Rethinking the circular economy for plastics At VDI, we have discussed this challenge with all the participating stakeholders in the cycle, taking plastics as an example, and initially concentrating on the overarching and systemic issues. After all, the transformation to a circular economy will only succeed if not only individual technical solutions, but the entire “system” is geared to the production and use of high-quality recyclates from the outset. This paper is the result of a comprehensive dialogue process over about two years between experts from industry, science, NGOs and politics. The aim was to map the entire plastics cycle from the chemical industry, plastics processors and OEMs, via commerce and consumers, to recycling companies. Download VDI-Green Paper "Circular Economy für Kunststoffe neu denken" (PDF) | German Version

Agriculture Technology 2030 – Nachhaltige Pflanzenproduktion (Teil 1) Die Roadmap zeigt die Trends für die Dekade nach 2020 in der Landtechnik auf und leitet konkrete Prognosen für die Technologieentwicklung ab. Das größte Potenzial liegt nach Einschätzung der Fachleute in der Verbesserung des Prozessmanagements, der Einführung digitaler Technologien und der Nutzung erneuerbarer Energien in allen Bereichen der Landwirtschaft und des ländlichen Raums.  Aus der Analyse der Trends in der Technologieentwicklung im Agrarsektor werden konkrete Forschungsfelder für die Technologie in der Pflanzenproduktion abgeleitet.

Klimafreundliche Nutzfahrzeuge Die Vermeidung von CO2 Emissionen beim Betrieb von Nutzfahrzeugen steht im Fokus der Fahrzeughersteller und -nutzer.  Die Unternehmen entwickeln deshalb Konzepte, die zum großen Teil auf elektrischen Antriebsystemen basieren. Mit der vorliegenden Kurzstudie untersuchen VDE und VDI die Auswirkungen der Elektromobilität für den Nutzfahrzeugsektor. Im Einzelnen werden in der Studie die elektrischen Antriebssysteme mit Batterien, Brennstoffzellen, Oberleitungen, aber auch mit regenerativen Energien erzeugter Wasserstoff oder synthetische Kraftstoffe in Verbrennungsmotoren betrachtet.

Circular Economy für Kunststoffe neu denken Der VDI-Round Table hat nach einem umfassenden Dialogprozess das Green Paper „Circular Economy für Kunststoffe neu denken - Wie die Transformation zur zirkulären Wertschöpfung gelingen kann“ mit dem Ziel veröffentlicht, Handlungsempfehlungen für Politik und Industrie zu formulieren. Im Fokus steht die Frage, wie ein System gestaltet werden kann, dass die vollständige Kreislaufführung von Kunststoffen ermöglicht. Download VDI Green Paper "Rethinking the circular economy for plastics" (PDF) | English Version

Power-to-X-Technologien für die Sektorenkopplung Im Rahmen der Energiewende werden zunehmend erneuerbare Energiequellen zur Bereitstellung von Strom und Wärme eingesetzt. Aufgrund der Volatilität im Dargebot der Erneuerbaren Energien steigen die Flexibilitätsanforderungen insbesondere im Bereich der Stromerzeugung und -nutzung enorm.  Im Vordergrund steht dabei immer die Anpassung von Erzeugereinheiten an die unterschiedlichen Bedarfe. Es wird immer schwieriger, die Bereitstellung mit den Bedarfen zu synchronisieren.  Aus Umweltschutzgründen sind die Vorteile von fossilen Brenn- und Kraftstoffen hinsichtlich Speicherung und Verfügbarkeit nur für absehbare Zeit nutzbar. Eine Lösung wäre es, möglichst alle „Sektoren“ gemeinsam zu betrachten und kombinieren.

Fertigungsmesstechnik in der digitalen Produktion Das Ziel dieses Dokuments ist es, die Abläufe und Strukturen für eine digitalisierte Integration der Messtechnik in die Produktion transparent zu machen. Dazu werden die existierenden Abläufe und Strukturen sowie die eingesetzten Softwareschnittstellen und die zugrunde liegenden Modelle vorgestellt. Auf Basis dieser Vorstellung werden allgemein nutzbare Modelle zur digitalen Darstellung von Messsystemen und Messaufträgen in der Produktion entwickelt. Die teilweise ausgeführten Detaillierungen dieser Modelle sind als beispielhafte Erläuterung zu verstehen. Sie werden, je nach Anwendungsfall und Umfeld, in der Praxis anders ausfallen.

Wasserstoffreadiness von stationären Verbrennungsmotoren Die Deckung sämtlicher Strombedarfe aus regenerativen Quellen kann ohne Speicher nicht gelingen. Solche Speicher werden noch in den nächsten, entscheidenden Dekaden chemische Speicherstoffe sein, z.B. Wasserstoff. Die Rückwandlung von chemisch gespeicherter, regenerativer Energie in Strom und Wärme kann durch verschiedene Techniken erfolgen. Hierzu bieten sich stationäre Verbrennungsmotoren an, die diese Aufgabe mit hohen Gesamtwirkungsgraden (bei KWK >90%) und geringen Investitionskosten erfüllen.  Das VDI-Policy Factsheet zum Thema Wasserstoffreadiness bündelt Fakten und formuliert auf deren Grundlage Empfehlungen an Politik und Öffentlichkeit auf maximal zwei Seiten. 

H2-Readiness stationärer Verbrennungsmotoren In einer zukünftigen Energieversorgung, in der Wassersstoff ein wichtiger Energieträger sein wird (siehe dazu auch die Nationale Wasserstoffstrategie der Bundesregierung), können stationäre Wasserstoffmotoren eine wichtige Rolle spielen.  Aufgrund der Volatilität von erneuerbaren Energien kann der Überschussstrom u. a. in chemischer Energie (z. B. Wasserstoff) umgewandelt (siehe Power-to-Gas-Anlagen) werden. Eine Umwandlung der gespeicherten chemischen Energie, also Wasserstoff in Strom (Rückverstromung), sollte möglichst in effizienten Kraft-Wärme-Kopplungs(KWK)-Anlagen geschehen. Motoren für Brennstoffmischungen bis zu 100 % Wasserstoff sind bereits kommerziell erhältlich. Für jeden spezifischen Anwendungsfall kann es auch kurzfristig passende Lösungen geben. Die Motorentechnik kann sich an die Vorgaben des Kraftstoffs im Energiesystem anpassen.  Diese Publikation soll aus neutraler, technischer Sicht die oben erwähnten Zusammenhänge verdeutlichen, die Herausforderungen und Chancen der stationären Wasserstoffmotoren in KWK-Anlagen aufzeigen und Handlungsempfehlungen für die Entscheidungsträger vorschlagen.