Vermischtes

Das neue Zukunftslabor Circular Economy wird innovative, digitale Lösungen
für eine nachhaltige und effiziente Nutzung natürlicher Ressourcen
erforschen. Dafür erhält es 3,7 Mio. Euro vom niedersächsischen
Wissenschaftsministerium und von der VolkswagenStiftung für eine
Projektlaufzeit von fünf Jahren.

Angesicht des steigenden globalen Bedarfs an Rohstoffen und der
Endlichkeit natürlicher Ressourcen steht die industrielle Produktion vor
der Aufgabe, innovative Lösungen für die Nutzung von Materialien zu
finden. Die Transformation zu einer ressourcen- und umweltschonenden
Wirtschaft ist essenziell, um die Emissionen von Treibhausgasen zu
reduzieren und das Ökosystem zu schützen. Die Digitalisierung spielt eine
entscheidende Rolle bei der Bewältigung dieser Herausforderungen, da sie
einen umfassenden Wandel in Wirtschaft und Gesellschaft vorantreibt.

Um die Möglichkeiten der Digitalisierung zu erforschen, nimmt ein neues
Zukunftslabor am Zentrum für digitale Innovationen Niedersachsen (ZDIN)
seine Forschung auf: das Zukunftslabor Circular Economy. Die beteiligten
Wissenschaftler*innen verfolgen das Ziel, durch zirkulär vernetzte,
digitale und KI-gestützte Produkte und Services die ressourcenschonende
Transformation der Wirtschaft und Gesellschaft zu fördern. Dafür stellen
das Ministerium für Wissenschaft und Kultur (MWK) sowie die
VolkswagenStiftung 3,7 Mio. Euro zur Verfügung. Die Fördersumme wird aus
den Mitteln des Wissenschaftsprogramms „zukunft.niedersachsen“ finanziert
und gilt für eine Laufzeit von fünf Jahren.

„Circular Economy ermöglicht es, Produkte länger zu verwenden, Bauteile
aus ausgedienten Produkten wiederzuverwenden, Materialien zu recyclen:
Ressourcenschonendes Wirtschaften sowie das Minimieren von Abfällen und
Abhängigkeiten sind wesentliche Bausteine  für einen zukunftsorientierten,
nachhaltigen und resilienten Wirtschaftsstandort Niedersachsen. Indem es
die Potenziale der Digitalisierung hebt, leistet das neue Zukunftslabor
mit seiner anwendungsorientierten Forschung und den daraus resultierenden
wissenschaftlichen Erkenntnissen einen wichtigen Beitrag zur einer
wirkungsvollen Circular Economy", sagt Falko Mohrs, Niedersächsischer
Wissenschaftsminister, Ministerium für Wissenschaft und Kultur.

Chancen der Digitalisierung für die Kreislaufwirtschaft

Digitalisierung kann die Circular Economy auf vielfältige Weise
unterstützen: Sie kann Informationen über die Nachhaltigkeit von Produkten
und über die Produktnutzung transparent und zugänglich machen, damit
Verbraucher*innen ökologische Kaufentscheidungen treffen können.
Innovative und digitalisierte Service- und Geschäftsmodelle ermöglichen
es, einfache Sharing-, Wiederverwendungs- und Reparaturdienstleistungen
für Nutzer*innen flächendeckend zur Verfügung zu stellen. Digitalisierung
kann außerdem zu einem höheren Grad des Informationsaustausches und der
Automatisierung im Bereich der (Ersatz)Teil-Nutzung und des Recyclings
beitragen und damit die Nutzung von Produkten effektiver und
wirtschaftlicher gestalten, um den Kreislauf auf Ebene der Bauteile und
Rohstoffe zu schließen.

„Die Digitalisierung fungiert entlang aller Kreisläufe als
Innovationstreiberin. Sie steigert die Transparenz über Stoffströme,
Komponentenzustände und Produktnutzungsinformationen und ermöglicht damit
eine gezielte Wieder- und Weiterverwendung. Gleichzeitig werden neue
digitale Service- und Geschäftsmodelle für eine nachhaltigere
Produktnutzung möglich und ein konsequenter Informationsaustausch sowie
die gezielte Informationsanalyse für alle Prozesse (Rückführung,
Reparatur, Demontage, Aufbereitung, Wiederverwendung) im Lebenszyklus
gefördert. Hieraus ergeben sich erhebliche Potentiale für die
erforderliche Automatisierung, Steuerung und Etablierung einer effizienten
Circular Economy", erklärt Prof. Dr. Andreas Rausch (Technische
Universität Clausthal), Sprecher des Zukunftslabors Circular Economy.

Interdisziplinäres Projektkonsortium

Das Projektkonsortium des Zukunftslabors Circular Economy umfasst u. a.
die Disziplinen Fertigungstechnik, (Wirtschafts-) Informatik,
Maschinenbau, Montagetechnik, Produktentwicklung, Software-Entwicklung
sowie Umweltmanagement. Sprecher des Zukunftslabors ist Prof. Dr. Andreas
Rausch (Technische Universität Clausthal), der maßgeblich zur Bildung des
Konsortiums beigetragen hat.

Zahlreiche Praxispartner haben ihr Interesse an einer Mitarbeit im
Zukunftslabor Circular Economy bekundet, darunter Vertreter*innen von
Großunternehmen, kleinen und mittleren Unternehmen, Kommunen und
Sozialpartnern sowie Netzwerken.

„Das Zukunftslabor Circular Economy passt ausgezeichnet zu der
Digitalisierungsforschung unserer bisherigen Zukunftslabore: Mit dem Ziel,
Materialkreisläufe effizienter und nachhaltiger zu gestalten, schlägt es
eine Brücke zu den anderen Branchen, für die unsere Wissenschaftler*innen
digitale Innovationen erforschen. Wir freuen uns auf die neuen
Kolleg*innen und Praxispartner des Zukunftslabors Circular Economy, die
unser Netzwerk mit weiterem Knowhow bereichern werden", bekräftigt
Dr.-Ing. Agnetha Flore (OFFIS – Institut für Informatik),
Geschäftsführerin des ZDIN.

Geförderte wissenschaftliche Einrichtungen: Carl von Ossietzky Universität
Oldenburg, Fraunhofer-Institut für Schicht- und Oberflächentechnik,
Leibniz Universität Hannover, OFFIS – Institut für Informatik, Ostfalia
Hochschule für angewandte Wissenschaften, Technische Universität
Braunschweig, Technische Universität Clausthal

Interessierte Praxispartner: ceconsoft GmbH, Electrocycling GmbH, Glaub
Automation & Engineering GmbH, GREAN GmbH, Hellmann Process Management
GmbH & Co. KG, Henze das Rad, Mittelstand-Digital Zentrum Bremen-
Oldenburg, OHLF e. V., Oldenburgische Industrie- und Handelskammer, pdv-
software GmbH, ReparaturRat Oldenburg e. V., REWIMET e. V., Siemens AG,
Stadt Goslar, Stiftung digitale Chancen, SWMS Consulting GmbH, Volkswagen
AG, WasteAnt GmbH, zentegra gGmbH

Über „zukunft.niedersachsen“

„zukunft.niedersachsen“ (ehemals „Niedersächsisches Vorab“) ist ein
Wissenschaftsprogramm des Niedersächsischen Ministeriums für Wissenschaft
und Kultur und der VolkswagenStiftung. Der überwiegende Teil der
Fördermittel von zukunft.niedersachsen resultiert aus dem Gegenwert der
jährlichen Dividende auf nominal 30,2 Millionen VW-Treuhandaktien des
Landes Niedersachsen, die dem Gewinnabführungsanspruch an die
VolkswagenStiftung unterliegen. Satzungsgemäß sind die Fördermittel an
wissenschaftliche Einrichtungen im Land Niedersachsen zu vergeben. Dazu
legt die Landesregierung dem Kuratorium der Stiftung zumeist im Sommer und
im Herbst Verwendungsvorschläge vor. Zudem kamen 2023 einmalig 576,3 Mio.
Euro Sonderdividende aus dem Börsengang der Porsche AG hinzu. Auch dieser
Betrag wird in den nächsten Jahren für das Programm zukunft.niedersachsen
eingesetzt. 2023 flossen so insgesamt 510,5 Mio. Euro in Niedersachsens
Forschung und Wissenschaft. Eines der geförderten Projekte ist das neue
Zukunftslabor Circular Economy am ZDIN. Weitere Informationen zu
„zukunft.niedersachsen“ befinden sich auf der Internetseite
https://zukunft.niedersachsen.de/

BroilerNet ist das erste europäische Netzwerkprojekt, das darauf abzielt,
die Nachhaltigkeit und Widerstandsfähigkeit des Masthuhnsektors zu
verbessern. Die Projektpartner aus Forschung, Wirtschaft und Tierhaltung
stammen aus 13 europäischen Ländern. Im Rahmen von BroilerNet werden
innovative Verfahren für wichtige Herausforderungen im europäischen
Masthühnersektor zu den drei Schlüsselthemen Tierwohl, Nachhaltigkeit und
Umwelt sowie Tiergesundheit herausgearbeitet. Wichtig war hierbei die
Einbindung nationaler Netzwerke von Landwirten und weiteren relevanten
Interessengruppen wie Beratern und Tierärzten.

Dr. Stefan Gunnarsson, Koordinator des BroilerNet, war sehr beeindruckt
von der Anzahl der eingereichten Verfahren aus allen Ländern: „Mehr als
400 Personen aus dem europäischen Masthühnersektor haben zu BroilerNet
beigetragen. Es ist schön zu sehen, wie engagiert und enthusiastisch die
Teilnehmer in den nationalen Netzwerken waren. Sie haben wichtige
Branchenherausforderungen identifiziert und sich dann gegenseitig
unterstützt, bewährte Verfahren in ganz Europa zu finden. Unsere
thematischen Expertengruppen haben mit wissenschaftlicher und praktischer
Erfahrung zur Qualitätssicherung im Prozess beigetragen. Die intensive
Arbeit wird hoffentlich für Masthühnerhalter in ganz Europa von Nutzen
sein und langfristig zu einer erhöhten Widerstandsfähigkeit in der EU-
Masthühnerhaltung beitragen.“

Die erste Runde zur Identifizierung wichtiger Herausforderungen im Bereich
der drei Schlüsselthemen, gefolgt von der Sammlung bewährter und
innovativer Verfahren zu deren Bewältigung, ist damit abgeschlossen.
Thematische Netzwerke von Fachleuten aus verschiedenen europäischen
Ländern diskutierten und bewerteten die verschiedenen vorgeschlagenen
Verfahren. Hieraus wählten sie die BroilerNet-Champions aus.

Im Bereich Nachhaltigkeit & Umwelt wurden die drei wichtigsten
Herausforderungen für den europäischen Masthühnersektor benannt und
folgende BroilerNet-Champions gewählt:
•       Klimaneutralität & ökologischer Fußabdruck ≡ Überführung von
verbrauchter Einstreu zur Herstellung von Dünger (Italien)
•       Futterquellen und Futterqualität ≡ Förderung von Insekten als
Protein (Frankreich)
•       Energiemanagement ≡ Strom aus Photovoltaik (Italien)

Im Bereich Tierwohl sind es:
•       Fortbildung und Training von Tierhaltern/-pflegern ≡ Interne
Audits zur Nottötung auf den Betrieben (Spanien)
•       Genetik & Zucht ≡ Erhöhte Ebenen als Anreicherung der
Haltungsumgebung (Spanien)
•       Optimierung des Stallklimas ≡ Gesundheitsprogram von Fußballen
(Schweden)

Im Hinblick auf die Tiergesundheit sind die wichtigsten Herausforderungen
sowie die dazugehörigen BroilerNet-Champions:
•       Verbesserung der Biosicherheit ≡ Zuweisung von Kleingeräten nach
Zone und Gebäude (Frankreich)
•       Bekämpfung der Aviären Influenza ≡ Betrieblicher Online-Risiko-
Check für Eintragsrisiken Aviärer Influenza (Deutschland)
•       Reduzierung des Antibiotikaeinsatzes ≡ Wasserkreislauf-
Zentralheizung mit erneuerbaren Energien (Finnland)

Infoblätter zu den fünf besten bewährten Verfahren pro Schlüsselthema und
Herausforderung sind über den Broiler Knowledge Hub bereits in
verschiedenen Sprachen verfügbar. In den nächsten Monaten werden auch
animierte Videos und Interviews mit Landwirten zu den BroilerNet-Champions
sowie eine Auswahl anderer bewährter innovativer Praktiken auf der Website
verfügbar sein.

Dieses Projekt wurde vom EU-Forschungs- und Innovationsprogramm Horizon
Europe gefördert.

Das Institut für Tierschutz und Tierhaltung des Friedrich-Loeffler-
Instituts (FLI, Celle) ist zusammen mit dem Bundesverband bäuerlicher
Hähnchenerzeuger e.V. (BVH) Projektpartner und gleichzeitig
Ansprechpartner für die deutschen nationalen Arbeitsgruppen.

Next Generation Biofilm - Wertstoffproduktion mittels eines neuartigen
emersen Biofilm-Photobioreaktors

Auf der Weltleitmesse ACHEMA in Frankfurt, der wichtigsten Impulsgeberin
für die internationale Prozessindustrie, präsentieren aktuell Hersteller
und Dienstleister aus über 50 Ländern Produkte für Chemie, Pharma,
Biotechnologie, Energie und Umwelt. Unter den Ausstellern ist auch die
Hochschule Kaiserslautern mit einem innovativen Exponat, das Lösungen
aufzeigt, wie Ideen aus der Natur mittels Mikroalgen in die Biotechnologie
der Zukunft implementiert werden können.

Die Lebensmittelproduktion und Energie- sowie Wertstoffproduktion treten
zunehmend in Konkurrenz (Teller-oder-Tank-Problematik). Eine der großen
Zukunftsherausforderungen ist somit, die wachsende Nachfrage nach
Nahrungsmitteln sowie Energie- und Wertstoffen bei geringem
Ressourcenverbrauch von Agrarfläche, Energie und Wasser nachhaltig bereit
zu stellen.

Photosynthetisierende austrocknungstolerante Biofilme aus Mikroalgen
werden hierzu erstmals zur innovativ gesteuerten Produktion von
bakteriellen Polysacchariden (Zucker), Biokunststoff und Farbstoffen
genutzt. Hierbei kommt eine ressourcen- und energieeffiziente
Verfahrenstechnik zum Einsatz, die mittels einer neuartigen emersen (an
Luft geführten) Photobioreaktor-Generation (ePBR) verwirklicht wird.

„Die neue Systemlösung kombiniert Vorteile der Grünen- mit denen der
Weißen-Biotechnologie zur Optimierung eines um 20 - 40 %
kosteneffizienteren sowie umweltfreundlicheren Produktionsverfahrens für
Grund- und Feinchemikalien“ erklärt Dr. Michael Lakatos, Senior Researcher
an der Hochschule Kaiserslautern, auf der ACHEMA dem faszinierten
Publikum. Eine technisch realisierte Trockenstress-Induktion im ePBR führt
zu einer 10-fach höheren Bildung an Polysacchariden im Vergleich zu
herkömmlichen Verfahren.

Die Anwendungsfelder von Wertstoffen aus Mikroalgen liegen beispielsweise
in der Futter- und Lebensmittelindustrie, der Pharma- und
Kosmetikindustrie, sowie der Biokunststoffproduktion. Dieses breite
potentielle Anwendungsspektrum sorgt auch auf der ACHEMA für ein großes
Interesse bei Besuchern, Forschenden und Fachpublikum.