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Arburg forciert mit Partnern die Circular Economy

Bei Holygrail2.0 sind Informationen als „digitaler Pass“ für den Endverbraucher unsichtbar (links) in Form digitaler Wasserzeichen direkt auf dem Kunststoff oder zugehörigem Label hinterlegt (rechts visualisiert). Foto: Arburg

Gemeinsam mit Partnern treibt Arburg die Themen Circular Economy und Ressourcenschonung in der Kunststoffverarbeitung voran.

Für die Entwicklung von Technologien für die Circular Economy hat der Maschinenbauer aus Loßburg das Programm Arburggreenworld aufgesetzt. Für die Verpackungsindustrie sieht Bertram Stern, Packaging und Circular Economy Manager bei Arburg, nur Herausforderungen, sondern vor allem auch neue Chancen: „Die Hersteller von Spritzgießmaschinen, Werkzeugen und Materialien sowie Recycling-Experten müssen entlang der gesamten Wertschöpfungskette zusammenarbeiten.“ Nur gemeinsam könne man neue Lösungen erarbeiten und dafür sorgen, dass gebrauchter Kunststoff als wertvoller Rohstoff zurückgewonnen und effizient für die Herstellung neuer Produkte eingesetzt wird.

Dass die Spritzgießmaschinen von Arburg auch sortenreine Rezyklate verarbeiten können, stellt zum Beispiel ein hybrider Allrounder 1020 H in Packaging-Ausführung unter Beweis. Er produziert aus 70 % neuem PP und 30 % zugemischtem sortenreinen Post-Industrial-Rezyklat (PIR) dünnwandige IML-Becher in gleichbleibend hoher Qualität. Diese Anwendung belegt: Wenn es möglich ist, Kunststoffe sinnvoll, sicher und sortenrein zu sammeln, lassen sich diese wieder in die Wertschöpfungskette zurückführen. Die IML-Becher wurden mit der Holygrail-2.0-Technologie von Verstraete hergestellt.

Holygrail 2.0: Digitaler Pass mit Wasserzeichen

So funktioniert Circular Economy: Bei der Herstellung von IML-Bechern verarbeitet ein Allrounder 70 % neues PP und 30 % Post-Industrial-Rezyklat. Das PP-Produkt kann dank Holygrail 2.0-Technologie sortenrein getrennt und als Rezyklat in den Kreislauf zurückgeführt werden. Foto: Arburg

Die Holygrail-2.0-Technologie ist eine Lösung für die sortenreine Trennung. Über digitale Wasserzeichen lassen sich „unsichtbar“ beliebige Informationen auf einem Label hinterlegen. Das Produkt erhält auf diese Weise einen „digitalen Pass“ mit relevanten Angaben zum Recycling. Das Label ist großflächig mit Wasserzeichen gespickt, sodass ein Bruchstück eines IML-Bechers ausreicht, um Angaben zu Material und bisheriger Verwendung – zum Beispiel lebensmitteltauglich oder nicht – abzurufen. Auslesen lassen sich die Infos mit einer App von mobilen Endgeräten – etwa in Sortieranlagen, an Supermarktkassen oder vom Endverbraucher. Enthält das Label zudem einen QR-Code, kann man über die passende App unterschiedliche Informationen zum Produkt, seiner Verwendung oder Entsorgung abfragen, auch in Form von Augmented-Reality-Inhalten.

Eine weitere Lösung für eine sortenreine Trennung hat Polysecure entwickelt: Um Kunststoffprodukte werkstoff­spezifisch und für den Endverbraucher unsichtbar zu kennzeichnen, wird dem Masterbatch ein fluoreszierender Materialmarker isotrop beigemischt. Mit einem Laserdetektor erkennt die Sortieranlage anhand der Fluoreszenz den Werkstofftyp und kann auf diese Weise sortenrein trennen.

Recycling schließt den Kreislauf

Mit Maschinen zur Kunststoffaufbereitung bietet Erema einen wichtigen Baustein für eine geschlossene Kreislauf­wirtschaft. Ein weiterer Arburg-Partner, der nachhaltige Entsorgungskonzepte für solche Post-Industrial-Rezyklate (PIR) bietet, ist Aurora. Hier ist Arburg selbst Kunde: Aurora nimmt sortenreinen Kunststoff­abfall ab, der beispielsweise bei Versuchen im Kundencenter oder bei Messen anfällt, und bereitet ihn zu PIR-Werkstoffen auf.

Circular Economy: Produkte aus Haushaltsabfällen

Ein elektrischer Zwei-Komponenten-Allrounder 630 A fertigte auf der K 2019 aus PCR-Material und TPE Griffe für Allrounder-Schutztüren. Foto: Arburg

Eine Anwendung zum Thema Circular Economy, bei der aus Haushaltsabfällen gewonnenes Post-Consumer-Rezyklat (PCR) zu langlebigen technischen Produkten verarbeitet wird, hat Arburg erstmals auf der K 2019 präsentiert. Dazu produzierte ein elektrischer Zwei-Komponenten-Allrounder 630 A mit 2.500 kN Schließkraft aus PCR und TPE Griffe für die Schutztür von Allrounder-Spritzgießmaschinen. Das PCR auf Basis von PP wurde im Profoam-Schäumverfahren verarbeitet und die beiden geschäumten Griffhälften samt Einlegeteile im Werkzeug montiert. Für eine bessere Haptik wurde das PCR-Leichtbauteil anschließend teilweise mit einer weichen TPE-Komponente zum 93 Gramm schweren Fertigteil umspritzt. Für die Handhabung der Bauteile kam ein neues Robot-System Multilift V 30 zum Einsatz.

Partnerschaft mit dem IKK in Hannover

Die Wiederverwertung von Kunststoffen hängt ab einerseits ab von der Verfügbarkeit hochwertiger Rezyklate einschließlich umfangreicher Datenblätter. Andererseits gilt es, die Maschinen und Prozesse noch intelligenter und robuster zu gestalten, um auch schwankenden Rezyklat-Qualitäten gerecht zu werden. Das erfordert eine anwendungsnahe Forschung. Mit dieser Zielsetzung arbeitet Arburg auch intensiv mit Prof. Hans-Josef Endres zusammen, der an der Leibniz Universität in Hannover das neue Institut für Kunststoff- und Kreislauftechnik (IKK) leitet. Mit einem elektrischen Allrounder 470 A wird am IKK zum Beispiel das Verarbeitungsverhalten von Rezyklaten sowie neuartiger Biokunststoffe charakterisiert.

Beim Einsatz eines hydraulischen Zwei-Komponenten Allrounders 920 S entwickeln die Wissenschaftler Kombinationen von Rezyklaten und sogenannten Virgin-Materialien. Hier stehen das „Design for Recyclate“, prozesstechnische Aspekte und materialtechnische Fragestellungen zu den Produkteigenschaften im Vordergrund.

sk