Schaffung einer Wertschöpfungskette für gemischte Polymerabfälle
Angesichts steigender Rohstoffpreise, die sich negativ auf die Wettbewerbsfähigkeit auswirken, ist die Abfallwiederverwertung nicht nur eine intelligente Lösung für den Erhalt unseres Planeten, sondern auch vermehrt gesetzliche Verpflichtung und profitabel für die Kunststoffindustrie der EU. Obwohl die meisten Kunststoffe wiederverwertbar sind, ist die Verarbeitung von Gemischtabfällen dennoch sehr kompliziert, weswegen die Nachfrage derzeit gering ist. Von den 50 % an Kunststoffabfällen, die in Europa nicht direkt entsorgt werden, werden aktuell nur 7 % in Produkte von erkennbarem Nutzen umgewandelt.Im Rahmen des Projekts "A process to engineer and manufacture medium to high value 3D products using mixed polymer recyclate" (PRIME) wurde Wissenschaftlern durch EU-Unterstützung ermöglicht, eine Produktionskette zur Wiederverwertung von Kunststoffverpackungen zu entwickeln. Das Forschungsteam legte einen Schwerpunkt auf die Wiederverwendung von Mischabfällen für Produkte wie Baustoffe, Übergangsstrukturen, Sturmflutwehre, Bodenbeläge sowie für den Wasserbau. Diese Objekte können aus Verbundplatten hergestellt werden, die aus zwei gegebenenfalls glasfaserverstärkten äußeren Schichten (Häuten) sowie einem innen Kern aus gemischten Polymer-Rezyklaten bestehen. Das Team verwendete auch feuerhemmende Bestandteile.Die Wissenschaftler entwickelten eine kosteneffektive, flexible Formtechnologie, mit welcher das Formen von Produkten aus wiederverwerteten Polymeren möglich ist, die zu 80 – 98 % aus gemischten Abfallpolymeren bestehen. Außerdem wurde eine Konstruktionssoftware auf Basis der Finite-Elemente-Methode entwickelt, um das mechanische Verhalten der komplexen 3D-Strukturen vor dem Formen zu bewerten.Einige kleine Sturmflutwehre wurden hergestellt, um das Leistungsvermögen für die Verarbeitung gemischter Abfallpolymere zu prüfen. Sowohl die mechanischen als auch die Dichtheitsprüfungen wurden erfolgreich durchgeführt, was den Wert des Konstruktionstools wie auch das bemerkenswerte Potenzial unterstreicht, das in wiederverwerteten gemischten Abfallpolymeren steckt. Eine Lebenszyklusanalyse dieser Produkte demonstrierte deren umweltbezogenen Vorzüge gegenüber vergleichbaren Aluminiumprodukten.Das PRIME-Projekt hat den Weg dazu geebnet, dass wiederverwertete gemischte Kunststoffe für hochwertige Produkte verwendet werden, anstatt wie bisher auf Mülldeponien zu landen. Die Wissenschaftler prognostizieren, dass die Technologie über einen Zeitraum von 10 Jahren einen Rückgang der Deponieabfälle um mehr als 2 Milliarden Tonnen bewirken könnte, was eine Reduzierung der CO2-Emissionen um mehr als 6.000 Tonnen zur Folge hätte. Die neue Verarbeitungstechnologie löst auch viele Probleme der Hersteller, darunter zunehmende umweltrechtliche Einschränkungen und sinkende Wettbewerbsfähigkeit. Die durch das PRIME-Projekt entwickelten Tools, Verfahren und Produkte sollten für die zahlreichen europäischen Unternehmen, die im Sektor der Kunststoffverarbeitung tätig sind, eine willkommene Entlastung darstellen.
