Abteilungen des ThIWert

Unter dem Dach des Thüringer Innovationszentrums für Wertstoffe (ThIWert) werden in drei Fachabteilungen in interdisziplinärer und interinstitutioneller Zusammenarbeit innovative Forschungsvorhaben engagiert und kreativ umgesetzt. Wissenschaftliche und technische Mitarbeiter verschiedenster Fachrichtungen tragen dazu bei, Lösungen für offene Fragestellungen im Feld der Ressourceneffizienz zu finden und dadurch die Zukunft auch über Thüringens Grenzen hinaus nachhaltig mitzugestalten.

Abteilung Baustoffrecycling, Gipsrecycling und Gipsersatzbaustoffe

Arbeitsschwerpunkt der Abteilung Baustoffrecycling, Gipsrecycling und Gipsersatzbaustoffe ist die Untersuchung von Fragestellungen bezüglicher typischer Baustellenabfälle. Neben mineralischen Abfällen spielen hier neben zahlreichen anderen Abfallfraktionen vor allem das Altholz sowie die Gipsabfälle und deren Recyclingpotentiale eine zentrale Rolle. Die Zusammenführung der dabei generierten Daten in Datenbanken, deren Nutzung Optimierungspotentiale für Abfalltransport und -logistik bietet, ergänzt den Arbeitsbereich der Abteilung.

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Die im Frühjahr 2020 gegründete Abteilung Baustoffrecycling, Gipsrecycling und Gipsersatzbaustoffe umfasst derzeit sechs Mitarbeiter. Die Gruppe bearbeitet bzw. beteiligt sich an vier laufenden öffentlich geförderten Forschungsprojekten.

Kernpunkt der wissenschaftlichen Arbeiten ist es – unter den Prämissen des Nachhaltigkeitsgedankens und der Kreislaufwirtschaft - innovative Lösungsansätze zu generieren und Empfehlungen für komplexe Problemstellungen zu formulieren. Die Mitarbeiter der Abteilung eruieren allgemeine aber auch spezielle Aufgabenfelder, generieren Projektideen, bearbeiten öffentlich geförderte Forschungsprojekte und fertigen Fachpublikation an.

Der Bereich Baustoffrecycling beschäftigt sich gegenwärtig mit der Erforschung von Baustellenabfällen und deren Wiederverwertung. Zukünftig sollen auch verstärkt Untersuchungen zum Altholzrecycling durchgeführt werden. Aktuell werden zwei Projekte durch den Freistaat Thüringen aus Mitteln des Europäischen Sozialfonds gefördert:

Forschergruppe InnoRessourcen: „Entwicklung innovativer, ressourcenorientierter Strategien für die Erfassung und das Recycling von Kunststoff-, Baustellen- und Gewerbeabfällen“ - Schwerpunkte Baustellenabfälle und Datenbanken

Forschergruppe ThIWertBioMobil: „Mobilisierung der Biomassenutzung aus sekundären Rohstoffquellen in Thüringen“ - Schwerpunkte Altholzwiederverwendung

Der Bereich Gipsrecycling und Gipsersatzbaustoffe erforscht Lösungen um der Verknappung des REA-Gipses durch das in Kraft getretene Kohleausstiegsgesetz entgegenzuwirken. Neben der Mobilisierung von Gipsabfällen zur Wiederverwertung werden auch alternative Gipsquellen untersucht um einem verstärkten Naturgipsabbau gegenzusteuern. Über das Programm "WIR! - Wandel durch Innovation in der Region" des Bundesministeriums für Bildung und Forschung (BMBF) wird das Bündnis Gipsrecycling als Chance für den Südharz gefördert. Die Forscherinnen und Forscher der Arbeitsgruppe bearbeiten dabei die folgenden Teilprojekte:

Gipsrecycling - Projekt I: Gewinnung von Gipsprodukten aus calciumsulfathaltigen Verarbeitungsrückständen der Kaliproduktion im Südharz-Unstrut-Revier (PolyGips)

Gipsrecycling - Projekt II: Rückführung sulfathaltiger Stoffströme (RueGips)
 

Abteilungsleiter:

Dr. Simon Eichhorn

Tel.: +49 (0) 3631 420-758
E-Mail: simon.eichhornhs-nordhausen.de

Abteilung Bioressourcenmanagement

Die Abteilung Bioressourcenmanagement beschäftigt sich im Bereich der biologischen Verfahrenstechnik schwerpunktmäßig mit Nutzungspotentialen von Energiepflanzen und Reststoffen aus Landwirtschaft und Viehzucht. Sie trägt damit dazu bei, den langfristigen Zielen des Klimaschutzes durch den Einsatz nachwachsender Rohstoffe, einer der tragenden Säulen der Energiewende, gerecht zu werden.

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Die Bioverfahrenstechnik ist in den Bereichen Umweltprophylaxe und der energetischen Nutzung von biologischen Rest- und Rohstoffen eine innovative Schlüsseltechnologie mit hohem Zukunftspotential. Neben der Umwelt- und Recyclingtechnik ist sie eine der Forschungs- und Innovationssäulen des ThIWert.

Der Forschungsschwerpunkt liegt in der verfahrenstechnischen Prozessentwicklung von biologischen Sanierungs- und Behandlungsverfahren in den Bereichen Biogaserzeugung, Abwassertechnik und Bodensanierung. Dabei liegt die Kernkompetenz in der Optimierung der Prozesskette zur Biogaserzeugung aus Energiepflanzen und landwirtschaftlichen Reststoffen. Die Verknüpfung von Verfahrenstechnik und Molekularer Biotechnologie ermöglicht die Betrachtung und Optimierung der Prozessaktivität auf molekularer Ebene und hilft so, technische Lösungsoptionen zu entwickeln, aus denen eine effiziente Ressourcenwirtschaft resultiert.

Weitere Informationen zu den Forschungsarbeiten im Bereich der Bioverfahrenstechnik finden sie hier.


Abteilungsleiterin:

Dr.-Ing. Anja Schreiber

Tel.: +49 (0) 3631 420-742
E-Mail: anja.schreiberhs-nordhausen.de

Abteilung Kunststoffe, Elektroaltgeräte, Batterien und Probenahme (KEBuP)

In der Abteilung Kunststoffe, Elektroaltgeräte, Batterien und Probenahme stehen die derzeit noch ungenügend gelösten Problematiken aus auf den ersten Blick vielleicht verschiedenen, jedoch stark ineinandergreifenden Fraktionen von Abfallstoffen im Mittelpunkt. Insbesondere im Produktbereich der Elektrogeräte treffen hier Stofffraktionen aufeinander, zu deren nachhaltigem Recycling noch großer Forschungsbedarf besteht. Das Forschungsfeld der repräsentativen Probenahme verbindet dabei all diese Bereiche. Hier konnten in der Vergangenheit bereits mehrere erfolgreiche Projekte abgeschlossen werden, in deren Rahmen neuartige und spezialisierte Verfahren der Probenahme entwickelt und erfolgreich in DIN-Normen überführt wurden.

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Kunststoffrecyclate sind zu einem festen Bestandteil im Kunststoffkreislauf geworden. Das Recycling von Kunststoffen ist jedoch nicht in jedem Fall einfach zu handhaben. Je sortenreiner Kunststoffe anfallen, desto leichter sind sie recycelbar. Eine sortenreine Trennung verschiedener Kunststoffe ist technologisch jedoch sehr aufwendig. Neben Untersuchungen zur Rückgewinnung sortenreiner Kunststoffe stellte die Entwicklung eines Verfahrens zur repräsentativen Beprobung von Kunststoffballen, welches im Juli 2020 in die DIN-Norm 54389 überführt wurde, einen wichtigen Schritt zur Verbesserung von Stoffkreisläufen dar.

Elektroaltgeräte enthalten wertvolle Metalle und andere Stoffe, die wiederverwendet werden können. Bei der Behandlung und Verwertung von Elektroaltgeräten sind die Recyclingausbeuten für viele Edel- und Sondermetalle aber noch verbesserungsbedürftig. Dies betrifft auch die Altbatterien aus Elektrogeräten, zu denen in abgeschlossenen Projekten umfangreich geforscht wurde. Neben der Entwicklung eines Multimetallseparators stand hier die Planung und Konstruktion eines modularen Entlade- und Transportregister für den Bereich der Post-Consumer-Batterien im Fokus.

Fragestellungen und Probleme der repräsentativen Probenahme spielen schwerpunkt-übergreifend eine essentielle Rolle zur Entwicklung angepasster und effizienter Recyclingverfahren. Neue Beprobungsverfahren, wie das im Rahmen der Forschungsprojekte entwickelte Probenahmebett, widmen sich diesem wichtigen Thema.

Daneben fallen noch immer große Mengen von Rest- und Abfallstoffen an, die auf Grund ihrer Beschaffenheit oder Zusammensetzung bisher keiner stofflichen Verwertung zugeführt werden können. Ausgesuchte Reststoffe lassen sich jedoch durch Karbonisierung, d.h. vollständige und langsame Pyrolyse, wie sie beispielsweise bei der Herstellung von Holzkohle stattfindet, häufig zu neuen wertvollen Produkten umwandeln. Die Erforschung und Untersuchung dieses Pyrolyseverfahrens stellt einen weiteren Arbeitsschwerpunkt der Abteilung dar.
 

Abteilungsleiter:

Dr.-Ing. Christian Borowski arbeitet seit 2009 in der Forschungsgruppe Umwelt- und Recyclingtechnik der Hochschule Nordhausen. Er ist Abteilungsleiter im Thüringer Innovationszentrum für Wertstoffe und trägt die Verantwortung für die Themen Kunststoffe, Elektroaltgeräte, Batterien und Probenahme. Speziell in den Bereichen Probenahme, Nahinfrarot-Erkennung, mechanische Verfahrenstechnik und Automatisierungstechnik konnten von ihm Bundes- und Landesprojekte mit Erfolg bearbeitet werden. Sein aktueller Forschungsschwerpunkt liegt auf der Gestaltung von energieeffizienten Apparaten für den Recyclingbereich, mit Hinblick auf die Vernetzungsmöglichkeit im Rahmen von Industrie 4.0.

Tel.: +49 (0) 3631 420-723
E-Mail: borowskihs-nordhausen.de
 

Mitarbeitende:

Dipl.-Ing. (FH) Michael Pieplow ist seit 2018 Mitarbeiter des Forschungsteams. Er ist als wissenschaftlicher Mitarbeiter in der Abteilung tätig und beschäftigte sich hier neben dem Thema Umweltbildung vor allem mit Fragestellungen zu Altbatterien aus Elektrokleingeräten, wie z. B. Möglichkeiten zur Restenergienutzung, Gefahrenpotentialen und sicherem Handling und Transport.

Tel.: +49 (0) 3631 420-421
E-Mail: michael.pieplowhs-nordhausen.de

Andreas Glimm, B.Eng., ist Absolvent des Bachelorstudiengangs „Umwelt- und Recyclingtechnik“ und nahm im April 2020 ein nebenberufliches Masterstudium im Studiengang „Wirtschaftsingenieurwesen“ an der Hochschule Nordhausen auf. Wissenschaftlich befasst er sich seit Oktober 2014 mit der Beprobung von Sekundärrohstoffen, der Erstellung von Stoffstromanalysen und Rückführungskonzepten verschiedenartiger Abfallstoffe sowie dem Recycling von Kunststoffen und Metallen aus Elektroaltgeräten. Seit April 2021 bearbeitete er ein Forschungsvorhaben, in dem die verbesserte Abscheidung von Störstoffen aus Bioabfällen und Komposten sowie die Vermarktung der erzeugten Sekundärrohstoffe im Fokus stehen.

Tel.: +49 (0) 3631 420-321
E-Mail: andreas.glimmhs-nordhausen.de

Martin Miethlau, B.Eng., absolvierte den Bachelorstudiengang „Umwelt- und Recyclingtechnik“ an der Hochschule Nordhausen. Im Anschluss daran begann er im April 2020 mit seinem Masterstudium im Gebiet der „Energetisch- Ökologischen Stadtentwicklung“. Durch seine abgeschlossene Lehrausbildung als Holzmechaniker und langjähriger Tätigkeit in produzierenden Unternehmen bringt er Erfahrungen zu Produktions- und Entwicklungsprozessen mit. Wissenschaftlich befasst er sich mit der Probenahme sowie dem Einsatz von Biocarbonisat und dessen Auswirkungen auf die Flora. Ein weiteres Augenmerk seiner Arbeit liegt in der Aufbereitung von Abfallströmen und deren Verwertung.

Tel.: +49 (0) 3631 420-423
E-Mail: martin.miethlauhs-nordhausen.de