Re-Use
Produkte weiter nutzen
Alterung begrenzen, damit Produkte im Einsatz bleiben.
Korrosion, Diffusion und Rissbildung beeinflussen die weitere Nutzung von Produkten. Für Re-Use müssen diese Alterungsvorgänge berücksichtigt und minimiert werden.
Circular Materials
Materialien im Kreislauf halten – durch Nutzung, Reparatur, Wiederaufarbeitung und Recycling.
Materialeigenschaften, Produktgestaltung und Stoffströme entscheiden mit darüber, ob Materialien im Kreislauf bleiben.
Mitglieder98
Gründungsjahr2021
MandantDGM e.V.
Drei Wege der Kreislaufführung
Re-Manufacturing
Bauteile erhalten und trennen
Materialverbindungen und Verbunde müssen gezielt gelöst werden.
Die Wiederaufarbeitung von Bauteilen erfordert, Materialverbindungen oder -verbunde bis hin zu Legierungsbestandteilen zu lösen und zu separieren.
Recycling
Materialfraktionen aufbereiten
Erkennung und Sortierung bereiten den Weg zu Sekundärrohstoffen.
Vor der Aufbereitung müssen verschiedene Materialfraktionen erkannt und sortiert werden. Die Effizienz und Wirtschaftlichkeit der Aufbereitung zu Sekundärrohstoffen hängt auch vom materialwissenschaftlichen Know-how ab.
Produktdesign, Daten und Legierungen
Recyclinggerechte Produkte erleichtern das Lösen von Verbindungen, die Trennung von Materialfraktionen und die weitere Aufbereitung. Die Kreislaufführung bringt zugleich Zusammensetzungen mit sich, die aus realen Stoffströmen resultieren. Werden Aluminiumlegierungen durch unzureichende Separation mit kleinen Mengen Elektroschrott vermengt, entstehen Zusammensetzungen, für deren Beschreibung oft schon thermodynamische Grunddaten fehlen.
Der Fachausschuss betrachtet zudem Versorgungskritikalität und die Entwicklung geeigneter Substituenten für knappe Materialressourcen in Zukunftstechnologien. Material-, Prozess- und Produktdaten bilden dafür eine fachliche Grundlage.
Querschnittsthemen zusammenführen
Bewertung
Wirtschaftlichkeit und Kritikalität
Materialflüsse und CO₂-Äquivalente gehören zur Bewertung.
Der Fachausschuss diskutiert, wie Wirtschaftlichkeit, Versorgungskritikalität, Materialflüsse und CO₂-Äquivalente bei Materialien und Prozessen bewertet werden können.
Daten
Material-, Prozess- und Produktdaten
Daten verbinden Werkstoffe, Prozesse und Produkte.
Materialdaten, Prozessdaten und Produktdaten sind Querschnittsthemen für die Bewertung und Weiterentwicklung von Kreisläufen.
Rahmenbedingungen
Regulierung, Markt und Weiterbildung
Technische Fragen stehen im Zusammenhang mit Regeln und Märkten.
Regulierung, Gesetze und Markt werden ebenso behandelt wie Weiterbildung im Fachausschuss, in der DGM und als Fortbildung.
Vernetzung
Projekte und Fachleute verbinden
Aktuelle Projekte in Deutschland schaffen Gesprächsanlässe.
Der Fachausschuss ermöglicht den Austausch über aktuelle Projekte in Deutschland und vernetzt Materialwissenschaftler*innen, die im Bereich Circular Economy arbeiten.
Die Lebensgeschichte eines Materials beginnt beim Abbau und führt über Herstellung und Nutzung bis zum Ende eines Produkts, das noch zu häufig auf Deponien oder in der Natur als Abfall endet. Entlang dieses Weges entstehen Materialverluste; zugleich ist ein hoher Energieeinsatz erforderlich, der erheblich zum Klimawandel beiträgt. Für die Kreislaufführung sind daher unterschiedliche Wege zu betrachten: die weitere Nutzung ganzer Produkte, die Wiederaufarbeitung von Bauteilen und die Rückgewinnung separierter Materialien.
Jeder dieser Wege stellt materialwissenschaftliche Fragen. Re-Use erfordert, Alterungsvorgänge wie Korrosion, Diffusion und Rissbildung zu begrenzen. Für Re-Manufacturing und Recycling müssen Materialverbindungen und Verbunde gelöst sowie Material- und Legierungsbestandteile getrennt werden. Recyclinggerechte Produktgestaltung und die Erkennung von Materialfraktionen erleichtern die anschließende Aufbereitung zu Sekundärrohstoffen.
Hinzu kommen die Bewertung der Versorgungskritikalität und die Entwicklung geeigneter Substituenten für knappe Materialressourcen in Zukunftstechnologien. Auch Verunreinigungen aus unzureichend getrennten Stoffströmen verändern Legierungszusammensetzungen; für deren Beschreibung fehlen häufig grundlegende thermodynamische Daten. Der Fachausschuss bringt diese Fragen mit Themen wie Korrosionsschutz, Prozess- und Materialdesign, Reparatur und Wasserstoffeinsatz zusammen.