Zirkularität mit recycelten und biogenen Rohstoffen

(Primär-)Rohstoffe werden zunehmend knapp. Die Erde wird bei ihrer Förderung und Verarbeitung durch Treibhausgasemissionen, Biodiversitätsverlust und Wasserverbrauch übermäßig belastet. Angesichts eines hohen Ressourcenverbrauchs in (post-)industriellen Gesellschaften besteht ein breiter gesellschaftlicher Konsens, dass eine Transformation von Produktionsprozessen und Konsummustern hin zu einem verminderten Rohstoff-Fußabdruck dringlich ist.
Vor diesem Hintergrund zielt die Förderinitiative auf originelle und praxisrelevante Forschungsprojekte, die das Schließen von Rohstoff-Produkt-Kreislaufsystemen voranbringen. Zugleich wird mit der Förderung eine Qualifizierung und Aufbau von Fachwissen für eine nachhaltige Ressourcenwende angestrebt.
Interdisziplinäre Forschungsprojekte von zwei bis drei Antragstellenden mit nachgewiesener Expertise zu nachhaltigen Rohstoffen und Produktlebenszyklen werden gefördert. Forschungsziel ist es, an einem konkreten Beispiel Möglichkeiten aufzuzeigen, wie der Kreislauf geschlossen werden kann. Bevorzugt berücksichtigt werden Systemansätze und Skalierungskonzepte für Rohstoff- Produkt-Kreisläufe, für die noch keine nachhaltigen Recyclingstrategien etabliert sind.
Thematisch stehen die folgenden Forschungsfelder im Fokus:

- Bio-inspiriertes Materialdesign für nachhaltige Rohstoffe;

- mikrobielle und molekulare Stoffumwandlung von Rezyklaten und biobasierten Rohstoffen;
- Wertschöpfung aus Abfallströmen mit komplexer Zusammensetzung (Komposite, Materialkombination) oder hoher Umweltbelastung;
- funktionales Produktdesign mit idealer Eignung für Recycling oder für die Verwendung von Rezyklaten
Dies schließt Forschung zu neuen effizienten Verfahren und Methoden ein, wie beispielsweise:
- Intelligente Trenntechnologien zur Rückgewinnung von hochreinen Substanzen;
- hochinnovative Recyclingtechnologie, (Bio-)Verfahrenstechnik;
- Analytik und Charakterisierungsmethoden für biogene Rohstoffe und Rezyklate.
Es ist die Aufgabe der Antragstellenden, ein wichtiges Rohstoff-Produkt-Kreislaufsystem zu identifizieren und die Wissenslücke klar zu benennen. Der Lösungsansatz sollte an einem schwachen Glied im Zyklus ansetzen, wobei die Auswirkungen auf benachbarte Elemente und den Gesamtzyklus zu betrachten sind. Die gestellte Forschungsfrage und die Methodik sind im Hinblick auf den Stand der Technik zu begründen.
Die folgenden Anforderungen werden an den Forschungsansatz gestellt:
- Systemorientierter Ansatz (ganzheitlich);
- Problemanalyse aus einer Produktperspektive;
- Potenzial für hohen Impact (z. B. Skalierbarkeit);
- Übertragbarkeit in die Praxis;
- Wirkung in alle Dimensionen, d. h. technologisch, gesellschaftlich, ökonomisch, ökologisch;
- Bewertung der Resilienz und Nachhaltigkeit.
Ein wissenschaftliches Risiko im positiven Sinne ('high risk, high gain') und kreative Ansätze ('out of the box ) sind sehr willkommen. Maschinelles Lernen und Digitalisierung sind als Methoden eingeschlossen, aber nicht obligatorisch. Der Mehrwert einer interdisziplinären Zusammenarbeit und, falls zutreffend, internationalen Beteiligung muss im Antrag dargelegt werden.
Werden in Ihrem Vorhaben Daten verwendet, neu erhoben und/oder verarbeitet, geben Sie die wesentlichen Informationen zum Umgang mit diesen Daten an. Bitte füllen Sie dazu entweder den Datenmanagementplan eines schon identifizierten Zielrepositoriums aus oder machen Angaben im Formular Basis-Datenmanagementplan. Werden in Ihrem Projekt keine Daten in relevantem Umfang genutzt oder erzeugt, geben Sie dies bitte ausdrücklich an.
Weitere Informationen:
https://www.volkswagenstiftung.de/de/foerderung/foerderangebot/zirkularitaet-mit-recycelten-und-biogenen-rohstoffen