GreenEconomy.IN.NRW innovation competition

The project plans to bring together private and commercial customers, trade businesses, architectural firms, funding bodies and others on one platform. This platform provides targeted and individualized information on environmental projects, including their funding framework, and supports project preparation, implementation and communication in particular.

The aim of the project is to develop a digital passport for products made of "green steel" - in accordance with the "Ecodesign for Sustainable Products Regulation (ESPR)", which will require this passport for all intermediate products made of iron, steel and non-ferrous metals in the EU in future.

The aim of the project is to further develop a process for upcycling textile waste from laundries with different material compositions and possibly containing contamination.

The project aims to reuse disused batteries from electric vehicles as stationary storage units. The aim is to test and classify the batteries so reliably that a performance and usage guarantee can be given for their future use as energy storage systems.

The project is pursuing a concept for data-based process optimization for treatment processes for contaminated media with perfluorinated and polyfluorinated alkyl substances (PFAS). The focus is on the PerfluorAd process already available on the market. The aim is to further develop and optimize this process for broad application to various contaminated media.

The aim of the project is to develop a sorting method for non-destructive real-time analysis in the copper and aluminum industry. This goal is to be achieved with Prompt Gamma Neutron Activation Analysis (PGNAA).

The project aims to develop a process that enables the removal of various surface modifications such as plastics and textiles and thus prepares unmixed recyclates.

The project aims to drive forward the circular transformation of the office furniture/interiors industry and to redesign product and business model development with a holistic circular understanding in a collaborative and practice-oriented manner. The focus is on the operational design of a circular value creation network, from which product prototypes are created that conserve resources and are durable and circularly usable.

The project aims to develop an innovative, continuous process for the treatment of contaminated sediments, with which it has already been possible in laboratory tests to clean the sediments from the highest ecotoxicological pollution level 6 to the transferable level 2.

The project focuses on increasing sustainability and precision in winter road maintenance. For the first time, a real-world Internet of Things (IoT) system is to be implemented for those responsible so that a safe and precise decision can be generated for winter service operations. The IoT system should have a user-friendly, condensed real-time data situation and be able to digitize and store expert knowledge.

Insitu processes are used for PFAS remediation of groundwater. A frequently mentioned point of criticism regarding the suitability of these processes is the long-term handling of the PFAS-laden barriers after the remediation target or the adsorption capacity has been reached. In AquaCarb, a technological solution to this problem is to be identified in laboratory tests and tested in a pilot field trial.

The aim of InnoHLig is to develop an economically viable process concept for the technical use of lignins, as well as to verify the beneficial properties of lignin-based humic concentrates in application tests and the advantageous life cycle assessment of the process and the products via an environmental assessment.

The project deals with the utilization of (iron) phosphate recovered from wastewater and industrial fertilizers for the production of lithium iron phosphate for lithium-ion batteries.

The aim of the research project is to reduce the amount of nitrogen that accumulates at various points in the water cycle using biochar and also to determine a subsequent use for the disused filters.

In the "MisKaRe" project, the runoff formation processes and retention potential during heavy rainfall events are to be investigated using test areas planted with perennial renewable raw materials in the catchment area of the Erftverband in order to analyze and quantify the effect on the reduction of flood risks.

The project is aimed at the microbial production of products from the liamocins (Lia) and rhamnolipids (RL) group of substances. They are effective adjuvants for foliar fertilizers and replace substances that are difficult to degrade (e.g. EDTA) and synthetic surfactants with the same level of effectiveness. Accumulations in ecosystems and risks due to carcinogenicity are avoided. The project aims to determine the best combinations of both groups of active ingredients on crops and to optimize the production of RL and Lia from residual materials (lignocellulose, paper, PET).

The project is investigating two approaches to producing climate-positive building materials. The first approach aims to reduce the carbon footprint of building materials by incorporating carbonates into flowable concrete and masonry bricks. The second approach addresses the incorporation of gaseous carbon dioxide into masonry blocks through mineralization.

The aim of the project is to develop a knowledge-based foundation for the refurbishment of reverse osmosis (RO) modules through remanufacturing for use as NF or UF elements (refurbish + repurpose) or for material recycling.

The project deals with the development and implementation of reliable and meaningful dyke monitoring systems in order to proactively assess the condition of the dykes and take protective measures in good time.

The project is researching the identification and development of secondary raw material sources from non-battery EoL (End of Life) products and re-integration into LIB test cells with final performance evaluation and limit value testing.

The aim of the project is to develop a cost-effective inline probe for water analysis based on the functional principle of 2D fluorescence spectrometry. The real-time recording of these parameters enables new control and regulation processes for sewage treatment plants.

The aim of the project is to make allocation decisions based on sustainability aspects, such as measured CO2 emissions in processes or resource consumption in transportation, and to exchange this data between companies. The tool to be developed is to be made available to other companies as open source.

Persistent trace substances such as iopromide, carbamazepine or PFAS are more difficult - or impossible - to eliminate from wastewater using the established methods for trace substance elimination, activated carbon adsorption and ozonation, than with advanced oxidation processes (AOP) based on highly reactive OH radicals. The project is developing a new type of catalyst that allows activation with higher-wave radiation (AMO). This can increase the penetration depth into the water.

The aim of the project is to develop an app-supported planning tool that takes over the design and planning tasks for the implementation of energy-efficient and economical operation of logistics centers with battery-electric or fuel cell trucks, stationary storage systems, local energy and hydrogen generation plants and stabilizing grid connections.

The aim of the project is to test the local cultivation, production and technical development of plant-strengthening nettle extracts to promote the health of economically important crops in North Rhine-Westphalia that are acutely threatened by harmful pathogens and climate change.

The aim of the project is to improve the use of secondary raw materials in the production of non-ferrous metals through a life cycle assessment of raw materials and products based on a digital twin. This means that the project starts precisely where the greatest consumption of mostly electrical energy occurs: the production of non-ferrous metals based on primary raw materials.

The aim of the project is to make it much easier for SMEs to get involved in sustainability measures - in particular CO₂ reduction - and thus contribute to this reduction. The means to achieve this goal is a regional digital twin that enables companies to develop and implement measures in cooperation with other companies.

The aim of the project is to develop a software application to assess and prevent the risks of climate change for individual workplaces and for workforces in companies. Based on theoretical and empirical analyses - as well as in cooperation with the target group - an interdisciplinary network of science, practice and technology is to support occupational health and safety at company and inter-company level.

The aim of the project is to develop a holistic digital platform for integrated waste and recycling management between producers, waste disposal companies and authorities. All players are to be digitally networked, material flows and emptying orders are to be recorded automatically in a digital and standardized manner and emptying cycles and material flows are to be automated and optimized.

The aim of the research project "Sustainable large-scale industrial storage: second-life electric car batteries for grid stabilization" is to scale up Voltfang's existing concept for using second-life batteries from the automotive sector to provide scalable capacities of 900 kWh to 3.6 MWh in outdoor containers.

As part of the project, the project participants want to develop the industry-independent but cross-industry, modular and scalable dPP software toolkit "easy.dpp" and demonstrate its suitability for practical use. The aim is to make it "easy" for supplier companies that are currently overwhelmed by the topic of "digital product passports" (dPP) and the "circular economy" (CE).

The project aims to investigate the extent to which heavy rain hazard maps can be improved in terms of their informative value by using small-scale real data.
To this end, an IoT-based sensor system is to be set up in a pilot area that measures real-time data in the urban space, which is required as input data or modeling parameters for the heavy rain hazard maps.

The aim of the project is to establish a new, innovative analysis and monitoring system with integrative on-site analysis, an individual advisory concept and AI-supported infestation forecasting in order to provide farmers with recommendations for action to maintain plant health.

The main objective of the project is to combine the respective expertise of the four applicants in the field of solar thermal energy generation, the utilization of secondary material resources, innovative manufacturing processes and economic-ecological balancing into an innovative concept for using steel mill slags as secondary raw materials for ceramic components in concentrating solar power/thermal energy (CSP/T).

The aim of the potential project is to develop sustainable and durable surfacing materials using bio-foamed bitumen and recycled aggregates. The planned process also aims to reduce energy consumption.

The project aims to develop the prerequisites for the application of a physical-hydraulic barrier in the form of a Tesla valve in the field.
The project includes mapping the site conditions in the experimental setup, testing the hydraulic parameters and the ethohydraulic experiments with selected fish species in different runoff situations.

The aim of the project is to develop a model-based planning, simulation and training tool that supports project planning (design and planning) for the realization of climate-neutral and economical operation of vertical indoor farms (VIF) as part of the project vision for climate-neutral, circular and regional food production in NRW.

As part of the project, a generative tool is being developed with the aim of dynamizing static heavy rain hazard maps, which previously only took into account the existing buildings at the time of creation. The aim is to ensure transferability to any area and continuous updating.

The aim of the project is to develop an innovative digital system that will enable the autonomous operation of resource-saving recycling centers in Germany for the first time.
This is intended to counter the increasing amounts of "wild waste" and the growing volume of bulky waste.

The aim of the project is to reinforce biodegradable plastics in order to produce high-strength plastic molded parts that can be disposed of sustainably at the end of their product life.

The aim of the project is to set up a certificate trading platform as an innovative service on which suppliers and buyers of recyclate certificates can come together.

Die nachhaltige Werkstofflösung zielt auf die Entwicklung einer zukunftsweisenden Alternative zu herkömmlichen Messing- und Kupferlegierungen in der Sanitärtechnik ab. Die Entwicklung verspricht eine signifikante CO2-Einsparung von 40 Prozent und eine hohe Kosten-Einsparung von 50 bis 60 Prozent im Vergleich zu aktuell verwendeten Materialien. Durch die Entwicklung der Alternative zu bleihaltigen Legierungen kann die Abhängigkeit von problematischen Rohstoffen reduziert werden.

Das Projekt strukturiert die Entwicklung von kritischer Reparatur- und Wartungstechnologie für die Wasserstoffwertschöpfungskette unter Nutzung und Kombination modernster ingenieurwissenschaftlicher und digitaler Instrumente (wie Simulation, Nutzung eines digitalen Zwillings oder künstlicher Intelligenz) . Ziel ist es, eine hohe Verfügbarkeit, Wettbewerbsfähigkeit und Resilienz der klimaneutralen Technologien sicherzustellen.

Gegenstand des Projektes ist eine innovative Gewässer-Überwachung, die für hydrologische Extreme mittels eines fortschrittlichen KI-basierten Prognosemodells frühzeitige Vorhersagen ermöglichen und ebenfalls Schadenvermeidungsmaßnahmen in der Wasserwirtschaft unterstützen soll.

Das Projekt will eine digitale Toolbox entwickeln, die eine nachhaltige Gestaltung mechatronischer Produkte ermöglicht. Damit soll Unternehmen eine teilautomatisierte, effiziente Bilanzierung und datenbasierte Entscheidungsgrundlage für Nachhaltigkeitsmaßnahmen bereitgestellt werden. Die Toolbox wird als Plug-and-Play-Lösung insbesondere für KMU mit komplexen Lieferkettenstrukturen konzipiert.

Der innovative Ansatz zur ganzheitlichen Aufbereitung von Schlacke besteht in der Verwertung von Stahlwerksschlacken sowie deren Inhaltsstoffen zur Rückgewinnung von kritischen Rohstoffen wie Phosphor und Vanadium. Das in der Schlacke enthaltene Eisenoxid soll zusätzlich für die Rohstahl-Erzeugung verfügbar sein und das enthaltene Chrom kann ebenfalls in der Edelstahlherstellung verwendet werden.

Mit einem mobilen Paketautomaten ("Smarcel Locker") bietet das Vorhaben eine automatisierte Lösung für die "Letzte Meile" der Paketzustellung an, die skalierbar, kosteneffizient, kundenfreundlich und nachhaltig ist. Mittelfristig strebt das Konsortium eine umfassende Lösung für die Distribution vielfältigster Güter an Endkunden an, bei der die Smarcel Locker auch als Plattform für „lokale Logistik“ und „mobile Verkaufsautomaten" genutzt werden können.

Die Produktion nachhaltiger Glycolipide in pilzartigen und bakteriellen Mikroorganismen und die Untersuchung der synergistischen Effekte dieser Tenside, werden im Vorhaben optimiert und anwendungsorientiert gestaltet. Sie sollen als Rohstoff für Kosmetika und Haushaltsreiniger eingesetzt werden. Biotenside bieten umweltfreundliche Alternativen zu petrochemischen Tensiden, die in zahlreichen Industrien verwendet werden. Durch ihre Herstellung aus erneuerbaren Rohstoffen tragen Biotenside zur Reduktion des CO2-Fußabdrucks und zur Förderung der Kreislaufwirtschaft bei.

Elektro-Altgeräte besitzen einen Großteil an strategisch wichtigen Rohstoffen wie Lithium, Kupfer oder leichte und schwere seltene Erden, deren zirkuläre Nutzung die Importabhängigkeit der EU maßgeblich reduzieren kann. Je besser einzelne Materialien voneinander getrennt werden, desto höherwertig ist deren weitere Verwendbarkeit als Sekundärrohstoff. In dem Vorhaben wird ein teilautomatisiertes System für die effiziente Vorbehandlung und Demontage von Wärmeübertragern (Kühlgeräte) entwickelt. Im Mittelpunkt stehen KI, Robotik und Bildverarbeitungssysteme, die eine präzise Identifikation und flexible Handhabung der Geräte ermöglichen und die manuelle Vorbehandlung entlasten.

Überflutungen durch Hochwasserereignisse führen weltweit und insbesondere auch in NRW regelmäßig zu großem wirtschaftlichem Schaden. Das Vorhaben trägt durch die Entwicklung neuer Ansätze zur Hochwasserprognose dazu bei, dass frühzeitige Gegenmaßnahmen gegen die Auswirkungen erhöhter Pegelstände getroffen und so der resultierende wirtschaftliche Schaden minimiert werden kann.

Ziel des Projekts ist die Optimierung des Betriebs abwassertechnischer Anlagen mit einer ganzheitlichen Betrachtung der anfallenden Treibhausgas-Emissionen. Der Betriebszustand der Gesamtanlage wird dafür in einer signifikanten zeitlichen Auflösung erfasst.

Im Bereich der Elektromobilität und stationären Energiespeicherung sind Batteriemodule ein zentraler Bestandteil moderner Systeme. Im Vorhaben werden reparierbare Batteriemodule und neuartige Demontage-Methoden mit entsprechenden Werkzeugen sowie Betriebsstrategien reparierter Module entwickelt. Dadurch wird eine Verlängerung der Lebensdauer von Batterien erzielt und die Nachfrage nach teuren, gegebenenfalls im EU-Ausland produzierten Batterien reduziert.

Das Projekt zielt darauf ab, den Einsatz von Kupfer in der ökologischen Landwirtschaft durch biogene Alternativen wie Pilz- und Pflanzenextrakte zu reduzieren und die regionale Bioökonomie zu stärken. Hierfür wird ein neuartiges Pflanzenschutzverfahren entwickelt, das bisherige Abfallprodukte der Edelpilzproduktion für die Herstellung und regionale Anwendung von Pflanzenstärkungsmitteln nutzt.

Mit einer digitalen Plattform für die Elektroindustrie sollen die Erfassung und Auswertung von Nachhaltigkeitskennzahlen entlang der Wertschöpfungskette ermöglicht werden. Das System liefert detaillierte Informationen über THG-Emissionen, Inhaltsstoffe und Ressourcenverbräuche und ermöglicht es Unternehmen, strategische und regulatorische Zielvorgaben umzusetzen. Die Einbindung von Elektroindustrieunternehmen aus NRW in Datenraum-Initiativen erhöht die Akzeptanz der Technologie und schafft die Basis für neue, innovative Geschäftsmodelle.

Entwickelt und hergestellt werden innovative Adsorber-Textilien für die Ammoniak-Abreinigung in Landwirtschaft und Industrie, inklusive der Erarbeitung von zugehöriger Verfahrens- und Apparatetechnik. Gleichzeitig soll aus den Nebenproduktströmen der Ammoniak-Entfernung ein potenter mineralischer Dünger für die weitere Nutzung in der Landwirtschaft gewonnen werden.

ZABERZEM nutzt die zwei bisher minderwertig genutzten Abfälle Altbeton und metallische Schlacken, um daraus wieder einen Baustoff zu erzeugen. Dieser Recyclingzement ist ein wieder vollständig einsetzbarer Rohstoff für das Bauwesen. Dies ermöglicht es der Recyclingindustrie im Bausektor, deutlich höherwertige Produkte anzubieten.

Ziel ist, eine nachhaltige Batteriezelle zu produzieren, die mindestens 80 Prozent recyceltes Material enthält und einen geringen CO2-Fußabdruck hat. Dazu werden entladene Batterien recycelt und aufbereitet, um die inaktiven und aktiven Batteriekomponenten wiederzugewinnen. Es wird entlang der Wertschöpfungskette eine skalierbare Prozessroute in NRW entwickelt, welche die spezifischen Anforderungen an die Batteriematerialien erfüllt und ein skalierbares Recyclingverfahren ermöglicht.

Technologischer Kern des Projekts ist die materialorientierte Entwicklung resilienter Prozesse zur robusten Herstellung von Aluminiumblechformteilen mit hohen Recycling-Anteilen aus Endverbraucherschrotten. ASAAP erarbeitet die methodischen und technologischen Grundlagen, die für eine drastische Steigerung des Recyclinganteils in der Aluminiumblechproduktion erforderlich sind und schafft die Voraussetzungen für eine unabhängige europäische Aluminium-Kreislaufwirtschaft im Bereich hochqualitativer Produkte.

Durch Digitalisierung und Echtzeit-Ökobilanzierung sollen die weitere Verbreitung von Mehrwegtransport-Systemen im Handel beschleunigt und diese Systeme optimiert werden. Die Demonstration und exemplarische Implementierung erfolgt am Beispiel von Trägern für den Transport von Pflanzen in Pflanztöpfen, sogenannten Pflanzentrays, im Pilotbetrieb.

Das Vorhaben ermöglicht die Steigerung der Effizienz und Zukunftsfähigkeit im Bausektor durch Verbindung eines kreislaufbasierten Baukastensystems mit einem smarten Planungstool. Es ermöglicht, kreislaufbasierte Gebäude schnell, einfach und kosteneffizient zu planen und zu errichten, und zukunftsfähige Lösungen im Bausektor statistisch verwendbar zu machen. Aufgrund der hohen Standardisierung und Automatisierung lassen sich die Systemparameter schnell an die Bauvorschriften in der gesamten EU anpassen und lokale Materialien an unterschiedlichen Standorten integrieren.

Wenn Prozesswärme in Verbindung mit thermischen Speichersystemen zu Strom umgewandelt wird, wird viel CO2 im Wärmesektor eingespart. Das Projekt trägt durch die Betriebsoptimierung von industriellen Energiesystemen zur Steigerung und zum langfristigen Erhalt der Wettbewerbsfähigkeit dieser Technologie bei. Die günstigsten Wärme-Gestehungskosten können durch eine Kombination aus grüner Eigenerzeugung und Bezug an der Strombörse erzielt werden, wenn die Speichermöglichkeit gegeben ist. Die erreichte Steigerung der Ressourceneffizienz und die Verbesserung der Integration erneuerbarer Energien in industrielle Anlagen und Prozesse trägt zur Treibhausgasreduktion und damit zum Klimaschutz bei.

Am Beispiel von Braumalz wird erforscht, wie mithilfe mechanischer Raffinierung in der Lebensmittel- und Getränkeproduktion, klimabedingte Qualitätsveränderungen von Feldfrüchten angepasst werden können, ohne auf langwierige Züchtungsprogramme angewiesen zu sein,. Das zu erforschende Verfahren ermöglicht Brauereien reaktionsschnell, selbstständig und flexibel auf Schwankungen in Qualität bzw. Verfügbarkeit von Getreide zu reagieren und gleichzeitig den Rohstoff Getreidemalz effizienter zu nutzen, indem hochwertige Nebenfraktionen generiert werden.

Das Projekt RECLAIM entwickelt Verfahren zur Rückgewinnung von Batterieaktivmaterialien durch direktes Recycling, ohne deren chemische Zusammensetzung zu verändern. Dies ermöglicht eine effizientere Wiederverwendung und reduziert den Energiebedarf. Herausforderung ist die Ablösung des Aktivmaterials von Ableiterfolien. Getestet werden thermische, mechanische und chemische Verfahren. Fraunhofer IPT und ILT unterstützen das Projekt im Rahmen des Fraunhofer Competence Center Battery Cell Production, als Teil der Forschungsfertigung Batteriezelle (FFB).

Biostimulanzien an Winterraps als wichtigste Ölsaat in Nordrhein-Westfalen sollen mit Hilfe einer innovativen Applikationstechnologie entwickelt und getestet werden. Die innovative Slow-Release-Beschichtung ermöglicht eine verzögerte Freisetzung der aktiven Substanzen und erhöht dadurch deren Wirksamkeit und Resistenz zum Beispiel gegen Trockenstress. Durch die Stärkung der regionalen Ölsaatenproduktion kann die Importabhängigkeit Deutschlands und anderer EU-Länder reduziert werden, wobei die Technologie als Modell auch für andere Kulturen und Anwendungen in der Landwirtschaft dienen kann.

Durch ein automatisiertes, KI-gestütztes Bewertungssystem für rückgeführte Elektronikkomponenten unterstützt das Vorhaben Unternehmen dabei, fundierte Entscheidungen zur wirtschaftlich optimalen Verwertung zu treffen. Dies kann die strategische Abhängigkeit der EU von Primärrohstoffen in der Zukunft reduzieren.

Im Projekt sollen innovative Konzepte für die Produktion und Wiederverwertung der Kernkomponenten von PEM-Elektrolyseuren entwickelt werden. Damit sollen bis zu 100% der enthaltenen kritischen Rohstoffe Iridium, Platin und Titan wiederverwertet sowie die in der Membran enthaltenen toxisch wirkenden Kunststoffe (PFAS) recyclingfähig gemacht werden. Durch die Schaffung zirkulärer Wertschöpfungssysteme kann CircuPEM einen wesentlichen Beitrag leisten, um die Abhängigkeit der PEM-Technologie von kritischen Rohstoffen zu reduzieren.

Satelliten sind für die digitale Gesellschaft unverzichtbar und Perowskit-Solarzellen stellen einen potenziellen Wendepunkt für die Energiegewinnung im Weltraum dar. Sie erreichen ein herausragendes Leistung-Gewicht-Verhältnis im Vergleich zu konventionellen Solarzellen. Ziel des Projekts ist es, diese flexiblen und leichten Solarzellen für Weltraumanwendungen nutzbar zu machen. Die Wettbewerbsfähigkeit in der zivilen Raumfahrt soll gesteigert werden, indem die Investitionen sowie Gewicht und Volumen für Photovoltaik erheblich gesenkt werden.

Der deutsche Produktionsgartenbau erwirtschaftet in den Sparten Obst, Gemüse, Zierpflanzen und Baumschulen eine Bruttowertschöpfung von knapp 2,5 Milliarden Euro - 23 Prozent davon in NRW. Eine der Herausforderungen ist es, Torf vollständig zu ersetzen. Im Projekt sollen in der Region verfügbare Reststoffe als Torfersatz untersucht werden, insbesondere bisher wenig genutzte Holzfasern aus dem Sieb-Überlauf der Kompostierung und Gärreste aus Biogasanlagen. Es werden Verfahren zur Aufbereitung der Reststoffe und optimierte Substratmischungen entwickelt.

Im Vorhaben wird eine innovative Methode zur Qualitäts- und Herkunftsbewertung sowie Zertifizierung von Batterierohstoffen, insbesondere auch Sekundärmaterialien (Rezyklate) entwickelt. Hierfür sind die chemische Analytik von Elementspuren oder die Isotopenanalyse geeignet, da sie nahezu fälschungssichere Ergebnisse über die präzise Materialzusammensetzung liefern.