Forschungsprojekte

Seit 1992 beteiligen wir uns als Partner an zahlreichen Forschungsprojekten auf nationaler und europäischer Ebene. Dabei bringen wir unsere Erfahrungen in den Bereichen Softwareentwicklung, Stoffstrommanagement, Modellierung und Simulation ein.
Nachfolgend finden Sie eine Auswahl einiger Forschungsprojekte unter Beteiligung der ifu Hamburg GmbH.

Live LCA

Live LCA

Das Kooperationsprojekt "Live LCA", in dem ifu Hamburg und iPoint-systems sowie weitere Projektpartner aus Industrie und Forschung involviert sind, wurde 2017 gestartet. Das Projekt wird von InnoEnergy kofinanziert und wird vom Europäischen Institut für Innovation und Technologie (EIT) gefördert, welches wiederum vom Forschungs- und Innovationsprogramms Horizon 2020 der EU unterstützt wird.

Ziel des Live LCA Projekts  ist die Entwicklung einer Softwarelösung, die es Unternehmen ermöglicht, verfügbare Material- und Energieverbrauchsdaten für die automatische Kalkulation von Lebenszyklusanalysen (LCA) und Materialflusskosten (MFCA) zu kombinieren. Dies ermöglicht volle Transparenz über die Entstehung von Energie- und Materialkosten innerhalb des Produktionssystems sowie eine automatisierte Erstellung von Ökobilanzen mit Echtzeitdaten. Diese Kombination schafft die Grundlage für die Steigerung der Energie- und Materialeffizienz, für Risikobewertungen, für die Verbesserung der Umweltleistung sowie für die nachhaltige Produktentwicklung.

Mehr Informationen zum Projekt finden Sie auf der iPoint-Website.

Ecosteel

Ecosteel

Elektrostahlerzeugung ist ein energieintensiver Prozess. Im Rahmen des Forschungsprojektes soll die Nachhaltigkeit und Ressourceneffizienz der Elektrostahlerzeugung im Lichtbogenofen mit Hilfe eines speziellen Stoffstrom-Modells verbessert werden. Neben ifu Hamburg bringt das Institut für Industrieofenbau und Wärmetechnik (IOB) der RWTH Aachen University seine Expertise ein. Durch die Zusammenarbeit mit mehreren Stahlwerken wird die Praxisrelevanz der Ergebnisse sichergestellt. 

PolyBugs

PolyBugs

Zielstellung des Projektes „PolyBugs“ ist die Entwicklung eines flexiblen Biokatalysators für die Synthese von Plattformchemikalien wie beispielsweise Biomonomere, Oligomere und Polymere. Dabei soll eine mögliche Basis für die Entwicklung eines umweltfreundlicheren Prozesses für die Synthese von Laktonen, ω-Aminosäuren und Di-Säuren als Schlüsselprodukte gelegt werden.

Das Projekt zeichnet sich vor allem dadurch aus, dass bereits von Beginn an eine projektbegleitende Ökoeffizienzanalyse durchgeführt wird. Dafür wird die ifu Hamburg GmbH, in enger Zusammenarbeit mit allen beteiligten Projektpartnern, die gesamte Prozesskette sorgfältig untersuchen und eine Ökobilanz (LCA) erstellen. So werden mögliche ökologische und ökonomische Limitationen und Hürden im Prozess frühzeitig identifiziert und etwaige Probleme rechtzeitig gelöst. Dies ermöglicht die Entwicklung und Erreichung eines möglichst nachhaltigen und effizienten Prozesses. Um eine belastbare Analyse mit unterschiedlichen Datenquellen zu gewährleisten, sollen außerdem die existierenden Datenbanken harmonisiert und mit den existierenden elementaren Materialflüssen in ein geeignetes Format abgeglichen werden.

KartAL 2

KartAL 2

Kartierung des anthropogenen Lagers 2, Nachfolge zu KARTAL I. Kartierung des anthropogenen Lagers in Deutschland zur Optimierung der Sekundärrohstoffwirtschaft unter Entwicklung eines dynamischen Stoffstrommodells.

Ziel des Projektes ist es, ein dynamisches, fortschreibbares Bestandsmodell der Bundesrepublik mit Datenbank zu entwickeln und zu programmieren, das als Prognose-Modell für Sekundärrohstoffe aus langlebigen Gütern und damit als Urban-Mining-Planungsgrundlage dienen kann

BalticFlows

BalticFlows

Das Baltic Flows Projekt beschäftigt sich mit Regenwasser-Monitoring und -Management im Ostsee-Raum. Dabei liegt der Fokus auf Fließgewässern und der besonderen Situation in Städten, nicht auf dem Meer selbst.

Das Forschungskonsortium besteht aus 17 Projektpartnern aus fünf europäischen Regionen. Im Konsortium arbeiten 6 Forschungseinrichtungen, 6 KMUs und 5 öffentliche Einrichtungen zusammen.

Gefördert im Programm FP7-REGIONS (Projekt-Nr. 319923) vom 01.10.2013 bis 30.09.2016.

Projektwebsite: http://www.balticflows.eu/

InReff - Integrierte Ressourceneffizienz-Analysen zur Reduzierung der Klimabelastung in der Chemischen Industrie

InReff - Integrierte Ressourceneffizienz-Analysen zur Reduzierung der Klimabelastung in der Chemischen Industrie

Das Verbundprojekt InReff ("Integrierte Ressourceneffizienz-Analysen zur Reduzierung der Klimabelastung in der Chemischen Industrie") startete im April 2012 und hat eine Laufzeit von drei Jahren. Innerhalb des Projektes wird ein Planungswerkzeug entwickelt und exemplarisch eingesetzt, das eine möglichst praxisnahe und gleichzeitig ganzheitliche Betrachtung des Klimaschutzes durch Ressourceneffizienz ermöglicht. Damit soll die integrierte Analyse von Material- und Energieeffizienz mit dem Aspekt der Verminderung produktionsbedingter Treibhausgasemissionen in der chemischen Industrie verbunden werden.

Im Sinne des optimalen Transfers zwischen Wissenschaft und Praxis setzen sich die Partner aus dem wissenschaftlichen und wirtschaftlichen Bereich zusammen. Die Unternehmen setzen sich aus der H.C. Starck GmbH, Sachtleben Chemie GmbH und der ifu Hamburg zusammen. Auf wissenschaftlicher Seite sind das Institut für Industrial Ecology der Hochschule Pforzheim und das Institut für Chemische und Thermische Verfahrenstechnik beteiligt.

Das Projekt wird teilfinanziert vom Bundesministerium für Bildung und Forschung, Programm 'Forschung für Nachhaltige Entwicklung'. Es startete im April 2012 und wurde im März 2015 abgeschlossen.

StUChem - Strukturbasierte Umweltbewertung von Chemikalien

StUChem - Strukturbasierte Umweltbewertung von Chemikalien

Im Projekt StUChem ging es um die prototypische Entwicklung eines webbasierten und nutzerfreundlichen Softwaretools zur Umweltbewertung von Chemikalien.

Auf der Grundlage von molekularen Strukturinformationen können mit diesem Tool die ökologischen Kennzahlen kumulierter Energieaufwand (KEA), Ecoindicator 99 sowie das Treibhauspotential (GWP100a) abgeschätzt werden.

Die Umsetzung des Vorhabens erfolgte in zwei Schritten: Zunächst wurde eine internetbasierte Datenbank aufgebaut, die die Abfrage der Umweltwirkung von mehreren zehntausend Chemikalien ermöglicht. Basierend auf dieser Website und der Methodik zur Erstellung der Datenbank wurde anschließend eine Möglichkeit etabliert, bislang nicht eingetragene Substanzen durch Nutzer direkt in Echtzeit berechnen zu lassen. Weiterhin wurde während des Projektes auch eine umfangreiche Betrachtung der Methodik sowie eine möglichst umfangreiche Validierung der ermittelten Werte durchgeführt.

Das DBU-geförderte Projekt (Nr. 30182) hatte eine Laufzeit von 18 Monaten und lief von 01.02.2013 bis 31.07.2014. Nach Abschluß wird das Tool auf der ifu-Webseite öffentlich und kostenlos zugänglich gemacht. Die Lösung wird zukünftig als EstiMol von der ifu Hamburg GmbH vermarktet.

eLCAr - E-Mobility Life Cycle Assessment Recommendations

eLCAr - E-Mobility Life Cycle Assessment Recommendations

"Geht uns bald das Öl aus?" "Benzin wird zum Luxusgut!" Diese und ähnliche Aussagen fördern die Diskussionen und Forschung rund um das Thema der alternativen Mobilität, insbesondere der Elektromobilität oder kurz E-Mobility. Dabei wird generell von einer deutlich besseren Umweltverträglichkeit von Fahrzeugen, die mit Elektrizität angetrieben werden, ausgegangen. Die führenden Autobauer setzen daher bereits schon auf Hybridfahrzeuge und sind in der intensiven Entwicklung von kompletten Elektrofahrzeug-Konzepten.

Mit dieser gestiegenen Bedeutung der E-Mobility einher geht die Notwendigkeit, gesicherte und fundierte Aussagen über die tatsächliche Umweltwirkung von Elektrofahrzeugen treffen zu können. Dabei darf es nicht nur um die Betrachtung der Nutzungsphase gehen, sondern auch um die Analyse der Produktion bis zur Entsorgung von elektrisch angetriebenen Automobilen gehen. Dieser Herausforderung widmet sich das durch die Europäische Union geförderte Projekt "eLCAr". Ziel ist die Entwicklung von Richtlinien zur Ökobilanzierung von Elektroautos. Die ifu Hamburg GmbH wird das Projekt sowohl mit ihrer langjährigen Expertise als auch ihren Softwarelösungen unterstützen.

Weitere Informationen finden Sie auf der Webseite zum eLCAr-Projekt.

EnHiPro

EnHiPro

Ausgehend von der fehlenden Berücksichtigung ökologischer Aspekte und dem festgestellten Mangel an Entscheidungsunterstützung für KMU setzt das Vorhaben EnHiPro (Energie und Hilfsstoffoptimierte Produktion) bei der Analyse und Bewertung von Maßnahmen zur Steigerung der Energie- und Hilfsstoffeffizienz in Produktionssystemen von KMU an. Mit der im Projekt EnHiPro entwickelten Vorgehensweise und damit verbundenen Methoden und Werkzeugen werden branchenübergreifend produzierende KMU in die Lage versetzt, auf kontinuierlicher Basis organisatorische und technische Maßnahmen zur Effizienzsteigerung zu ermitteln und deren Auswirkungen zu bewerten.

Unter Federführung des IWF der Technischen Universität Braunschweig arbeitet die ifu Hamburg GmbH gemeinsam mit weiteren Softwarepartnern an entsprechenden Konzepten und deren prototypischer Umsetzung bei ausgewählten Praxispartnern. Schwerpunkte sind die kontinuierliche Visualisierung und Bewertung von Maßnahmen zur Effizienzsteigerung von Hilfsstoffen und Energieeinsatz sowie die Integration stoffstrombasierter Informationen in die Produktionsplanung und die vorhandene ERP-Umgebung.

Das Projekt wurde vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) unterstützt und lief von 06/2009 bis 05/2012.

Zur Projektseite

Aus dem Projekt ist der sogenannte Effizienz-Generator entstanden. Dieses webbasierte Werkzeug liefert auf einfache Art Ansatzpunkte und Maßnahmen zur Steigerung der betrieblichen Effizienz.

Zum Effizienz-Generator

MFCA mobil

MFCA mobil

Die Materialflusskostenrechnung (engl. Material Flow Cost Accounting, kurz MFCA) ist eine ISO-normierte Methode, um die Effizienz von Produktionsprozessen im Hinblick auf Materialverluste zu bewerten. In jedem Produktionsschritt werden die Aufwendungen (Energie, Roh-, Hilfs-, Betriebsstoffe) auf die gewünschten und unerwünschten Produkte aufgeteilt. Die Effizienzpotentiale bleiben trotz methodischen Schulungen häufig ungenutzt, weil unterschiedliche Hindernisse zur Umsetzung bestehen. Das von der DBU geförderte Projekt „MFCA mobil“ möchte diese Hürden für Unternehmen senken.

Das ifu Institut für Umweltinformatik Hamburg GmbH und die Hochschule für Technik und Wirtschaft Berlin (HTW) entwickeln eine App, mit deren Hilfe Betriebszustände von Maschinen oder Warenbestände auf einem mobilen Endgerät erfasst werden können. Es soll einen Beitrag leisten, Ressourceneffizienzfragestellungen ortsunabhängig bearbeiten zu können.

Parallel dazu werden in Kooperation mit den Mitgliederunternehmen des Umweltkompetenzzentrums Rhein-Neckar (UKOM) Beratungskonzepte erprobt, die einen effizienten Einstieg in die Thematik und die Entwicklung von MFCA Modellen für die Unternehmen erreichen. Geleitet von Experten wird der Arbeitsaufwand für die Datensammlung im Unternehmen auf die relevanten Informationen reduziert und schnelle Erkenntnisse mit hohem Mehrwert erzeugt.

MultiMaK2

MultiMaK2

ifu Hamburg arbeitet mit zahlreichen Partnern (u.a. Technische Universität Braunschweig, IAV Automotive Engineering, Volkswagen AG, Magna International, BASF SE, und weiteren) im Projekt MultiMaK2 zusammen. Ziel des Projekts ist die Entwicklung von Methoden und Werkzeugen zur Analyse und ganzheitlichen Bewertung (ökologisch, ökonomisch, technisch) von Produkten und Prozessketten für den Einsatz von Multi-Material-Leichtbauwerkstoffen in der Großserie.

MultiMaK2 ist ein Projekt im Rahmen der Open Hybrid LabFactory. Dieses Forschungs- und Entwicklungsvorhaben wird mit Mitteln des Bundesministeriums für Bildung und Forschung (BMBF) gefördert und vom Projektträger Karlsruhe (PTKA) betreut.

Vorarbeiten für MultiMaK2 erfolgten bereits in einer Pilotphase (MultiMaK1) von März 2013 bis März 2014. Das Projekt ist 2015 gestartet.

Mehr Informationen zum Projekt finden sie auf der Website der TU Braunschweig.

KartAL 3

KartAL 3

Kartierung des anthropogenen Lagers 3, Nachfolge zu KartAL 1+2. Etablierung eines Stoffstrommanagementsystems unter Integration von Verwertungsketten zur qualitativen und quantitativen Steigerung des Recyclings von Metallen und mineralischen Baustoffen.

Ziel des Projektes ist es, ein dynamisches, fortschreibbares Bestandsmodell der Bundesrepublik mit Datenbank zu entwickeln und zu programmieren, das als Prognose-Modell für Sekundärrohstoffe aus langlebigen Gütern und damit als Urban-Mining-Planungsgrundlage dienen kann.

BioREFINE 2G

BioREFINE 2G

Das Projekt BioREFINE-2G zielt darauf ab, kommerziell verwertbare Prozesse für die effiziente Umwandlung von pentosereichen Abfallströmen aus Bioraffinerien in Dicarbonsäuren zu entwicklen, die als Vorprodukte für bio-basierte Polymere und biologisch abbaubare Polymere dienen können.

Die gesamte Wertschöpfungskette wird abgedeckt: von der Charakterisierung als Nebenströme aus Forstwirtschaft und Non-Food-Feedstock, Entwicklung eines neuartigen, robusten Prozesses zur industriellen Hefezellenproduktion, Fermentation und Downstream-Prozessentwicklung, bis hin zu Polymerisierungsverfahren. Ergebnisse sind die Produktion von biologisch-abbaubaren Polymeren, die als Kunststoffe, Beschichtungen oder Adhesive genutzt werden können, das Scale-Up und die Demonstration. Außerdem wird untersucht, ob diese Bio-Polymere unter umweltlicher und ökonmomischer Perspektive nutzbringend sind.

Dem Konsortium gehören acht Industrie- und Forschungspartner aus dem Biotechnologie-Sektor an. Zusätzlich beteiligen sich auch vier KMUs und eine größere Firma. BioREFINE 2G wird ko-finanziert durch die Europäische Kommission unter dem 7. Rahmenprogramm (Projekt Nr. FP7-613771). Das Projekt läuft vom 01.10.2013 bis 30.09.2017.

Projektwebsite: http://www.biorefine2g.eu/life-cycle-analysis.html

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