18/04/2012 - Neue chemische Behandlungen für das Recycling von Kunststoffen

Menéame

Vier Technologiezentren haben sich in einem Projekt über chemische Recyclingtechnologien zusammengeschlossen, um städtische Kunststoffabfälle in neue Kunststoffe umzuwandeln.

Die erzielten Renditen liegen bei etwa dem 80% und die Reinheit des Erzeugnisses 95%. An diesem Projekt nahmen Carlif (Castilla y León), Gaiker (Baskenland), Itene (Comunidad Valenciana) und Circe (Aragonien) teil.

Derzeit werden städtische Kunststoffabfälle in eine Behandlungsanlage verbracht, in der etwa die Hälfte für einen neuen Gebrauch wiedergewonnen wird. Von diesem wiederverwendbaren Anteil wird der eine Teil durch mechanisches Recycling behandelt und der andere Teil energetische Verwertung (z. B. durch Verbrennung mit energetischer Verwertung) unterzogen.

Was das mechanische Recycling betrifft, so besteht die Möglichkeit, diese Kunststoffe zu waschen, zu zerkleinern und zu schmelzen, um wieder Material zu erzeugen, was eine Reihe von Problemen mit sich bringt. Eine davon ist die Notwendigkeit, dass der Kunststoffstrom ziemlich rein ist, d. h. dass er nicht mit anderen Kunststofffraktionen oder anderen Materialien kontaminiert ist. Ein weiterer Aspekt ist, dass der Kunststoff-Verwertungszyklus das mechanische Recycling nicht auf unbestimmte Zeit ermöglichen kann, da das neue Produkt, das gewonnen wird, Eigenschaften verliert.

Die wichtigste Alternative zum mechanischen Recycling ist das chemische Recycling, ein komplexeres und teureres Verfahren, das jedoch praktisch reines Kunststoff ermöglicht. Durch verschiedene chemische Prozesse kann man die Polymerketten brechen, um zum ursprünglichen Monomer oder anderen Stoffen zurückzukehren, die für die Herstellung neuer Kunststoffe genutzt werden können.

In diesem Forschungsbereich arbeitet seit mehreren Jahren die Abteilung Umwelt des Technologiezentrums Cartif de Valladolid, das gerade ein nationales Projekt zur Entwicklung, Optimierung und Anpassung chemischer Recyclingtechnologien für die Umwandlung dieser Abfälle in Ressourcen abgeschlossen hat. Unter dem Titel Proquipol haben an diesem Projekt des ausgestorbenen Ministeriums für Wissenschaft und Innovation, das mit Feder-Mitteln kofinanziert wurde, auch drei weitere Technologiezentren gearbeitet: Gaiker (Baskenland), Itene (Comunidad Valenciana) und Circe (Aragonien).

Zwei Arten der Behandlung

Wie die Forscherin von Cartif Lidia Martínez erklärt, wurden zwei Behandlungslinien untersucht. Auf der einen Seite Solvolyse, das heißt, "das Polymer mit einem Lösungsmittel anzugreifen, um die Polymerketten zu brechen"; und Wärmebehandlung, basierend auf "Hitzeanwendung, um diese Ketten rückgängig zu machen."

Was die bei der Untersuchung verwendeten Abfälle betrifft, so gibt es PET, das in vielen Lebensmittelverpackungen, die wir täglich verwenden, wie etwa Wasserflaschen, Polyurethanschaum, kolossell als Schaumstoff bekannt ist, Polyethylen, mit dem Supermarktbeutel hergestellt werden, oder Styrol, das heißt Elektronik-Altgeräte.

Nachdem die Forscher diese Kunststoffabfälle den verschiedenen chemischen Behandlungen unterzogen und die Ergebnisse mit nativem Polymer verglichen hatten, stellten sie fest, dass "die Prozessleistung in fast allen Fällen bei 80 Prozent liegt und die Reinheiten, die durch die Differentialkalorimetrie-Technik bestimmt werden, bei 95 Prozent sehr hoch sind."

Was die Lebensfähigkeit einer Chemie-Recyclinganlage aus Kunststoff betrifft, so hat die wissenschaftliche Ausrüstung festgestellt, dass ab ca. 8.000 Tonnen pro Jahr beginnt die Behandlungsanlage rentabel zu werden.

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