Schwindende Ressourcen

Natürliche Rohstoffe sind endlich und gehen irgendwann einmal zur Neige. Daher ist «produzieren – nutzen – entsorgen» kein nachhaltiges Wirtschaftsmodell. Die Empa entwickelt Konzepte und Systeme, um Materialkreisläufe wenn immer möglich zu schliessen – und so die Grundlagen für eine echte Kreislaufwirtschaft, etwa im Bau- oder Energiebereich, zu schaffen. Folgende Posten präsentieren Ihnen spannende Einblicke zum Thema schwindende Ressourcen:
Recycling von Batterien: Zu wertvoll zum Wegwerfen

Lithiumionen-Akkus liefern Strom für unsere Elektroautos, Handys, Laptops und vieles mehr. Beim Recycling gibt es allerdings noch viel Verbesserungspotenzial. Gemeinsam mit Partnern aus Forschung und Industrie arbeitet die Empa daran, den Kreislauf für Lithiumionen-Batterien zu schliessen. (Posten S301)

Nachhaltigkeit neu gedacht: Kinder als Buchautoren
Im Projekt «Co-creating Circular Futures» haben Empa-Forschende mit besonderen Partnern zusammengearbeitet, nämlich mit Schulkindern. Gemeinsam haben sie ein illustriertes Kinderbuch zu den Vorstellungen einer kreislauffähigen und umweltverträglichen Zukunft entwickelt. Das Buch eignet sich sowohl als Lehrmittel für Schulen als auch zum eigenständigen Lesen, Nachdenken und Kreativsein. (Posten S302, Kinder willkommen!)
Komplexe Stoffkreisläufe: Baumaterialien recyceln
Brücken und Gebäude aus Beton können mit Bändern aus Faserverbundwerkstoffen verstärkt werden. Nach dem Rückbau des Gebäudes landen diese CFK-Bänder meist auf einer Deponie. Um dies zu verhindern, arbeiten Empa-Forschende daran, sie vor dem Abbruch  von den Betonelementen abzulösen und als tragende Baubewehrung wiederzuverwenden. (Posten S303)
https://sasp20.empa.ch/documents/10106557/29571995/EQ80-Kinderbuch-Zeichnungen+870+1170x250.png/8509a507-0138-4d53-9bae-ac500e984e7b?t=1718283740000
Forschung auf die Strasse bringen: Aus (Asph)alt mach neu
Asphalt ist nicht nur das schwarze Zeug, auf dem wir fahren. Er kann auch ein umfeltfreundliches Hightech-Material sein. Empa-Forschende entwickeln nachhaltige Lösungen für die Strassen der Zukunft: Asphalt, der zu 30 bis 100 Prozent aus wiedergewonnenem Material besteht, Beläge mit verlängerter Lebensdauer dank innovativer Materialien und sogar Beläge, die als Kohlenstoffspeicher dienen können. Leistungstests mit spezialisierten Maschinen stellen sicher, dass die neuen Beläge ihrer Aufgabe auch gewachsen sind. (Posten S304)
Fliegende Baumeister: 3D-Druck mit Drohnen

An Orten, die für Menschen gefährlich oder schwer zugänglich sind, können Roboter die Herstellung, die Reparatur und den Bau von Gebäuden und anderer Infrastruktur übernehmen. Empa-Forschende entwickeln neuartige Reparatur- und 3D-Druckroboter, die wie fliegende Handwerker in Städten und an Infrastrukturen agieren. (Posten S305, Anmeldung ab Ende August möglich)

Kreislaufwirtschaft: Nicht-Recycelbares recyceln
Im Gegensatz zu thermoplastischen Kunststoffen, die für das Recycling geschmolzen werden können, sind Duroplaste hart und inert, aber nicht recycelbar. Ein Beispiel: Epoxid-Duroplast, aus dem, in Kombination mit Glas- oder Kohlefasern, Bauteile für Flugzeuge, Autos, Züge, Schiffe und Windkraftanlagen entstehen können. Empa-Forschende haben neuartige duroplastische Werkstoffe kreiert, die sich reparieren und recyceln lassen, dabei aber ihre mechanischen Eigenschaften beibehalten – und zudem noch schwer entflammbar sind, was für die oben genannten Anwendungen wichtig ist. (Posten S306)
Höchstleistung: Keramik einmal anders
Heim-3D-Drucker verwenden die FDM-Technologie («Fused Deposition Modeling»), bei der ein Kunststofffaden erhitzt und aufgetragen wird, um das fertige Werkstück zu erstellen. Empa-Forschende passen diese sich rapide verbreitende Technologie für die Keramikindustrie an. (Posten S307)
https://sasp20.empa.ch/documents/10106557/29571995/josh-olalde-X1P1_EDNnok-unsplash+1170x250.png/bf161b24-6084-4939-8bd1-c4b38b6b01ca?t=1718283739000
Cellulose statt Erdöl: Plastikersatz aus dem Wald
Können wir Plastik mit Holz ersetzen? Empa-Forschende sagen ja, und zwar mit Materialien auf Basis von Cellulose, die aus Holz und anderem Pflanzenmaterial gewonnen wird. Daraus können sie beispielsweise umweltfreundliche und ungiftige Sprühbeschichtungen herstellen, um Lebensmittel haltbar zu machen. Ausserdem lassen sich sogar Leiterplatten und Computermäuse aus Cellulose herstellen. (Posten S308)
Kompostierbar: Grüne Elektronik aus Cellulose
Elektronische Geräte sind ein fester Bestandteil unseres Lebens. Leider sind sie nicht nachhaltig, da sie meist aus Kunststoffen und Metallen bestehen. Empa-Forschende wollen dies ändern. Mit biologisch abbaubaren Materialien und mittels 3D-Druck entwickeln sie eine Vielzahl von elektronischen Komponenten, von Sensoren bis hin zu Batterien. (Posten S309)
Für ein längeres Leben: Fitnesskur für Bauwerke

Die Schweiz ist grösstenteils «fertiggebaut». Wir müssen die bestehenden Bauwerke aber immer wieder an neue Nutzungszwecke anpassen. Ausserdem altern die Bauten und brauchen gelegentlich ein  «Update». Empa-Forschende entwickeln Methoden, um Bauwerke zu überwachen und besser zu verstehen, wie sie sich unter Nutzung verhalten. Ausserdem arbeiten sie an Wegen, bestehende Bauten zu verstärken, anstatt sie abzureissen und neu zu bauen. (Posten S310)

Bauen mit Holz: Neue Chancen
In der modernen Architektur haben viele Gebäudefassaden zahlreiche, teilweise grosse Öffnungen. Bei der statischen Berechnung von Holzbauten werden solche Wände nicht berücksichtigt, da ihr Beitrag zur Gebäudeaussteifung schwierig zu berechnen ist. Empa-Forschende entwickeln eine Methode, wie man solche Wände in Holzrahmenbauweise modellieren, bemessen und konstruieren kann, damit sie zur Aussteifung beitragen und somit effizienteres Bauen ermöglichen. (Posten S311)
Tag der offenen Tür
Samstag, 14. September 2024
10 - 17 Uhr

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