CIRCULARIS stellt sich einer der dringendsten Umwelt herausforderungen unserer Zeit: der anhaltenden Verunreinigung von Trink- und Abwasser mit per- und polyfluorierten Alkylsubstanzen (PFAS). Diese „Ewigkeitschemikalien“, die seit Jahrzehnten in zahllosen Industrie- und Konsumprodukten verwendet werden, sind hoch mobil, extrem beständig gegen Abbau und bereits in Spuren toxisch. Herkömmliche Behandlungstechnologien wie Aktivkohle und Ionenaustauscher sind unzureichend – insbesondere bei kurzkettigen PFAS – und erzeugen erhebliche Mengen an Sekundärabfällen. Als Antwort auf die verschärfte EU Trinkwasserrichtlinie (2023/2188), geplante REACH-Beschränkungen und den Zero Pollution Action Plan führt CIRCULARIS ein neues Paradigma für die PFAS-Sanierung ein – durch zirkuläre Materialien, digitales Design und skalierbare Wasseraufbereitungstechnologien. Das Projekt wird von Österreich gesteuert und upcycelt Post-Consumer-Kunststoffabfälle – vor allem PET – zu zirkulären Adsorptionsmaterialien, die mit porösen Strukturen funktionalisiert sind, um PFAS selektiv zu binden. Dieser Ansatz lenkt PET gleichzeitig von Deponien und Verbrennung ab und erzeugt robuste, leistungsstarke Sorbentien für die Wasserbehandlung. Im Kern verankert CIRCULARIS digitale Innovation: Der Subauftragnehmer Thinktropy liefert ein Bayesian-Optimierungs- und Active-Learning-Modell, das auf Basis experimenteller Daten neue Adsorbentien vorhersagt, vorschlägt und iterativ verfeinert. Diese KI-gesteuerte Schleife reduziert Trial-and Error-Synthesen, senkt den Ressourcenverbrauch und beschleunigt die Entdeckung bahnbrechender PFAS Adsorbentien. CIRCULARIS entwickelt sich von TRL 2–3 zu TRL 5 weiter, indem PET-basierte Adsorbentien in drei Reaktorformate integriert werden – Batch-, Festbett- und modulare Kartuschensysteme – die in Österreich von TU Wien, Protovation GmbH und GIS Aqua entwickelt und validiert werden. Envites (CZ) unterstützt, indem die entwickelten Lösungen unter tschechischen Wasserbedingungen überprüft und die Ergebnisse für zukünftige regulatorische Anforderungen und die Markteinführung in Mitteleuropa aufbereitet werden. Die TU Wien übernimmt zudem die Leitung der Lebenszyklusanalyse (LCA) und techno-ökonomischen Analyse (TEA), um Nachhaltigkeit und Skalierbarkeit sicherzustellen. Durch die Verbindung von Plastikabfall-Valorisierung, KI-gestützter Materialentwicklung und praktischen Wasseraufbereitungstechnologien liefert CIRCULARIS eine ganzheitliche, kreislauforientierte Lösung für eines der kritischsten Umweltprobleme Europas. Erwartete Wirkungen sind: (i) bahnbrechende Entfernungseffizienz von PFAS, einschließlich kurzkettiger Verbindungen wie TFA; (ii) ein digitaler Design-Workflow, der die Entwicklung zirkulärer Adsorbentien grundlegend verändert; (iii) eine signifikante Umleitung von PET-Abfällen in hochwertige Anwendungen; und (iv) ein messbarer Beitrag zu den EU-Nachhaltigkeitspolitiken, wodurch Österreich als führend in der Entwicklung von Wasseraufbereitungstechnologien der nächsten Generation positioniert wird – mit grenzüberschreitender Bestätigung durch den tschechischen Partner, um eine breitere Anwendung zu unterstützen.
