Rohstoffe werden knapper, Emissionen steigen, und Unternehmen wie Gesellschaft stehen vor großen Herausforderungen. Kreislaufwirtschaft gewinnt weltweit an Bedeutung, weil sie einen verantwortungsvollen Umgang mit endlichen Ressourcen ermöglicht. Statt Materialien nach einmaligem Gebrauch zu entsorgen, werden sie im Kreislauf gehalten, wiederverwendet oder recycelt. Dadurch sinkt nicht nur der Abfall, sondern auch der Bedarf an neuen Rohstoffen. Gleichzeitig reduziert dieser Ansatz Emissionen und entlastet das Klima. Für Unternehmen eröffnet die Kreislaufwirtschaft neue Geschäftsmodelle, höhere Effizienz und langfristige Kostenvorteile. Für Regionen schafft sie zusätzliche Wertschöpfung und stärkt die Versorgungssicherheit. Insgesamt ist sie ein zentraler Baustein für eine nachhaltige, zukunftsfähige Wirtschaft. Wir haben uns den Circular Monday zum Anlass genommen, um einige vielversprechende Projekte aus unserer Forschung vorzustellen.
Scan vom Keller bis zum Dach
Mit tragbaren 3D-Scannern erfassen unsere Forscher*innen JoanneumResearch im Projekt KrAIsbau bestehende Gebäude vom Keller bis zum Dach – samt sichtbaren und unsichtbaren Strukturen. Daraus lässt sich eine 3D-Punktewolke erstellen. Die Daten werden mittels von uns entwickelter KI analysiert, Materialien, Leitungen oder mögliche Schäden werden erkannt. So können alte Gebäude umgenutzt, saniert oder recycelt werden – ressourcenschonend, flexibel und zukunftsfähig.
Die Vorteile: Man erhält umfangreiche und präzise Daten und der Einsatz von KI-gestützten Werkzeugen ermöglicht eine bessere Planung und schnelle Entscheidungen. Das senkt Kosten im Bau- und Sanierungsprozess. Zudem verringert die Weiternutzung von Gebäuden bzw. deren Rohstoffe Abfall und Kosten.
Recycling von Textilien
Wie können Alttextilien hochwertig sortiert und für die Wiederverwertung aufbereitet werden. Mit dieser Frage setzten sich Forscher*innen der Joanneum Research im Projekt StraTex auseinander. Gemeinsam mit Partnern aus Forschung, Textil-, Bekleidungs- und Verwertungsbranche testen sie Verfahren, um Fasern, Kunststoffe und Mischgewebe automatisch zu erkennen und zu trennen.
Die Vorteile: Derzeit werden Textilien oft nicht recycelt und große Mengen alter Textilien werden unsortiert entsorgt oder verbrannt. Wertvolle Fasern gehen verloren. Eine sortenreine Trennung der Materialen von Textilien könnte dazu beitragen, dass mehr Stoffe im Kreislauf bleiben und die Umweltbelastung der Textilindustrie sinkt. Besonders in Zeiten von „Fast Fashion“ ist das ein wichtiger Beitrag zur Kreislaufwirtschaft.
Elektronik auf Papierbasis
Elektronische Leiterplatten, die wie Papier entsorgt und recycelt werden können – daran arbeiten unsere Wissenschafter*innen im EU-Projekt CircEl-Paper. Sie erforschen neue zellulosebasierte Materialien, leitfähige Tinten und Prozesse, die stabile und funktionelle Leiterbahnen auf Papier ermöglichen. Ziel ist eine Elektronik, die am Ende ihres Lebenswegs in herkömmlichen Papierrecyclingverfahren verarbeitet werden kann – und so wertvolle Materialien zurückgewonnen werden.
Die Vorteile: Papierbasierte Leiterplatten könnten überall dort eingesetzt werden, wo leichte, kostengünstige und nachhaltige Elektronik gefragt ist: bei Sensorsystemen zur Blutzuckermessung auf der Haut, Verpackungen mit Zeit-Temperatur-Indikator oder Grußkarten, die Musik abspielen. Sie sparen Ressourcen, senken Recyclingkosten und erleichtern die Wiederverwertung.
Schrott als Rohstoff
Im Projekt InSpecScrap erkundeten unsere Forscher*innen neue Wege, um Stahlschrott präzise zu charakterisieren. Mithilfe von Hyperspektralanalyse – einer Methode, bei der Materialien anhand ihrer Lichtsignaturen erkannt werden – und KI werden Legierungen und Störstoffe identifiziert. Das ermöglicht eine deutlich genauere Bewertung des Schrotts.
Die Vorteile: Schrott kann besser sortiert und zielgerichtet eingesetzt werden, was Ressourcen schont und die CO2-Emissionen um bis zu 75 % senkt. Gleichzeitig steigt die Qualität recycelter Stähle, und industrielle Prozesse werden effizienter, verlässlicher und nachhaltiger. So wird Stahlproduktion ein wichtiger Baustein der Kreislaufwirtschaft.
Alternative zu Silizium
Ob Smartphone oder Laptop – Silizium ist das Kernstück sämtlicher Elektronik. Doch die Herstellung von Siliziumchips ist problematisch – sie verbraucht Energie, seltene Materialien und verursacht Tonnen von giftigen Abfällen. Bei Joanneum Research arbeiten Wissenschafter*innen an GreenOMorph – einem Projekt, bei dem organische Materialien anstelle von Silizium verwendet werden.
Die Vorteile: Elektronik, die billiger und umweltfreundlicher ist und bei der Herstellung und Nutzung weit weniger Energie verbraucht. Diese neuartigen Chips werden aus Kunststoff, Gold und Silber hergestellt – ohne giftige Stoffe und ohne hohe Temperaturen. Ihre Leistung ist zwar geringer als bei jenen auf Siliziumbasis – doch brauchen wir wirklich Hochleistungs-Chips in einem Toaster oder einer intelligenten Lampe?
Von Petra Mravlak
Weitere Infos
- KrAIsbau
- StraTex: FFG
- CircEl-Paper
- InSpecSrap
- GreenOMorph
- Circular Monday Österreich – Ressourcen Forum Austria
