Wirtschaft

Deutscher Zukunftspreis 2010 – die Nominierten Projekte

Am Mittwoch, den 1. Dezember wird zum 14. Mal der Deutsche Zukunftspreis verliehen. Der Preis gilt als bedeutendste Innovationsauszeichnung in Deutschland und ist mit 250.000 Euro datiert. Nominiert sind die drei folgenden Teams:

 

1. Unisensor Sensorsysteme GmbH / Powersort 200:
Das Team um Prof. Dr. Gunther Krieg, Dirk Fey und Jürgen Bohleber von der Unisensor Sensorsysteme GmbH forscht seit über einem Jahrzehnt an einem innovativen System zum effizienteren PET-Recycling mittels Laserlicht. Nun haben sie das Ergebnis ihrer Forschungs- und Entwicklungsarbeit unter dem Namen „Powersort 200“ vorgestellt. Für 1 kg des Kunststoffs Polyethylenterephtalat (PET) benötigt man rund 1,9 kg Rohöl und viel Energie. Ein fachgerechtes und möglichst effizientes Recycling spart somit wertvolle Rohstoffe und Energie. Problematisch gestaltete sich jedoch bisher die Trennung der einzelnen Kunststoffe in den gemischten Kunststoff-Recyclingströmen, da eine Durchmischung sowie Beisetzung von Fremdstoffen bei der Folgeverarbeitung zu erheblichen Problemen und Qualitätseinbußen führen.
Das bereits 2008 vorgestellte System Powersort 200 ermöglicht es nun, die Wertstoffe in gemischten Stoffströmen hoch effizient auszusortieren. Powersort 200 nutzt dafür ein auf Hochgeschwindigkeits-Laserspektroskopie basierendes Detektionsverfahren: Hochenergetisches Laserlicht regt die unterschiedlichen Kunststoffteilchen zur Fluoreszenz an. Mittels Spektralanalyse können dann die einzelnen Teilchen in Sekundenbruchteilen identifiziert und nachfolgend über ein Hochleistungsgebläse sortiert werden. Dem System gelingt dabei erstmals auch die Trennung dunkler beziehungsweise schwarzer Kunststoffgemische, die zum Beispiel im Innenbereich jedes Fahrzeugs stecken. Auch das bislang ungelöste Problem des Recyclings von zerkleinerten Kunststoffabfällen aus Elektronikschrott meistert das System. Allein in Deutschland fallen jährlich einige 100.000 Tonnen bei der Verwertung von Elektronik-Altgeräten an. Bislang werden diese meist nach Asien exportiert, wo aus den Abfällen unter toxikologisch fragwürdigen Bedingungen minderwertige Kunststoffrecyclate hergestellt werden. Durch das neue Verfahren mittels Laser-Spektroskopie kann Elektronikschrott künftig wieder in neuen Elektrogeräten eingesetzt werden und aus dem kaum verwertbaren Abfall wird wieder eine Ressource. Die Firma NURRC in Spartanburg, USA, produziert bereits unter Einsatz von Powersort 200 bis zu 50.000 Tonnen recyceltes, lebensmitteltaugliches PET pro Jahr. Allein durch diese Anlage in Spartanburg werden die weltweiten CO2-Emissionen um 100.000 Tonnen reduziert.

 

2. Festo / bionischer Handling-Assistent:
Die Firma Festo hat einen bionischen Handling-Assistenten entwickelt, der die Mensch-Maschinen-Interaktion optimiert und hat damit einen Hightech-Helfer für Industrie, Pflege- und Gesundheitsbereich sowie den Haushalten geschaffen. Bisherige, konventionelle Systeme und Industrieroboter sind auf Steifigkeit ausgelegt und nicht nachgiebig. Dadurch wird erst durch den Einsatz von aufwendigen Schutzvorrichtungen wie Lichtschutzgitter oder teuren Abschirmmaßnahmen der direkte Kontakt von Mensch und (Hilfs-)Roboter zugelassen. Der nun nominierte bionische Handling-Assistent hingegen ist flexibel ausgelegt und daher (selbst im Kollisionsfall) risikolos im Umgang mit Menschen. Grund ist der Einsatz der Pneumatik, also von Druckluft, die den ganzen Assistenten sowie den Greifer bewegt. Das System besteht aus einem Grundelement zur Bewegung im Raum, einem Handgelenk und dem Greifer selbst – der an die Funktionsweise eines Elefantenrüssels angelehnt ist – mit seinen anpassbaren Greiffingern. Die Greiffinger passen sich aufgrund der Flexibilität und der Druckluft der Kontur des zu greifenden Gegenstandes an – etwas, was industrielle Greifer aufgrund ihrer steifen Mechanik und harter Materialien so nicht gewährleisten können. Einsatzbereiche liegen in der Pflege und häuslichen Unterstützung, allerdings auch in der Automatisierungstechnik und Produktionstechnologie, überall dort, wo Wartungs- und Reinigungsarbeiten an schwer zugänglichen Stellen erfolgen, in denen der bionische Assistent aufgrund seiner freien Beweglichkeit seine Vorteile ausspielen kann.


3. hte AG / Beschleunigtes Verfahren für maßgeschneiderte Katalysatoren:
Katalysatoren sind besondere Stoffe, die die Geschwindigkeit einer bestimmten chemischen Reaktion (mit unter beträchtlich) erhöhen, ohne dass sie dabei selbst verbraucht werden. Dadurch sparen sie Zeit, Energie und Geld. Die Katalysatorforschung sucht daher immer neue und effizientere Katalysatoren. Die aufwendigen Prozeduren benötigen allerdings viel Zeit und erlauben somit selbst einem großen Labor nur einige hundert Tests pro Jahr. Die Wissenschaftler der hte AG haben nun ein Hochdurchsatzverfahren entwickelt, mit dem Katalysatoren um das 10- bis 100fache schneller und dadurch auch deutlich kostengünstiger identifiziert werden können. Die Einsatzbereiche sind äußert vielseitig, von der Petrochemie bis hin zur Optimierung der Katalysatoren in Brennstoffzellen öffnet sich ein riesiges Einsatzspektrum. Klimawandel und zunehmender Ressourcenverbrauch üben dabei einen enormen Druck auf die Rohstoffeffizienz aus. Die Suche nach möglichst effizienten Katalysatoren, die aus fossilen Rohstoffen mehr herausholen und alternative Energieträger besser erschließen, wird daher in Zukunft noch weiter an Bedeutung gewinnen.

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