Forschung

Die Forschung am Fachgebiet Ressourcenmanagement und Abfalltechnik strebt die Etablierung ressourceneffizienter und sauberer Materialkreisläufe durch die Analyse, Bewertung und Gestaltung von Abfall-Ressourcen-Systemen an. Dazu ist es notwendig Abfallströme aus Ressourcensicht zu charakterisieren und technische Möglichkeiten zur Aufbereitung und Verwertung bzw. Entsorgung zu untersuchen (Forschungsgebiet A), Abfälle und Abfallbehandlungsprozesse im Kontext der Ressourcensysteme zu bewerten (Forschungsgebiet B), Materialkreisläufe unter Schad- und Wertstoffaspekten zu optimieren (Forschungsgebiet C), sowie geeignete Senken für nicht verwertbare Stoffe bereitzustellen (Forschungsgebiet D). Dazu werden technische Aspekte der Abfallcharakterisierung und Aufbereitung mit systemischen Ansätzen zur Identifikation optimaler Lösungen verknüpft. Anwendungsbereiche reichen von der Produktgestaltung in kreislauforientieren Ressourcensystemen über die verstärkte Nutzung und stoffliche Verwertung von Konsumabfällen bis zur Verwertung von Reststoffen aus dem Bau- und Infrastruktursektor oder von thermischen Prozessen.

Grundlegende Methoden zur Bearbeitung der Fragestellungen im Rahmen der vier Forschungsgebiete (A - D) am Fachgebiet sind die Abfallbeprobung und –analyse, Behandlungsversuche (mechanisch, thermisch), Materialflussanalyse (MFA) und Ökobilanzierung. Die Basis zur Charakterisierung von Abfällen in Hinblick auf Wert- und Schadstoffpotentiale ist die Beprobung, Aufbereitung und Analyse von Abfällen sowie die Bilanzierung thermischer und mechanischer Behandlungsprozesse (A). Repräsentative Daten zu Abfällen und zu ihrer Verwertbarkeit sowie zu Behandlungsprozessen sind essentiell für die Modellierung, Bewertung und effiziente Nutzung anthropogener Ressourcen. Entsprechende Systeme werden anhand von Stoffflussanalysen untersucht und in Hinblick auf Umweltauswirkungen und/oder ökonomische Kriterien bewertet (B). Da die Behandlung und Verwertung von Abfällen nicht isoliert zu sehen ist, sondern in Anbetracht alternativer Bereitstellungspfade von Materialien und Energie, erfordert die Suche nach optimalen Lösungen eine ganzheitliche Betrachtung (C). Durch die Vielzahl an möglichen Nutzungspfaden von Abfallressourcen, die unterschiedlichen qualitativen Anforderungen an Sekundärrohstoffe je nach Nutzung sowie die oftmals gegenläufigen Zielfunktionen (z.B. Kosten der Biomasseverbrennung vs. Feinstaubemissionen oder Energieverbrauch vs. Rückgewinnungsquote), ergibt sich eine komplexe Optimierungsaufgabe mit einer Vielzahl an möglichen Lösungsszenarien. Schließlich spielen auch Deponien nach wie vor eine zentrale Rolle in der Abfallwirtschaft, da sie Senken für nicht verwertbare Stoffe darstellen. Die Forschung im Bereich Deponien und Altablagerungen zielt in erster Linie auf eine nachhaltige und kosteneffiziente Bewirtschaftung bestehender Ablagerungen ab (D). Neben der Entwicklung standortspezifischer Managementstrategien für bestehende Deponien, lässt die Risikobewertung auch Rückschlüsse auf die Ausgestaltung neuer bzw. in Betrieb befindlicher Deponien zu.