Neue Werkstoffe. Ansätze und Wege zur Optimierung des ökologischen Fußabdrucks von karbonfaserverstärkten Kunststoffen und Solarmodulen in einer leistungsfähigen Kreislaufwirtschaft.

Abstract

Die bifa Umweltinstitut GmbH in Augsburg beschäftigt sich seit mehreren Jahren mit modernen Produktionsprozessen und insbesondere mit der Nutzungsanalyse und der Verwertung von Photovoltaikmodulen (PV) sowie von karbonfaserverstärkten Kunststoffen (CFK). In den Forschungsprojekten zur Photovoltaik und zum Recycling von karbonfaserverstärkten Kunststoffen werden dazu Methoden wie Lebenszyklusanalyse (LCA), Ökoeffizienz und Living Lab eingesetzt. Ein wesentliches Ziel ist es, dabei schon in der Forschungs- und Entwicklungsphase von neuen Produkten die möglichen Umweltauswirkungen abzuschätzen, mögliche Kosten zu analysieren und gleichzeitig eine hohe Wirtschaftlichkeit der gesamten Prozesse zu erreichen. Dabei werden Fragen zur Auswahl und Verfügbarkeit von neuen Materialien, die voraussichtlichen Umweltauswirkungen bei Gewinnung, Verarbeitung, Nutzung und Abfallbehandlung analysiert sowie Einsparungs- und Substitutionsmöglichkeiten insbesondere von knappen, kritischen sowie toxischen Materialien untersucht. Für Nebenprodukte und Abfälle werden darüber hinaus bereits Nutzungsmöglichkeiten auch in anderen Industrien identifiziert. Die Vorteile der Vorgehensweise finden sich in optimierten Material- und Energieverbräuchen in der Produktion bei gleichzeitig minimierter Umweltbelastung und einer Minderung von langfristigen Auswirkungen bei Massenproduktionen durch Einbeziehung aller Akteure der Wertschöpfungskette bis hin zum Nutzer und der Kreislaufwirtschaft. In den für den Beitrag ausgewählten Beispielen sollen möglichst der gesamte Lebensweg von karbonfaserverstärkten Kunststoffen und Solarmodulen im Hinblick auf ihre Umweltauswirkungen erfasst und Potenziale für Optimierungsmöglichkeiten erkannt und ausgeschöpft werden.