keynote-Vortrag mit dem Titel
„After the Bach chorales: AI and the View from Music Theory“, der auch
live übertragen wird. Teilnahme ist im ZiF und online möglich. Eine
Anmeldung ist erforderlich bei Marina Hoffmann: marina.hoffmann@uni-
bielefeld.de. Der Link zur Übertragung wird nach Anmeldung versandt.

Der Workshop findet in englischer Sprache statt. Journalist*innen sind
herzlich eingeladen, über die Veranstaltung zu berichten. Eine Anmeldung
ist erforderlich bei marina.hoffmann@uni-bielefeld.de. Die Leiter*innen
der Tagung stehen für Medienanfragen gerne zur Verfügung.

Das Projekt "Digitalise_SWF" ist am Mittwoch, 19. April 2023 offiziell
gestartet. Zum Auftakt luden die beiden Projektpartner Fachhochschule
Südwestfalen und Hochschule Hamm-Lippstadt (HSHL) in das IQ Lippstadt,
unweit des Lippstädter Campus der HSHL ein. In einem zweistündigen
Bühnenprogramm, das von Jochen Heimann moderiert wurde, stellten beide
Hochschulen die Ziele des Projektes vor.

Digitalise_SWF wird im Rahmen der von der Gemeinsamen
Wissenschaftskonferenz (GWK) beschlossenen Bund-Länder-Initiative
"Innovative Hochschule" zu 90 Prozent durch das Bundesministerium für
Bildung und Forschung (BMBF) und zu zehn Prozent durch das Ministerium für
Kultur und Wissenschaft in NRW (MKW.NRW) finanziert. Mittels virtueller
Institute, die Kompetenzen beider Partnerhochschulen bündeln, soll in den
Bereichen digitale Industrie, digitale Geschäftsmodelle und digitale
Anwendungen die Digitalisierung in der Region Südwestfalen gestärkt
werden. Durch die Aktivitäten sollen kleine und mittelständische
Unternehmen, der Einzelhandel, Kommunen und Städte, aber auch
Bürger*innen, Vereine und Schüler*innen adressiert werden.

"Die Zusammenarbeit mit regionalen Unternehmen und Akteur*innen hat für
die Hochschule Hamm-Lippstadt einen besonders hohen Stellenwert. Damit wir
alle die Chancen der Digitalisierung optimal nutzen, ist ein reger
Austausch unerlässlich. Wir freuen uns auf das Projekt "Digitalise_SWF",
um den Transfer in der Region mit spannenden Themen zu verstärken", so
HSHL-Präsidentin Prof. Dr.-Ing. Kira Kastell zu Beginn der Veranstaltung.
Weitere Grußworte zum Start des Projektes hielten der Bürgermeister der
Stadt Lippstadt Arne Moritz und der Parlamentarische Staatssekretär des
BMBF Dr. Jens Brandenburg.

Sieben Virtuelle Institute bündeln Kompetenzen in der Region

Insgesamt gibt es im Rahmen von "Digitalise_SWF" sieben virtuelle
Institute: Virtuelle Realität in der Produktentwicklung, Generative
Fertigung, Digitale und vernetzte Produktion, Digitale Wirtschaft,
Entrepreneurship, Vernetzte Mobilität und Innovative Lichttechnik. Diese
stellten Prof. Dr.-Ing. Andreas Nevoigt, Prorektor für Forschung und
Technologietransfer FH Südwestfalen, und Prof. Dr.-Ing. Klaus Pantke,
Vizepräsident für Forschung und Transfer HSHL, vor. Jedes dieser Institute
werde mit einem Initialprojekt starten, außerdem seien "Pop-up Labs", also
beispielsweise zeitweise Präsenzen in Ladenlokalen in Innenstädten,
geplant. Zudem wird es ein "Lab-on-tour", einen Labortruck geben, der auf
Marktplätzen, vor Unternehmen oder vor Schulen Station machen soll. "Wir
möchten Technikvorbehalte auflösen, indem wir mit unseren Aktivitäten
Technologien gut erklären und in der Region in den Austausch gehen", so
Nevoigt.

Eines der virtuellen Institute konnte sich vor Ort direkt ausführlicher
vorstellen. Prof. Dr.-Ing. Jan-Niklas Voigt-Antons, an der HSHL Professor
für "Angewandte Informatik mit dem Schwerpunkt Immersive Medien", hielt
einen kurzen Vortrag zu "VR/AR in der Produktentwicklung". Hierbei solle
es vor allem um die Bereiche Instandhaltung (hier können z.B. bei
Wartungsarbeiten entsprechende Anleitungen virtuell direkt neben den
Geräten eingeblendet werden), Produktion, Produktplanung oder auch
immersive Medientechnologien gehen. Ganz konkret plant das Institutsteam
im September eine Veranstaltung auf dem Rathausplatz Lippstadt, die
Bürger*innen dazu einlädt, Hardware und Prototypen aus den Bereichen
"Augmented Reality" und "Virtual Reality" selbst zu testen und Fragen an
die Expert*innen des Institutes zu stellen.

Dialog zu Themen rund um Digitalisierung

Den Abschluss der Veranstaltung bildete eine Podiumsdiskussion mit Dr.
Dagmar Lehmann, Iserlohn Digital, Prof. Dr. Giuseppe Strina, für das
Projekt "FUSION" der Universität Siegen, Prof. Dr.-Ing. Jörg Kolbe,
Fachhochschule Südwestfalen, Arne Farwick, enra GmbH, Markus Kürpick,
Wirtschaftsförderung Kreis Soest GmbH, und Prof. Dr.-Ing. Klaus Pantke,
HSHL. Die Diskussionsrunde kam schnell überein, dass die Digitalisierung
für alle in den nächsten Jahren große Veränderungen mit sich bringen
werde. "Digitalise_SWF" möchte hierbei besonders in den Dialog gehen,
anstatt dass die Hochschulen als wissenschaftliche Einrichtungen von oben
herab mit Bürger*innen kommunizieren. "Zukünftig soll es durch das Projekt
in der Region Südwestfalen eine kompetente und präsente Anlaufstelle bei
allen Themen der Digitalisierung geben", so Prof. Pantke.