{"id":82929,"date":"2020-12-17T07:35:39","date_gmt":"2020-12-17T06:35:39","guid":{"rendered":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/?p=82929"},"modified":"2021-09-09T19:34:09","modified_gmt":"2021-09-09T17:34:09","slug":"batterien-kunststoffe-und-nachwachsende-rohstoffe-neue-ideen-fuer-die-kreislaufwirtschaft","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/batterien-kunststoffe-und-nachwachsende-rohstoffe-neue-ideen-fuer-die-kreislaufwirtschaft\/","title":{"rendered":"Batterien, Kunststoffe und nachwachsende Rohstoffe: Neue Ideen f\u00fcr die Kreislaufwirtschaft"},"content":{"rendered":"

Abf\u00e4lle vermeiden, Produkte wiederverwenden, Rohstoffe zur\u00fcckgewinnen \u2013 darum geht es in der Kreislaufwirtschaft. \u201eUnternehmen, die L\u00f6sungen f\u00fcr die Transformation zur Kreislaufwirtschaft bieten k\u00f6nnen, werden k\u00fcnftig \u00fcber einen entscheidenden Wettbewerbsvorteil verf\u00fcgen\u201c, sagt Dr. Martin Bruderm\u00fcller, Vorstandsvorsitzender und Chief Technology Officer der BASF \u00fcber dieses zentrale Zukunftsthema in Gesellschaft und Politik.<\/strong><\/p>\n

Deshalb hat BASF ein neues Kreislaufwirtschafts-Programm aufgelegt. Bis zum Jahr 2030 will das Unternehmen den Umsatz mit L\u00f6sungen f\u00fcr die Kreislaufwirtschaft auf 17 Milliarden Euro verdoppeln. Daf\u00fcr konzentriert sich BASF auf drei Aktionsfelder: Zirkul\u00e4re Rohstoffe, neue Materialkreisl\u00e4ufe und neue Gesch\u00e4ftsmodelle. Von 2025 an sollen j\u00e4hrlich 250.000 Tonnen recycelte und abfallbasierte Rohstoffe anstelle von fossilen Rohstoffen verarbeitet werden. \u201eDer Weg zur Kreislaufwirtschaft wird uns gro\u00dfe Anstrengungen abverlangen. Aber wir haben die Herausforderung mit Engagement und Kreativit\u00e4t angenommen und bauen auf unsere Innovationskraft\u201c, so Bruderm\u00fcller. Beispiele aus der BASF-Forschungspipeline hat der Vorstandsvorsitzende gemeinsam mit Wissenschaftlern heute auf der ersten digitalen Forschungspressekonferenz des Unternehmens vorgestellt.<\/p>\n

Batterierecycling: Den Kreislauf bei der Elektromobilit\u00e4t schlie\u00dfen<\/h3>\n

Im Jahr 2030 m\u00fcssen Experten zufolge mehr als 1,5 Millionen Tonnen\u00a0Batteriezellen von Elektrofahrzeugen entsorgt werden. Dazu kommen Abf\u00e4lle aus\u00a0der Zellproduktion, der Produktion von Kathodenmaterialien sowie deren Vorstufen.\u00a0Darin enthalten sind wertvolle Rohstoffe wie Lithium, Kobalt und Nickel. Durch\u00a0Batterierecycling k\u00f6nnen diese Rohstoffe zur\u00fcckgewonnen und neu verarbeitet\u00a0werden. Lithium-Ionen-Batterien werden hierf\u00fcr zun\u00e4chst zerlegt und geschreddert.\u00a0Dabei entsteht die sogenannte \u201eSchwarze Masse\u201c. Mit Hilfe verschiedener\u00a0chemischer Verfahren k\u00f6nnen bereits heute Rohstoffe aus dieser Masse\u00a0zur\u00fcckgewonnen werden. Das reduziert den CO2<\/sub>-Fu\u00dfabdruck der Batteriemetalle\u00a0um mindestens 25 Prozent gegen\u00fcber der F\u00f6rderung aus nat\u00fcrlichen Quellen.<\/p>\n

\"P383_Battery_recycling_1.jpg.dynamic.1280w.a047be1515a4240a1d58cd0b56a25e3f476f827d\"
BASF-Forscher arbeiten an einem neuen chemischen Verfahren, mit dem das in der Batterie enthaltene Lithium in hochreiner Form zur\u00fcckgewonnen werden kann.<\/figcaption><\/figure>\n

Jedoch ist dieser Prozess bisher sehr energieintensiv oder es entstehen gro\u00dfe\u00a0Mengen Salze, die entsorgt werden m\u00fcssen. Auch die Ausbeute an Rohstoffen ist\u00a0noch zu gering. BASF entwickelt ein neues hocheffizientes chemisches Verfahren\u00a0mit zahlreichen Vorteilen: Das in der Batterie enthaltene Lithium wird in hochreiner\u00a0Form und hoher Ausbeute zur\u00fcckgewonnen, Abf\u00e4lle werden vermieden und der\u00a0CO2<\/sub>-Fu\u00dfabdruck wird gegen\u00fcber den bisherigen Verfahren weiter gesenkt.<\/p>\n

Damit unterst\u00fctzt BASF die Ziele der Europ\u00e4ischen Kommission, ein nachhaltiges\u00a0Wertsch\u00f6pfungsnetzwerk f\u00fcr Batterien in Europa zu etablieren. Das\u00a0Recyclingverfahren der BASF kann eine wesentliche Rolle f\u00fcr den Aufbau eines\u00a0Batteriekreislaufs in Europa spielen.<\/p>\n

Additive f\u00fcr verbessertes Recycling von Kunststoffen<\/h3>\n

Auch bei Kunststoffen arbeiten Forscher der BASF daran, Stoffkreisl\u00e4ufe effizienter\u00a0zu schlie\u00dfen. Einer Studie der Unternehmensberatung Conversio zufolge fallen\u00a0global etwa 250 Millionen Tonnen Plastikm\u00fcll pro Jahr an. Davon werden nur\u00a020 Prozent recycelt und im Stoffkreislauf gehalten. Beim mechanischen Recycling\u00a0werden die Kunststoffabf\u00e4lle zerkleinert, geschmolzen und als Rezyklat f\u00fcr die\u00a0Herstellung neuer Produkte verwendet. Allerdings ist dieses Material f\u00fcr viele\u00a0Anwendungen zun\u00e4chst nicht geeignet. Zum einen, weil die mehrfache Nutzung und\u00a0Verarbeitung die Polymerketten oft so sehr besch\u00e4digt, dass der Kunststoff br\u00fcchig\u00a0wird oder vergilbt. Zum anderen bestehen Kunststoffabf\u00e4lle h\u00e4ufig aus gemischten, nicht voneinander trennbaren Kunststoffarten. Zum Beispiel bestehen\u00a0Getr\u00e4nkeflaschen aus Polyethylenterephthalat (PET), w\u00e4hrend die zugeh\u00f6rigen\u00a0Deckel meist aus Polypropylen (PP) hergestellt sind. Solche Mischungen aus nicht\u00a0kompatiblen Kunststoffen f\u00fchren zu erheblichen Qualit\u00e4tsverlusten.<\/p>\n

\"P383_Plastic_additives_1.jpg.dynamic.1280w720h.cb16c4d0dfc33f2b09f20bd1617f28dd8867fe1b\"
In der BASF-Forschung arbeiten Wissenschaftler daran, Additive zu entwickeln, die recycelte Kunststoffe gezielt stabilisieren und ihre Eigenschaften verbessern.<\/figcaption><\/figure>\n

BASF-Forscher haben sich dieser Probleme angenommen und verschiedene\u00a0Kunststoffadditivpakete entwickelt, welche die Qualit\u00e4t des recycelten Materials\u00a0gezielt stabilisieren und verbessern. L\u00f6sungen wie Vertr\u00e4glichkeitsvermittler\u00a0werden die mechanischen Eigenschaften von Polymermischungen verbessern. Das\u00a0wertet mechanisch recycelte Kunststoffe und ihre Produkte im Kunststoff-Kreislauf\u00a0auf.<\/p>\n

Kunststoffabf\u00e4lle werden zu neuen Rohstoffen in der chemischen Industrie<\/h3>\n

J\u00e4hrlich fallen weltweit 200 Millionen Tonnen Kunststoffabf\u00e4lle an, die noch nicht\u00a0recycelt werden. Das chemische Recycling verfolgt einen weiteren Ansatz, den\u00a0Kunststoffkreislauf zu schlie\u00dfen und bildet damit eine wichtige Erg\u00e4nzung zum\u00a0mechanischen Recycling. Chemisches Recycling wandelt Kunststoffabf\u00e4lle in\u00a0sogenannte Sekund\u00e4rrohstoffe um, beispielsweise mit Hilfe eines\u00a0thermochemischen Prozesses, der Pyrolyse. Das dabei gewonnene Pyrolyse\u00f6l\u00a0kann von der chemischen Industrie zu neuen Produkten verarbeitet werden. Die\u00a0Vorteile des Verfahrens: Es verwertet auch gemischte und verunreinigte\u00a0Kunststoffstr\u00f6me. Produkte aus Pyrolyse\u00f6l sind zudem nicht von herk\u00f6mmlichen\u00a0Produkten zu unterscheiden, so dass auch anspruchsvolle Anwendungen m\u00f6glich\u00a0sind. Damit k\u00f6nnen erstmals auch Automobilteile, Medizinprodukte und sogar\u00a0Lebensmittelverpackungen aus solchen Kunststoffabf\u00e4llen hergestellt werden.<\/p>\n

\"P383_ChemCycling_project_2.jpg.dynamic.1280w720h.d2ddf314a68e53e844e95bf8c8cd916061b60269\"
Im ChemCyclingTM-Projekt der BASF werden durch ein thermochemisches Verfahren Kunststoffabf\u00e4lle in Pyrolyse\u00f6l umgewandelt und dieses anstelle von fossilen Ressourcen in den BASF-Verbund eingespeist.<\/figcaption><\/figure>\n

Um diese vielversprechende Technologie weiterzuentwickeln, hat BASF 2018 das\u00a0Projekt ChemCyclingTM<\/sup> gestartet. Gemeinsam mit Kooperationspartnern arbeiten\u00a0BASF-Forscher daran, den Herstellungsprozess von Pyrolyse\u00f6l aus gemischten\u00a0Kunststoffabf\u00e4llen weiterzuentwickeln und zu verbessern. Eine besondere Rolle\u00a0kommt der Entwicklung geeigneter Katalysatoren f\u00fcr die neue Prozesstechnologie\u00a0zu. Diese Katalysatoren sollen daf\u00fcr sorgen, dass trotz wechselnder\u00a0Zusammensetzungen des Kunststoffabfalls immer hochreines Pyrolyse\u00f6l entsteht.\u00a0Ein Katalysator der ersten Generation ist bereits in die Pyrolyseanlagen des\u00a0norwegischen BASF-Partners Quantafuel eingebaut worden. F\u00fcr die\u00a0Weiterentwicklung nutzen die Wissenschaftler beider Unternehmen die Expertise\u00a0und Hochdurchsatz-Labore der BASF-Tochter hte in Heidelberg sowie die\u00a0Rechenkapazit\u00e4t des BASF-Supercomputers.<\/p>\n

Rambutan-Programm: Organische Rohstoffe, nachhaltig gewonnen<\/h3>\n

Nachwachsende Rohstoffe sind eine weitere S\u00e4ule des BASF-Programms zur\u00a0Kreislaufwirtschaft. BASF wird die Menge an nachwachsenden Rohstoffen aus\u00a0nachhaltigen Quellen in ihrer Produktion weiter erh\u00f6hen. Ein Beispiel daf\u00fcr ist das\u00a0Rambutan-Programm<\/a>, bei dem hochwertige kosmetische Wirkstoffe aus bisher\u00a0nicht genutzten Pflanzenteilen gewonnen werden. BASF-Forscher sind f\u00fcr Kunden\u00a0aus der Kosmetikindustrie immer auf der Suche nach interessanten Wirkstoffen aus\u00a0der Natur, zum Beispiel in Baumrinde, Bl\u00e4ttern, Wurzeln, Samen oder Fr\u00fcchten.\u00a0Jedes Jahr untersuchen sie Tausende Proben. Dabei sind sie auf die Inhaltstoffe\u00a0des Rambutan-Baums (Nephelium lappaceum) \u2013 ein enger Verwandter des\u00a0Litschibaums \u2013 aufmerksam geworden. Wie die BASF-Forscher herausgefunden\u00a0haben, wirkt beispielsweise ein w\u00e4ssriger Extrakt aus den Bl\u00e4ttern des Baums\u00a0aktivierend auf verschiedene menschliche Hautgene und sorgt so unter anderem\u00a0daf\u00fcr, dass mehr Collagen gebildet wird. Aber auch Inhaltsstoffe aus der Schale und\u00a0den Samen der Frucht haben positive Effekte. Durch sie wird die Feuchtigkeit in der\u00a0Haut erh\u00f6ht und Haarwurzeln werden vitalisiert. Damit hat BASF einen Weg\u00a0gefunden, dass nicht nur die saftigen Fr\u00fcchte, sondern auch Schalen, Bl\u00e4tter und\u00a0Samen genutzt werden und so kein Pflanzenteil verschwendet wird.<\/p>\n

\"Rambutan-16-9.jpg.dynamic.930w523h.21687c6371e4d14246d2a0215e86234cbad6dd53\"
Forscher der BASF haben herausgefunden, dass Inhaltsstoffe aus den Bl\u00e4ttern, der Schale und den Samen der Rambutan-Frucht positive Effekte auf Haut und Haare haben.<\/figcaption><\/figure>\n

Um die kosmetischen Inhaltstoffe nachhaltig gewinnen zu k\u00f6nnen, hat das\u00a0Unternehmen mit dem Rambutan-Programm \u2013 zusammen mit lokalen Partnern in\u00a0Vietnam \u2013 eine sozial und \u00f6kologisch verantwortungsvolle Lieferkette etabliert und\u00a0die zwei ersten biozertifizierten Rambutan-G\u00e4rten in Vietnam angelegt. Das\u00a0Programm erm\u00f6glicht den Arbeitern ein \u00fcberdurchschnittliches Einkommen, stellt\u00a0eine Krankenversicherung bereit und sorgt f\u00fcr sicherere Arbeitsbedingungen. So\u00a0profitieren nicht nur Endverbraucher von der Superfrucht, sondern auch die Arbeiter\u00a0und die Umwelt vor Ort.
\nWeitere Informationen zu den Vortr\u00e4gen der Forschungspressekonferenz und\u00a0weitere Beispiele rund um das Thema Kreislaufwirtschaft hier<\/a>.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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