Abfälle von Polyolefinen werden zum großen Teil nur thermisch verwertet. Hierbei dominiert das stoffliche Downcycling, also die Verwendung in minderwertigeren Artikeln, wie Abfallsäcken oder Parkbänken. Unter ökonomischen und legislativen Gesichtspunkten ist ein stärkeres Upcycling, die Verwendung in gleich- oder höherwertigen Produktkategorien, dringend geboten. Dafür fehlen bislang Informationen zum molekularen Aufbau von Polyolefin-Rezyklaten (PO-Rez). Diese Lücke wollen Forschende aus dem Fraunhofer-Institut für Betriebsfestigkeit und Systemzuverlässigkeit LBF mit dem Projekt “Quantitative Molekularcharakterisierung von Polyolefin-Rezyklaten“ schließen. Über das Programm industrielle Gemeinschaftsforschung (IGF) des Bundesministeriums für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK) erhält das Vorhaben Fördermittel.
Grundlage für die Charakterisierung ist die zweidimensionale Hochtemperatur-Flüssigchromatografie (HT-2D-LC). Mit dieser flüssig-chromatografischen Methode lassen sich Polyolefinencharakterisieren, und sie ist bei KMU der Kunststoffbranche bereits weit verbreitet. In dem neuen Forschungsprojekt PO-Rez werden die Fraunhofer Experten die etablierte HT-2D-LC-basierte Arbeitsweise weiterentwickeln, so dass sie die notwendigen Informationen für Polyolefin-Rezyklate liefern kann.
Neue Methode für kleine und mittlere Unternehmen (KMU)
Dazu sollen Protokolle zur repräsentativen Probennahme und -vorbereitung entwickelt werden. Auch die Methodenparameter wollen die Forscher an die Durchsatzanforderungen von KMU anpassen und den Umgang mit Nebenphasen adressieren. Die entwickelte Methode wird dann unter Verwendung von Realproben verfeinert. So soll ein Grundstock repräsentativer Daten entstehen, der zeigt, wie molekulare Parameter mit Herkunft und Verarbeitungseigenschaften der Polyolefin-Rezyklate zusammenhängen. Die Daten solle für die Nutzung in KMU generiert und zur Verfügung gestellt werden. Best-Practice-Beispiele runden das Paket ab, um die Implementation der neuen Methode soweit möglich zu vereinfachen.
Die Ergebnisse sollen die Nutzung von Polyolefin-Rezyklaten als alternative Rohstoffquelle in KMU deutlich vereinfachen und damit auch den Recyclingmarkt stärken. Das Wissen über die Zusammensetzung von Rezyklaten oder eines daraus hergestellten Compounds ist nicht nur essenziell für Wareneingangskontrollen und Warenausgangskontrollen, sondern steigert den Wert der Waren und Halbfabrikate deutlich. Bei vorhandener Geräteinfrastruktur ist die Umsetzung der Ergebnisse niedrigschwellig.
Auch analytische Dienstleister profitieren von den Ergebnissen, wenn sie diese in das eigene Methodenportfolio übernehmen und verarbeitende KMU gezielt unterstützen. Das soll den Transformationsprozess zum vermehrten Einsatz von Polyolefin-Rezyklaten zusätzlich fördern.
Pilotprojekt Hospicycle setzt auf effektives Kunststoffrecycling
