Aus altem Kunststoff wird neuer Klebstoff – Projekt zum chemischen Recycling gestartet

Doppelschneckenextruder im SKZ-Technikum (Foto: SKZ)

Chemisches Recycling gilt als wichtiger Schritt auf dem Weg hin zur Kreislaufwirtschaft. Geplante Investitionen der Großindustrie in Höhe von 9,8 Milliarden Euro bis 2030 in chemische Recyclingtechnologien unterstreichen dies. Am Kunststoff-Zentrum SKZ beschäftigt man sich gemeinsam mit dem Fraunhofer IFAM mit einer Methode, die für den Mittelstand erschwinglich ist, da sie auf bestehende Maschinentechnik zurückgreift.

Recycling Kreisläufe sollen durch Forschungsprojekt um eine Option für stark gealterte Kunststoffe erweitert werden.

Ein kürzlich gestartetes Forschungsprojekt des Fraunhofer-lnstitut für Fertigungstechnik und Angewandte Materialforschung IFAM in Bremen und des Kunststoff-Zentrum SKZ in Würzburg hat zum Ziel, auch thermisch geschädigte Kunststoffe über chemisches Recycling der Kreislaufwirtschaft zuzuführen. Das Material der Wahl ist PET, welches im mechanischen Recycling bereits sehr gut etabliert ist. Über die allseits bekannten Flaschen und aufgrund des zugehörigen Pfandsystems in Deutschland liegt hier meist sortenreines Material vor, welches bereits Großteils effizient rezykliert wird. Das Projekt RezyBond will sich den PET-Fraktionen widmen, die durch mehrere Recycling-Durchgänge zu stark gealtert sind oder gar nicht in diesem (Flaschen-) Kreislauf landen, wie beispielsweise sonstige PET-Verpackungen.

Das Besondere an dem Verfahren ist, dass das chemische Recycling in diesem Fall auf einem Standard-Doppelschneckenextruder durchgeführt wird.

„Unser Ziel ist es, ein kontinuierliches, reaktives Recyclingverfahren von PET-Rezyklaten zu Polyesterpolyolen zu entwickeln. Diese dienen dann wieder als chemisches Ausgangsmaterial“, erklärt Hatice Malatyali, Gruppenleiterin Extrusion und Compoundierung am SKZ.

Die gewonnenen Polyole dienen als Grundstoff für verschiedenste technologische Gebiete, wie zum Beispiel Klebstoffe oder auch Lacke. Im Projekt sollen diese als Ausgangsstoffe für Klebstoffformulierungen eingesetzt und somit direkt in eine Anwendung überführt werden. Geplant ist ebenfalls eine Demonstratoranlage am SKZ um interessierten mittelständischen Unternehmen das Verfahren zugänglich zu machen.

Mechanisches Recycling ist inzwischen eine etablierte Technologie. Leider liegen die zu rezyklierenden Kunststoffe meist nicht sortenrein vor. Die Konsequenz sind Rezyklate die aus einem Gemisch verschiedener Kunststoffe bestehen und damit einhergehende Einbußen an Materialeigenschaften. Die Folge ist oftmals ein Downcycling also die Verwendung diese Rezyklat in anderen, (minderwertigen) Anwendungen. Hinzu kommt eine gewisse Schädigung des Materials, mit jedem Recyclingzyklus, welche ebenfalls die Eigenschaften der Kunststoffe negativ beeinträchtigt. Um auch diese beiden Fälle in die Kreislaufwirtschaft zu integrieren, gilt chemisches Recycling als Lösungsmöglichkeit. Hier werden die Polymere bis zu Ihren Grundstoffen abgebaut, um anschließend unter geringem Einsatz neuer Rohstoffe ohne Qualitätseinbußen wiederverwertet zu werden. Nachteil insbesondere für den Mittelstand sind die hohen Investitionen in die Technologie.