Kreislaufwirtschaft

Steigende Anforderungen an Ressourceneffizienz, Nachhaltigkeit und Versorgungssicherheit erhöhen den Bedarf an industrietauglichen Lösungen für eine funktionierende Kreislaufwirtschaft. Materialien, Komponenten und Produkte sollen möglichst lange genutzt, zuverlässig bewertet und nach Möglichkeit wiederverwendet, repariert oder hochwertig recycelt werden.

Gleichzeitig stellen komplexe Materialströme, neue Werkstoffkombinationen und hohe Qualitätsanforderungen Unternehmen vor große Herausforderungen. Für fundierte Entscheidungen über Wiederverwendung, Refurbishment, Recycling oder alternative Verwertungswege müssen Zustand, Zusammensetzung und Qualität von Materialien und Produkten präzise erfasst werden.

Insbesondere bei Kunststoffen, Sekundärmetallen, Solarmodulen, Maschinenkomponenten und Verbundwerkstoffen gewinnen deshalb zerstörungsfreie Prüfverfahren, intelligente Sensorik, Datenfusion und KI-gestützte Auswerteverfahren zunehmend an Bedeutung.

Unsere Lösung: Sensor- und Datensysteme für die Kreislaufwirtschaft

Fraunhofer IZFP unterstützt Industrie, Entsorgungswirtschaft, Recyclingunternehmen, Hersteller und Betreiber mit intelligenten Sensor- und Datensystemen zur Bewertung, Sortierung und Qualitätssicherung von Materialien, Komponenten und Produkten.

Durch die Kombination aus zerstörungsfreier Prüfung, sensorischer Materialcharakterisierung, Datenmanagement und maschinellem Lernen entstehen belastbare Entscheidungsgrundlagen für nachhaltige und wirtschaftliche Kreislaufprozesse.

Unsere Lösungen adressieren insbesondere

  • die berührungslose Identifikation und Sortierung von Materialien,
  • die Bewertung von Produkt- und Materialzuständen,
  • die Qualitätssicherung von Rezyklaten und Sekundärrohstoffen,
  • die Entscheidung zwischen Wiederverwendung, Refurbishment und Recycling sowie
  • die ökologische und ökonomische Bewertung von Prozessen und Technologien.

Im Fokus stehen sensorbasierte Verfahren zur Charakterisierung komplexer Materialströme, die KI-gestützte Klassifikation von Wertstoffen sowie die zerstörungsfreie Zustandsbewertung von Produkten und Komponenten über ihren Lebenszyklus hinweg. So können Materialien gezielter im Kreislauf geführt, Ausschüsse reduziert und Recyclingprozesse effizienter gestaltet werden.

Ihr Nutzen

  • höhere Ressourceneffizienz durch fundierte Material- und Zustandsbewertung
  • verbesserte Sortier- und Rezyklatqualität
  • reduzierte Materialverluste und geringere Ausschüsse
  • datenbasierte Entscheidungen über Wiederverwendung, Refurbishment und Recycling
  • Unterstützung bei nachhaltigkeitsbezogenen und regulatorischen Anforderungen
  • Entwicklung individueller, industrietauglicher Sensor- und Datensysteme für Ihre Kreislaufprozesse

Unsere Lösungen

 

Ultraschallbasiertes Messsystem zur Bestimmung von Einschlüssen in Aluminiumschmelzen – AloX

 

Innovativer Ansatz zum Sortieren schwarzer Kunststoffe – ThermoSort

Öffentliche Forschungsvorhaben im Bereich Kreislaufwirtschaft

 

DiGreeS

Benutzerfreundliche digitale Plattform für eine vernetzte Stahlproduktion

 

ECO²

Bereitstellung von Methoden zur ganzheitlichen Erfassung, Bewertung und Optimierung ökologischer und ökonomischer Auswirkungen

 

K3I-Cycling

KI-gestützte Optimierung der Kreislaufführung von Kunststoffverpackungen

 

 

Re-Machine

Das Projekt ebnet den Weg zu einer Kreislaufwirtschaft für Maschinenteile

 

ReSolar³

Digitalisierung und Optimierung der Kreislaufwirtschaft von Photovoltaikanlagen mittels intelligenter Sensorik

 

Waste4Future

Fraunhofer-Leitprojekt »Waste4Future«: Vom Abfall zum Rohstoff – grüne Moleküle für die Chemie

Publikationen & Presseinformationen zum Thema Kreislaufwirtschaft

Einschlüsse in Aluminiumschmelzen mittels Ultraschalls sicher und präzise erkennen

27. Mai 2026

© Fraunhofer IZFP / Uwe Bellhäuser
Maßgeschneidert auf die individuellen Anforderungen der Industrie: AloX auf der SENSOR+TEST 2026 in Nürnberg.

Auf der internationalen Fachmesse für Sensorik, Mess- und Prüftechnik SENSOR+TEST zeigt das Fraunhofer-Institut für Zerstörungsfreie Prüfverfahren IZFP aus Saarbrücken sein mit dem Joseph-von-Fraunhofer-Preis ausgezeichnetes Messsystem »AloX«, das die schnelle, dauerhafte und präzise Bestimmung des Grades an nichtmetallischen Einschlüssen in Aluminiumschmelzen erlaubt. Damit wird ein zentrales Problem beim Aluminiumguss adressiert, da nichtmetallische Einschlüsse einen entscheidenden Einfluss auf die Qualität der späteren Bauteile haben und der zunehmende Einsatz von Sekundäraluminium diesen noch erhöht. Expertinnen und Experten des Fraunhofer IZFP präsentieren das effiziente und kostengünstige System »AloX« vom 9. bis 11. Juni 2026 auf der SENSOR+TEST in Nürnberg (Messezentrum Nürnberg, 1-317/Halle 1). Lesen Sie mehr...

Schwarze Kunststoffe effizient und sortenrein recyceln

3. März 2026

© Fraunhofer IZFP / Uwe Bellhäuser
Schwarze Kunststoffe effizient sortiert: Fraunhofer IZFP präsentiert KI-gestützten Thermographie-Sortierdemonstrator auf der SOLIDS & RECYCLING-TECHNIK 2026 in Dortmund.

Auf dem Fachmesseduo für die Schüttgut-, Prozess- und Recycling-Industrie zeigt das Fraunhofer-Institut für Zerstörungsfreie Prüfverfahren IZFP aus Saarbrücken einen Demonstrator, der erstmals eine sortenreine Charakterisierung sowie Sortierung schwarzer Kunststoffe mittels aktiver Thermographie und maschinellem Lernen vornimmt. Damit wird ein zentrales Problem der Kreislaufwirtschaft adressiert: Schwarze Kunststoffe, die bislang aufgrund fehlender oder zu teurer Sortiertechnologien überwiegend in der thermischen Verwertung landen, können künftig als Wertstoff im Materialkreislauf gehalten werden. Expertinnen und Experten des Fraunhofer IZFP präsentieren den Sortierdemonstrator vom 18. bis 19. März 2026 auf der SOLIDS & RECYCLING-TECHNIK in Dortmund (Messe Dortmund, Halle 4, Stand D47). Lesen Sie mehr...

Aluminiumproduktion – Einschlüsse sicher erkennen mit Ultraschall: Forschungsteam des Fraunhofer IZFP erhält den Joseph-von-Fraunhofer-Preis 2025

4. Juni 2025

© Fraunhofer / Piotr Banczerowski
Dr. Thomas Waschkies und Andrea Mroß erhalten den Joseph-von-Fraunhofer-Preis 2025 für die Entwicklung des mobilen, ultraschallbasierten Messsystems »AloX«.

Dank seiner physikalischen Eigenschaften spielt Aluminium eine große Rolle für die Kreislaufwirtschaft und das Erreichen der Klimaneutralität. Bei der Verarbeitung entscheidend ist eine hohe Materialgüte: Verunreinigungen in der Aluminiumschmelze verringern die Qualität fertiger Bauteile. Anders als bisherige Analysemethoden kann das ultraschallbasierte Messsystem »AloX« des Fraunhofer-Instituts für Zerstörungsfreie Prüfverfahren IZFP vorhandene Einschlüsse gleichermaßen zuverlässig, schnell und kostengünstig aufspüren. Für die Entwicklung des innovativen Werkzeugs erhielt das Forschungsteam den Joseph-von-Fraunhofer-Preis 2025. Lesen Sie mehr...

Digitale Produktionsplattform soll die Stahlproduktion nachhaltiger und energieeffizienter gestalten

4. November 2024

Digitale Produktionsplattform soll die Stahlproduktion nachhaltiger und energieeffizienter gestalten
© Adobe Stock / MP Studio
Die eingesetzten innovativen Digitalisierungslösungen sollen die Produktqualität der Stahlerzeugnisse, die Rohstoff- und Energieeffizienz des Herstellungsprozesses steigern und damit ihre Kreislauffähigkeit erhöhen.
© European Union
Das Projekt »DiGreeS« wird von der Europäischen Union unter »Grant Agreement ID: 101178079« gefördert.

Der Wandel zu einer umweltfreundlichen und kohlenstoffarmen Stahlerzeugung in Europa bedarf einer beachtlichen Umgestaltung und Restrukturierung der Stahlproduktionsprozesse. Dies betrifft insbesondere die Implementierung neuer und innovativer Stahlerzeugungswege. Für die Planung und Steuerung dieser enormen Herausforderungen sowie die Sicherstellung einer nachhaltigen Stahlproduktion soll im Rahmen des EU-Vorhabens »DiGreeS« – unter Federführung des Fraunhofer IZFP in Saarbrücken – mit insgesamt 11 europäischen Partnern aus Industrie und Forschung eine benutzerfreundliche digitale Plattform für die vernetzte Stahlproduktion entwickelt werden. Die europäische Union fördert das Projekt mit rund 5 Millionen Euro. Lesen Sie mehr ...

Veranstaltungsreihe Zirkuläre Wertschöpfung geht in die zweite Runde

12. Juli 2024

Energieeffizienter, kreislauffähiger Leichtbau – unter diesem Motto setzt das Wirtschaftsministerium die Veranstaltungsreihe Zirkuläre Wertschöpfung fort.
© MWIDE / C. S.

»Energieeffizienter, kreislauffähiger Leichtbau« – unter diesem Motto setzt das Wirtschaftsministerium die Veranstaltungsreihe Zirkuläre Wertschöpfung fort.

Das Konzept der Zirkulären Wertschöpfung folgt dem Leitbild, den Wert von Rohstoffen und Produkten möglichst lang zu erhalten, Materialien sparsam zu verwenden und solange wie möglich im Kreislauf zu führen und letztlich hierüber zu einer Stärkung der Resilienz und Innovationskraft des Industriestandortes Deutschland zu führen. Lesen Sie mehr ...

5 Mio. Euro für Kreislaufwirtschaft: Saarland investiert in Forschungskooperationen

Saarbrücken, 2. Mai 2024

© MWIDE / C. S.
Symbolische Scheckübergabe an das Fraunhofer IZFP und die htw saar durch die Minister Jürgen Barke und Jakob von Weizsäcker

Mit Mitteln aus dem Transformationsfonds soll der Aufbau von zwei kooperativen Forschungsgruppen in enger Verknüpfung der Hochschule für Technik und Wirtschaft des Saarlandes (htw saar) und dem Fraunhofer-Institut für Zerstörungsfreie Prüfverfahren IZFP finanziert werden. Im Fokus stehen dabei die Erforschung von neuen Methoden, um Ressourcen in der Industrieproduktion durch Kreislaufprozesse zu schonen. Nach der Anschubphase werden die neuen Forschungsfelder zukünftig dauerhaft ihre Heimat am Fraunhofer IZFP in Saarbrücken haben. Lesen Sie mehr ...