Mechanisches Recycling von Kunststoffabfall aus der Industrie

Das Institut für Kunststoff- und Kreislauftechnik der Leibniz-Universität Hannover will ein neues Verfahren entwickeln, um industrielle Abfälle aus faserverstärkten Kunststoffen und kunststoffbasierten Materialverbunden wieder nutzbar zu machen.
Laborextruder KM ZE28 BluePower Copyright: Nico Niemeyer

Das Niedersächsische Ministerium für Wissenschaft und Kultur finanziert das Projekt ReKon mit rund 550.000 Euro; die Förderdauer beträgt zwei Jahre.

Die Idee hinter dem Projekt ist, dass recycelte Kunststoffe in der Industrie möglichst dort wieder angewendet werden sollen, wo sie herkommen. Aus einer Kofferraumabdeckung könnte so später wieder eine Kofferraumabdeckung oder zumindest ein anderes Automobilbauteil werden. „Die Qualität eines Produkts steigt mit einer möglichst hohen Sortenreinheit und geringem Verschmutzungsgrad des Inputs. Die Vorbehandlungsschritte Sortierung, Trennung, Waschen und Reinigung spielen daher eine entscheidende Rolle“, sagt Prof. Dr.-Ing. Hans-Josef Endres, der das Projekt leitet.

Die Vorteile, wenn der Produzent des ursprünglichen Teils sich auch um das Recycling kümmert, liegen auf der Hand: Die genaue Zusammensetzung des Kunststoffes und der Bauteile sind bekannt, die Sortierung ist dadurch erheblich einfacher. Zudem sind die Wege kurz, lange Transporte mit hoher CO₂-Bilanz werden vermieden. Am Ende werden die zukünftigen Bauteilgenerationen dadurch auch recyclinggerechter designt. Damit sinkt der Verbrauch an wertvollen Rohstoffen.

Beim Recycling von Kunststoffen gibt es zurzeit mehrere Möglichkeiten: Immer häufiger kommen chemische, neuerdings auch lösungsmittelbasierte Verfahren zum Einsatz. Am IKK setzt das Team um Professor Endres auf die etablierten, jedoch bei Weitem nicht ausentwickelten mechanischen Recycling-Methoden. Im Vergleich zeichnen sich diese mechanischen Recyclingverfahren durch einen deutlich geringeren Energie- und Ressourcenbedarf aus. Das Prinzip ist einfach und auch bei anderen Ausgangsstoffen wie Textilien anwendbar: Der Kunststoffabfall wird zunächst zerkleinert. In einem Extruder wird anschließend das so gewonnene Material mittels hohem Druck und hoher Temperaturen aufgeschmolzen, gereinigt und schließlich zu einer Art Granulat verarbeitet. Dieses Rezyklat – feine Körnchen aus Kunststoff – bildet dann die Basis für neue Bauteile, die an anderer Stelle wieder eingesetzt werden können.

Das neue Forschungsprojekt legt den Schwerpunkt auf Bauteile, bei denen unterschiedliche Kunststoffe und auch andere Materialien so verbunden sind, dass sie mit den aktuell industriell verfügbaren Recyclingtechnologien nicht mehr getrennt werden können. Es geht dabei hauptsächlich um Faserverbundkunststoffe aus Rotorblättern, Materialverbunde aus der Pharmaindustrie, Elektroschrott sowie die sogenannte Schredderleichtfraktion aus der Automobilindustrie, die trotz des hohen Kunststoffanteils derzeit als nicht recycelbar gilt und meist in die Verbrennung geht.

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