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Besseres Verfahren soll das Reifen-Recycling auf die Überholspur bringen

Die Zugfestig­keit der Gummimischungen wird an hantelförmigen Prüfkörpern getestet.  Evonik Industries AG
Die Zugfestig­keit der Gummimischungen wird an hantelförmigen Prüfkörpern getestet. Evonik Industries AG

Evonik will mehr recyceltes Gummi für neue Reifen nutzbar machen
•       Hohe technische Hürden bremsen bisher den Einsatz von Rezyklaten
in Neureifen aus
•       Neues Verfahren ergibt in Laborversuchen bis zu vierfache Menge an
Altgummi für neue Reifen

Evonik will dazu beitragen, dass sich Gummi-Material aus Altreifen
einfacher für die Herstellung neuer Pkw-Reifen wiederverwerten lässt.
Bisher eignet sich gemahlenes Altgummi dafür nur sehr begrenzt, weil seine
chemische Struktur das Zusammenspiel mit neuem Reifenmaterial erschwert.
Ein Forscher-Team von Evonik hat nun ein Verfahren entscheidend
weiterentwickelt, um bis zu viermal so viel Altmaterial in neuen Reifen
einsetzen zu können wie bisher üblich. „Damit rücken die wichtigen Ziele
Nachhaltigkeit und Ressourcenschonung auch für die Branche ein ganzes
Stück näher“, sagt Christian Mani, Projektmanager Circularity bei Evonik.

Neues Reifengummi entsteht üblicherweise durch Vulkanisation aus
Kautschuk, Schwefel und anderen Komponenten. Mit Hilfe von Hitze und Druck
bildet Schwefel dabei Bindungen mit langen Kohlenstoffketten des
Kautschuks. So ergibt sich ein robustes, dreidimensionales Netzwerk. Auch
Gummimehl aus Altreifen ist so beschaffen: Als bereits vulkanisiertes
Material besitzt es jedoch andere Eigenschaften als nicht vulkanisierter
Kautschuk. Fachverbände der Reifenrecycling-Branche nennen daher eine
Beimischung von etwa fünf Prozent gemahlenem Altmaterial bis heute als
eine Obergrenze.

So gelangen bislang nur geringe Mengen des Gummimehls aus Altreifen wieder
in die Produktion neuer Pkw-Reifen. Der Großteil des Altgummis wird zum
Beispiel bei der Herstellung von Schutzelementen auf Spielplätzen oder für
Laufbahnen eingesetzt. Viele Altreifen enden auch noch in der thermischen
Verwertung – als Brennstoff zur Energiegewinnung. Mani ist jedoch
überzeugt: „Gummi ist ein zu wertvoller Rohstoff, um ihn nur einmal im
Reifen zu nutzen. Wir wollen ihn in einen Kreislauf einbinden.“

Ihm und seinem Forscher-Team ist es nun gelungen, die Vulkanisation in
Gummimaterial zu großen Teilen rückgängig zu machen: „Durch Zugabe einer
speziellen Formulierung mit Vinylsilanen lässt sich die feste Vernetzung
im Recyclingmaterial wieder auftrennen. Wir lösen die Schwefelbrücken im
Gummi, lassen dabei aber gleichzeitig möglichst viele der langen
Kohlenstoffketten unangetastet“, erläutert der Experte dazu.

Das Forschungsteam hat diese Vinylsilane zur Devulkanisation schon mit
Erfolg eingesetzt: Bei Versuchen ließ sich der Anteil des
Recyclingmaterials in der Gummimischung auf bis zu 20 Prozent erhöhen –
statt der bislang genannten technischen Schwelle von etwa fünf Prozent.

Evonik steuert jetzt mit Testreihen und Erprobungen die nächsten Wegmarken
an. Ziel ist eine Lösung, die Kunden in absehbarer Zeit in der
industriellen Produktion einsetzen können. „Am Ende muss unser Ansatz auch
in großem, kommerziellem Maßstab überzeugen“, sagt Mani.

Der Nachhaltigkeits-Nutzen einer solchen Kreislauf-Lösung wäre enorm:
Weltweit gibt es mehr als 1,3 Milliarden Personenwagen. Minute für Minute
entstehen mehr als 2000 neue Pkw-Reifen. Ein Ende des Bedarfs ist nicht
absehbar – denn auch Autos mit Elektro- oder Wasserstoffantrieb rollen auf
Gummireifen in die Zukunft. Der Jahresumsatz mit Pkw-Reifen beträgt
weltweit mehr als 100 Mrd. Euro. Evonik unterstützt mit dem eigenen
Entwicklungsprojekt auch die vielfältigen Nachhaltigkeitsinitiativen der
Reifenhersteller.



Informationen zum Konzern
Evonik ist ein weltweit führendes Unternehmen der Spezialchemie. Der
Konzern ist in über 100 Ländern aktiv und erwirtschaftete 2023 einen
Umsatz von 15,3 Mrd. € und ein Ergebnis (bereinigtes EBITDA) von 1,66 Mrd.
€. Dabei geht Evonik weit über die Chemie hinaus, um den Kunden
innovative, wertbringende und nachhaltige Lösungen zu schaffen. Rund
32.000 Mitarbeiter verbindet dabei ein gemeinsamer Antrieb: Wir wollen das
Leben besser machen, Tag für Tag.

Rechtlicher Hinweis
Soweit wir in dieser Pressemitteilung Prognosen oder Erwartungen äußern
oder unsere Aussagen die Zukunft betreffen, können diese Prognosen oder
Erwartungen der Aussagen mit bekannten oder unbekannten Risiken und
Ungewissheit verbunden sein. Die tatsächlichen Ergebnisse oder
Entwicklungen können je nach Veränderung der Rahmenbedingungen abweichen.
Weder Evonik Industries AG noch mit ihr verbundene Unternehmen übernehmen
eine Verpflichtung, in dieser Mitteilung enthaltene Prognosen, Erwartungen
oder Aussagen zu aktualisieren.

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Evonik treibt mit der Elektrodialyse die grüne Transformation voran

   Elektrochemisches Verfahren wandelt Salze in wertvolle Rohstoffe
um
•       Einsparung von Ressourcen, Energie und CO₂ als Ziel
•       Evonik baut Technologie-Plattform Elektrochemische Prozesse &
Produkte weiter aus

Evonik forscht daran, die Elektrodialyse im großtechnischen Maßstab für
die grüne Transformation der chemischen Industrie nutzbar zu machen. Die
Wissenschaftler versprechen sich einen besseren Zugang zu wichtigen
Rohstoffen auf Kreislaufbasis sowie einfachere und effizientere Prozesse,
die weniger Ressourcen benötigen. Mit Hilfe der Elektrodialyse können
Salze, die in vielen chemischen Prozessen anfallen, getrennt und wieder in
ihre wertvollen Ausgangsstoffe umgewandelt werden. Evonik baut seine
Elektrochemie-Aktivitäten derzeit weiter aus. Das Unternehmen will in den
kommenden fünf Jahren einen unteren zweistelligen Millionen-Euro-Betrag
für die Plattform Elektrochemische Prozesse & Produkte aufwenden. Rund 20
Mitarbeiter forschen in Hanau und Shanghai, China, auf diesem
Arbeitsgebiet.

Mittels Elektrodialyse können Salze, die in vielen chemischen Prozessen entstehen, abgetrennt und mit Hilfe von Strom wieder in ihre wertvollen Rohstoffe umgewandelt werden. Die Technologie wird in der Pilotanlage am Evonik-Standort Hanau getestet.  Evonik Industries AG
Mittels Elektrodialyse können Salze, die in vielen chemischen Prozessen entstehen, abgetrennt und mit Hilfe von Strom wieder in ihre wertvollen Rohstoffe umgewandelt werden. Die Technologie wird in der Pilotanlage am Evonik-Standort Hanau getestet. Evonik Industries AG

Patrik Stenner, Evonik-Experte für elektrochemische Prozesse und Produkte,
sieht großes Potenzial: „Schätzungsweise rund 20 Prozent unserer Verfahren
könnten wir allein mit Hilfe der Elektrodialyse effizienter und
umweltfreundlicher machen.“ Damit verbunden sind weniger Energieverbrauch,
geringerer Rohstoffeinsatz, weniger CO₂-Emissionen und geringere
Umweltbelastung, etwa durch Salzfrachten. Zugleich sieht Stenner den
konkreten wirtschaftlichen Nutzen: „Abhängig vom Rohstoff- und Strompreis
rechnet sich die Rückgewinnung der Rohstoffe aus den Salzfrachten.“

Salze entstehen beispielsweise bei der pH-Wert-Einstellung, einem
wichtigen Prozessschritt in vielen chemischen Verfahren. Der pH-Wert
beschreibt, wie sauer oder basisch eine Lösung ist, und kann durch die
Zugabe von Laugen bzw. Säuren verändert werden.

Aus den dabei entstehenden Salzen wie Natriumsulfat können nun mit Hilfe
der Elektrodialyse die Rohstoffe wie Natronlauge und Schwefelsäure, auch
aus stark verdünnten Lösungen, zurückgewonnen werden. Erste Abschätzungen
mit Hilfe von Life-Cycle-Analysen zeigen, dass der CO₂-Fussabdruck der so
zurückgewonnenen Natronlauge etwa zwei Drittel niedriger ist als der
konventionell hergestellter Natronlauge. Dieser Wert verbessert sich
nochmals deutlich beim Einsatz von Grünstrom in der Elektrodialyse. Doch
die Evonik-Ingenieure gehen noch einen Schritt weiter: Um den pH-Wert
einzustellen, wollen sie künftig gar keine Laugen oder Säuren mehr
verwenden, sondern ihn allein mittels Elektrodialyse direkt einstellen.

Die Elektrodialyse wird bereits seit etwa 20 Jahren in der
Lebensmittelindustrie genutzt, um den Säuregehalt von Saft oder Wein
einzustellen. Ihr Prinzip ist seit langem bekannt. In einer
Elektrolysezelle bringt ein elektrisches Feld die in Wasser gelösten
Salzionen zum Wandern. Bei Natriumsulfat wandert zum Beispiel das positiv
geladene Natrium-Kation zur negativ geladenen Kathode. Das negativ
geladene Sulfat-Anion zieht es zur positiv geladenen Anode. Dank
hintereinander geschalteter, sogenannter bipolarer Ionentaustauscher-
Membranen gelingt es nun, Kationen und Anionen zu trennen und
aufzukonzentrieren. Zugleich spaltet sich das Wasser mit Hilfe des
elektrischen Feldes in Protonen (H⁺) und Hydroxid-Ionen (OH⁻), die
wiederum mit Hilfe der bipolaren Ionenaustauscher-Membran getrennt werden.
So kann schlussendlich aus Natriumsulfat und Wasser Natronlauge und
Schwefelsäure entstehen.

„Die Herausforderung für uns ist die großtechnische Realisierung der
Elektrodialyse“, erläutert Stenner, der als Gruppenleiter in der
Verfahrenstechnik fungiert. Stenner sagt: „Von einem Standardprozess sind
wir in der Chemieindustrie noch weit entfernt. Noch gibt es keine Anlagen
von der Stange.“ Die Technologie müsse an die jeweilige Anwendung und den
zu trennenden Stoff angepasst werden. Als weitere Herausforderung
bezeichnet der Verfahrensingenieur die Membran selbst und deren
Lebensdauer.

In der Verfahrenstechnik entwickeln die Experten bei Evonik großtechnische
Realisierungen und treiben Lösungen für konkrete Produktionen voran. Ein
Beispiel: Bei der Herstellung von Isophorondiamin, das in Windrädern
verwendet wird, fällt in einem Prozessschritt Ammoniumsulfat an. Mittels
Elektrodialyse könnten daraus Ammoniak und Schwefelsäure künftig
zurückgewonnen werden. Die ersten Versuche im Technikum sind
vielversprechend.

Ein weiteres Beispiel ist die Herstellung gefällter Kieselsäuren, wie sie
etwa in energiesparenden Reifen verwendet werden. Ein Teil der Säuren
sowie natriumhaltigen Laugen und Salze, die im Prozess eine Rolle spielen,
können mit Hilfe der Elektrodialyse im Kreis geführt werden. Evonik prüft,
ob die Technologie bereits im nächsten Jahr in einer Demonstrationsanlage
zum Einsatz kommen kann. So ließen sich die nötigen Daten generieren, um
den Prozess in den Produktionsmaßstab zu skalieren. Ziel ist, Rohstoffe
mit großem CO₂-Fußabdruck mehrfach zu nutzen. Dies würde Kunden der
Reifenindustrie bei der Verwirklichung ihrer Nachhaltigkeitsziele
unterstützen.

Evonik hat die Expertise für elektrochemische Prozesse konzernweit in
einer Technologie-Plattform gebündelt. Neben der Elektrodialyse forschen
die Wissenschaftler zum Beispiel daran, Carbonsäuren aus Biomaterialien
herzustellen. Sie entwickeln außerdem Materialien, um elektrochemische
Methoden wie etwa die Elektrolyse von Wasser zu grünem Wasserstoff
effizienter zu machen. Stenner sagt: „Die Plattform für elektrochemische
Prozesse & Produkte bündelt eine wesentliche Technologie, die die
Transformation der chemischen Industrie zur Klimaneutralität und mehr
Nachhaltigkeit treibt.“



Informationen zu Evonik
Evonik ist ein weltweit führendes Unternehmen der Spezialchemie. Der
Konzern ist in über 100 Ländern aktiv und erwirtschaftete 2023 einen
Umsatz von 15,3 Mrd. € und ein Ergebnis (bereinigtes EBITDA) von 1,66 Mrd.
€. Dabei geht Evonik weit über die Chemie hinaus, um den Kunden
innovative, wertbringende und nachhaltige Lösungen zu schaffen. Rund
32.000 Mitarbeiter verbindet dabei ein gemeinsamer Antrieb: Wir wollen das
Leben besser machen, Tag für Tag.

Rechtlicher Hinweis
Soweit wir in dieser Pressemitteilung Prognosen oder Erwartungen äußern
oder unsere Aussagen die Zukunft betreffen, können diese Prognosen oder
Erwartungen der Aussagen mit bekannten oder unbekannten Risiken und
Ungewissheit verbunden sein. Die tatsächlichen Ergebnisse oder
Entwicklungen können je nach Veränderung der Rahmenbedingungen abweichen.
Weder Evonik Industries AG noch mit ihr verbundene Unternehmen übernehmen
eine Verpflichtung, in dieser Mitteilung enthaltene Prognosen, Erwartungen
oder Aussagen zu aktualisieren.

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Bessere Kosmetika dank besserer Mikrobiom-Modelle

In einem Mikrobiom-Modell für akneanfällige Haut enthält das Kulturmedium künstliches Hautfett und -schuppen  Evonik Industries AG
In einem Mikrobiom-Modell für akneanfällige Haut enthält das Kulturmedium künstliches Hautfett und -schuppen Evonik Industries AG

Neues Modell des Hautmikrobioms ermöglicht wirklichkeitsnahe
Labortests
•       Auswirkungen von Kosmetikstoffen auf die Bakteriengemeinschaft auf
der Haut werden messbar
•       Wissenschaftlich belegte Wirkversprechen sind Wachstumstreiber für
Kosmetikindustrie

Evonik hat ein neues Hautmikrobiom-Modell entwickelt. Das Modell erlaubt
erstmals, den Einfluss von kosmetischen Inhaltsstoffen und Produkten auf
die Hautmikroben wissenschaftlich fundiert im Laborversuch zu bewerten.
Derzeit testet das Unternehmen kosmetische Inhaltsstoffe im eigenen
Produkt-Portfolio, um evidenzbasierte Aussagen zur Mikrobiom-
Freundlichkeit treffen zu können. Kosmetikhersteller und Verbraucher sind
zunehmend an wissenschaftlichen Belegen zur Wirkung von Kosmetika
interessiert. Zudem schafft Evonik mit den Daten auch die Grundlage für
die Entwicklung noch besserer kosmetischer Inhaltsstoffe.

Das Hautmikrobiom – also die Gesamtheit aller dort vertretenen Bakterien,
Pilze und Viren – variiert von Mensch zu Mensch. Es unterliegt vielen
internen und externen Einflussfaktoren: von der Ernährung bis zur
Sonneneinstrahlung. Das Auftreten bestimmter Bakterienklassen ist für
bestimmte Hautzonen charakteristisch, die sich als ölig, feucht oder
trocken beschreiben lassen.

„Viele moderne Kosmetika werben mit dem Versprechen, ‚mikrobiom-
freundlich‘ zu sein“, sagt Stefan Pelzer, bei Evonik verantwortlich für
die Mikrobiomforschung. „Die aktuell dafür verwendeten Tests können die
volle Komplexität des Hautmikrobioms jedoch gar nicht vollständig
abbilden.“ In der Regel werde derzeit geschaut, wie sich die Inhaltsstoffe
eines Kosmetikproduktes auf einzelne Bakterienarten auswirken. Die
komplexen Wechselwirkungen zwischen den Mikroorganismen bleiben dabei
außer Acht.

Mit dem neuen Hautmikrobiom-Modell nimmt Evonik hingegen im Labor genau
diese Wechselwirkungen und gegenseitigen Abhängigkeiten in den Blick. Dazu
werden acht bis zehn typische Hautbewohner co-kultiviert. Das bedeutet,
die Bedingungen sind so gewählt, dass alle Bakterienarten wachsen und
interagieren können – eine besondere Stärke der neuen Herangehensweise.

Als Messgrößen dienen die Zu- oder Abnahme der Biomasse sowie die
Veränderung der Diversität in den Kulturen jeweils im Vergleich mit und
ohne Testsubstanz. Anschließend folgt anhand einer Bewertungsmatrix als
‚mikrobiom-fördernd‘, ‚mikrobiom-freundlich‘, ‚mikrobiom-verändernd‘ oder
‚mikrobiom-störend‘ die Einstufung. Dabei gilt jede gravierende
Veränderung der Bakterienvielfalt grundsätzlich als negativ, weil die
Schutzfunktion des Hautmikrobioms auf dem natürlichen Gleichgewicht der
Mikroorganismen beruht.

Der Mikrobenmix wächst in Mikrotiterplatten. In diesen standardisierten
Gefäßen können bis zu 48 individuelle Proben zugleich untersucht werden –
und das quantifizierbar und günstiger als mit bisherigen Methoden. Pelzer
sagt: „Mit dem neuen Modell schließen wir die Lücke zwischen den simplen,
jedoch weniger aussagekräftigen klassischen In-vitro-Tests und den
aufwändigen In-vivo-Studien an Probanden.“

Neben dem Co-Kultur-Modell für eine balancierte Haut hat das Team um
Stefan Pelzer auch schon eines für Akne-anfällige Haut entwickelt. Weitere
Modelle sollen gemeinsam mit Kunden aus der Kosmetikindustrie aufgebaut
werden. Auch an einer weiteren Steigerung der Komplexität wird bereits
gearbeitet. Möglich wäre etwa, die bakteriellen Co-Kulturen mit Gewebe-
und Zellkulturmodellen zu kombinieren. Denn Mikroorganismen interagieren
nicht nur miteinander, sondern auch mit den Hautzellen, wie Pelzer
erklärt.

Die wissenschaftlichen Erkenntnisse sind für einen großen Markt von
Relevanz. Den weltweiten Einzelhandelsumsatz mit Kosmetik- und
Pflegeprodukten schätzen Experten in diesem Jahr auf rund 460 Milliarden
Dollar. 2027 sollen es bereits etwa 580 Milliarden Dollar sein. Dafür sind
wissenschaftlich belegte Wirkversprechen entscheidend. Jeder zweite
jüngere Verbraucher informiert sich vorab ausführlich über Inhaltsstoffe
und Vorteile der Produkte, zeigt eine aktuelle Studie.

Evonik bündelt seine entsprechenden Vorhaben im eigenen Biotech Hub und im
Skin Institute. Der Biotech Hub vereint die Kompetenzen von Evonik in der
Biotechnologie. Dazu gehört ein tiefes Verständnis für komplexe
biologische Systeme wie das Darm- oder das Hautmikrobiom sowie für
biotechnologische Produktionsprozesse. Rund 150 Mitarbeiter arbeiten an
den Standorten Hanau, Halle (Westfalen) und Shanghai daran, mittels
Biotechnologie nachhaltige Lösungen für ein gesundes Leben und einen
gesunden Planeten zu ermöglichen – die sogenannten Biosolutions von
Evonik.

Aufgabe des 2023 gegründeten Skin Instituts, das aus einem Netzwerk von
Laboren in Singapur, Indien, Spanien und Deutschland besteht, ist es,
derma-kosmetische Claims für das bestehende und geplante Kosmetikportfolio
von Evonik zu belegen. Derma-Kosmetik steht für kosmetische Produkte, die
Wirkstoffe enthalten, die der Haut gut definierte und wissenschaftlich
belegte Vorteile bieten. Ein Claim beschreibt diese Vorteile und ist ein
Leistungsversprechen, das dazu verwendet wird, Produkte zu bewerben.



Informationen zum Konzern
Evonik ist ein weltweit führendes Unternehmen der Spezialchemie. Der
Konzern ist in über 100 Ländern aktiv und erwirtschaftete 2023 einen
Umsatz von 15,3 Mrd. € und ein Ergebnis (bereinigtes EBITDA) von 1,66 Mrd.
€. Dabei geht Evonik weit über die Chemie hinaus, um den Kunden
innovative, wertbringende und nachhaltige Lösungen zu schaffen. Rund
32.000 Mitarbeiter verbindet dabei ein gemeinsamer Antrieb: Wir wollen das
Leben besser machen, Tag für Tag.

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Fachtag “Praxisanleitung in der Sozialen Arbeit”

Nutzung von Blockchain Symbolbild
Nutzung von Blockchain Symbolbild

Am 21. November 2024 lädt die SRH von 14 bis 18 Uhr alle
Praxispartner:innen und Interessierte zum Fachtag "Praxisanleitung in der
Sozialen Arbeit" am SRH Campus in Hamm ein.

Am 21. November 2024 lädt die SRH von 14 bis 18 Uhr alle
Praxispartner:innen und Interessierte zum Fachtag "Praxisanleitung in der
Sozialen Arbeit" am SRH Campus in Hamm ein. Es erwarten Sie aktuelle
Informationen aus der Wissenschaft, praxisnahe Beispiele und
unterschiedliche Sichtweisen zum Thema „Praxisanleitung“, insbesondere im
Dualen Studium. Wir beleuchten dabei ein breites Spektrum von der
Organisation der Praxisanleitung über den Umgang mit Konflikten bis hin zu
kreativen Methoden. Sie haben auch die Möglichkeit, sich bei Getränken und
Snacks auszutauschen und zu Netzwerken. Die Veranstaltung ist kostenfrei
und richtet sich vorrangig an unsere Praxispartner:innen, es sind jedoch
auch alle anderen Interessierten herzlich willkommen. Es wird einen kurzen
Austausch/Methodenteil sowohl für Neueinsteiger:innen als auch für
Kolleg:innen mit langjähriger Erfahrung geben. Um einen reibungslosen
Ablauf zu ermöglichen, bitten wir um eine zeitnahe Anmeldung über den
folgenden Link: https://www.srh-hochschule-nrw.de/events/2024/fachtag-
praxisanleitung-in-der-sozialen-arbeit/
Für Rückfragen stehen Ihnen
Alexandra Zoberst aus dem Praxispartnermanagement
(Diese E-Mail-Adresse ist vor Spambots geschützt! Zur Anzeige muss JavaScript eingeschaltet sein.) sowie Prof. Dr. rer. medic. Tobias Falke
(Diese E-Mail-Adresse ist vor Spambots geschützt! Zur Anzeige muss JavaScript eingeschaltet sein.) gerne zur Verfügung.

Wir freuen uns auf einen inspirierenden Nachmittag voller Input und
Austauschmöglichkeiten! Für Erfrischungen und einen kleinen Snack ist
gesorgt.

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