Geruchsreduzierung als zentrale Technologie bei der Wiederverwendung von Post-Consumer-Polyethylen
Um das Recycling von Post-Consumer-Polyethylen zu fördern und das Downcycling zu reduzieren, rückt die Geruchsreduzierung als entscheidende Technologie in den Fokus. Die Förderinitiative Ressourceneffiziente Kreislaufwirtschaft – Kunststoffrecyclingtechnologien (KuRT) setzt sich dafür ein, die Recyclingquote nachhaltig zu erhöhen.
Zur Produktion von Kunststoffverpackungen wird gegenwärtig überwiegend erdölbasierte Neuware eingesetzt. Obwohl im Jahr 2019 für Kunststoffverpackungen innerhalb der Leichtverpackung (LVP)-Sammlung bereits eine Recyclingquote von rund 43 % erzielt werden konnte und 2020 bereits rund 74 % der ausgegebenen Kunststoffverpackungen rezyklierfähig waren, lag der PCR-Einsatz für neuwertige Verpackungen lediglich bei rund 3 %. Das restliche Rezyklat wurde für niederwertigere Produkte (Downcycling) verwendet oder der thermischen Verwertung zugeführt. Die Erhöhung der Recyclingquote bei gleichzeitiger Reduzierung des Downcyclings ist das Ziel der Förderinitative Ressourceneffiziente Kreislaufwirtschaft – Kunststoffrecyclingtechnologien (KuRT).
© IKVIn der Konzeptionsphase wurde eine starke Geruchsbildung (besonders in der Verarbeitung) von Rezyklaten als Hemmnis für den breiten Einsatz hoher Rezyklatanteile in Verpackungsprodukten ermittelt. Um die Produktakzeptanz zu steigern und eine ressourceneffiziente Kreislaufwirtschaft im Bereich der Leichtverpackungen zu erreichen, müssen daher die Geruchsbelastungen in PCR-Materialien minimiert werden. Dazu ist zunächst die Analyse geruchsauslösender Stoffe und die gezielte verfahrenstechnische Reduktion als Schlüsseltechnologie für das Recycling von Leichtverpackungen vorgesehen. Seit August 2023 beschäftigen sich dazu die Verbundpartner Institut für Kunststoffverarbeitung (Konsortialführer), 3S GmbH, Coperion GmbH, Kreyenborg GmbH & Co. KG, Reifenhäuser Cast Sheet Coating GmbH & Co. KG, RKW SE und Siegwerk Druckfarben AG & Co. KGaA mit der gesamtheitlichen verfahrenstechnischen Reduktion von Geruchsbelastungen in PCR entlang der gesamten Wertschöpfungskette von PCR-PE-Folien.
Dazu werden zerkleinerte PCR-Polyethylenfolienstücke (Flakes) zunächst im Infrarotdrehrohr thermisch vorbehandelt und in einer Silolagerung bei erhöhter Temperatur einem Wasserdampfeinfluss ausgesetzt. Anschließend werden sie unter Anwendung einer geeigneten Entgasungsstrategie zu Regranulat weiterverarbeitet. Daraus wird dann in einer Blasfolien- und Flachfolienextrusionsanlage eine neuwertige Polyethylenfolie hergestellt. Hierbei sollen die Prozessparameter hinsichtlich einer möglichst geringen Geruchsentwicklung ausgelegt werden. Gleichzeitig wird ein Sensor entwickelt, der die entstehenden Gerüche im produktionsnahen Anlagenumfeld quantifiziert, um Hinweise auf eine nötige Anpassung der Prozessparameter geben zu können.
Projektdaten und Förderung
Wir danken dem BMBF für die Förderung des Projekts (Förderkennzeichen 033R387A) und den Projektpartnern für die Zusammenarbeit.
Projektlaufzeit: 01.08.2023 – 31.07.2026
Projektpartner
