Recycling von EPS-Abfall zu re-expandierbarem Polystyrol

Expandiertes Polystyrol (EPS), besser bekannt unter dem Produktnamen Styropor®, wird hauptsächlich im Bau- und Verpackungsbereich eingesetzt. Beispiele für Anwendungen sind Dämmplatten, Porotonziegel, Kühltransportkisten und Verpackungen von Elektronikartikeln. Allein in Deutschland werden über 10 000 Tonnen EPS-Abfall aus diesen Anwendungen erfasst.

Verwertung von EPS-Abfällen wirft Probleme auf

• Hohe spezifische Transportkosten aufgrund der sehr niedrigen Schüttdichte von ca. 6,5 kg/m³,
• Geringe Wertschöpfung:
  Aufgrund mangelhafter Reinigungsleistungen und mangelhafter Wirtschaftlichkeit bisheriger Verfahren können aus verschmutztem EPS-Abfall keine hochwertigen Rezyklate hergestellt werden. Daher wird der Hauptteil thermisch verwertet. Nur kleine Mengen werden zu Mahlgut für Ausgleichs-Estriche und Porotonziegel oder zu PS-Rezyklat für Spritzguss verarbeitet,
• Verwendung von Flammschutzadditiven im Baubereich:
  Abfälle aus diesem Bereich müssen speziell entsorgt werden. Die Praxis zeigt jedoch, dass es zu Vermischungen kommt und so bromhaltiges Material auch in sensible Bereiche gelangt (Verpackungen etc.).

Mit dem lösungsmittelbasierten Prozess zu hochwertigem Recycling-EPS

Ziel des Projekts ist die Entwicklung eines Recyclingverfahrens, mit dessen Hilfe aus verschmutztem EPS-Abfall ein wiederaufschäumbares Polystyrol hergestellt werden kann. Ein weiteres Ziel ist die Konzeptionierung einer Logistik zur kostengünstigen Einsammlung von EPS-Abfällen.

Die hohen Transportkosten können durch eine extreme Volumenreduktion (bis zu Faktor 50) durch Aufnahme des EPS-Abfalls in einer kennzeichnungsfreien Flüssigkeit deutlich reduziert werden. Das Recycling arbeitet mit einem lösungsmittelbasierten Verfahren, das auf der Selektiven Extraktion beruht:

• selektives Auflösen von EPS,
• Reinigen der Lösung von Fremd- und Störstoffen wie bromierte Flammschutzmittel,
• Fällen des gereinigten EPS.

EPS-Recycling mit hoher Wertschöpfung

Durch geeignete Wahl der Prozessparameter und Prozesschemikalien kann dabei re-expandierbares PS auf Neuware-Qualitätsniveau hergestellt werden. Damit wird eine wesentlich höhere Wertschöpfung erreicht als bei der Verwertung von EPS-Abfällen zu Mahlgut oder Spritzguss-PS. Selbst bei Verwendung von stark verschmutzten EPS-Abfällen können hohe Qualitäten erreicht werden.

Mit der großtechnischen Umsetzung dieser Technologie ergeben sich nicht nur Vorteile beim Einsammeln durch deutlich reduzierte Transportkosten, sondern auch beim Verarbeiten durch eine höhere Wertschöpfung und eine Entfernung von unerwünschten Störstoffen. Logistikunternehmen, Recycler und Anwender des Polystyrol-Rezyklats profitieren von diesem Verfahren.

Projektteam und Projektfinanzierung

Das Projekt wird vom Bundesministerium für Wirtschaft und Arbeit BMWA im Programm InnoNet gefördert und vom Fraunhofer IVV koordiniert. Zum interdisziplinären Projektteam gehören ein weiteres Forschungsinstitut zur Bewertung von EPS-Bauteilen und 10 Unternehmen aus den Bereichen Erfassung/Logistik, Lösemittelformulierungen, Anlagenbau, Zerkleinerungstechnik, Dämmstoff-Herstellung und Bewertung von Rezyklatqualitäten.