Upcycling PET-Flaschen als zukünftiger Industriekunststoff?

Redakteur: Rebecca Vogt

Im Forschungsprojekt Upcycle-PET soll ein neuartiges Verfahren für die Wiederverwertung von Polyethylenterephthalat (PET) entwickelt werden. Gelingt das Vorhaben, könnten alte Plastikflaschen künftig als Industriekunststoff zum Einsatz kommen und der Verbrauch von neuwertigem Kunststoff auf Basis von Polyamid reduziert werden.

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Das Upcycling alter Getränkeflaschen aus PET könnte einen Ersatz für andere Kunststoffe in der Industrie liefern.
Das Upcycling alter Getränkeflaschen aus PET könnte einen Ersatz für andere Kunststoffe in der Industrie liefern.
(Bild: gemeinfrei / CC0 )

Durch das bestehende Pfandsystem werden PET-Flaschen in Deutschland größtenteils recycelt. Nach Angaben des Fraunhofer-Instituts für Betriebsfestigkeit und Systemzuverlässigkeit (LBF) wurden im Jahr 2015 über 97 % des Flaschen-PET wiederverwertet. Entweder produziert man aus dem recycelten Material neue Flaschen oder exportiert es ins Ausland. In Asien werden die alten Getränkeflaschen zu neuen Textilien verarbeitet.

Man könnte die PET-Abfälle – so die Idee des Projekts – jedoch auch nutzen, um langlebige technische Anwendungen jenseits der Verpackungs- und Textilindustrie zu erschließen. Da China Anfang dieses Jahres einen Importstopp für Kunststoffabfälle in Kraft gesetzt hat, sei dieser Ansatz aktuell von besonderer Bedeutung.

„Wir wollen gebrauchtes PET nicht nur einfach als Getränkeflaschen recyceln, sondern zur Herstellung hochwertiger und langlebiger Produkte einsetzen. Diese Idee bezeichnet man als Upcycling“, erklärt Dr.-Ing. Tapio Harmia, Geschäftsführer bei Easicomp, einem der Projektpartner.

Leichtbauteile für die Automobilproduktion

Dr. Volker Strubel, Verbundkoordinator des Projekts, sagt zur Zielsetzung: „Mit diesem Upcycling stellen wir aus Recycling-PET neue glasfaserverstärkte Leichtbauteile her und reduzieren so den Einsatz von Polyamiden zur Produktion von Automobilbauteilen wie Motorlager oder Montageträger.“

Projektpartner sind – neben Easicomp – das Fraunhofer-LBF sowie das Öko-Institut. Im Projekt sollen die Beteiligten ihre jeweiligen Kompetenzen aus der Material- und Prozessentwicklung nutzen, um einen integrierten Fertigungsprozess zur Herstellung glasfaserverstärkter PET-Bauteile zu entwickeln, heißt es.

Prozessschritte in einer Anlage gebündelt

Zum Einsatz kommt ein Strangziehverfahren (Pultrusionsprozess). Mit diesem wird der PET-Kunststoff mit Langglasfasern verstärkt und so technisch aufgewertet. Der Ansatz kombiniere die mechanischen Vorteile der besonders stabilen Langglasfasern mit den vorteilhaften Eigenschaften des PET – wie etwa die geringe Quellfähigkeit und gute Dimensionsstabilität.

„Das Besondere dieses Ansatzes besteht darin, zwei in der heutigen Praxis entkoppelt laufende Prozessschritte zu kombinieren und die Eigenschaften des eingesetzten Recycling-PET durch Additivierung und Modifikation gezielt maßzuschneidern“, erläutert Dr. Frank Schönberger vom Fraunhofer-LBF.

Alle erforderlichen Prozessschritte erfolgten in nur einer Anlage. Die Produktion sei daher besonders kostengünstig. Am Beispiel eines Leichtbauteils aus der Automobilindustrie wolle das Projektteam die Potenziale für den technischen Einsatz des Materials bewerten und mögliche ökologische wie ökonomische Vorteile aufzeigen.

Langlebige und nachhaltige Verwertung angestrebt

Dr. Andreas Köhler vom Öko-Institut sagt: „Wir erwarten vom Upcycle-PET-Projekt einen Innovationsschub für ein hochwertiges Recycling von Kunststoffabfällen in Deutschland. Das Upcycling von PET-Abfällen birgt das Potenzial für deutliche Umweltvorteile, weil langlebige Produkte entstehen und Kunststoffarten mit wesentlich höherem Treibhausgaspotenzial ersetzt werden können.“

Das Öko-Institut ist für die ökologischen und ökonomischen Analysen zu den relevanten Nachhaltigkeitseffekten – wie Ressourcen-, Energie- und CO2-Einsparung – zuständig. Gefördert wird das Projekt vom Bundesministerium für Bildung und Forschung.

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