Chemie, Verfahrenstechnik und Nachhaltige Wirtschaftsentwicklung - CheVeNA: Grundlagen für eine auf eine nachhaltige Wirtschaftsentwicklung ausgerichtete Chemie und Verfahrenstechnik

Status

abgeschlossen

Kurzfassung

Die Forschungsarbeiten in diesem Projekt waren darauf hin angelegt, die Grundlagen für eine technische Chemie und Verfahrenstechnik zu liefern, die in der Lage sind, den Anforderungen einer nachhaltigen Entwicklung zu entsprechen. Diese Bereiche müssen in ihrer ökologischen ökonomischen und sozialen Dimension folgenden Anforderungen entsprechen.

• Ressourcenknappheiten vermeiden und dabei weitgehend auf nachwachsende Quellen zurückgreifen (ressourcenschonende Synthesewege und Technologien)
• Nachwachsende Ressourcen schonen, indem Kuppelprodukte und Abfallströme aus der Land- und Forstwirtschaft vorrangig Verwendung finden
• Die Prozesstechnik und Rohstofflogistik auf die Anforderungen nachhaltiger Entwicklung abstimmen, durch Mehrrohstoffkonzepte und Prozesstechniken, die den saisonal und regional gebundenen Anfall der Rohstoffe berücksichtigen
• Keine Produkte oder Nebenprodukte erzeugen, die sich in der Biosphäre anreichern oder anderswo Systemänderungen verursachen (Ozonloch, Klimaveränderung, Hormonhaushalte, Verminderung der Regenerationsfähigkeit,...)
• Keine Synthesewege verwenden, die problematische Zwischenprodukte, Katalysatoren oder Reaktionsmedien einsetzen (Chlorchemie, Schwermetalle,...)
• Trenn- und Aufarbeitungsmethoden verwenden, die faktoriell geringere Energieeinsätze verlangen und die nachhaltige Energiesysteme (Solarenergie, Biomasse, etc.) nutzen können
• Produkte herstellen, die nachhaltig weiterverwendet und rezycliert werden können

Diese Herausforderungen erfordern jedoch neu methodische Ansätze in Planung und Umsetzung, sowohl direkt in der chemisch/verfahrenstechnischen Technologie als auch entlang des gesamten Lebenszyklus. Nur wenn es gelingt eine durchgängige methodische Basis zu entwickeln, die als Grundlage der Zusammenarbeit aller mit der Umsetzung nachhaltiger Technologien befasster Akteure dienen kann, ist die notwendige Neustrukturierung der Industrie in Richtung Nachhaltigkeit möglich.

Das Ziel des Projektes CHEVENA war es, ein solches Methodengerüst insbesondere für die frühe Planungsphase von nachhaltigen Technologien auf der Basis nachwachsender Rohstoffe zu entwickeln. In einem Workshop der unterschiedliche Akteure entlang des Lebenszyklus von Produkten aus nachwachsenden Rohstoffen einbezog, wurden in einem ersten Arbeitsschritt die wesentlichen methodischen Defizite identifiziert, die besonders für die frühe Konzeptphase von Prozessen auf der Basis nachwachsender Rohstoffe bestehen. Entsprechend diesen Ergebnissen wurden Methoden zum systematischen Aufbau von Nutzungsketten für nachwachsende Rohstoffe, für die Konzeption und Optimierung von Nutzungsnetzwerken zur effizienten Nutzung der Rohstoffe und zur umfassenden ökologischen Bewertung und Optimierung derartiger Nutzungsnetzwerke entwickelt.

Neben der Methodenentwicklung wurden jedoch gleichzeitig nutzerfreundliche Software-Tools geschaffen, die auf der Basis dieser Methoden die praktische Arbeit der wesentlichen Akteure in entscheidenden Bereichen direkt unterstützen können. Diese Tools sind insbesondere eine umfassende Prozessdatenbank, die dem Nutzer einen Überblick über mögliche Verwertungswege für nachwachsende Rohstoffe vermittelt sowie ein ökologisches Bewertungsprogramm, das komplexe Nutzungsnetzwerke, wie sie für die effiziente Verwertung nachwachsender Rohstoffe charakteristisch sind, ökologisch optimierbar macht.

Die Ergebnisse die während des Projektes gewonnen wurden und das bereits vorhandene Fachwissen dienten zur Erstellung eines didaktischen Konzeptes zur Vermittlung des notwendigen Wissens für die frühe Planungsphase von nachhaltigen Prozessen auf der Basis nachwachsender Rohstoffe. Dieses didaktische Konzept gliedert die Wissensvermittlung in "Kursmodule", die für unterschiedliche Zielgruppen zu Qualifizierungskursen individuell zusammengesetzt werden können. Die Organisation in Module erlaubt weiters den einfachen Einbau der in diesem Projekt erarbeiteten Grundlagen in Kurs- und Ausbildungssysteme anderer Institutionen. Für diese Kursmodule wurde im Rahmen des Projektes umfassendes Lehrmaterial erstellt.

Erste Kurse für Landwirte bzw. Techniker wurden bereits abgehalten. Die Rückmeldung der Teilnehmer bestätigten sowohl den Bedarf an solchen Qualifizierungskursen als auch die Qualität der erarbeiteten Unterlagen und Tools. Die Erfahrungen der ersten Staffel von Kursen wurde dabei zur Überarbeitung der Kursunterlagen genutzt.

Mit den Ergebnissen des Projektes CHEVENA liegt nun ein methodisches Fundament und eine didaktische Aufarbeitung der wesentlichen Wissensinhalte für die erste Phase der Planung nachhaltiger Prozesse auf der Basis nachwachsender Rohstoffe vor. Die Ergebnisse sind öffentlich über das Internet unter www.scc.co.at/chevena bzw. unter www.spionexcel.tugraz.at zugänglich.

Projektleiter:

ao. Univ. Prof. Dr. Michael Narodoslawsky
Institut für Ressourcenschonende und Nachhaltige Systeme, TU Graz
Inffeldgasse 25, A-8010 Graz
Tel.: +43 (0)316 873 7465
Fax: +43 (0)316 873 7963
E-Mail: naro@rns.tugraz.at

Leiter des Teilprojektes Biotechnologie:

ao. Univ. Prof. Dr. Gerhart Braunegg
Institut für Biotechnologie, TU Graz
Petersgasse 12, A-8010 Graz
Tel.: +43 (0)316 873 8412
Fax: +43 (0)316 873 8434
E-Mail: braunegg@biote.tu-graz.ac.at

Ansprechpartner:

Dr. Jochen Gassner (gassner@rns.tugraz.at)
DI Anneliese Niederl (niederl@rns.tugraz.at)
DI Günter Povoden (guarani@sbox.tugraz.at)
Dr. Predrag Horvat (phorvat@pbf.hr)

alle:
Institut für Ressourcenschonende und Nachhaltige Systeme, TU Graz
Inffeldgasse 25, A-8010 Graz
Tel.: +43 (0)316 873 7978
Fax: +43 (0)316 873 7963

Verwaltung:

Sibylle Braunegg
Institut für Ressourcenschonende und Nachhaltige Systeme, TU Graz
Inffeldgasse 25, A- 8010 Graz
Tel.: +43 (0)316 873 7465
Fax: +43 (0)316 873 7963
E-Mail: braunegg@rns.tugraz.at