Umwelt und Ressourcennutzung

Kompetenz Umwelt und Ressourcennutzung
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Wir denken die Prozess- und Abwasserbehandlung neu – Abwasser ist Reststoff und Ressource zugleich: Es kann Gewächshäuser mit seinen Nährstoffen speisen und nach Aufbereitung monate- bis jahrelang in Produktionsprozessen im Kreislauf geführt werden. Wasser ist existenziell und sollte überall in ausreichenden Mengen und guter Qualität verfügbar sein.

Neben den klassischen Lösungsansätzen nutzen wir Licht als variantenreiches Werkzeug sowohl für die Effizienzsteigerung abwassertechnischer Prozesse als auch für hochleistungsfähige Lebensmittelproduktionssysteme. Fraunhofer UMSICHT ist in Deutschland einer der Pioniere für die gebäudeintegrierte Lebensmittelproduktion. Dieser Themenvielfalt entsprechend ist unser Team interdisziplinär aufgestellt. Unsere Kompetenzen decken die Verfahrens-, Wasser- und Abwassertechnik genauso wie die Pflanzenkultivierung in kontrollierter Umgebung ab.

 

Resource Recovery

Unser Forschungsteam steht für die Entwicklung und Umsetzung innovativer Technologien zur nachhaltigen Ressourcennutzung und Kreislaufwirtschaft. Einer der Schwerpunkte unserer Forschung ist die Rückgewinnung von Nährstoffen wie Phosphor und Stickstoff aus industriellen und kommunalen Abwässern mittels Membranen und Ionenaustauschverfahren. Angesichts der steigenden Nachfrage nach Lithium setzen wir auch auf innovative Methoden zur nachhaltigen Gewinnung dieses wertvollen Metalls aus Salzseen in Südamerika und geothermalen Solen in Deutschland. Mit unserem Know-how bieten wir maßgeschneiderte, ressourcenorientierte Wassermanagementkonzepte für Industriekunden an.

Ein weiterer Schwerpunkt ist die Wasserversorgung für die Produktion von grünem Wasserstoff. Wir informieren, bieten Standort- und Regionalanalysen an, identifizieren und lösen Nutzungskonflikte und betreiben systemische Forschung (Technikbewertung). Darüber hinaus entwickeln wir Technologien, die alternative Wasserquellen wie Kläranlagenabläufe, Industrieabwässer oder Brackwasser für die Elektrolyse nutzbar machen.

 

Indoor-Farming

Unsere Mission ist es, innovative Technologien zu entwickeln, um eine nachhaltige und effiziente Pflanzenproduktion im geschützten Anbau zu ermöglichen. Unsere Forschung konzentriert sich darauf, wie wir die Umweltbedingungen präzise steuern können, um den Ertrag und insbesondere die Pflanzenqualität zu steigern und gleichzeitig den Energieverbrauch zu minimieren. Dazu setzen wir auf neuartige Ansätze im Bereich der Sensorik und gewinnen damit Informationen zerstörungsfrei und in Echtzeit während des gesamten Anbauzyklus. Mithilfe statistischer Methoden extrahieren wir daraus wertvolle Erkenntnisse, die die Basis verschiedener Vorhersagemodelle bilden. Zudem setzen wir auf bedarfsgerechte Lichtrezepte und eine effiziente Kreislaufführung bei der Ressourcenversorgung der Pflanzen.

Referenzprojekte der Abteilung Umwelt und Ressourcennutzung

 

inBerry

KI-gesteuerte
Produktion von
Beerenfrüchten

Das Projekt »inBerry« zeigt, wie moderne Technologie und innovative Anbaumethoden die Zukunft der Landwirtschaft gestalten können, um den Herausforderungen des Klimawandels und der Versorgungssicherheit zu begegnen.

 

fibrEx

Filter für textile
Mikrofasern

Die Entwicklung eines Filtermoduls für Waschmaschinen soll die Mikroplastikemissionen aus Textilien beim Waschen reduzieren, um die Umwelt zu schonen. Bei der Entwicklung werden besonders bio-basierte Materialien und biologische Vorbilder berücksichtigt.

 

inFARMING

Gebäudeintegrierte Landwirtschaft

Gebäudeintegrierte Landwirtschaft im urbanen Raum: inFARMING® verknüpft Produktionssyteme und Gebäudeinfrastrukturen, sodass Stoff- und Energieströme nachhaltig für den Anbau von Lebensmitteln genutzt werden können.

 

iMulch

Kunststoffe in
Böden

Methodenentwicklung zur Identifizierung und Quantifizierung von Mikroplastik und landwirtschaftlich genutzten Kunststoffen in Böden sowie ihre Wirkung auf Bodenökosysteme. Der Fokus liegt auf Mulchfolien.

 

ZeroTrace

Aktivkohleverfahren zur Abwasserreinigung

Neue ressourcenschonende Adsorptionsmaterialien und Regenerationsverfahren zur Elimination von Mikroschadstoffen in Kläranlagen.

 

MARELITT Baltic EU Projekt

Recycling von
Fischernetzen

Fraunhofer UMSICHT untersuchte, wie im Meer verloren gegangene Fischernetze langfristig und gesichert einer Kreislauf- und Abwallwirtschaft zugeführt werden können.

 

TyreWearMapping

Reifenabrieb in Deutschland

Es wird die Ausbreitung von Reifenabrieb in Deutschland untersucht, modelliert und dargestellt. Die Grundlage sind umfangreiche Mobilitäts-, Geo- und Wetterdaten.

 

WHy

Wasser für die grüne Wasserstoffwirtschaft

Fraunhofer UMSICHT will in Studien sowie im Dialog mit den Beteiligten Akteuren die Wassersituation in einzelnen Regionen analysieren, Nutzungskonflikte ausmachen und diese lösen. Ein weiteres Ziel ist die Erschließung alternativer Wasserquellen.

Infomaterial der Abteilung Umwelt und Ressourcennutzung

Mit PM gekennzeichnete Links verweisen auf Pressemitteilungen.

 

Die Abteilung stellt sich vor

Umwelt und
Ressoucennutzung

Licht | Wasser | Adsorption | Indoor Farming

 

Umwelt und Ressourcennutzung

Licht | Beleuchtung

Entwicklungskatalog

 

inFARMING®

Gebäudeintegriertes Wasserrecycling

 

Schließung von
Wasserkreisläufen in Gebäuden

Wasser ohne Verbrauch und nach Bedarf
 

inFARMING®

Nachhaltige Konzepte für die urbane
Pflanzenproduktion

Gebäudeintegrierte Systemlösungen

Videos der Abteilung Umwelt und Ressourcennutzung

SUSKULT | Vertical Farming aus Abwässern der Kläranlage

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SUSKULT ist ein auf Hydroponik basierendes innovatives Nahrungsmittelproduktionssystem, bei dem die Pflanzen im Rahmen einer Indoor-Kultivierung boden- bzw. erdelos unter Einsatz mineralischer Nährstofflösungen wachsen und gedeihen. Die dafür benötigten Ressourcen Kohlenstoffdioxid, Phosphor, Kalium und Stickstoff sowie Wärme und Wasser bezieht SUSKULT aus einer Kläranlage!

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inFARMING® | Landwirtschaft in einer anderen Dimension

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Unter der Dachmarke »inFARMING®« treibt Fraunhofer UMSICHT die Agrikultur in Städten voran. Hierfür entwickeln wir u. a. Materialien, vertikale Kultivierungsmethoden, spezielle Belichtungsstrategien sowie Kreislaufverfahren für Nährstoffe, Wasser und Energie.

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Landwirtschaft: inFARMING® | Interview mit Volkmar Keuter

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Wie ernähren wir künftig etwa zehn Milliarden Menschen? Die Versorgung mit regionalen Nahrungsmitteln ist eine enorme Herausforderung. Deshalb sind neue Konzepte gefragt.

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