Fraunhofer-Institut für Verfahrenstechnik und Verpackung IVV
Lösemittelbasiertes Kunststoff-Recycling
Kunststoff-Recycling für hochreine Wertstoffe
Wir bieten Ihnen mit unserem lösemittelbasierten Recyclingprozess eine saubere Trennung von Kunststoff-Verbunden und kontaminierten Post-Consumer Abfällen. Geruchs- und Störstoffe (PBDE, HBCD, etc.) können wir damit sicher eliminieren. Um hochreine Wertstoffe aus komplexen Reststoffgemischen zu gewinnen, kombinieren wir den lösemittelbasierten Recyclingprozess spezifisch mit mechanischen, chemischen und thermischen Verfahren.
Für ökonomische und technische Prozessbewertungen führen wir für Sie mit unserem Verfahren Musterproduktionen hochwertiger Polymerrezyklate durch.
Hochwertiger Recycling-Kunststoff durch lösemittelbasierte Reinigung
Das lösemittelbasierte Recycling-Verfahren ermöglicht Recycling-Kunststoff mit Neuware-Eigenschaften
Mit unserem lösemittelbasierten Recyclingprozess gelingt es, Recycling-Kunststoff mit Neuware-Eigenschaften herzustellen. Dieses Verfahren erlaubt ein äußerst sauberes Abtrennen von Fremdmaterialien und Additiven, die bei herkömmlichen Recycling-Prozessen die Qualität des Recycling-Kunststoffs mindern. So können verschiedenste Kunststoffe in reinster Form rückgewonnen werden, auch wenn sie in Mischmaterialien vorliegen. Die hohe Qualität macht eine erneute Nutzung für Herstellungsprozesse von Kunststoffprodukten möglich.
| Lösen | Das Zielpolymer wird mit einer speziellen Lösemittelformulierung selektiv in Lösung gebracht. Als Lösemittel werden ausschließlich Stoffe eingesetzt, die für den Anwender und die Umwelt absolut ungefährlich sind und nach den Kriterien des GHS (Globally Harmonised System) zertifiziert sind. Die spezifische Löslichkeit ermöglicht eine Rückgewinnung von Polymeren in hoher Reinheit. Die kennzeichnungsfreien Lösungsmittel mit hohem Flammpunkt garantieren einen sicheren Anlagenbetrieb. |
| Reinigen | Ungelöste Bestandteile werden mechanisch abgetrennt. Gelöste Stoffe (z. B. Nicht-Zielpolymere, Druckfarben, Aluminiumoxid, Aromastoffe, Schadstoffe) werden durch spezielle Reinigungsschritte auf molekularer Ebene effektiv abgetrennt. Nach der Reinigung erhält man eine Lösung mit Makromolekülen des Zielpolymers. Diese entsprechen in Größe und Molmassenverteilung der ursprünglichen Neuware. |
| Fällen | Der Zielkunststoff wird durch Fällung aus dem Lösemittel zurückgewonnen. |
| Trocknen | Der Recyclingkunststoff wird getrocknet. |
| Lösungsmittelaufbereitung | Destillation und Rückführung des bei der Reinigung, Fällung und Trocknung angefallenen Lösemittels in den Recyclingprozess. |
| Produkt | Das hochreine Kunststoff-Rezyklat wird in hochwertiger Qualität rückgewonnen und kann als Sekundärrohstoff erneut in den Produktionskreislauf fließen. |
Closed-Loop-Recycling auch für Kunststoff-Gemische
Das herausragende Potenzial des lösemittelbasierten Recyclingprozesses beruht auf der selektiven Separationstechnik, die die Rückgewinnung von reinen Kunststoffen aus komplexen Kunststoff-Gemischen erlaubt. Der Zielkunststoff wird wirkungsvoll von Fremdstoffen wie Metall oder Holz und ungelösten Fremdpolymeren abgetrennt. Gemischte Kunststoffabfälle und Abfälle aus Kunststoff-Verbundmaterialien, wie Folienlaminate oder Shreddermaterialien aus der Altauto- und Elektronikschrottverwertung, die bisher über thermische Verwertung, Deponie oder Export entsorgt werden mussten, werden somit nachhaltig verwertbar. Die Rezyklate aus Kunststoff-Verbunden und gemischten Kunststoffabfällen erreichen annähernd Neuware-Qualität und können im Sinne der Circular Economy erneut in den Produktionskreislauf eingespeist werden. Gesonderte Reinigungsmodule ermöglichen weiterhin die Abtrennung von niedermolekularen Störstoffen. Damit ist mit unserem lösemittelbsierten Recyclingprozess erstmals ein Closed-Loop-Recycling kontaminierter Kunststoffabfälle möglich, wie z. B. von Bauabfällen, die mit Flammschutzmittel versetztes Polystyrol enthalten.
Vorteile des lösemittelbasierten Recyclingprozesses
- Schadstoffen, Verunreinigungen und Additive wie z. B. Flammschutzmitteln oder Weichmachern werden wirkungsvoll abgetrennt
- Mischabfälle und Verbundmaterialien können recycelt werden
- Kunststoff-Gemische werden recyclingfähig
- Kunststoff-Rezyklate erhalten Neuware-Qualität
- ein Closed-Loop-Recycling wird möglich
Das lösemittelbasierte Kunststoff-Recycling bietet gegenüber mechanischen Trennverfahren den Vorteil, dass das Zielpolymer selektiv in Lösung gebracht wird und in folge dessen in hoher Reinheit rückgewonnen werden kann. Fremdpolymere und andere Feststoffe bleiben ungelöst und werden wirkungsvoll abgetrennt. Gelöste Verunreinigungen wie z. B. Flammschutzmitteln oder Weichmachern werden durch spezifische Lösungsmittel separiert, sodass ein hochreiner Recyclingkunststoff gewonnen wird. Abfallfraktionen, die mit modernen Recyclingprozesses nach dem Stand der Technik nicht recycelbar sind, werden so für eine Kreislaufwirtschaft verfügbar.
Publikation zum Download:
- Schlummer M.; Mäurer A.; Wende M.; Fell T.; Agulla K. (2023). Der lange Weg der Kreislaufwirtschaft - Nachfrage und Einsatz von Kunststoffrezyklaten erhöhen. Kunststoffe 8, 2023, 24-26 [pdf 3,3 MB]
- Schlummer M.; Neubauer J.; Knappich F.; Mäurer A.; Weig U.; Backfisch M.; Rinderhofer A. (2022). Recycling von Verbundfolien - Lösungsmittelbasierte Recyclingverfahren. Kunststoffe 1, 2022, 38-40 [pdf 1 MB]
- Schlummer M.; Fell T.; Mäurer A.; Altnau G. (2020). Die Rolle der Chemie beim Recycling - Physikalisches und chemisches Kunststoffrecycling im Vergleich. Kunststoffe 6, 2020, 51-54 [pdf 0,5 MB]