Kurzfilmporträts innovativer Projekte

Die Mülsener Unternehmensgruppe sammelt und recycelt Altreifen zu Gummimehlen und Gummigranulaten und stellt daraus wieder hochwertige Endprodukte her. Der Unternehmensgruppe ist es gelungen, den Wirtschaftskreislauf von der Abholung der Altreifen bis zur Lieferung von neuen Endprodukten zu schließen. Die Wiederverwendung des Gummimaterials trägt zur ökologischen Ressourcenschonung bei.

Durch intelligente Kreislaufwirtschaft wirkt die Packwise GmbH aus Dresden der Ressourcenverschwendung und dem Müllaufkommen im Bereich der Industrieverpackungen für Flüssiggüter entgegen. Das Smart-Cap Gerät ermöglicht eine Standortüberwachung von Intermediate Bulk Containern (IBC) und informiert in Echtzeit über deren Füllstand, Temperatur und Bewegungen.

Die FLAXRES GmbH aus Dresden hat eine Lösung zur ganzheitlichen Wiederverwertung von Photovoltaikmodulen entwickelt. In einem Prozess werden bei geringstem Energieeinsatz alle Bestandteile der Solarmodule (Glas, Aluminium, Silizium Silber, seltene Erden) durch Lichtpulse, Schicht für Schicht und sortenrein voneinander getrennt. Mithilfe der Blitzlampentechnologie und mittels mobiler Anlagen ist eine Grobtrennung aller Materialen ohne chemische Hilfsstoffe direkt am Produktionsort, dem Recyclinghof oder dem Solarfeld möglich. 

Die AMtopus GmbH & Co. KG entwickelt moderne Technologien, um die Nutzung regenerativer Rohstoffe für den 3D-Druck zu ermöglichen. Ziel ist es, hochwertige, umweltschonende und kosteneffiziente Produkte aus natürlichen Reststoffen wie Holzmehl, Kernmehl und Reisspelzen zu fertigen. Der additive Charakter des Druckprozesses offeriert durch die Nutzung von Reststoffpartikeln und –fasern  die Möglichkeit bedeutender Rohstoff- und CO₂-Einsparungen. Die Beanspruchung oftmals ungenutzter und daher kostengünstiger Reststoffe ermöglicht somit gleichermaßen unternehmerische Kostenreduzierungen als auch einen ökologisch-innovativen Beitrag für eine umweltbewusste und zukunftsgerichtete Kreislaufwirtschaft.

Bei vielen industriellen Prozessen entsteht als Nebenprodukt Dampf, welcher zumeist ohne weitere Nutzung in die Erdatmosphäre abgegeben wird. Die isotech Gebäudetechnik e.K. hat sich im Rahmen des „Steam X“-Programms zum Ziel gesetzt, diesen energiehaltigen Dampf nutzbar zu machen. Durch die Dampfentnahme aus dem Kondensat und dessen Umwandlung über einen Dampf-Wärmetauscher wird zuerst Heißwasser als Energiequelle gewonnen. Dieses Heißwasser kann anschließend ebenso durch Zirkulation mit einem Lithium-Bromid-Gemisch und Wasser auf 6 Grad heruntergekühlt werden. Somit ist die Nutzung des vormals abgegebenen Dampfs auch als Kühlmittel möglich. Dieses Verfahren ermöglicht bedeutende ökonomische Einsparungen durch den weitgehenden Verzicht auf zusätzliche Heiz- beziehungsweise Kühlanlagen und trägt somit vorausschauend zu einer rohstoffschonenden Wirtschaft im industriellen Gewerbe bei.

Der Vermeidung von Schadstoffen im Wasser kommt seit Jahren eine hohe  Bedeutung von Seiten staatlicher Akteure zu. Um die Schadstoffbelastung in Oberflächen- und Abwässern  – zum Beispiel durch Arzneimittelrückstände – zu verringern, hat das KSI eine neuartige Generation von Ganzzellsensoren zum Nachweis umweltgefährdender Stoffe entwickelt. Als Indikator für Schadstoffe dienen dabei modifizierte Hefezellen, welche nach Kontakt mit schädlichen Stoffen durch Fluoreszenz Verunreinigungen nachweisen. Durch gezielte Spezialisierung der Hefezellen können diverse Schadstoffe in Abhängigkeit vom Untersuchungsinteresse nachgewiesen werden. Dieses vom BMBF-geförderte Verfahren ermöglicht eine kostengünstigere Instandhaltung von Gewässern.

Derzeit ist die einheimische, regionale Tafelobstproduktion noch weitestgehend von Saisonarbeitskräften abhängig. Die Obstland Dürrweitzschen AG aus Sachsen hat jedoch eine Vision zur Umsetzung eines neuen Pflückverfahrens. Es ist das Ziel, die arbeitsintensive Ernte per Hand zu mechanisieren und in Zukunft durch den Einsatz einer Robotik-Hand zu erleichtern. Durch diese Innovation soll die bisher händische Obsternte mittelfristig wesentlich effizienter vollzogen werden können.

Auf dem 2. simul⁺Zukunftsforum am 17.08.2017 präsentierten nachfolgende sächsische Unternehmen und Institute ihre innovativen Projekte.

Phosphat ist ein lebenswichtiges, nicht substituierbares Element. Der mengenmäßig größte Anteil kommt bei der Düngemittel- und als Korrosionsschutzmittelherstellung zum Einsatz. Die Abhängigkeit von ausländischen Importen steigert das Interesse an Verfahren, die in der Lage sind Phosphat aus Sekundärrohstoffquellen, wie beispielsweise aus Produktionsrückständen oder Klärschlammaschen, zu gewinnen. Ein interdisziplinäres Gründerteam der TU Bergakademie hat ein innovatives, umweltfreundliches Verfahren zur Gewinnung von Phosphorsäure aus sekundären Rohstoffen entwickelt.       

Gemeinsam mit weiteren sächsischen Partnern hat sich das Projektteam um das Fraunhofer-Institut für Elektronische Nanosysteme (ENAS) zum Ziel gesetzt, einen Beitrag zur Reduktion von Antibiotika-Resistenzen in der Milchwirtschaft zu leisten. Dafür soll ein kombinierter Mastitis- und Antibiotika-Resistenz-Schnelltests zur Vor-Ort-Anwendung entwickelt werden. Aufgrund des vermehrten Aufkommens Antibiotika-resistenter Keime und den immer stärker offengelegten ökologischen und medizinischen Folgen des Medikamenteneintrages in die Umwelt ist die rationale Verwendung von Antibiotika ein erklärtes Ziel.

Ziel des Forschungsprojektes ist es, ein komplexes Entscheidungsunterstützungs-System am Beispiel der Milcherzeugung zu entwickeln. Mit Hilfe der Digitalisierung lassen sich verhaltensspezifische Merkmale und tierphysiologische Zustände aus den erfassten Daten ableiten, die der Landwirt zur Tierbeobachtung und Gesundheitsüberwachung nutzen kann. Zum Forscherkonsortium gehören u.a. die  Schneider Elektronik GmbH & Co.KG Großharthau sowie die SAW Components Dresden GmbH. Das Vorhaben findet auch seitens des Landesamtes für Umwelt, Landwirtschaft und Geologie (LfULG) Unterstützung.

Zum gegenwärtigen Bild im Bahnverkehr gehören immer noch geräusch- und abgasintensive Dieselloks. Vor diesem Hintergrund haben die DB RegioNetz Verkehrs GmbH und ihre Projektpartner  mit dem EcoTrain einen besonders energieeffizienten Hybridantrieb für Schienenfahrzeuge entwickelt. Beim EcoTrain handelt es sich um eine modular aufgebaute Plattform mit vollständig elektrifizierten Nebenverbrauchern. Die umweltfreundliche CO₂-Klimaanlage und das hybride Antriebssystem ermöglichen es, die Geräusch- und Schadstoffbelastung erheblich zu reduzieren.

Mit dem vom BMBF mit rund 8,6 Millionen Euro unterstützten Feldschwarmprojekt möchte das Projektteam um Dr. Thomas Pohlmann (Geschäftsführer WTK-Elektronik GmbH) Landtechnikgeschichte in Sachsen schreiben. Gegenwärtig kommen in der landwirtschaftlichen Produktion in erster Linie große, komplexe und meist schwere Landmaschinen zum Einsatz. Das Projekt setzt nun auf kleinere, leichtere, computergesteuerte Maschinen, die modular miteinander kombinierbar sein sollen. Durch diese Technologie kann die biologische Vielfalt von Fruchtfolgen auf den Feldern verbessert, Bodenverdichtung verringert und damit verbundene Ertragsminderungen vermieden werden.

Im Rahmen der Landwirtschaftsausstellung agra2017 in Leipzig ehrte Staatsminister Thomas Schmidt am 4. Mai 2017 die Gewinner des „agra-Preis für Innovation“. Erstmalig präsentierten sich Innovationen von Ausstellern, Forschungsthemen von Instituten und Bildungseinrichtungen, Konzepte von Start-Up-Unternehmen und neue Ideen gemeinsam in einem eigenen Messebereich - dem »agra – Zentrum für Innovation«, aus dessen Teilnehmerkreis die Preisträger ermittelt wurden.

Filme: agra Veranstaltungs GmbH

BIOCARE GmbH

Schädlingsbekämpfungsmittel

Das Unternehmen BIOCARE aus Einbeck erforscht, entwickelt und produziert seit über 20 Jahren biologische Pflanzenschutzmittel. Den agra-Preis erhielt das Unternehmen für sein Mittel ATTRACAP® gegen Drahtwürmer im Kartoffelanbau.

Drahtwürmer fressen tiefe Löcher in die Kartoffeln. Die Qualität wird in einem Ausmaß gemindert, dass sie teilweise nicht mehr vermarktet werden können. Neben den Fraßschäden wird zudem die Ursache für pilzliche und bakterielle Infektionen geschaffen. Das umweltverträgliche Schutzmittel in Granulatform enthält sowohl einen Lockstoff für Drahtwürmer als auch den für Insekten schädlichen Pilz Metarhizium brunneum.

www.biocare.de

FAE Elektrotechnik GmbH & Co. KG

Umweltfreundliche Stromversorgungssysteme

Die FAE Elektrotechnik aus Heidenau entwickelt umweltfreundliche Stromversorgungsysteme für die Forstwirtschaft auf der Basis von Batterien sowie Batterien in Kombination mit Brennstoffzellen. Für diese Innovation gab es den agra-Preis. Die Systeme von FEA ermöglichen beispielsweise den Einsatz geräuscharmer Forstgeräte in Schutzgebieten. Mit den alternativen Generatoren entstehen keine schädlichen Abgase und zudem kann auf wassergefährdende Treibstoffe verzichten werden. Mit einem effektiven Wirkungsgrad von bis zu 90 Prozent lassen sich  Energieträgerkosten um bis zu 95 Prozent reduzieren.

www.fae-elektrotechnik.de

Fraunhofer-Institut für Keramische Technologien und Systeme

Verfahren zur Reststoffverwertung

Das Fraunhofer-Institut für Keramische Technologien und Systeme (IKTS) in Dresden betreibt anwendungsorientierte Forschung für Hochleistungskeramik. Den agra-Preis bekam das Institut für die Entwicklung eines neuartigen Verfahrens, bei dem aus Reststoffen, wie sie beispielsweise in Molkereien anfallen, sauberes Wasser, Dünger sowie Biogas gewonnen werden. Reststoffe aus der Molkenveredelung wurden bislang energie- und kostenintensiv entsorgt. Die überwiegend flüssigen Bestandteile der Schlempe können mit dem Verfahren zu nutzbarem Wasser aufbereitet werden und im Produktionsprozess als Frischwasserersatz Verwendung finden.

www.ikts.fraunhofer.de

Lehrlinge des Staatsbetriebes Sachsenforst

Verfahren zum Binden von Nährstoffen

Den von der Deutschen Kreditbank gestifteten, mit 1.000 Euro dotierten „agra-Sonderpreis für den innovativen berufsständischen Nachwuchs“ erhielten vier Lehrlinge des zweiten Lehrjahres aus dem Forstbezirk Leipzig des Staatsbetriebes Sachsenforst. Sie entwickelten ein Verfahren, bei dem auf natürliche Weise Nährstoffe aus geklärten Abwässern gebunden werden. Die vier Lehrlinge fanden damit eine komplexe Lösung, um der drohenden Verkrautung eines Waldbachs im Colditzer Forst und der Ansiedlung standortuntypischer, zum Teil invasiver Pflanzenarten auf einer angrenzenden Wiese entgegenzuwirken.

www.sachsenforst.de

Die Agri Con GmbH bietet Lösungen und Werkzeuge des Digitalen Pflanzenbaus. Sensoren scannen Pflanzen, interpretieren Messwerte anhand hinterlegter Regelalgorithmen und signalisieren dem Ausbringgerät die optimale Dünger- oder Spritzmittelmenge.

www.agricon.de

Die Cloud & Heat Technologies GmbH installiert Cloud-Server in Wohn- und Geschäftshäusern und nutzt dabei die durch die Rechenleistungen entstehende Abwärme zur Beheizung der Gebäude und für die Erwärmung von Wasser.

www.cloudandheat.com

In Zusammenarbeit mit der TU Dresden und der Universität Leipzig hat die Evonta Technology GmbH ein Verfahren entwickelt (ovo-Geschlechtsbestimmung), um künftig das Töten männlicher Eintagsküken zu vermeiden. Mittels der Nah-Infrarot-Raman-Spektroskopie-Methode ist es gelungen, das Geschlecht bereits vor dem Schlupf im befruchteten Hühnerei zu bestimmen.

www.evonta-technology.de

Im Mittelpunkt des bis 2018 laufenden Projekts „MikroModell“ unter Federführung der TU Dresden steht die Entwicklung eines Stoffflussmodells und eines Leitfadens, die einen besseren Umgang mit Mikroschadstoffen ermöglichen sollen. Mikroschadstoffe sind ein bisher weitgehend ungelöstes Problem im Abwasser.

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