Fraunhofer-Institut für Verfahrenstechnik und Verpackung IVVDie Zeit ist reif für ein umfassendes Recyclingkonzept für Kunststoffe
Kunststoffe haben hervorragende Materialeigenschaften. Sie sind komfortabel im Handling, vielseitig einsetzbar, können einfach mit anderen Materialien kombiniert werden und sind günstig in der Produktion. All diese Eigenschaften führen zu vielseitigen Einsatzmöglichkeiten von Kunststoffen. Erreichen Kunststoffprodukte das Ende ihrer Lebenszeit, landen sie häufig in der thermischen Verwertung oder wie in vielen Teilen der Erde auf einer Deponie. In Deutschland werden momentan nur 30-40 % aller Kunststoff-Abfälle recycelt. Das liegt nicht zuletzt daran, dass immer mehr Kunststoffe in Verbunden eingesetzt werden und es hierfür bislang keinen geeigneten Recyclingprozess gab. Gleichzeitig steigt der öffentliche und gesetzgeberische Druck auf die Akteure, Produktdesigns und Recyclingkonzepte zu entwickeln, die hohe Kunststoff-Recyclingquoten gewährleisten. So scheint mit der »Plastic Strategy for Europe« und dem neuen Verpackungsgesetz in Deutschland die Zeit reif zu sein für eine Kreislaufwirtschaft (Circular Economy) im Kunststoffsektor.
Auch Multilayer-Verpackungen sollen künftig recycelbar sein
In mehreren Forschungsprojekten arbeitet das Fraunhofer IVV daran, einen maßgeschneiderten, nachhaltigen und prozessorientierten Ansatz für das Recycling von thermoplastischen Verbundmaterialen zu entwickeln. Ziel dabei ist, dass der Kunststoff auch nach mehreren Lebenszyklen seine hervorragenden Materialeigenschaften nicht verliert. Im Fokus der Forschung stehen vor allem Lebensmittelverpackungen aus Verbundmaterialien, die häufig aus mehreren Schichten (PET, PE, PP, EVOH, PA, Metallisierungen) bestehen. Bisher wurden diese Materialien aus den erfassten Kunststoffabfällen aussortiert und thermisch verwertet, um das Recycling der Monomaterial-Kunststoffe nicht zu gefährden.
Der lösungsmittelbasierte Prozess macht ein hochwertiges Recycling von Kunststoff-Laminaten möglich
Das Fraunhofer IVV hat einen lösemittelbasierten Recyclingprozess entwickelt, bei dem die in den Verbundmaterialien verarbeiteten Kunststoffe ihre chemischen und mechanischen Polymereigenschaften auch nach dem Recycling beibehalten. Das Verfahren basiert auf dem Einsatz von selektiven Lösungsmitteln zur polymerspezifischen Extraktion thermoplastischer Verbundbestandteile. Im Gegensatz zu chemischen Verfahren, in denen beim Recycling Monomere entstehen, bleibt bei diesem Prozess die Polymerstruktur mit seinen spezifischen Eigenschaften erhalten. Dies hat zur Folge, dass die rückgewonnenen Kunststoff-Rezyklate in hochwertigen Produkten Neuware-Kunststoff substituieren können. Dies ist maßgeblich für eine reale Kreislaufwirtschaft, denn erst dieses hohe Qualitätsniveau von post-consumer Kunststoff-Rezyklaten ermöglicht wahre Werkstoff-Zirkularität.