Ziel

In diesem Projekt sind Möglichkeiten der Vermeidung von Mikroplastikemissionen aus Kunststoffrasensystemen bei Beibehaltung der Spieleigenschaften und der Dauerhaftigkeit zu erarbeiten. Unter diesem Oberziel können drei Teilziele des Projektes genannt werden:
1. Ersatz synthetischer Füllmaterialien als Quelle von Mikrokunststoffen in Kunststoffrasenbelägen durch Ersatzstoffe oder andere Verfahren,
2. Verringerung des Austrags an Mikrokunststoffen durch Anforderungen an die Polschicht den Faserverschleiß betreffend
3. Optimierung der Rezyklierbarkeit von Kunststoffrasenbelägen
Im Rahmen des Forschungsprojekts werden Alternativen zum aktuell vorwiegend eingesetzten synthetischen Füllmaterial auf gefülltem Kunststoffrasenbelag untersucht. Es wird erarbeitet wie sich die chemische Zusammensetzung natürlicher und abbaubarer Alternativen auf die Spielfunktionen des Kunststoffrasens auswirkt. Dabei soll auf eine ganzheitliche Betrachtung der bisher im Markt vorhandenen und in Entwicklung befindlichen Materialien geachtet werden.
Weitere Lösungsansätze werden in der Reduzierung des Austrags von Mikroplastik in die Umwelt einerseits durch die Füllstoffe, andererseits durch verschleißende Fasern gesucht, indem Verfahren zur Prüfung des Faserverschleiß hinterfragt und optimiert werden.
Der dritte Bereich, mit dem dieses Projekt einen Beitrag zur europäischen Kunststoffstrategie leisten kann, ist die Betrachtung der Rezyklierbarkeit (end-of-life) des üblicherweise als Verbundstoff aus verschiedenen Stoffgruppen hergestellten Sportbelags. Mit Blick auf die alternativen Füllstoffe werden die Potenziale zur stofflichen Verwertung untersucht und mögliche daraus gewonnene, vermarktungsfähige Sekundärrohstoffe verglichen. Es findet ein Vergleich der speziellen Verwertung innerhalb eines Kunststoffrasensystems zu einer generellen Verwertung in der kunststoffverarbeitenden Industrie statt.

Planung

Das Arbeitsprogramm für die Umsetzung des oben beschriebenen Forschungsvorhabens sieht folgende Arbeitspakete vor:
- AP 1 - Charakterisierung jetziger und potentieller zukünftiger Füllstoffe (2 M): • Produktrecherche zu Füllmaterialien; • Festlegen potentieller neuer Füllmaterialien; • Materialbeschaffung, Aufbereitung und Modifikation
- AP 2 - Untersuchung der definierten Füllstoffe auf ihre sportfunktionellen Eigenschaften (3 M): • Bau der Versuchsparzellen mit den Füllstoffen aus AP 1; • Aufbau und Einstellung der Messeinrichtungen; • Durchführen standardisierte Belastungstests; • Dokumentation des Untersuchungsablaufs
- AP 3 - Erprobung der sportfunktionellen Eigenschaften in der Praxis (3M): • Bau von Praxis-Versuchsflächen; • Felduntersuchung Praxis-Versuchsfelder; • Dokumentation des Untersuchungsablaufs
- AP 4 - Auswertung der Praxis-Versuchsfelder (4 M): • Abstimmung und Entwicklung eines Fragebogens; • Durchführen von Interviews - Betreiber und Nutzer; • Statistische Auswertung der Ergebnisse
- AP 5 - Verringerung des Faserverschleiß durch festgelegte Anforderungen (6 M): • Durchführung bisheriger Prüfverfahren; • Optimierung der Verfahren; • Durchführung optimierter Verfahren; • Festlegen von Mindestwerten für den Kunststoffaustrag durch Faserverschleiß
- AP 6 - Analyse aktueller Recyclingmethoden (4 M): • Besuch von Recyclinganlagen und Befragung aktueller Recyclinganbieter; • Optimierungspotential der Recyclingmethoden für alternative Füllstoffe definieren; • Herausstellen Best-Practice je nach verwendeten Stoffen im Kunststoffrasensystem
- AP 7 - Ergebnissicherung: • Bewertung der Untersuchungsergebnisse; • Schlussfolgerungen für die Praxis; • Abschlussbericht, Veröffentlichungen in Fachzeitschriften und Vorträge auf Fachtagungen

Ergebnisse

Die Ergebnisse des Vorhabens finden durch Veröffentlichungen, z.B. im Sports Engineering, und die Teilnahme und Vorträge bei Konferenzen und Tagungen wie der IAKS Tagung in Köln weite Verbreitung. Auf der Website der Hochschule Osnabrück wird eine Projekthomepage eingerichtet, die über Zwischenstände und Ergebnisse berichtet.
Der Austausch mit dem wissenschaftlichen Beirat ist in Form von Expertenworkshops geplant, die zwei- bis dreimal während der Laufzeit stattfinden und weitere Impulse in die Projektbearbeitung einbringen sollen.
Die Ergebnisse fließen in die nationale und europäische Normung ein und ermöglichen Betreibern von Sportfreianlagen, umweltgerechte Entscheidungen bei der Auswahl der Materialien für Kunststoffrasenspielfelder zu treffen. Sie ergänzen bisherige Empfehlungen zur Verringerung von Mikroplastikaustrag durch bauliche oder pflegerische Maßnahmen um die Anwendung alternativer Bauweisen.