Mechanisches Recycling von Kunststoffen: Von Abfall-Kunststoffen zu hochwertigen, spezifikationsgerechten Rezyklaten (circPLAST-mr)
Kurzbeschreibung
Ausgangssituation/Motivation
Die Erreichung künftiger Zielvorgaben der EU und von Österreich für mechanische Recyclingquoten von Kunststoffabfällen und die Geringhaltung der als EU-Plastikabfallabgabe für nicht rezyklierte Verpackungskunststoffabfälle anfallenden Zahlungen setzen deutliche Verbesserungen in allen Teilprozessschritten des mechanischen Kunststoffrecyclings voraus.
Um beispielsweise die EU-Zielvorgabe einer mechanischen Recyclingquote für Verpackungs-kunststoffabfälle von zumindest 55 % bis 2030 zu erreichen, sind für Österreich die Umsetzungsquoten in den 3 wesentlichen Prozessschritten,
- geordnete Sammlung,
- Sortierung und Aufbereitung und
- Konvertierung & Verwertung,
von derzeit je ca. 58% für die Prozessschritte (a) und (b) und ca. 78% für den Prozessschritt (c), auf jeweils 80-85% (!) für jeden dieser Prozessschritte anzuheben.
Inhalte und Zielsetzungen
Aufbauend auf bestehende Kompetenzen der beteiligten Partner (11 wissenschaftliche Partner, 14 Unternehmenspartner) soll durch umfassend interaktive Integration und Beteiligung der Partner am Forschungsprogramm als übergeordnete Gesamtzielsetzung ein weiterer signifikanter Wissens- und Kompetenzaufbau mit Blick auf den gesamten Recyclingprozess-kreislauf bewirkt werden, der für die Erreichung der sehr anspruchsvollen politischen Zielquoten unabdingbar ist.
Diese Wissensgenerierung bezieht sich einerseits insbesondere auf notwendige prozess- und werkstofftechnische Aspekte und Maßnahmen, anderseits aber auch auf logistische Anforderungen an das Abfall- und Stoffstrom-Management. Daraus leiten sich 4 konkrete Hauptziele samt zu erwartender Ergebnisse ab:
- Aufspüren und Erforschen weiterer, bisher nicht genutzter Potentiale für das mechanische Recycling von Kunststoffen,
- Festlegung, Implementierung und Austestung zentraler Verfahrensschritte im Labor/Pilot-Maßstab,
- Nachweis für die öko-effiziente „Marktfähigkeit" erhöhter Rezyklat-Kunststoffmengen durch Produktbeispiele mit verbesserten Qualitäts- und Leistungsmerkmalen, und
- Nachweis der Skalierbarkeit der Labor/Pilot-Prozesse auf den Produktionsmaßstab (Fallbeispiele).
Erwartete Ergebnisse
Die integrative, aufeinander abgestimmte Betrachtung aller Prozessschritte des mechanischen Rezyklierens von Kunststoffen macht zusammen mit der Struktur und dem Design des Forschungsprogramms, festgelegt durch die ausgewählten Stoffstrom-, Werkstoff- und Produktklassen sowie die in den einzelnen Arbeitspakten zu erforschenden Prozessschritte und der damit einhergehenden Auswirkungen auf werkstoffliche Qualitätsmerkmale der Rezyklate, den übergeordneten Rahmen für den „konzeptiven" Innovationsgehalt des Leitprojektes aus.
Wichtige Innovationsbestandteile ergeben sich zudem durch den Einsatz digitaler Technologien sowie moderner, intelligenter Sensortechniken. Dies um sowohl die technische als auch ökonomisch-ökologische Optimierung aller Prozessschritte entlang des gesamten Wertschöpfungspfades des mechanischen Recycling von Abfall-Kunststoffen aus sowohl getrennter Sammlung als auch aus Mischabfällen zu ermöglichen.
In der Stoffstromaufbereitung wird besonders Augenmerk gelegt auf Energieeffizienz, den potentiellen Einsatz erneuerbarer Energietechnologien und die Kreislaufführung auch von Wasser samt allfälliger Zusätze (Chemikalien). Die kommerzielle Umsetzung der Forschungsergebnisse in die künftige industrielle Praxis ist nicht zuletzt durch die obigen Hauptziele (3) und (4) sichergestellt.
Publikationen
Projektbeteiligte
Projektleitung
Univ.-Prof. DI Dr.mont. Reinhold W. Lang
Johannes Kepler Universität Linz
Institut für Polymeric Materials and Testing
Projekt- bzw. Kooperationspartner:innen
Wissenschaftliche Partner
- Johannes Kepler Universität Linz
Institut für Polymeric Materials and Testing
LIT Factory
Institut für Chemische Technologie Organischer Stoffe
Institut für Umweltrecht - AEE INTEC
- Competence Center CHASE GmbH
- Energieinstitut an der JKU Linz
- JOANNEUM RESEARCH Forschungsgesellschaft mbH
- Montanuniversität Leoben
Lehrstuhl für Abfallverwertungstechnik und Abfallwirtschaft - Software Competence Center Hagenberg GmbH
- Transfercenter für Kunststofftechnik GmbH
Unternehmenspartner
- ALPLA Werke Alwin Lehner GmbH & Co KG
- Altstoff Recycling Austria AG
- APC Advanced Polymer Compounds
- Borealis Polyolefine GmbH
- Business Upper Austria – OÖ Wirtschaftsagentur GmbH
- ENGEL Austria GmbH
- EREMA Engineering Recycling Maschinen u. Anlagen GmbH
- GAW technologies GmbH
- Greiner Packaging International GmbH
- Lindner Recyclingtech GmbH
- O.Ö. Landes-Abfallverwertungsunternehmen GmbH
- OSMO Membrane Systems GmbH
- Saubermacher Dienstleistungs AG
- Starlinger & Co. Gesellschaft m.b. H. – viscotec
Kontaktadresse
JKU - Johannes Kepler Universität Linz
Univ.-Prof. DI Dr.mont. Reinhold W. Lang
Altenberger Straße 69
A-4040 Linz
Tel.: +43 (732) 2468 6610
E-Mail: circPLAST@jku.at
Web: www.jku.at/circPLAST-mr