Entfernbare Beschichtungen fördern Kunststoff- und Textilrecycling
Kunststoff ist ein allgegenwärtiger Werkstoff, der in zahlreichen Verbrauchsgütern Anwendung findet. Während einige Gegenstände aus Kunststoff recycelbar sind, landen viele Produkte – darunter Elektronik, Textilien und Autoteile – nach einmaligem Gebrauch auf der Deponie, weil sie aus mehreren Werkstoffen bestehen. Die Europäische Kunststoffindustrie verfolgt das Ziel, 50 % aller Kunststoffabfälle bis 2040 zu recyceln. Zu diesem Zweck wurden im Rahmen des EU-finanzierten Projekts DECOAT aktivierbare Lösungsmittel entwickelt, um chemische Komponenten in Produkten aus Verbundwerkstoffen zu trennen, woraus sich eine bessere Recycelbarkeit der Substratwerkstoffe ergibt. Zudem wurde unter der Leitung des Projektpartners Fraunhofer IVV ein chemischer Ablösungsansatz verfolgt, der die Verwendung von CreaSolv® zur Rückgewinnung hochreiner Werkstoffe aus komplexen Abfällen vorsah.
Intelligente Zusatzstoffe für aktivierbare Lösungen
Das Projektteam untersuchte die Beigabe von Mitteln, die durch Hitze, Feuchtigkeit, Chemikalien oder Mikrowellen ausgelöst werden können, um die Komponenten von nicht recycelbaren Gegenständen zu trennen. Sobald sie getrennt sind, könnten Substratwerkstoffe Teil der Kreislaufwirtschaft werden. Zwei Technologien erwiesen sich als besonders ergiebig: ein lösungsmittelbasierter Ansatz zur Entfernung einer Beschichtung und eine in ein Produkt integrierte durch Hitze aktivierte Schicht, mit der die Werkstoffe für das Recycling getrennt werden können. Projektkoordinator Guy Buyle berichtet: „Beide Ansätze wurden für beschichtete Textilien und lackierte Kunststoffe aus der Automobil- und Elektronikindustrie demonstriert. Wir haben die Entfernung der Beschichtung und der Farbe nachgewiesen, wodurch das innere Material recycelt werden konnte.“
Pilotanlagen errichten
Die derzeitigen Recyclinganlagen arbeiten mit mechanischen, chemischen oder Schmelzverfahren, die für beschichtete Werkstoffe in der Regel nicht geeignet sind. Neue Methoden zur Zersetzung von Werkstoffen in wiederverwertbare Produkte erfordern eine Neugestaltung der Recyclinganlagen. Die zukünftigen Recyclinganlagen werden den in einem Produkt verwendeten Zusatzstoff bestimmen, damit das richtige Auslösemittel eingesetzt werden kann. Farbstoffe können bei der optischen Sortierung helfen und sicherstellen, dass beschichtete Werkstoffe an die richtige Verarbeitungseinheit weitergeleitet werden. Während sich DECOAT auf die Rückgewinnung von Substratwerkstoffen konzentrierte, wurde im Rahmen des Projekts auch ein Auge auf die Rückgewinnung von Beschichtungs- und Farbwerkstoffen geworfen, die während des Verfahrens entfernt wurden.
Mehrwert für die Kreislaufwirtschaft
Das DECOAT-Verfahren birgt das Potenzial, das Recycling neu zu gestalten. Seine vollständige Markteinführung wird voraussichtlich zu einer Verringerung der Deponierung um 75 % und zu einer Verkleinerung des CO2-Fußabdrucks der betreffenden Produkte um 30 % führen. Außerdem wird die Einführung der Entschichtung in der Recyclingindustrie etwa 500 Arbeitsplätze schaffen und die Wirtschaft um 150 Millionen EUR bereichern. Bevor das Potenzial der Technologien zur Ablösung und Sortierung des Projekts ausgeschöpft werden kann, muss der Technologie-Reifegrad der Verfahren erhöht werden. Buyle ergänzt: „Es müssen Schritte unternommen werden, um relevante Interessengruppen zu finden, die in der Lage sind, in halbindustrielle Pilotanlagen zu investieren, um diese Technologien in großem Maßstab einzusetzen. Es ist von größter Bedeutung, die notwendigen Beteiligten der kreislaufwirtschaftlichen Wertschöpfungskette zusammenzubringen.“ Da sich das DECOAT-Verfahren der Marktreife nähert, müssen in der Wertschöpfungskette viele Aspekte neu gedacht werden. Dazu gehören Recyclinganlagen und Produkthersteller, aber auch die Einstellung der Verbraucherschaft ist von Bedeutung. In einem seiner Anwendungsfälle erzielte das Projektteam beispielsweise sehr gute Ergebnisse in seinem Pilotprojekt zur Ablösung, aber das daraus resultierende Produkt entsprach aufgrund einer raueren Oberfläche nicht den ästhetischen Standards. Die Partner von DECOAT werden weiter an der Feinabstimmung der Technologien arbeiten, doch Buyle bemerkt dazu: „Es ist sicherlich ein gewisser Mentalitätswandel auf fast allen Ebenen der kreislaufwirtschaftlichen Wertschöpfungskette erforderlich, um diese Lösungen zur Ablösung zu realisieren.“
Schlüsselbegriffe
DECOAT, Ablösung, Textilrecycling, Kreislaufwirtschaft, Kunststoffrecycling, CreaSolv®, Kreislaufwirtschaft, aktivierbare Zusatzstoffe
