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Recycling von Kunststoffen mit „überkritischem Wasser“

Verpackungen bestehen typischerweise aus Mehrschichtlaminatfolien, wodurch das Recycling zu hochwertigen und reinen Polymeren bislang nicht oder nur schwer möglich war. Foto: Fraunhofer IVV

Mit „überkritischem Wasser“ lassen sich auch gemischte Kunststoffabfälle recyceln – und zwar mit weniger Emissionen als bisher und ohne Lösemittelrückstände.

Die Universität Birmingham hat die Rechte an einer Technologie zum Kunststoffrecycling mit „überkritischem Wasser“ an Stopford lizenziert. Stopford ist ein internationales, multidisziplinäres Beratungs-, Konstruktions- und Projektmanagementunternehmen, das sich der Entwicklung einer nachhaltigen Welt und einer kohlenstoffarmen Wirtschaft verschrieben hat.

Neuartiges Verfahren für das Recycling gemischter Kunststoffverpackungen

Stopford will mit der Lizenz ein neuartiges Verfahren für das Recycling gemischter Kunststoffverpackungen entwickeln, das einen größeren Anteil an hochwertigem recyceltem Kunststoff mit weniger Emissionen, weniger Verarbeitungsschritten als bei den derzeitigen Recyclingverfahren und ohne Lösungsmittelrückstände liefert.

Das Verfahren wurde von Dr. Bushra Al-Duri von der School of Chemical Engineering der Universität Birmingham erfunden und im Rahmen eines gemeinsamen Projekts mit Stopford weiterentwickelt.

Überkritisches Wasser kann ein Lösungsmittel für Kunststoffe sein

Oberhalb des kritischen Punkts von 374,5°C und 220 bar wird Wasser als "überkritisch" bezeichnet, wobei sich seine Eigenschaften und sein Betriebsverhalten völlig von denen des normalen/heißen Wassers unterscheiden. Überkritisches Wasser kann ein Lösungsmittel für alle organischen Materialien einschließlich Kunststoffen sein.

Sein gasähnliches Durchdringungsvermögen macht es zu einem hervorragenden Medium für die Zersetzung von Gemischen aus komplexen Kunststoffabfällen in wertschöpfende Materialien, die als Ausgangsmaterial für die Herstellung neuer Kunststoffe dienen, so die Universität Birmingham.

Aus nicht wiederverwertbaren Altkunststoffen werden hochwertige Chemikalien

Stopford wird nun sein umfangreiches technologisches Innovations- und Ingenieurswissen nutzen, um das neuartige hydrothermale Verfahren namens Circuplast weiterzuentwickeln. Dabei soll das Verfahren so skaliert werden, dass die Umwandlung von nicht wiederverwertbaren Altkunststoffen in hochwertige Chemikalien möglich wird, die sich als Ausgangsmaterial für die Kunststoffindustrie verwenden lassen.

Dr. Ben Herbert, Direktor für Technologie und Innovation bei Stopford, sagte: "Diese Vereinbarung ermöglicht es Stopford, die Entwicklung der Circuplast-Technologie zu beschleunigen, um die Anforderungen der verschiedenen Industriesektoren an das Kunststoffmanagement und die Nachhaltigkeit zu erfüllen."

Viel mehr Kunststoffverpackungen recyceln als bisher

David Coleman, CEO der Universität Birmingham Enterprise, kommentierte: "Das Wachstum der Kunststoffproduktion übersteigt seit langem die Kapazitäten für das Recycling, wobei allein im Vereinigten Königreich jährlich über zwei Millionen Tonnen Kunststoffverpackungsabfälle anfallen, von denen nur etwas mehr als die Hälfte recycelt wird. Wir freuen uns, dass die Universität mit Stopford zusammenarbeitet, um einen praktikablen Weg für das Recycling von viel mehr Kunststoffverpackungen zu finden, der dazu beitragen wird, die Nachhaltigkeitsziele zu erreichen."

Bei Circuplast handelt es sich um eine umweltfreundliche Technologie, bei der „überkritisches Wasser“ anstelle von industriellen Lösungsmitteln für die Wiederverwendung von Kunststoffabfällen im Kreislaufverfahren eingesetzt wird. Die Technologie bietet nach Überzeugung der Universität Birmingham eine nachhaltige Alternative zu Rohstoffen, die aus fossilem Öl gewonnen werden, und verursacht keine CO2-Emissionen in der Produktions- oder Entsorgungsphase.

Nächste Generation der Behandlung von hartnäckigen und komplexen Abfällen

Dr. Al-Duri fügte hinzu: "Die Technologie mit überkritischem Wasser stellt die nächste Generation der Behandlung und des Recyclings von 'hartnäckigen', komplexen und gefährlichen Abfällen dar, die derzeit durch Verbrennung behandelt oder auf Deponien entsorgt werden.  Ich freue mich auf die Zusammenarbeit mit Stopford bei der Bewältigung der wissenschaftlichen und betrieblichen Herausforderungen, die mit der Markteinführung dieser Technologie verbunden sind."

Es wird erwartet, dass Circuplast die beträchtlichen Beschränkungen bestehender Recyclingverfahren überwindet, indem es die Recyclingraten erhöht und eine Steigerung des Recyclinganteils von Kunststoffen unter Beibehaltung der Funktionalität auf ein Niveau ermöglicht, das derzeit mit mechanisch gewonnenen Materialien nicht erreicht werden kann.

gk

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