LFT Rezyklat

Kombination von LFT mit Post-Consumer- und Post-Industrial-Rezyklaten

Für langfaserverstärkte Thermoplaste (LFT) gibt es bislang keine etablierten Recyclingrouten, um die Faserlänge während dem Recycling zu erhalten. Am IKV widmete sich das Projekt „LFT Recycling“ der Frage, wie großvolumige LFT-Bauteile werkstofflich recycelt und wie Rezyklate in hoher Qualität erneut eingesetzt werden können. Zur Untersuchung der werkstofflichen Rezyklierbarkeit von langfaserverstärkten Thermoplasten (LFT) wurde eine Verarbeitungskette im Technikumsmaßstab umgesetzt, bestehend aus Plastifizierung, Fließpressen, Bauteilherstellung, mechanischer Zerkleinerung und erneuter Verarbeitung. Sowohl während der Zerkleinerung als auch in der Plastifizierung treten bereits wesentliche Schädigungen der Fasern und Fasereinkürzungen auf. Als zentraler Parameter erwies sich die Schneckendrehzahl. Weiterhin lässt sich ableiten, dass während der Zerkleinerung durch eine geeignete Klassierung feinkörnige, stark geschädigte Fraktionen aus dem Kreislauf entfernt werden können, um die Materialqualität zu verbessern.

© IKV

Neben den werkstofflichen Aspekten wurde in einer Lebenszyklusanalyse (LCA) das ökologische Potenzial verschiedener Prozessrouten bewertet. Der Vergleich zwischen konventionellen Abläufen und neuen Materialrouten zur Schließung der Werkstoffkreisläufe mit 25 % Rezyklatanteil zeigt deutliches Einsparpotenzial (Abb. 1). Im Falle des Recyclings sorgt insbesondere Wegfall der energetischen Verwertung am Lebensende für eine deutliche Verbesserung. Insgesamt zeigt das Forschungsvorhaben, dass LFT-Rezyklate eine nachhaltige Alternative zu Neuware darstellen. Allerdings sind die Sicherstellung gleichbleibender Materialqualität, die Prozessstabilität bei hohem Rezyklatanteil sowie die Aufbereitung verschmutzter Post-Consumer-Ströme besondere Herausforderungen. Die Ergebnisse liefern konkrete Ansatzpunkte, um diese Herausforderungen in zukünftigen Projekten systematisch zu analysieren. Der Einsatz faserlängenschonender Weiterverarbeitungstechnologien sowie die Kombination von Rezyklaten mit rezyklierten UD-Tapes stellen hierbei vielversprechende Entwicklungsrichtungen dar.

Projektdaten und Förderung

Wir danken dem BMWE für die Förderung des IGF-Projekts (Förderkennzeichen 22995 N) und den Projektpartnern für die Zusammenarbeit.

Projektlaufzeit: 01.11.2023 – 31.10.2025