Der vom Fraunhofer-Institut für Betriebsfestigkeit und Systemzuverlässigkeit (Fraunhofer LBF) und Partnern entwickelte Werkstoff weise einen deutlich verbesserten CO2-Fußabdruck auf, wie der Projektpartner Öko-Institut in einer orientierenden Lebenszyklusanalyse ermittelt hat. Mit diesen Eigenschaften ausgestattet, sollen die neuen Werkstoffe über ein hohes Potenzial verfügen, vor allem bei größeren Bauteilen in technischen Anwendungen, wie zum Beispiel in Automobilen, in Möbeln oder im Baubereich, eingesetzt zu werden.
„Das Forschungsvorhaben hat gezeigt, wo Grenzen liegen und wo noch erhebliches Potential schlummert“, sagt Dr. Tapio Harmia, Geschäftsführer des Unternehmens Easicomp, das Beratung, Entwicklung, Produktion und Vertrieb zu Faserverbundwerkstoffen anbietet. „Dabei müssen die besonderen Anforderungen von Prozessketten mit Sekundärrohstoffen, wie eine verlässliche und planbare Verfügbarkeit in Menge und Qualität, besonders berücksichtigt werden“, ergänzt Dr. Volker Strubel, Verbundkoordinator des Projekts. „Ganzheitliche Lösungen für ein hochwertiges Re- und Upcycling sind oft branchen- und anwendungsspezifisch. Sie erfordern daher, Akteure entlang der Wertschöpfungskette, beispielswiese Verarbeiter, Konstrukteure und Anwender, frühzeitig in Entwicklungen einzubinden“, so Dr. Frank Schönberger, Abteilungsleiter „Polymersynthese“ im Fraunhofer LBF.
Folgeprojekt erforscht Qualitätssteigerung der PET-Stoffströme
Im Folgeprojekt „Upcycle PET Plus“ wollen sich die Kernpartner mit dem Entsorger Jakob Becker und dem Anbieter von Spritzgussbauteilen, KS Innovations, zwei weiteren zentralen Herausforderungen stellen, um wirtschaftlich attraktive und nachhaltige Upcycling-Lösungen zu entwickeln.
Zum einen werden Sekundärstoffströme adressiert, die deutlich geringere Qualitäten und hohe Qualitätsschwankungen mit sich bringen, etwa PET-reiche Fraktionen des dualen Systems, die aus Sicht der Projektpartner heute im Wesentlichen nicht werkstofflich verwertet werden können. Im Projekt werden deshalb Trenn- und Reinigungsverfahren zur Qualitätssteigerung der PET-Stoffströme angewandt und weiterentwickelt.
Zum anderen haben sich die Partner das Ziel gesetzt, die Schnittstelle zwischen Werkstoffentwicklung und Herstellprozess des Bauteils optimal zu gestalten. So werden an ausgewählten PET-Stoffströmen LFT-Werkstoffe durch maßgeschneidertes Blenden und Additivieren entwickelt. Schließlich wird der Einfluss und die Wechselwirkung von Faserlänge, Faser- und Rezyklatgehalt sowie der Additivierung gezielt mit Blick auf die anwendungsgerechten Eigenschaften des hergestellten Bauteils untersucht und der dafür eingesetzte Spritzgussprozess optimiert.
Ziel von Upcycle PET Plus sei, die bislang nicht stofflich verwertbaren Bestandteile von PET-Verpackungsabfällen für eine hochwertige technische Anwendung zu erschließen. Das dabei neu zu entwickelnde Verfahren soll einen wichtigen Beitrag zur Kreislaufwirtschaft bei Verpackungskunststoffen leisten und die Ressourcen- und Klimaeffizienz der Kunststoff anwendenden Industrie verbessern.
