{"id":177058,"date":"2019-07-09T18:35:24","date_gmt":"2019-07-09T16:35:24","guid":{"rendered":"https:\/\/innovationorigins.com\/?p=177058"},"modified":"2019-07-09T18:35:24","modified_gmt":"2019-07-09T16:35:24","slug":"gruene-kunststoffe-dank-kuenstlicher-intelligenz","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/ioplus.nl\/archive\/de\/gruene-kunststoffe-dank-kuenstlicher-intelligenz\/","title":{"rendered":"Gr\u00fcne Kunststoffe dank K\u00fcnstlicher Intelligenz"},"content":{"rendered":"<p>Nicht nur bei unserer Energieversorgung sind wir nach wie vor weitgehend von fossilen Brennstoffen abh\u00e4ngig. Auch die chemische Industrie verwendet fast ausschlie\u00dflich fossile Brennstoffe als Rohstoffe, zum Beispiel bei der Herstellung von Kunststoffen. Deshalb will das Groninger Start-up <a href=\"https:\/\/biobtx.com\/\">BioBTX<\/a> der chemischen Industrie einen neuen, gr\u00fcnen Anstrich geben. Dabei setzt das Unternehmen auf k\u00fcnstliche Intelligenz.<\/p>\n<p>Hinter einem halb ge\u00f6ffneten Garagentor ist ein Durcheinander aus aluminiumfarbenen Bottichen, Schaltern und Rohren zu finden. Bis auf einen Techniker ist die BioBTX-Werkstatt menschenleer. Sie ist etwas versteckt, direkt hinter der Energy Academy auf dem Zernike-Campus in Groningen. Es deutet wenig darauf hin, dass hier f\u00fcnf Leute an einer Maschine arbeiten, die die gesamte chemische Industrie auf den Kopf stellen k\u00f6nnte. \u201eWas wir hier tun wollen, ist, eine Revolution zu starten&#8221;, sagt Chief Technology Officer Niels Schenk.<\/p>\n<p>BioBTX hat eine Pilotanlage zur Extraktion von Chemikalien aus Biomasse entwickelt. Das Groninger Start-up tut dies, indem es Glycerin, ein Abfallprodukt, das bei der Herstellung von Biodiesel freigesetzt wird, in kleine Grundbausteine, n\u00e4mlich Benzol, Toluol und Xylol \u2013 besser bekannt als BTX \u2013 zerlegt. Diese wiederum bilden die Grundlage f\u00fcr alle Arten von Aromaten, die f\u00fcr viele chemische Anwendungen eingesetzt werden. Beispiele sind Aminos\u00e4uren, S\u00fc\u00dfstoffe oder Antidepressiva, aber auch Polymere (aus denen Windkraftanlagen oder Autos hergestellt werden) und Aramide (extrem starke Fasern, die beispielsweise in kugelsicheren Westen verwendet werden).<\/p>\n<p>Derzeit gewinnen wir fast alle diese Chemikalien aus fossilen Brennstoffen, was zu massiven Belastungen und CO2-Emissionen f\u00fchrt. Durch die Umwandlung von Biomasse in Chemikalien kann BioBTX einen wesentlichen Beitrag dazu leisten, den Chemiebereich nachhaltiger zu gestalten.<\/p>\n<p><iframe loading=\"lazy\" title=\"Erik Heeres - BioBTX\" width=\"1290\" height=\"726\" src=\"https:\/\/www.youtube.com\/embed\/6wxOOn4TE3A?feature=oembed\" frameborder=\"0\" allow=\"accelerometer; autoplay; clipboard-write; encrypted-media; gyroscope; picture-in-picture; web-share\" referrerpolicy=\"strict-origin-when-cross-origin\" allowfullscreen><\/iframe><\/p>\n<h3>Optimierung mit AI<\/h3>\n<p>Aber das ist noch nicht alles. Das Unternehmen will diesen Prozess mit k\u00fcnstlicher Intelligenz beschleunigen. In einem Labor der Fakult\u00e4t f\u00fcr Naturwissenschaften und Technik der Universit\u00e4t Groningen (RUG) simulieren Forscher in Reagenzgl\u00e4sern den Betrieb der gr\u00f6\u00dferen BioBTX-Pilotanlage. Dort k\u00f6nnen sie mit verschiedenen Konfigurationen experimentieren, um den effizientesten Produktionsprozess f\u00fcr BTX zu bestimmen.<\/p>\n<p>Es gibt mehr als genug M\u00f6glichkeiten, denn durch die Kombination verschiedener Rohstoffe, Katalysatoren und Temperaturen sind sie in der Lage, 5 Millionen verschiedene Experimente durchzuf\u00fchren. Zieht man zudem in Betracht, dass die Durchf\u00fchrung eines solchen Experiments einen halben Tag dauert, wird man verstehen, warum solche technologischen Entwicklungen in der Regel auf der Grundlage einer gezielten Auswahl von Experimenten erfolgen.<\/p>\n<p>Nicht so bei BioBTX. Gemeinsam mit Forschern aus der Abteilung Chemieingenieurwesen wandte sich das Groninger Start-up an eine Reihe von Datenwissenschaftlern der RUG, darunter Dimitrios Soudis. Basierend auf Daten aus einer kleinen Anzahl von durchgef\u00fchrten Experimenten entwickelte er einen Algorithmus um die Ergebnisse von Millionen von Experimenten, die nicht durchgef\u00fchrt wurden, vorauszuberechnen.<\/p>\n<p>Laut Projektleiter Erik Heeres von der Fakult\u00e4t f\u00fcr Chemieingenieurwesen macht der Beitrag der Datenwissenschaft \u201eeinen gro\u00dfen Unterschied&#8221;. &#8220;Wir haben interessante Zusammenh\u00e4nge zwischen der Art des Katalysators oder der Reaktortemperatur und der Menge des produzierten BTX entdeckt. Auf diese Weise begeben wir uns gelegentlich in Bereiche, an die ich nicht an mich selbst gedacht habe.\u201c<\/p>\n<p>Indem man k\u00fcnstliche Intelligenz auf die Daten anwendet, kann man die reale Welt simulieren und Muster in ihr entdecken, die sonst unbemerkt an einem vorbeigegangen w\u00e4ren. Sie bietet aber auch zus\u00e4tzliche Vorteile. \u201eMit der KI ist man auch in der Lage, sehr genaue Vorhersagen zu treffen&#8221;, sagt Niels Schenk. \u201eAnstatt einen experimentellen Plan zu erstellen, entwickeln sie nun ihre eigenen Vorschl\u00e4ge auf der Grundlage ihres Algorithmus. Dann sagen sie zum Beispiel: Wenn man diesen Rohstoff hat, ist es am besten, mit dieser Art von Katalysator oder mit einer h\u00f6heren Temperatur zu arbeiten. So bekommt man Informationen, f\u00fcr die man sonst Millionen von Experimenten h\u00e4tte durchf\u00fchren m\u00fcssen. Langfristig ergibt sich daraus ein enormer zus\u00e4tzlicher Wert.\u201c<\/p>\n<figure id=\"attachment_176906\" aria-describedby=\"caption-attachment-176906\" style=\"width: 600px\" class=\"wp-caption aligncenter\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"wp-image-176906 size-medium\" src=\"https:\/\/archive.ioplus.nl\/wp-content\/uploads\/2019\/07\/Schermafbeelding-2019-07-08-om-18.48.14-600x491.jpg\" alt=\"circulaire economie, circular economy\" width=\"600\" height=\"491\" \/><figcaption id=\"caption-attachment-176906\" class=\"wp-caption-text\">\u00a9 pbl.nl<\/figcaption><\/figure>\n<h3>Auf dem Weg zu einer Kreislaufwirtschaft<\/h3>\n<p>Der Einsatz von KI stellt sicher, dass der Gebrauch von Glycerin im BTX-Produktionsprozess wesentlich effizienter ist. Aber BioBTX will es dabei nicht bewenden lassen. In diesem Sommer will das Groninger Unternehmen einen gro\u00dfen Schritt machen, um zu einem weltweiten Pionier beim Wandel zur Kreislaufwirtschaft zu werden.<\/p>\n<p>Eine Kreislaufwirtschaft besteht aus einem Kreislauf von Rohstoffen. Anstatt Produkte wegzuwerfen, wenn sie abgenutzt sind oder wenn wir ein neues Produkt im Auge haben, kann man ihnen einen Mehrwert verleihen, indem man sie zu neuen Produkten verarbeitet. Die heutigen Smartphones werden also die Rohstoffe von morgen sein. Von einer Einweg- und einer austauschbaren Wirtschaft, die Rohstoffen bis zur Ersch\u00f6pfung ausbeutet und Tonnen unzerbrechlicher Abf\u00e4lle und CO2 produziert zu einer Wirtschaft, die dem nat\u00fcrlichen Kreislauf der Natur folgt.<\/p>\n<p>\u00dcbertr\u00e4gt man dies auf den Kunststoffsektor, wird deutlich, warum BioBTX in diesem Sommer nicht nur Glycerin zu neuen Chemikalien verarbeiten will, sondern auch Chemikalien aus Altkunststoffen recyceln will. Dabei handelt es sich um laminierte oder gemischte Kunststoffe, die heute meist verbrannt, ins Meer entsorgt oder in L\u00e4nder der Dritten Welt exportiert werden.<\/p>\n<p>Mit der Verarbeitung dieser Kunststoffe zu Chemikalien will BioBTX den Begriff \u201eAbfall&#8221; neu definieren&#8221;, sagt Schenk. &#8220;Unserer Meinung nach sollten Altkunststoffe so wertvoll werden, dass sie nicht mehr einfach weggeworfen werden k\u00f6nnen.&#8221;<\/p>\n<p>Sobald die Pilotanlage auf dem Campus Zernike richtig funktioniert, kann BioBTX \u00fcber den n\u00e4chsten Schritt nachdenken: die Skalierung und Kommerzialisierung des Modells. \u201eNur dann k\u00f6nnen wir die Welt der Kunststoffverschmutzung und der CO2-Emissionen bei der Herstellung von Kunststoffen wirklich ver\u00e4ndern. Denn das ist das Ziel, mit dem wir alle begonnen haben: die Welt ein wenig besser zu machen.&#8221;<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Nicht nur bei unserer Energieversorgung sind wir nach wie vor weitgehend von fossilen Brennstoffen abh\u00e4ngig. Auch die chemische Industrie verwendet fast ausschlie\u00dflich fossile Brennstoffe als Rohstoffe, zum Beispiel bei der Herstellung von Kunststoffen. Deshalb will das Groninger Start-up BioBTX der chemischen Industrie einen neuen, gr\u00fcnen Anstrich geben. Dabei setzt das Unternehmen auf k\u00fcnstliche Intelligenz. 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