Nachhaltiges Ressourcenmanagement, Hochschule für Life Sciences FHNW

In der biologischen Kreislaufwirtschaft werden Konzepte und Prozesse entwickelt, um biochemische Rohstoffe, Biogas und Nährstoffe aus biologisch abbaubaren Reststoffen zu extrahieren und diese in Produktions- oder Bodensysteme zurückzuführen.

Biologisch abbaubare Reststoffe, die in der Nachhaltiges Ressourcenmanagement Gruppe untersucht werden, sind Nahrungs- und Agroindustrieabfälle wie z.B. Kaffee, Okara und Weizen. Abwasser ist ebenfalls Teil des Biokreislaufs, aus dem nach der Behandlung Nährstoffe und Wasser zurückgewonnen werden können.

Wir untersuchen das Biogas- und Nährstoffrückgewinnungspotenzial aus biologisch abbaubaren Rückständen vor und nach der Fraktionierung, d.h. nach der Extraktion der gewünschten biochemischen Ausgangsstoffe. Wir untersuchen sowohl die Verfügbarkeit von Pflanzennährstoffen (N, P, K) als auch die Verwertung von Makronährstoffen für Tierfutter, z. B. Proteine.

Wir greifen auf ein modernes und umfassend ausgestattetes Labor und starke Partnerschaften mit anderen Forschungsinstituten und Technologieanbietern für experimentelle Verfahren und Analytik zurück. Wir konzipieren und bewerten verschiedene Rückgewinnungs- und Recyclingpfade von biologisch abbaubaren Reststoffen und ihren Fraktionen und entwickeln Geschäftsmodelle für ihre Verwertung.

Analog zur biologischen Kreislaufwirtschaft unterstützen und fördern wir auch Kreislaufkonzepte für Technologieprodukte und -materialien.

Ziel ist es, den Ressourcenverbrauch und die Umweltauswirkungen der Technologieproduktion, -nutzung und -entsorgung zu vermeiden.

Die wichtigsten Grundsätze sind:

• Optimierung des Designs, um die Lebensdauer zu verlängern und die Wiederverwendung von Komponenten und Materialien zu ermöglichen
• Umstellung auf erneuerbare und sekundäre Ressourcen
• Gemeinsame Nutzung, Wiederverwendung und Aufarbeitung
• Valorisierung von Abfallströmen
• Schließen der Kreisläufe durch Schaffung wirtschaftlicher Anreize für zirkuläre Geschäftsmodelle

Unter anderem haben wir die Lebenszyklen von organischen und Perowskit-Photovoltaikzellen, von Batterien und von Verfahren zur Rückgewinnung von Scandium aus verschiedenen Abfallströmen untersucht.

Wir haben die bestehenden oder vorgeschlagenen Lebenszyklen der Technologien analysiert, umweltrelevante Prozesse identifiziert und Verbesserungen zur Erhöhung der Kreislauffähigkeit unterstützt.

Außerdem haben wir ein webbasiertes Tool zur Förderung industrieller Symbiosen zwischen Unternehmen und Industrien entwickelt und engagieren uns im internationalen Kapazitätsaufbau für ressourceneffiziente und saubere Produktion und Öko-Industrieparks.

Der Konsum, die Nutzung und die Produktion von biologischer und technologischer Produkte haben Auswirkungen auf die Umwelt und die menschliche Gesundheit. Um diese Auswirkungen zu bewerten, verwenden wir verschiedene modernste Nachhaltigkeitsbewertungsmethoden.

Um diese Auswirkungen zu bewerten, verwenden wir verschiedene modernste Nachhaltigkeitsbewertungsmethoden. Lebenszyklusanalysen (LCA) ermöglichen die systematische Identifizierung von Umweltauswirkungen über den gesamten Lebenszyklus. Relevante Umweltauswirkungen werden bei der Gewinnung von Rohstoffen, Produktion, Nutzungsphase und Entsorgung oder Wiederverwertung des Produkts sowie bei allen vor- und nachgelagerten Prozessen berücksichtigt.

Die Lebenszyklusanalyse kann durch andere Methoden für eine ganzheitliche Bewertung ergänzt werden, wie beispielsweise:

• Materialflussanalysen (MFA)
• Lebenszykluskostenrechnungen (LCC)
• soziale Lebenszyklusanalysen (SLCA)
• Kosten-Effizienz-Analysen (CEA)
• Kosten-Nutzen-Analysen (CBA)
• Multi-Kriterien-Analysen (MCA)
• Gesundheitsrisiko- und Auswirkungsbewertungen (HRIA)

Wir beziehen Anspruchsgruppen entlang der Produktions-, Konsum- und Nutzungsprozesse mit partizipativen Methoden wie Delphi-Studien, Bürgerwissenschaften und Communities of Practice mit ein.