…und den Materialkreislauf von PUR-Hartschäumen schließen
Wie lassen sich Polyurethan-(PUR)-Dämmstoffe aus Alt-Kühlschränken künftig in industriellem Maßstab in den Stoffkreislauf zurückführen, statt sie (nur) „energetisch zu verwerten“, also zu verbrennen? Das Recycling dieser Post-Consumer-Abfälle ist Gegenstand einer Kooperation von KraussMaffei, RAMPF, REMONDIS und BASF.
Schrottkühlschränke – Foto © Gerhard Hofmann, Agentur Zukunft, für Solarify
Kühlschränke haben eine lange Lebensdauer. Damit diese energieeffizient arbeiten und möglichst wenig CO2-Emissionen verursachen, vertrauen Hersteller nahezu in allen Geräten weltweit auf die Dämmleistung von Polyurethan. PUR – ein Energiesparer während seiner Lebenszeit. Was passiert jedoch am Ende des Lebenszyklus, wenn die Kühlgeräte und somit der PUR-Hartschaum ihren Dienst getan haben?
Bei der Entsorgung, welche die EU in der Richtlinie 2012/19/EU für Elektro- und Elektronik-Altgeräte (WEEE) vorschreibt, fällt der Hartschaum als Mahlgut an, das bisher überwiegend energetisch verwertet wird. Bei diesem Verfahren werden zwar laut PlasticsEurope rund 30 Prozent der bei der Produktion von PUR eingesetzten Energie zurückgewonnen, allerdings wird der Kohlenstoff nicht im Materialzyklus gehalten. Das werden die vier Kooperationspartner ändern und mit einem neuen Verfahren des chemischen Recyclings, der sogenannten Depolymerisation, ein Rezyklat-Polyol gewinnen. Dieser so gewonnene Rohstoff soll in der Produktion von PUR-Materialien verwendet werden, um den Stoffkreislauf zu schließen.
Die besondere Herausforderung an das innovative Verfahren ist, dass es sehr robust sein muss, um Post-Consumer-Abfälle mit erhöhten Fremdstoffgehalten zuverlässig in ein hochwertiges Rezyklat-Polyol umzuwandeln. Die Zusammenarbeit der vier Partner verläuft erfolgversprechend. Erste Versuche lieferten bereits positive Ergebnisse.
Bisher existieren für das chemische Recycling von PUR vor allem Verfahren, die sich auf industrielle Abfälle, in der Regel aus der Produktion, konzentrieren. Diese zeichnen sich durch einen hohen Reinheitsgrad aus, was das Recycling signifikant erleichtert. Wesentlich komplexer zu handhaben ist der Recyclingstrom, der aus Post-Consumer-Abfällen stammt, da diese stark mit Fremdstoffen wie zum Beispiel anderen Kunststofftypen und Metallen verunreinigt sind.
Damit es das Verfahren vom Labor in den Alltag schafft: Wenige Partner, hohe Effizienz
Was in Pilotprojekten funktioniert, soll am Ende auch industriell umgesetzt werden. Deshalb bedarf es neuer Technologien, außerdem müssen alle Akteure in der Recyclingkette – von der Demontage des Kühlschranks bis hin zum Einsatz des Rezyklat-Polyols im Produktionsprozess – effizient zusammenarbeiten. Wichtig ist auch, dass jede Phase des Recyclingprozesses ökologisch und wirtschaftlich bewertet wird. Genau diesen Ansatz verfolgt die Kooperation von KraussMaffei, RAMPF, REMONDIS und BASF. Ziel der Entwicklung ist ein industrielles Verfahren, das qualitativ hochwertige Rezyklat-Polyole liefert, die vergleichbar sind mit Polyolen, die aus fossilen Primärrohstoffen gewonnen werden.
Die chemische Erprobung und qualitative Bewertung des gewonnenen Rezyklats übernimmt die BASF Polyurethanes GmbH, Lemförde. Für den Rohstofflieferanten und Systemanbieter im Bereich Polyurethane ist es ein wichtiges Anliegen, partnerschaftlich an End-of-Life Lösungen zu arbeiten. Joerg Krogmann, Technical Development bei BASF beschreibt seine Sicht auf das Projekt: „Das im Rahmen dieser Kooperation zu entwickelnde chemische Recycling-Verfahren von PUR-Abfällen aus dem Kühlschrankrecycling muss ökonomisch wie ökologisch nachhaltig sein und gleichzeitig auch die hohen Anforderungen an die Produktqualität der BASF erfüllen.“
Am Anfang stehen Sammeln und Aufbereiten des Altmaterials
Grundvoraussetzung für dieses Recyclingprojekt ist, dass das Einsammeln und die Demontage der alten Kühl- und Gefrierschränke gut funktionieren – nicht nur deshalb ist REMONDIS Electrorecycling GmbH, Lünen, mit im Team. „Ein innovativer Verwertungsweg für die Altgeräte steht und fällt damit, dass die Abfallwirtschaft für die weiteren Akteure in der Recyclingkette das entsprechende Alt-Material in der richtigen Spezifikation und in industriellen Mengen zur Verfügung stellt. Daran arbeiten wir. Wir sind die erste Stufe in der nachhaltigen Rohstoffsicherung“, sagt Sebastian Schormann, Vertriebsleiter ear und Prokurist bei REMONDIS.
RAMPF Eco Solutions GmbH, Pirmasens, bringt seine Erfahrungen im chemischen Recycling von Polyurethan- und PET-Reststoffen in das Projekt ein. „Wir wollen innovative Verfahrenstechniken etablieren, die besser mit erhöhten Fremdstoffgehalten in Post-Consumer-Materialien umgehen können“, beschreibt Michael Kugler, Betriebsleiter und Prokurist bei RAMPF Eco Solutions, sein Interesse an der Zusammenarbeit.
Als Hersteller von Maschinen und Anlagen hat KraussMaffei nicht nur innovative Technologien für die Herstellung, sondern auch für die Rezyklierung und nachhaltige Nutzung von Kunststoffprodukten am Ende des Lebenszyklus im Blick. In dem Quartett ist KraussMaffei zuständig für die Entwicklung der Technologie sowie von effizienten technischen Gesamtkonzepten in der Kunststoff-Anlagentechnik. Sebastian Schmidhuber, Trendscouting Manager bei der KraussMaffei Technologies GmbH, München: „Gemeinsam mit unseren Partnern wollen wir in diesem Projekt Technologien für das chemische Recycling von Polyurethan-Materialien voranbringen. Im Recycling von Kunststoffen liegt eine große Zukunft – und dazu braucht es die richtigen Technologien und Maschinen.“
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