Ergebnis der 13. Ausschreibung - 2020

Die Steiermärkische Landesregierung und die Stadt Graz (Klimaschutzfonds) investierten gemeinsam 3,5 Millionen Euro in den Klimaschutz, konkret für die Unterstützung von Forschungsprojekten im Zuge der Ausschreibung „Green Tech 100 - 1 Earth, 0 Carbon, 0 Waste".

 "Green Tech 100" - Der Film [Video auf YouTube]

Am 01.10.2020 wurden die 10 von der Jury empfohlenen Projekte in der Steiermärkische Landesregierung behandelt und die Förderung dieser Projekte mit einer Gesamtsumme von 3,5 Millionen Euro beschlossen:

• Plastic STRAW
• LIBficiency
• GreenOPVSolutions
• FC-Core
• Multilayer-Detection
• UpcycSlag-Binder
• KI-Waste
• ANSERS
• HIPSTERS
• Hybrid-Solarzellenbatterie

Green Tech 100 ist eine gemeinsame Ausschreibung von Zukunftsfonds Steiermark und dem Klimaschutzfonds der Stadt Graz.

Smart Technology for Recycling of Assorted plastic Waste

Projektpartner:
Montanuniversität Leoben, Lehrstuhl für Werkstoffkunde und Prüfung der Kunststoffe
Technische Universität Graz, Institut für Strömungslehre und Wärmeübertragung

Projektleitung:
DI Dr. Michael Feuchter (MUL)
Univ.-Prof. Dr.-Ing. habil Günter Brenn (TUG) (Stellvertretung)

Recycling von Kunststoffen ist ein aktuelles Forschungsthema rund um den Globus - es wird an effektiveren Recyclingmethoden geforscht. Dieses Projekt zielt darauf ab, den Kreislauf für nicht sortierbare Kunststoffe durch Entwicklung und Erforschung eines neuartigen Trennverfahrens zu schließen. Dieses Verfahren unterscheidet sich in einem wesentlichen Punkt von existierenden Recyclingverfahren: die Auftrennung der Materialströme erfolgt im schmelzeförmigen Zustand der Polymere. Die kontinuierlich arbeitende Zentrifuge mit Zusatzaufbauten ermöglicht es, gemischte Kunststofffraktionen in sortenreine Materialströme umzuwandeln. Von den aus diesem Projekt gewonnenen Erkenntnissen und Erfahrungen in einem funktionierenden Prototyp wird die Recyclingbranche profitieren.

Pyrometallurgisches Recycling von Lithium-Ionen-Batterien in einem induktiv beheizten Mehrzonen-Schüttschichtreaktor und Entwicklung eines intelligenten Regelungskonzeptes zur Erhöhung der Energieeffizienz

Projektpartner:
Montanuniversität Leoben, Lehrstuhl für Thermoprozesstechnik
FH JOANNEUM GmbH, Institut Electronic Engineering

Projektleitung:
Dipl.-Ing. Dr.mont. Christoph Ponak (MUL)
Dipl.-Ing. Stefan Windisch (MUL) (Stellvertretung)
Dipl.-Ing. Alexandra Holzer (MUL) (Stellvertretung)

Das vollständige Recycling aller Materialien aus verbrauchten Lithium-Ionen-Batterien ist ein zentrales Thema zur Erfüllung des „Zero-Waste"-Ansatzes und ein absolutes Muss in Hinblick auf die ökologische Sinnhaftigkeit der Elektromobilität im Individualverkehr. Als Flaschenhals dieser Anstrengungen hat sich das Recycling der wertmetallreichen Feinfraktion aus der mechanischen Aufbereitung der Altbatterien entpuppt. In diesem Projekt werden die zugrundeliegenden Mechanismen eines geeigneten Recyclingkonzeptes wissenschaftlich untersucht und durch die parallele Entwicklung hocheffizienter Leistungselektronik ein erster Schritt zur Industriereife unternommen. Das ambitionierte Ziel ist es, mit Know-How - made in Styria - eine effiziente Lösung für eines der größten abfallwirtschaftlichen Probleme der Zukunft zu entwickeln.

Grüne Beschichtungstechnologien und effiziente Laserstrukturierung für vollständig lösungsprozessierte Organische Solarzellenmodule

Projektpartner:
JOANNEUM RESEARCH Forschungsgesellschaft mbH, MATERIALS - Institut für Oberflächentechnologien und Photonik
Technische Universität Graz, Institut für Chemische Technologie von Materialien

Projektleitung:
DI Dr. Roman Trattnig (JR)
Univ.-Prof. DI Dr. Gregor Trimmel (TUG) (Stellvertretung)

Der weltweite Klimawandel und die fortschreitende Klimaerwärmung führten auch im Bereich der erneuerbaren Energien zu einer Suche nach neuen Generationen von effizienten und zugleich umweltfreundlichen Technologien. Das Projekt GreenOPVSolutions nimmt sich dieses Themas an, indem es neue Lösungen im Bereich der flexiblen, organischen Photovoltaik erforscht. Dabei soll das gewaltige und weitgehend unerschöpfliche Potential der Sonne bei der Energiegewinnung mit einer Technologie genutzt werden, welche bereits bei der Herstellung den Fokus auf Nachhaltigkeit legt. Mit lösungsbasierten Herstellungsprozessen unter Verwendung von umweltverträglichen Materialien und ohne den Einsatz von energie- und kostenintensiven Technologien bildet GreenOPVSolutions die Grundlage für zukünftige, umweltverträgliche und in der gesamten Prozesskette nachhaltigere OPV Technologien.

Brennstoffzellenfertigung - Aufbau von Kernkompetenzen

Projektpartner:
Technische Universität Graz, Institut für Chemische Verfahrenstechnik und Umwelttechnik (CEET)
Technische Universität Graz, Institut für Chemische Technologie von Materialien (ICTM)
FH JOANNEUM GmbH, Energie-, Verkehrs- und Umweltmanagement

Projektleitung:
Assoc.Prof. Dr. Viktor Hacker (TUG)
Assoc.Prof. Dr. Bernhard Gollas (TUG) (Stellvertretung)

Das Projekt FC-Core hat das Ziel, Prototypen für das Herzstück des Brennstoffzellensystems zu entwickeln, zu patentieren und zu veröffentlichen. Die Elektroden werden basierend auf einem neuen Patent der TU Graz gefertigt und durch Einsatz eines innovativen und kosteneffizienten Katalysators wird die Menge an Platin im System weiter verringert. Mittels Kombination aus Simulation und Experiment werden alle Bauteile der Zelle entwickelt und dimensioniert, anschließend in der Steiermark hergestellt, getestet und evaluiert. Durch die Anwendungsnähe des Projektes wird die Sichtbarkeit der Steiermark als Innovationsland erhöht und die Gründung von Spin-offs angeregt.

Identifizierung von Mehrschichtfolien in der Kunststoffsortierung zur Steigerung der stofflichen Verwertung von Verpackungsfolienabfällen

Projektpartner:
Polymer Competence Center Leoben GmbH,
Montanuniversität Leoben, Lehrstuhl für Abfallverwertungstechnik und Abfallwirtschaft

Projektleitung:
Chiara Barretta, Msc (PCCL)
DI Tudor Dobra (MUL) (Stellvertretung)

Das stoffliche Recycling von Kunststoffen bedarf in den nächsten fünf Jahren sprunghafter Innovationen, um die EU-weit gesetzten umweltpolitischen Ziele zu erreichen. Obwohl kleinstückige Folien zur wichtigsten Fraktion von Kunststoffverpackungsabfällen gehören, werden nur wenige davon gewollt rezykliert, weil gängige Sortieranlagen nicht in der Lage sind, Mehrschichtfolien zu erkennen. Für die Wiederverwertung stellen diese Mehrschichtverbunde eine große Herausforderung dar, da die zusätzlichen Kunststoffschichten eine Verunreinigung des Hauptrezyklats darstellen und die Werkstoffqualität verringern können. Das Projekt zielt auf die Erhöhung der Sortiergenauigkeit von Verpackungsfolien durch Einsatz verbesserter Sensorsortiertechnologien. Die gezielte Sortierung von Mehrschichtfolien ermöglicht dann eine verbesserte Qualität des Rezyklates.

Upcycling von Hüttenreststoffen zu neuen, nachhaltigen Bindemitteln in der Baustoff-Kreislaufwirtschaft

Projektpartner:
Montanuniversität Leoben, Lehrstuhl für Thermoprozesstechnik
Technische Universität Graz, Institut für Materialprüfung für Baustofftechnologie

Projektleitung:
Dipl.-Ing. Dr.mont. Klaus Doschek-Held (MUL)
Dipl.-Ing. Dr.techn. Joachim Juhart (TUG) (Stellvertretung)

Auf dem Weg zur vollständigen Dekarbonisierung der Bauproduktion bis 2050 (in Ö 2040) spielen CO2-intensive mineralische Baustoffe eine zentrale Rolle. Eine CO2-Reduktion und Ressourcenschonung kann durch die Verwertung von Hüttenreststoffen und Baurestmassenrecycling erreicht werden, sodass neue, nachhaltige Bindemittel den CO2- und energieintensiven Portlandzementklinker in unmittelbarer Zukunft ergänzen oder ersetzen könnten.

Das vorliegende Projekt hat zum Ziel, bisher deponierte Hüttenreststoffe durch geeignete Behandlungs-, Abkühlungs- und Aufbereitungsschritte sowie durch die Kombination mit weiteren Sekundärrohstoffen verwertbar zu machen. Dazu werden die notwendigen verfahrenstechnischen Grundlagen sowie die Bindemittel-Wirkungsweise erforscht und die Eigenschaften bzw. Kennwerte der neuen, nachhaltigen Bindemittel bezüglich technischer Leistungsfähigkeit, CO2-Emissionen und Recyclingfähigkeit evaluiert.

Kombinierte Bildverarbeitung und Zeitreihenanalyse für die KI-gestützte Abfallaufbereitung

Projektpartner:
Know-Center GmbH
JOANNEUM RESEARCH Forschungsgesellschaft mbH, DIGITAL - Forschungsgruppe Bildanalyse und Messsysteme (MVA)
Technische Universität Graz, Institute for Computer Graphics and Vision (ICG)

Projektleitung:
DI Heimo Gursch (Know-Center)
Oliver Pimas (Know-Center) (Stellvertretung)

Der Klima- und Umweltschutz hat in der Steiermark oberste Priorität. Um einen nachhaltigen Beitrag zu leisten, bedarf es moderner Prozesse in einer innovativen Kreislaufwirtschaft. In dem Projekt KI-Waste soll der Recyclingprozess in der Abfallwirtschaft grundlegend und nachhaltig modernisiert werden. Unter der Verwendung von künstlicher Intelligenz werden in der Abfallaufbereitung durch Bilderkennung generierte Daten mit Zeitreihendaten gemeinsam analysiert, um so den Gesamtprozess in den Recyclingmaschinen neu zu modellieren und zu optimieren. Das Know-Center, die Technische Universität Graz und JOANNEUM RESEARCH arbeiten zusammen mit regionalen steirischen Partnern, um einen nachhaltigen Beitrag für die Steiermark als das „Grüne Herz Österreichs" zu leisten.

Aktive NutzerInnen-Partizipation für Smarte Energy Services

Projektpartner:
Karl-Franzens-Universität Graz, Institut für Psychologie, Arbeitsbereich Sozialpsychologie
Technische Universität Graz, Institut für Softwaretechnologie

Projektleitung: 
Univ.-Prof. Dr. Katja Corcoran (KFU)
Dr. Gerald Schweiger (TUG) (Stellvertretung)

Die Energiewende ist für unsere Gesellschaft von zentraler Bedeutung. Dafür muss der Anteil erneuerbarer Energien erhöht, Synergien zwischen Sektoren genutzt sowie der Energieverbrauch reduziert werden. NutzerInnen kommen in allen drei Punkten eine entscheidende Rolle zu. Durch die aktive Partizipation der NutzerInnen kann die Effizienz der Systeme erhöht, der Energiebedarf reduziert und das Gesamtsystem flexibilisiert werden. Weiters ist die Partizipation der NutzerInnnen und die dadurch verbundene Generierung von Daten ein Enabler für neue innovative Energy Services. Das Projekt ANSERS erforscht die Potenziale und Möglichkeiten einer aktiven NutzerInnen-Partizipation in intelligenten Energiesystemen. Die entwickelten Energy Services werden im Smart City Areal Graz getestet und evaluiert. Mit Klick auf die folgende Abbildung sehen Sie ein Video:

HIPSTERS  - HIgh value Proteins via Sustainable Technologies from  Residual Streams

Projektpartner:
AEE INTEC
Technische Universität Graz, Institut für Biotechnologie und Bioprozesstechnik

Projektleitung:
Dr. Bettina Muster (AEE INTEC)
DI Judith Buchmaier (AEE INTEC) (Stellvertretung)

Das Projekt HIPSTERS realisiert eine Proteingewinnung aus Reststoffen der Lebensmittelindustrie mit einem radikal innovativen Extraktionsverfahren. Dazu wird eine neuartige Reaktortechnologie weiterentwickelt und neue Kombinationen von Extraktionsmittel angewandt, um Proteine und Aminosäuren direkt aus Treber als Beispiel-Reststoff gewinnen zu können zur weiteren Verarbeitung in steirischen Betrieben. Im HIPSTERS Gesamtbioraffineriekonzept werden die nachfolgenden Nutzungspfade des Reststroms evaluiert im Hinblick der Nährstoffbilanz und energetischer Nutzungsmöglichkeiten (Biogasproduktion) und auf andere Reststoffströme der Lebensmittelindustrie übertragen. HIPSTERS entwickelt anhand hoch wissenschaftlicher Forschung in Kooperation mit steirischen Betrieben eine neue Wertschöpfungskette durch die Gewinnung hochwertiger Proteine aus Restströmen.

Die Sonnenbatterie - ein Hybridsystem aus Solarzelle und Batterie

Projektpartner:
Technische Universität Graz, Institut für Chemische Technologie von Materialien
Zentrum für Elektronenmikroskopie Graz

Projektleitung:
Dr. Ilie Hanzu (TUG)
Dr. Thomas Rath (TUG) (Stellvertretung)

Die umweltverträgliche und nachhaltige Bereitstellung elektrischer Energie wird in entscheidendem Maße dazu beitragen, unsere einmalige Biosphäre vor dem Kollabieren zu bewahren. Die Umwandlung von Sonnenenergie in elektrochemische Energie ist eine der flexibelsten Möglichkeiten, diesem Ziel schnell näher zu kommen. Dies ist insbesondere der Fall, wenn beide Systeme (Solarzelle und Batterie) elektrochemisch in einem Hybridsystem miteinander verschmolzen werden. Ziel ist es, ein in sich elektrisch präzise abgestimmtes Hybridsystem zu entwickeln, das direkt elektrische Energie aus Sonnenlicht dezentral speichern kann. Damit können z.B. Elektrizitätsengpässe bei unzureichenden Lichtverhältnissen ausgeglichen und Versorgungsspitzen bewältigt werden. Vor allem die großflächige Ausstattung von z.B. Gebäudefassaden bietet sich für eine dezentrale, stationäre Energiekonversion und -speicherung an.