Fokusthema September 2026Aus Abfall wird Wert: EU-Projekte zeigen Wege in die biobasierte Kreislaufwirtschaft

19. August 2026

Sägemehl aus der Holzindustrie. Durch den Aufschluss der komplexen Lignozellulosestruktur können wertvolle Stoffe aus diesem Abfallstrom gewonnen werden (Foto von LUCRA-Partner Boreal Bioproducts)

Autorinnen: Lena-Sophie Seyffert und Dr. Clara Duffner

Abfälle gibt es im Übermaß; von privaten Haushalten, aus der Industrie und der Landwirtschaft. Recycling bedeutet, Stoffe und Materialien wieder einem Kreislauf zuzuführen. Viele Stoffe werden schon seit Jahrhunderten recycelt, bevor es dafür überhaupt ein Wort gab. Ein gutes Beispiel dafür ist die Landwirtschaft, wo der Dung der Nutztiere auf den Feldern dem Wachstum der Pflanzen dient. Ursprünglich waren Sparsamkeit und Wirtschaftlichkeit dafür ein Hauptgrund. Andere Abfallströme werden gerade erschlossen, erforscht oder optimiert. Hier ermöglichen wir, unterstützt durch die EU, neue innovative Lösungen.

Die Industrialisierung und die Entwicklung hin zu einer immer kostengünstigeren Massenproduktion in den letzten Jahrzehnten haben nicht nur zu einer übermäßigen Abfallerzeugung, sondern auch zu starken Schäden in der Umwelt geführt. Schwer abbaubare und toxische Chemikalien, Mikroplastik und der übermäßige Eintrag von Stickstoff und Phosphor in der Landwirtschaft belasten Böden und Gewässer und gefährden damit unsere Ökosysteme. Abfälle verbrennen, in Deponien schichten oder der Export in Niedriglohnländer erscheint als einfache Lösung. Dabei ist das Wort „Abfall“ eigentlich irreführend, denn in den meisten Fällen kann man die Stoffe als wertvolle Rohstoffe wiederverwenden.

EU setzt politische Rahmenbedingungen

Auf europäischer Ebene ist die Weiterentwicklung einer ressourcenschonenden Kreislaufwirtschaft ein zentrales Ziel. Mit dem Circular Economy Action Plan hat die Europäische Kommission bereits 2015 einen wichtigen Rahmen geschaffen, um Produkte und Produktionsprozesse stärker auf Ressourceneffizienz, Abfallvermeidung und Wiederverwendung auszurichten. Dabei soll die Nutzung von Primärrohstoffen reduziert und die Lebensdauer von Materialien und Produkten verlängert werden.

Ergänzt wird dieser Ansatz durch die EU-Bioökonomiestrategie, die 2025 aktualisiert wurde. Sie setzt unter anderem darauf, fossile durch erneuerbare biologische Ressourcen zu ersetzen und die nachhaltige Nutzung von Biomasse zu stärken. Auch die Vermeidung von Umweltverschmutzung und Nährstoffverlusten ist ein wichtiges Ziel der EU-Umweltpolitik. Der Zero Pollution Action Plan sieht beispielsweise vor, Nährstoffverluste in die Umwelt bis 2030 deutlich zu reduzieren. Damit schafft die EU einen politischen Rahmen für die Umsetzung von innovativen Ansätzen zur Nutzung von Ressourcen und zur Vermeidung von Abfällen.

Biobasierte Abfallströme und Kreislaufwirtschaft am Steinbeis Europa Zentrum

Das Steinbeis Europa Zentrum ist an einigen europäischen Innovationsprojekten beteiligt, die zeigen, dass Kreislaufwirtschaft ein Konzept ist, was optimiert, aber auch neu gedacht werden kann. Denn Kreisläufe schließen, ist oftmals nicht ausreichend. Zu einer nachhaltigen Kreislaufwirtschaft gehören viele Jahre an Forschung und Untersuchungen, wie zum Beispiel das Erheben von Emissionen, Prozessoptimierungen und das Erschließen neuer ungenutzter Abfallströme. Auch im Sinne der Bioökonomie, die das Ziel hat, fossile Rohstoffe durch biobasierte Rohstoffe zu ersetzen, ist dies spannend. Denn organische Abfallströme können auch als Ausgangsstoff für die Entwicklung biobasierter Produkte dienen.

Erschließung ungenutzter Abfallströme im Projekt LUCRA

Im EU-Projekt LUCRA werden zwei Abfallströme genutzt, für die es aktuell nur wenig Verwertungsmöglichkeiten gibt. Das ist zum einen der organische Abfall aus Haushalten, zum anderen Sägemehl als Abfallprodukt aus der Holzindustrie. In mehreren Schritten wird aus diesen Ausgangsstoffen Bernsteinsäure hergestellt. Die Säure findet Anwendung in Kunststoffen, Pharmazeutika, Kosmetik, Beschichtungs- und Klebstoffmaterialien und wird aktuell aus fossilen Rohstoffen gewonnen.

Dass diese Abfallströme bisher kaum verwertet werden, hat einen Grund.

„Die größte Herausforderung im Zusammenhang mit organischen Abfällen ist die schwankende Zusammensetzung“, erklärt Marina Navarro-Clemente von Projektpartner FCC (Spanien).

„Um sicherstellen, dass der Prozess in der Bioraffinerie jedes Mal unter ähnlichen Bedingungen abläuft und die gleiche Ausbeute erzielt, benötigt man eine möglichst konstante Rohstoffquelle“, ergänzt José Alberto Herrera Barragan, Bio Base Europe Pilot Plant (Belgien). Dieser Herausforderung begegnet das Projektteam mit viel Geduld und intensiver Zusammenarbeit.

Das Sägemehl aus der Holzindustrie mit seinen komplexen Zellulose- und Ligninstrukturen wird durch Heißwasserextraktion unter Druck aufgeschlossen, um den Zucker für die Mikroorganismen in der nachfolgenden Fermentation zugänglich zu machen. Damit sind jedoch immer noch nicht alle Ströme genutzt. Projektpartner Boreal Bioproducts (Finnland) nutzt mit seinem ganzheitlichen Verwertungskonzept auch den Nebenstrom aus diesem Prozess, nämlich das Lignin, und entwickelt innovative Produkte aus dem anspruchsvollen Rohstoff.

LUCRA EDBM-Anlage, angeschlossen an einen Fermentationsprozess im Labormaßstab. Die von Partner HYDROHM entwickelte Elektrodialyse-Anlage mit Bipolar-Membranen ermöglicht die kontinuierliche Abtrennung von Bernsteinsäure während der Fermentation.

Nach der Vorbehandlung der Ausgangsstoffe findet eine Fermentation durch Mikroorganismen statt. Eine der zentralen Innovationen von LUCRA ist die Integration eines bipolaren Elektrodialyse-Systems. Dieses elektrochemisch angetriebenes Membrantrennverfahren wird direkt mit dem Fermentationsprozess gekoppelt und entfernt die Bernsteinsäure kontinuierlich aus dem Bioreaktor. Elektrische Energie ersetzt so einen erheblichen Teil der Chemikalien, die in herkömmlichen Fermentations- und Aufbereitungsprozessen erforderlich sind.

Durch die Kombination von Abfallverwertung, Elektrifizierung und kontinuierlicher Bioprozessführung leistet LUCRA einen wertvollen Beitrag zur biobasierten Kreislaufwirtschaft und zu den Zielen der EU. Die bisher erfolgreich umgesetzte Integration bildet eine solide Grundlage für den nächsten Schritt: Das Projektteam, darunter der Koordinator Bio Base Europe Pilot Plant (Belgien), die Universität Gent (Belgien), HYDROHM (Belgien) sowie die Landwirtschaftliche Universität Athen (Griechenland), arbeitet aktuell an der Skalierung dieser Innovationen auf größere Produktionskapazitäten hin zu industriell relevanten Anwendungen.

Das Steinbeis Europa Zentrum ist Projektpartner und leitet die Aktivitäten zur Kommunikation, Verbreitung und zum Engagement der Stakeholder. Zu den Hauptaufgaben gehören die Strategieentwicklung und die Umsetzung der Kommunikationsmaßnahmen sowie die Verbreitung der Projektergebnisse zur Förderung des Bewusstseins, des Engagements, der Akzeptanz und der Übernahme durch verschiedene Interessengruppen auf lokaler und europäischer Ebene.

Am 23. September leitet LUCRA den Workshop “Making bio-based textiles competitive: policy levers for industrial scale-up and market uptake” auf der Renewable Materials Conference in Siegburg/ Köln. Gemeinsam mit Experten und Interessengruppen werden wir aktuelle politische Entwicklungen und deren Auswirkungen auf die Textil-Wertschöpfungskette erörtern und untersuchen, welche noch fehlenden Verbindungen erforderlich sind, um die industrielle Skalierung und die Marktakzeptanz biobasierter Textillösungen zu ermöglichen.

Jetzt anmelden: LUCRA Workshop at the Renewable Materials Conference - Steinbeis DE

Zum Projekt: LUCRA Project | Bio succinic Acid

Inside SCITEC’s Labs – Where Polymer Research Meets LUCRA | LUCRA Project

Optimiertes Nährstoff-Recycling im Projekt NENUPHAR

Eine andere Perspektive nimmt das EU-Projekt NENUPHAR ein. Es konzentriert sich auf die stoffliche Verwertung organischer Abfallströme aus der Landwirtschaft und aus Klärschlamm, die als Dünger nutzbar für die Landwirtschaft gemacht werden. Das Steinbeis Europa Zentrum unterstützt als Projektpartner die Verwertung der Ergebnisse und das Management von geistigem Eigentum. Gemeinsam mit den Partnern erstellen wir Roadmaps mit konkreten Schritten für die wichtigsten Ergebnisse und unterstützen bei der Verbreitung der Ergebnisse.

Phosphor und Stickstoff kommen in hohen Konzentrationen in verschiedenen Abfallströmen vor, darunter Gülle, Klärschlamm und Abwässer aus der Milchwirtschaft. NENUPHAR ermöglicht durch innovative Technologien und Methoden nicht nur die Rückgewinnung von Nährstoffen aus diesen Abfallströmen, sondern bewertet auch die Treibhausgasemissionen der entwickelten Dünger.

In drei Demonstratoren werden Technologien wie Ammoniak-Strippung, Kompostierung, Ozonbehandlung und Filtrierung, sowie Algenwachstum für die Nährstoffrückgewinnung aus den Abfallströmen optimiert und skaliert. Damit wird die Integration der Abfallverwertung in betriebliche Prozesse für Biogasanlagen, Käseproduzenten, Landwirte sowie kommunale Wasser- und Abwasserwerke nicht nur ökologisch, sondern auch wirtschaftlich attraktiv.

Ein Beispiel ist das energieoptimierte Verfahren der Széchenyi István Universität in Györ. Aus Molke, einem Nebenprodukt der Käseherstellung, werden zusätzliche Lebensmittel- und Futtermittelprodukte gewonnen. Gleichzeitig lässt sich das aufbereitete Abwasser wiederverwenden, wodurch Entsorgungskosten entfallen und kleinere Käsehersteller wirtschaftlich profitieren.

NenuPhar_biobased fertilizer - Slowakische Landwirtschaftliche Universität in Nitra

Ein weiterer Ansatz, den der Projektpartner Slowakische Landwirtschaftliche Universität in Nitra verfolgt, nutzt Grünalgen, um Stickstoff und Phosphor aus Abwässern der Milchwirtschaft zu binden. Die getrockneten Algen können anschließend als Dünger eingesetzt werden. Entscheidend für die Umsetzung sind leistungsfähige Algenstämme, schnelles Wachstum und sichere Prozesse.

Neben den Technologien entwickelt NENUPHAR auch Empfehlungen für Steuerungsmodelle und wirtschaftliche Anreize, die eine nachhaltige und zirkuläre Nutzung von Nährstoffen unterstützen und schafft Räume für Austausch und Vernetzung zwischen lokalen Interessenvertretern an den Demonstrationsstandorten.

Mehr erfahren: Home - Nenuphar

Auch im EU-Projekt SUPREMAS geht es um Abfallverwertung. Erfahren Sie mehr über die Verwertung von städtischem Hausmüll, Klärschlamm und Hackschnitzel, und wie daraus über modulare mobile Anlagen erneuerbare Energie und Synthesegas entstehen.

Modulare Synthesegasanlagen, die erneuerbare Energie aus verschiedenen Quellen liefern (SUPREMAS) - Steinbeis DE

Stakeholder einbinden und Perspektiven zusammenbringen - Steinbeis Europa Zentrum gestaltet Co-Creation zum Beispiel im EU-Projekt SUPREMAS - Steinbeis DE

Steinbeis Europa Zentrum unterstützt bei der EU-Förderung und Antragstellung

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