{"id":140667,"date":"2024-03-15T07:04:00","date_gmt":"2024-03-15T06:04:00","guid":{"rendered":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/?p=140667"},"modified":"2024-03-13T11:48:29","modified_gmt":"2024-03-13T10:48:29","slug":"neu-organisierte-recyclingkette-fur-kunststoffe","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/neu-organisierte-recyclingkette-fur-kunststoffe\/","title":{"rendered":"Neu organisierte Recyclingkette f\u00fcr Kunststoffe"},"content":{"rendered":"\n\n\n

Ein Gro\u00dfteil der t\u00e4glich genutzten Verbrauchs- und Gebrauchsgegenst\u00e4nde besteht aus Kunststoffen, die auf Erd\u00f6l basieren. Allein in Deutschland fallen j\u00e4hrlich rund sechs Millionen Tonnen kunststoffhaltige Abf\u00e4lle an. Nur etwas weniger als die H\u00e4lfte davon werden werkstofflich recycelt, die restlichen gut 50 Prozent werden einer energetischen Verwertung zugef\u00fchrt. Bei der Verbrennung der Abf\u00e4lle wird das Treibhausgas CO2<\/sub> freigesetzt. Aus Klima- und Umweltschutzsicht ist es daher wichtig, mehr Kunststoffe im Kreislauf zu halten. Im Leitprojekt Waste4Future entwickeln acht Fraunhofer-Institute neue Konzepte und Verfahren, um das werkstoffliche Recycling von Kunststoffen signifikant zu erh\u00f6hen.<\/strong><\/p>\n\n\n

\n
\"Andreas
Andreas Keller, Wissenschaftler aus dem Waste4Future-Konsortium am Demonstrator. \u00a9 Holger Jacoby<\/figcaption><\/figure><\/div>\n\n\n

Ohne Kunststoffe wie Polyethylen, Polypropylen oder Polystyrol, die aus fossilen Rohstoffen hergestellt werden, w\u00e4ren viele Alltagsprodukte undenkbar. Das Problem: Die stoffliche Recyclingquote von Kunststoffen ist hierzulande noch immer zu niedrig. Nach wie vor wird mehr Plastikm\u00fcll verbrannt als werkstofflich verwertet. Die M\u00fcllverbrennung nutzt zwar das energetische Potential von Abf\u00e4llen \u2013 die Wertstoffe gehen jedoch f\u00fcr immer verloren. In einer echten Kreislaufwirtschaft d\u00fcrfen Abf\u00e4lle nicht verbrannt, sondern m\u00fcssen vermieden, wiederverwertet und wahlweise mechanisch oder chemisch recycelt werden. Das reduziert nicht nur den Bedarf an fossilen Ressourcen, sondern auch die Umweltverschmutzung durch CO2<\/sub>-Emissionen. Zudem bleibt der im Kunststoff enthaltene Kohlenstoff als wichtige Ressource f\u00fcr die chemische Industrie erhalten. Acht Institute und Einrichtungen der Fraunhofer-Gesellschaft b\u00fcndeln im Leitprojekt \u00bbWaste4Future\u00ab (siehe Kasten) ihre Kompetenzen, um neue L\u00f6sungen f\u00fcr dieses Ziel zu entwickeln \u2013 von der Rohstoffbasis \u00fcber die Stoffstr\u00f6me und Verfahrenstechnik bis zum Ende des Lebenszyklus eines Produkts. Die Fraunhofer-Einrichtung f\u00fcr Wertstoffkreisl\u00e4ufe und Ressourcenstrategie IWKS koordiniert das Projekt.<\/p>\n\n\n\n

\n

\u00bbKunststoffe bestehen aus Kohlenwasserstoffen. An ihrem Lebensende landen sie in der gelben Tonne und werden anschlie\u00dfend sortiert. Minderwertige Fraktionen, die etwa zu sehr verschmutzt sind, werden verbrannt, hochwertige Fraktionen werden unter anderem nach ihrer Farbe aussortiert und als Rezyklate verkauft. Doch das sortenreine Recycling dieser wertvollen Stoffe ist komplex\u00ab, wei\u00df Dr. Gert Homm, Leiter eines Teilprojekts und Wissenschaftler am Fraunhofer IWKS in Alzenau. \u00bbSo werden viele Verpackungen in den Sortieranlagen erst gar nicht als recycelbar eingestuft und kommen als Restm\u00fcll in die Verbrennungsanlage. Schwarzes Plastik erkennen viele der aktuellen Sensoriken nicht, und auch Joghurtbecher mit Aludeckel landen irrt\u00fcmlicherweise beim Aluminium und dann im Restm\u00fcll.\u00ab<\/p>\n<\/blockquote>\n\n\n\n

Abfall von heute, Ressource von morgen<\/strong><\/h3>\n\n\n\n

Daher wird im Projekt Waste4Future eine Sensorsuite f\u00fcr Sortieranlagen entwickelt, die unter anderem schwarze Abfallpartikel erkennt. Eine ausgekl\u00fcgelte Kombination aus verschiedenen Sensoriken wie beispielsweise der Infrarot- und Terahertz-Sensorik der Sensorsuite soll sowohl die Stoffparameter f\u00fcr eine m\u00f6glichst reine Sortierung als auch die Alterung der Probe bestimmen. Das Alter der Probe ist relevant, um einzusch\u00e4tzen, ob und wie sich diese f\u00fcr das werkstoffliche Recycling eignet. Ist eine Fraktion zu stark besch\u00e4digt, l\u00e4sst sie sich nicht mehr mechanisch, sondern nur noch chemisch verwerten. Beide Aspekte sollen mit der Sensorsuite erkannt werden: Hier werden verschiedene physikalische Eigenschaften der Kunststoffe (optische, thermische, etc.) durch teilweise selbst entwickelte Sensorik detektiert und miteinander vernetzt. Die erfassten Daten werden mittels Verfahren des Maschinellen Lernens verkn\u00fcpft und ausgewertet. Die Sensorsuite zur Charakterisierung des Abfalls befindet sich \u00fcber dem Flie\u00dfband einer Sortieranlage. Druckluftd\u00fcsen sortieren dann wahlweise die gew\u00fcnschten Zielstoffe oder die unerw\u00fcnschten St\u00f6rstoffe aus. Ein St\u00f6rstoff f\u00fcr das chemische Recycling kann etwa chlorierter Kunststoff sein, dazu geh\u00f6rt etwa Polyvinylchlorid, kurz PVC. Das enthaltene Chlor f\u00fchrt gerade im chemischen Recycling zu erheblicher Korrosion der dazu n\u00f6tigen Anlagen. Generell gilt: Je sortenreiner die Fraktion, umso hochwertiger ist das Rezyklat.<\/p>\n\n\n\n

Beim Detektieren des Kunststoffs durch die Sensorik f\u00e4llt eine riesige Datenmenge an.<\/p>\n\n\n\n

\n

\u00bbDigitale Zwillinge helfen, den Wust an Daten auf die elementaren Kerndaten zu reduzieren und diese an ein Bewertungsmodell weiterzugeben, das wir im Projekt entwickeln und das die bislang prozessgef\u00fchrte Recyclingkette zu einer stoffgef\u00fchrten Kette reorganisiert\u00ab, sagt der Forscher. <\/p>\n<\/blockquote>\n\n\n\n

Dabei werden Faktoren wie Energieverbrauch und CO2<\/sub>-Fu\u00dfabdruck ber\u00fccksichtigt. Durch die Kombination von neuartiger Sortiertechnik, Digitalen Zwillingen, Machine Learning und Bewertungsmodell wird dynamisch ermittelt, welcher Weg des Recyclings f\u00fcr eine spezifische Abfallmenge der technisch, \u00f6kologisch und \u00f6konomisch sinnvollste ist. Das Bewertungsmodell ermittelt die Umweltbilanz und informiert unter anderem, wieviel Energie anf\u00e4llt, um eine Tonne neuen Kunststoffs herzustellen. Dieser Energieverbrauch wird mit dem Energieverbrauch verglichen, der bei der energetischen Verwertung anf\u00e4llt. Das Bewertungsmodell bewertet verschiedene M\u00f6glichkeiten, Kunststoffe zu recyceln und macht sie miteinander vergleichbar.<\/p>\n\n\n

\n
\"Demonstrator
Demonstrator Ausschnitt: Kunststoffe unterschiedlicher Farbe und Zusammensetzung werden hier mittels Sensorik und Druckluftd\u00fcsen sortiert. \u00a9 Holger Jacoby<\/figcaption><\/figure><\/div>\n\n\n

Im Projekt pr\u00fcfen die Partner die m\u00f6glichen mechanischen (Schmelzextrusion, l\u00f6sungsmittelbasierte Aufreinigung und Fraktionierung) und chemischen (Solvolyse, Pyrolyse, Gasifizierung) Recyclingverfahren und testen sie auf ihre Tauglichkeit f\u00fcr die unterschiedlichen Kunststoffabfallzusammensetzungen. Zum Projektende im Dezember 2024 sollen dann aus alten Kunststoffen hergestellte Bauteile mit Neuware verglichen werden.<\/p>\n\n\n\n

Kreislaufwirtschaft statt thermischer Verwertung<\/strong><\/h3>\n\n\n\n
\n

\u00bbEine nachhaltige Gesellschaft mit klimaneutralen Prozessen ben\u00f6tigt erhebliche Anpassungen in den Wertsch\u00f6pfungsketten, die nur durch Innovationen m\u00f6glich werden. Dem leisten wir im Projekt Folge, indem wir die optimale Recyclingroute und den optimalen Sortierprozess unter der Ber\u00fccksichtigung \u00f6konomischer und \u00f6kologischer Kriterien berechnen und somit zu einer erheblichen CO2<\/sub>-Minderung im Vergleich zur energetischen Verwertung beitragen und eine weitestgehende Kreislauff\u00fchrung von kohlenstoffhaltigen Abf\u00e4llen erm\u00f6glichen\u00ab, res\u00fcmiert der Physiker.<\/p>\n<\/blockquote>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Ein Gro\u00dfteil der t\u00e4glich genutzten Verbrauchs- und Gebrauchsgegenst\u00e4nde besteht aus Kunststoffen, die auf Erd\u00f6l basieren. Allein in Deutschland fallen j\u00e4hrlich rund sechs Millionen Tonnen kunststoffhaltige Abf\u00e4lle an. Nur etwas weniger als die H\u00e4lfte davon werden werkstofflich recycelt, die restlichen gut 50 Prozent werden einer energetischen Verwertung zugef\u00fchrt. Bei der Verbrennung der Abf\u00e4lle wird das Treibhausgas […]<\/p>\n","protected":false},"author":3,"featured_media":140665,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_seopress_robots_primary_cat":"none","nova_meta_subtitle":"Kreislaufwirtschaft: Fraunhofer-Leitprojekt Waste4Future","footnotes":""},"categories":[17143],"tags":[18660,17684,11841,13118,20665,22484,19191],"supplier":[1158,16223,23783],"class_list":["post-140667","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-recycling","tag-chemischesrecycling","tag-kohlenwasserstoffe","tag-kreislaufwirtschaft","tag-kunststoff","tag-kunststoffabfall","tag-kunststoffrecycling","tag-pyrolsis","supplier-fraunhofer-gesellschaft","supplier-fraunhofer-institut-fuer-wertstoffkreislaeufe-und-ressourcenstrategie-iwks-iwks","supplier-waste4future"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/140667","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/users\/3"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=140667"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/140667\/revisions"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/media\/140665"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=140667"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=140667"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=140667"},{"taxonomy":"supplier","embeddable":true,"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/supplier?post=140667"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}