Jedes Jahr holt die ACR (Austrian Cooperative Research) zusammen mit dem Bundesministerium für Arbeit und Wirtschaft (BMAW) KMU-Innovationen vor den Vorhang. Im Rahmen der ACR-Enquete wurden insgesamt fünf Preise vergeben: der ACR Woman Award powered by FFG, der ACR Start-up Preis powered by aws und drei ACR-Innovationspreise.

ACR Woman Award 2024

Gabriele Ettenberger-Bornberg vom ACR-Institut OFI (Österreichisches Forschungsinstitut für Chemie und Technik) ist die Preisträgerin des ACR Woman Award 2024. Im Projekt “RobiDES” hat sie mit ihrem Team einen autonomen Roboter für die Desinfektion von Oberflächen im Gesundheitsbereich entwickelt.

Aus dem im Rahmen von “COIN KMU-Innovationsnetzwerke” geförderten Projekt hervorgegangen, ist der Roboter in der Lage, Infektionskeime durch den Einsatz von UV-LED zu inaktivieren. Schließlich kann in medizinischen Einrichtungen nur durch die gründliche Desinfektion von Umgebungsflächen sichergestellt werden, dass sich Infektionen nicht weiter ausbreiten und dafür seien manuelle Maßnahmen nicht immer ausreichend.

Insofern schaffe der entwickelte autonome Hygiene-Roboter in mehrfacher Hinsicht Abhilfe: Er reduziert den Zeit- und Arbeitsaufwand und kann auch bei hohem Infektionsrisiko eingesetzt werden. Im Praxistest unter Realbedingungen konnten die Forscher:innen unter der Leitung von Ettenberger-Bornberg zeigen, dass auch die entwickelte Navigationssoftware den speziellen Anforderungen und Rahmenbedingungen im Gesundheitsbereich gerecht werde.

Start-up Preis 2024

Wie Gärreste aus Biogasanlagen profitabel verwertet werden können, untersuchten die Terra Green GmbH und das ACR-Institut AEE INTEC im Projekt “BioProfit”. Für ihre innovativen und nachhaltigen Verfahrenskonzepte erhielten sie den ACR Start-up-Preis 2024.

Betreiber von Biogasanlagen kennen es: Die im Produktionsprozess anfallenden Gärreste sind in mehrfacher Hinsicht problematisch. Während der hohe Wassergehalt Lager- und Transportkosten in die Höhe treibt, kann eine Ausbringung in der Landwirtschaft durch überschüssige Nährstoffe negative Auswirkungen für die Umwelt haben. Zudem entweicht der in den Gärresten enthaltene Kohlenstoff rasch in die Atmosphäre, der für Böden wichtige Kohlenstoff geht verloren.

Geht es nach dem Forscher:innen-Team hinter “BioProfit”, schlummert in den vermeintlichen Abfällen jede Menge ungenutztes Potenzial, das durch richtige Aufbereitung gehoben werden kann.

Die Forscher:innen der ACR-Institute AEE INTEC, GET, ZFE und IWI zeigten gemeinsam mit dem Startup Terra Green und der Brauerei Göss auf, wie Probleme synergetisch in Angriff genommen werden können. Trennt man die Gärreste nämlich in ihre festen und flüssigen Bestandteile auf, kann ihnen ein zweites Leben eingehaucht werden. Während sich aus der Flüssigfraktion ein Stickstoffdüngemittel erzeugen lässt, ist die Feststofffraktion als Ersatz für Torf einsetzbar, dessen Abbau umweltschädlich ist. So entstehen gänzlich neue Produkte mit vielversprechendem Marktpotenzial, während die Gärrestvolumina um mehr als 80 Prozent reduziert würden und mit ihnen auch die Kosten für Lagerung und Transport.

“Das neue Verfahrenskonzept ermöglicht es, das große stoffliche Potenzial des Gärrestes optimal zu nutzen und damit eine nachhaltige Kreislaufwirtschaft zu etablieren”, sagt Christian Platzer, Projektleiter am AEE INTEC.

ACR-Innovationspreis 2024

Dem ACR-Institut VÖZ und der Salzburg Wohnbau GmbH ist beim Bau der Volksschule Adnet mit der Entwicklung einer CO2-reduzierten Zementsorte ein großer Schritt Richtung Nachhaltigkeit in einer sehr energieintensiven Branche gelungen. Für das Forschungsprojekt “Neue Kompositzemente” erhielten sie den ACR-Innovationspreis 2024.

Kaum eine Branche ist derzeit so gefordert, ihren CO2-Fußabdruck zu reduzieren, wie die Zementindustrie. Allein in Österreich werden jährlich rund vier Millionen Tonnen des Baustoffs hergestellt und in erheblichem Ausmaß CO2-Emissionen freigesetzt. Zumindest derzeit noch. Denn die Vereinigung der Österreichischen Zementindustrie (VÖZ), Mitglied des ACR-Forschungsnetzwerks, hat den Handlungsbedarf erkannt und 2022 eine Roadmap zur Erreichung der CO2-Neutralität bis zum Jahr 2050 veröffentlicht.

Mit diesem Ziel vor Augen entstand das Projekt “Neue Kompositzemente”, in dem Zement-Rezepturen erforscht und auf ihre Praxistauglichkeit getestet wurden.

Hinter dem etwas sperrigen Namen “CEM II/C” versteckt sich eine neue Zementsorte, die den CO2-Fußabdruck herkömmlicher Rezepturen um 25 Prozent verringern soll, aber sonst wie gewohnt verwendet werden kann. Ein entscheidender Erfolgsfaktor war dabei vor allem der industrieweite Schulterschluss.

“Wir haben in der gesamten Branche gemeinsam an einem Strang gezogen”, sagt Cornelia Bauer, Projektleiterin bei der VÖZ. “So haben sich österreichweit alle Zementhersteller am Forschungsprojekt beteiligt und in ihren Werken großtechnische Mahlversuche durchgeführt.”

Innovationspreis 2024 Teil 2

Im Projekt „PVReValue“ gelang dem Österreichischen Forschungsinstitut für Chemie und Technik (OFI) und der Circulyzer GmbH gemeinsam mit einem Konsortium die Grundlage zur nahezu vollständigen Kreislaufführung alter PV-Module. Dafür erhielten sie ebenfalls den ACR-Innovationspreis 2024.

Photovoltaik-Anlagen sind gekommen, um zu bleiben. Bereits 2022 überschritt die weltweit installierte Leistung die 1000-GW-Marke und auch in Österreich hat sich der Wert von 2020 bis 2023 auf 7,8 GW nahezu vervierfacht. Zunehmend dringlich wird damit auch die Frage, wie mit PV-Modulen umgegangen wird, die das Ende ihres Lebenszyklus erreichen.

In der Regel sind die Module etwa 20 bis 30 Jahre im Einsatz, relevante Abfallströme befinden sich derzeit also noch auf sehr geringem Niveau. In den nächsten Jahren werden diese aber beträchtlich ansteigen und müssen entsprechend behandelt werden. Eine bevorstehende Mammutaufgabe, die das Projektkonsortium von “PVReValue” erkannt hat. OFI und die Circulyzer GmbH untersuchen daher gemeinsam mit weiteren Forschungs- und Unternehmenspartnern, wie eine möglichst ganzheitliche Kreislaufführung von PV-Modulen gelingen kann.

“Wir möchten 95 Prozent der Materialien recyceln können”, erklärt Anika Gassner, Projektleiterin am OFI, das ambitionierte Ziel. Die wohl größte Hürde auf dem Weg dorthin liegt in der Vielzahl an Materialien, die in einem PV-Modul verbaut sind, und an der erheblichen Vielfalt der am Markt erhältlichen PV-Module. Umso wichtiger sei in einem ersten Schritt daher die Analyse der enthaltenen Materialien.

Im Schichtaufbau betrachtet, besteht jedes PV-Modul aus drei verschiedenen Fraktionen: der Solarglasscheibe, den Solarzellen mit metallischen Leiterbahnen (meist aus Silber und Kupfer) und der mehrlagigen, polymeren Rückseitenfolie. Um die wertvollen Materialien verwerten zu können, trennen die Forscher:innen die komplexen Materialverbunde durch mechanische und thermische Verfahren erst einmal in ihre Bestandteile auf. Das ermöglicht es in Folge, die entstehenden Fraktionen zu charakterisieren und für eine weitere Verwertung aufzubereiten.

ACR-Innovationspreis 2024 Teil 3

Auch beim letzten ACR-Preis war erneut das Forschungsinstitut für Chemie und Technik (OFI) beteiligt und hat ein Methoden-Set zur Sicherheitsbewertung von Menstruationsprodukten entwickelt, das in eine entsprechende ISO-Norm einfließen soll.

Fast die Hälfte der Bevölkerung ist regelmäßig auf sie angewiesen, angemessene Sicherheitsbestimmungen lassen aber weiter auf sich warten. Während in der EU viele Bereiche bis ins kleinste Detail reglementiert sind, unterliegen Menstruationsprodukte wie Tampons und Binden nur sehr oberflächlichen Auflagen. Und das, obwohl hinlänglich bekannt ist, dass das Vaginalgewebe sehr durchlässig und damit besonders anfällig für toxische Chemikalien und Reizstoffe ist.

Aus dieser Sicherheitslücke heraus ist bei OFI das Projekt “LEIFS” (Let it flow safely) entstanden. Mit der Lebensmittelversuchsanstalt (LVA) und dem Industriewissenschaftlichen Institut (IWI) holte man noch zwei weitere ACR-Institute ins Boot, um gemeinsam ein klares Ziel zu verfolgen: Erstmals einheitliche Methoden zur Sicherheitsbewertung von Menstruationsartikeln zu schaffen und damit den Grundstein für eine internationale Standardisierung zu legen, wie es sie etwa für Medizinprodukte bereits gibt.

Denn, mögliche Gesundheitsrisiken, die von Menstruationsartikeln ausgehen, sind vielfältig und bisher kaum untersucht. So könne eine Belastung der Produkte mit Pestiziden, Schwermetallen oder toxischen Kohlenwasserstoffverbindungen keineswegs ausgeschlossen werden. Bei Mehrwegartikeln kämen durch die Reinigung, Lagerung und Wiederverwendung zusätzliche potenzielle Gefahrenquellen hinzu.

Um Anforderungen an verschiedene Produktgruppen ganzheitlich abbilden und entsprechende Bewertungsparameter festlegen zu können, wurden hierbei relevante Stakeholder wie Hersteller, Behörden und Beratungsstellen von Anfang an in das Projekt einbezogen. Bei den anschließenden chemischen, mechanischen und biologischen Testungen stellte das Projektteam durch In-vitro-Versuche außerhalb lebender Organismen zudem sicher, dass keine Tiere zu Schaden kommen.

Ein Teil der Methoden konnte in Anlehnung an bestehende Normen, etwa für Medizinprodukte, entwickelt werden, wobei das überaus empfindliche Vaginalgewebe entsprechende Adaptionen erforderlich machte. Die entstandenen Teststrategien sind für verschiedene Anwendungsfälle adaptierbar: “Je nach Produkt setze ich unterschiedliche Bausteine zusammen, um möglichst viele Risiken und Sicherheitsaspekte abzudecken”, beschreibt Elisabeth Mertl, Projektleiterin am OFI, die Vorgehensweise.

Nun stehe Herstellern und Laboren ein “universell anwendbares Methoden-Set” zur Risikobewertung zur Verfügung, das für Menstruationsprodukte unabhängig von ihrer Verwendungsart und den enthaltenen Materialien eingesetzt werden könne.