Wie kann man Rohstoffe möglichst lang im Wirtschaftskreislauf halten und so die Umwelt schonen? Dieser Frage widmet sich die neue BMBF-Nachwuchsforschergruppe von Alexandra Pehlken – die mit einem der führenden Recyclingexperten Chinas zusammenarbeitet.
Erst Autoreifen, im zweiten Leben Dämmplatte oder Schuhsohle, und im dritten Bodenbelag – wird ein Rohstoff wie Rohöl, aus dem Autoreifen heute noch größtenteils bestehen, mehrfach und über mehrere Stufen genutzt, spricht man von „Kaskadennutzung“. Genau damit beschäftigt sich eine neue Nachwuchsforschergruppe an der Universität Oldenburg. Unter der Leitung von Dr.-Ing. Alexandra Pehlken hat sie ihre Arbeit nun aufgenommen.
„Kaskadennutzung von Materialien zum nachhaltigen Ressourcenmanagement“ oder kurz „Cascade Use“ heißt die interdisziplinäre Nachwuchsforschergruppe. Das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) fördert sie im Programm „Globaler Wandel“ mit knapp 1,4 Millionen Euro über vier Jahre, bei Bedarf auch ein Jahr länger. Die Gruppe ist an der Fakultät für Informatik, Wirtschafts- und Rechtswissenschaften angesiedelt und besteht aus fünf Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern.
„'Cascade Use' fügt sich sehr gut in die Forschungen zum Thema nachhaltige Gesellschaft ein, an denen Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler der Universität in verschiedensten Bereichen transdisziplinär arbeiten“, sagte die Kommissarische Präsidentin der Universität, Prof. Dr. Katharina Al-Shamery, anlässlich der Bewilligung durch das BMBF. Bemerkenswert und vorbildhaft für den wissenschaftlichen Nachwuchs sei das geschickt kooperative Vorgehen Alexandra Pehlkens. „Als Nachwuchswissenschaftlerin hat sie sich bereits früh ein hervorragendes Netzwerk aufgebaut – und arbeitet im Rahmen des Cascade Use-Projekts beispielsweise mit Professor Chen Ming zusammen, einem der führenden Recycling-Experten Chinas.“
Enge Kooperation mit chinesischem Recycling-Experten
Ming lehrt an der Shanghai Jiao Tong University, von der auch einer der Nachwuchswissenschaftler der Gruppe von Alexandra Pehlken kommt. „Durch unsere enge Kooperation mit der chinesischen Universität werden wir wertvolle Impulse erhalten“, ist sich Pehlken sicher. Analysen von dem explodierenden Markt in Asien würden die Forschungen bereichern. „Außerdem hoffen wir, gemeinsam einen Beitrag dazu leisten zu können, dem Recycling auch in China zu mehr Akzeptanz zu verhelfen.“
Ziel der „Cascade Use“-Forschungen ist es, Rohstoffe möglichst lange im Wirtschaftskreislauf zu nutzen und so Ressourcen und Umwelt zu schonen. „Darin liegt neben dem ökologischen Gewinn ein großes, bislang noch zu wenig genutztes ökonomisches Potenzial“, sagt Pehlken. Die Gruppe beschäftigt sich mit der Frage, wie Materialien in Produktlebenszyklen eingebunden sind und wann sie wieder zur Verfügung stehen, um sie entweder wieder- oder weiterzuverwenden.
Dazu entwickelt sie ein Werkzeug, das Entscheidern in Wirtschaft, Verwaltung und Politik helfen soll, die Potenziale zur optimalen Materialnutzung bei geringstmöglichem Umwelteinfluss zu erkennen und zu bewerten. Dafür setzen die Wissenschaftler auf Materialflussanalysen mit technologischem, ökologischem und ökonomischem Bezug. Sie entwickeln eine Methode zur Einschätzung der lebenszyklusübergeifenden Materialverfügbarkeit und ermitteln dafür zum Beispiel auch die CO2-Emissionen innerhalb der Recyclinghierarchie.
Besonderes Augenmerk auf Seltenen Erden
Einen besonderen Fokus hat die Gruppe auf Primärrohstoffe wie Eisen, Kupfer, Aluminium und Magnesium sowie auf kostbare und teilweise kritische Metalle der so genannten Seltenen Erden. Dazu zählen Europium, das für Leuchtstofflampen und Plasmabildschirme gebraucht wird, oder Neodym, das unter anderem in kräftigen, kleinen Dauermagneten, in Hochleistungsmikrofonen, Lautsprechern, in Turbinen von Windrädern und in hochleistungsfähigen Elektromotoren steckt. Kaum eine aktuelle Schlüsseltechnologie kommt ohne Seltene Erden aus.
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Zur Person: Alexandra Pehlken
Die Leiterin der neuen Nachwuchsforschergruppe Alexandra Pehlken (42) studierte Bergbau an der Rheinisch-Westfälischen Technischen Hochschule Aachen (RWTH Aachen), wo die Ingenieurin 2002 auch promovierte. Die gebürtige Oldenburgerin forschte in Deutschland, Südafrika und China. Ein Lise-Meitner-Stipendium führte sie zudem an das Forschungsinstitut von „Natural Resources Canada“ in Ottawa (Kanada), wo sie sich mit dem Altreifenrecycling beschäftigte.
Pehlken leitete mehrere Forschungsprojekte, unter anderem ein Projekt zur Futterproduktion am Institut für Integrierte Produktentwicklung (BIK) der Universität Bremen. Seit 2012 ist die Ingenieurin als Projektleiterin im Wissenschaftsbereich Energie und Gesellschaft am Zentrum für Umwelt- und Nachhaltigkeitsforschung (COAST) der Universität Oldenburg tätig. Pehlken engagiert sich in nationalen und internationalen Gremien. 2011 wurde sie zum assoziierten Junior Fellow am Hanse-Wissenschaftskolleg Delmenhorst (HWK) berufen.