Software ermöglicht günstigen Ersatz kritischer Stoffgemische

Dank formula sind kritische Stoffe in Gemischen simpel ersetzbar / Bildquelle: Fraunhofer UMSICHT

Wie lassen sich Gefahrstoffe in Rezepturen für Chemie- und Kunststoffprodukte gezielt austauschen? In der Industrie wird diese Frage oft mit „nur unter großem Aufwand“ und „verbunden mit erheblichen Kosten“ beantwortet. Dank einer von Fraunhofer UMSICHT entwickelten Software lautet die Antwort künftig mit formula. Die Software erlaubt eine zeit- und kosteneffiziente Substitution einzelner Stoffe in Gemischen. Gleichzeitig treibt das Projekt die Entwicklung nachhaltiger, für Mensch und Umwelt ungefährlicher Werkstoffe voran. Formula wird gefördert durch das Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie.

Die nachhaltige Entwicklung von chemischen Produkten und Kunststoffen ist nicht nur aus ökologisch-sozialer Sicht notwendig, sondern für die Industrie auch finanziell relevant. Verbraucher weigern sich vermehrt Produkte mit kritischen Inhalten, wie Kunststoffe, die Phthalat als Weichmacher enthalten, zu kaufen. Und das aus gutem Grund: Der Stoff hat hormonähnliche Eigenschaften. Auch spielen die Rohstoffverknappung und die damit einhergehenden steigenden Preise für Rohstoffe eine wirtschaftliche Rolle. Dies ist insbesondere für Branchen problematisch, die hauptsächlich mit komplexen Gemischen verschiedener Stoffe arbeiten. Fehlt ein Stoff, lässt er sich meist nicht einfach durch einen anderen ersetzen. Grund hierfür sind die komplexen Beziehungen im Gesamtstoffsystem. Entsprechend erforderlich ist es oft ganze Stoffgruppen der Rezeptur zu substituieren oder anzupassen.

Fraunhofer UMSICHT entwickelt in Kooperation mit dem Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung eine softwareunterstützte Methode zur effektiven Substitution von bedenklichen Stoffen durch unbedenkliche Alternativen. Angestrebt ist ein systematischer und fortwährender Ersatz kritischer Stoffe durch Substanzen mit keinem oder geringerem Gefährdungspotenzial für Mensch und Umwelt. Das Tool ermöglicht vergleichende Darstellungsmöglichkeiten für gefundene Alternativstoffe anhand funktioneller, toxikologischer und wirtschaftlicher Kriterien. Auch sind innovative Such- und Formulierungsalgorithmen geplant. Ende Januar 2014 soll ein erster Demonstrator fertiggestellt sein.

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