Im Rahmen dieser Übung konzentrierte sich das Zentrum auf fortschrittliches Recycling, Kreislaufwirtschaft, nachhaltige Chemie, Landwirtschaft, Verpackung, Städte, Mobilität und Energie sowie die Charakterisierung von Materialien und festigte darüber hinaus den Betrieb seines Plastics Living Lab als reale Umgebung für die technologische Validierung.

Fortschrittliches Recycling: Biotechnologie, Trennung und chemisches Recycling

Im Bereich Recycling hat AIMPLAS an der Entwicklung fortschrittlicher Lösungen gearbeitet, um die Qualität von Recyclingmaterialien zu verbessern und deren Integration in hochwertige Anwendungen zu erleichtern. Zudem werden Mikroorganismen eingesetzt, um die Effizienz und Nachhaltigkeit von Prozessen zu steigern. Zu den wichtigsten Fortschritten zählen die Auswahl von Mikroorganismen zur Verbesserung der Bodenqualität, die Steigerung der enzymatischen Effizienz in der Kunststoffindustrie sowie die Entwicklung von Technologien zur Trennung komplexer Abfälle, insbesondere aus der Elektro-, Elektronik- und Automobilindustrie, um zukünftigen europäischen Rechtsvorschriften Rechnung zu tragen.

Darüber hinaus wurden Fortschritte bei der Anwendung überkritischer Fluide zur Dekontamination von recycelten Kunststoffen erzielt, wodurch deren Verwendung in Verpackungen ermöglicht wird, sowie bei der Weiterentwicklung des chemischen Recyclings hin zu effizienteren Verfahren wie der Elektropolymerisation und der Elektroabscheidung, die auf die Rückgewinnung kritischer Rohstoffe abzielen, welche für Sektoren wie die erneuerbaren Energien unerlässlich sind.

Kreislaufwirtschaft: Umweltanalyse, Ökodesign und digitaler Pass

Die Forschungsrichtungen im Bereich der Kreislaufwirtschaft lassen sich in vier zentrale Säulen gliedern.

Einerseits führt AIMPLAS Lebenszyklusanalysen, Umweltfußabdruckanalysen und Risikobewertungen durch und unterstützt Unternehmen insbesondere bei der Umsetzung der von europäischen Verordnungen geforderten umfassenden Analysen. Im Bereich Ökodesign hat AIMPLAS ein digitales Tool entwickelt, das die Recyclingfähigkeit eines Produkts innerhalb weniger Stunden analysiert und so die Entscheidungsfindung in frühen Entwicklungsphasen erleichtert. Darüber hinaus arbeitet das Zentrum aktiv am digitalen Produktpass und kooperiert mit Unternehmen der Branche, um Rückverfolgbarkeit, Datenmanagement und die Einhaltung gesetzlicher Vorschriften zu verbessern. In Zusammenarbeit mit verschiedenen Organisationen der erweiterten Herstellerverantwortung (EPR) entwickelt AIMPLAS kontinuierlich Wiederverwendungsmodelle für Industrie- und Haushaltsverpackungen weiter.

Verpackung: natürliche Polymere und moderne Beschichtungen

Im Verpackungssektor hat das Zentrum die Optimierung von Materialien und Beschichtungsformulierungen auf Basis natürlicher Polymere für die Verarbeitung mit konventionellen Technologien wie Extrusion, Spritzguss und Druck weiter vorangetrieben und deren Barriere- und mechanische Eigenschaften verbessert. Zu den neuen Entwicklungen zählt die Integration von Oberflächenbehandlungstechnologien zur Verbesserung der Haftung neuer Beschichtungen, wodurch die Entwicklung nachhaltigerer und wiederverwendbarer Verpackungen gefördert wird. Darüber hinaus wurden die Arbeiten zur Verbesserung der chemischen Beständigkeit von Kunststoffen für wiederverwendbare Verpackungsanwendungen und zur Förderung des Einsatzes von Recyclingmaterialien fortgesetzt.

Städte, Mobilität und Energie: Materialien für die Zukunft

AIMPLAS forscht in den Bereichen Städte, Mobilität und Energie an der Entwicklung fortschrittlicher Verbundwerkstoffe. Diese kombinieren recycelte und nachhaltige Materialien mit Naturfasern für Anwendungen im Bauwesen, in der Raumfahrt und im Energiesektor. Zu den bemerkenswerten Fortschritten zählen thermoplastische Rohre für den Wasserstofftransport, Energiespeicherkomponenten, fortschrittliche Fertigungsverfahren, 3D-Formendruck, Plastronik und gedruckte Elektronik sowie nachhaltige Materialien für die Wärme- und Schalldämmung und transluzente Geopolymere für Bauwesen und Innenausbau.

Nachhaltige Chemie: Neue Wege und Schadstoffkontrolle

Im Bereich der nachhaltigen Chemie hat AIMPLAS Fortschritte bei der Entwicklung neuer, nachhaltigerer Synthesewege erzielt, die in Branchen wie Kosmetik (durch die Entwicklung von Kapseln und anderen funktionalen Systemen), Verpackung, Landwirtschaft, Gesundheit, Transport und weiteren Bereichen direkt Anwendung finden. Auch intrinsisch aktive Materialien wie lumineszierende und photolumineszierende Additive wurden entwickelt, und die Forschung zur Schadstoffentfernung wurde intensiviert – sowohl in der Luft mithilfe fortschrittlicher Adsorbentien als auch im Wasser mithilfe von Photokatalysatoren, Membranen und neuen Charakterisierungsverfahren.

Landwirtschaft: nachhaltige Materialien und kontrollierte Freisetzung

Im Agrarsektor hat AIMPLAS Fortschritte bei der Entwicklung neuer technischer Kunststoffe erzielt, die speziell für Nutzpflanzen entwickelt wurden. Diese ermöglichen die Kontrolle von Temperatur und Wellenlänge und sind mit Sensoren ausgestattet, um die Funktionalität der Gewächshausabdeckungen im Zeitverlauf zu überwachen. Auch die Verwertung von Agrarabfällen wurde vorangetrieben, sowohl durch deren Einsatz als Füllstoffe in verschiedenen Polymeren als auch durch die Verwendung natürlicher Extrakte als Wirkstoffe. AIMPLAS hat zudem die Entwicklung natürlicher Polymere zur Verbesserung der Wassereffizienz fortgesetzt. Zu den Entwicklungen zählen beispielsweise feste Wasserspeicher und Hydrogele, die sich gemäß europäischer Richtlinien innerhalb von weniger als 33 Monaten im Boden abbauen. Die Integration von Wirkstoffen in die verschiedenen Kunststoffentwicklungen ermöglicht deren kontrollierte Freisetzung und die Herstellung integrierter Verbindungen zur Verbesserung der Bodengesundheit und -nährstoffversorgung.

Materialcharakterisierung: Beschleunigte Prüfverfahren, Sicherheit und Umwelt

Die Laborabteilung von AIMPLAS hat an der Entwicklung fortschrittlicher Charakterisierungsmethoden mit Schwerpunkt auf Langlebigkeit, Nachhaltigkeit und Materialsicherheit gearbeitet. Es wurden beschleunigte Ermüdungstests entwickelt, die prädiktive Lebensdauermodelle für Branchen wie die Automobil-, Luft- und Raumfahrtindustrie sowie den Bereich der erneuerbaren Energien ermöglichen. Im Bereich der biologischen Abbaubarkeit und von Mikroplastik wurden Test- und Analysemethoden für komplexe Matrices optimiert. Darüber hinaus wurden Studien zu neuartigen Schadstoffen, PFAS, Bioassays und NIAS erweitert und um fortschrittliche Analysetechniken und prädiktive Instrumente ergänzt, die auf die Entwicklung sicherer und nachhaltiger Materialien abzielen.

Living Lab: Validierung in der Praxis und intelligente Überwachung

Im Jahr 2025 AIMPLAS die Aktivitäten seines Plastics Living Lab und konzentrierte sich dabei auf die Überwachung und Validierung von Entwicklungen unter realen Bedingungen. Es wurden Datenerfassungssysteme implementiert, um das Verhalten verschiedener Agrarkunststoffe in Gewächshäusern zu analysieren und Parameter wie Licht, Luftfeuchtigkeit und Temperatur zu bewerten. Die Validierung von Windkraftanlagenflügeln aus unterschiedlichen Materialien wurde mit der Inbetriebnahme einer experimentellen Windkraftanlage begonnen. Ein weiterer Meilenstein war die großformatige additive Fertigung, bei der die Verwendung von mit Agrarabfällen verstärkten Kunststoffen validiert wurde. Dies demonstrierte die technische Machbarkeit und die Integration in die Umwelt mit reduzierten Umweltauswirkungen.