From the Sector

Von nachhaltigen Produktentwicklungen über spannende Masterclasses bis hin zu einem interaktiven "Miniatur-Wunderland" können Besuchende zirkuläre Ansätze entdecken, um die Zukunft der Kunststoffindustrie zu gestalten. Auf der Circular Valley Convention (CVC) 2025 in Düsseldorf vom 12. bis 13. März 2025 präsentiert das Fraunhofer Cluster of Excellence Circular Plastics Economy CCPE innovative Lösungen für eine zirkuläre Kunststoffwirtschaft.

Das Motto der Circular Valley Convention 2025, "Vereinte Industrien für eine zirkuläre Zukunft", passt zum Fraunhofer CCPE, denn die erfolgreiche Transformation hin zu einer zirkulären Kunststoffwirtschaft erfordert kreative Ansätze entlang der gesamten Wertschöpfungskette. Die Besuchenden dürfen sich auf interessante Präsentationen freuen, die die neuesten Entwicklungen in den Bereichen Geschäftsmodelle, Produktentwicklung sowie hochwertige Materialentwicklung beleuchten wie zum Beispiel Geotextilien oder Dachplanen. Auch Themen wie die Geruchsvermeidung von Rezyklaten, Leichtbauwerkstoffe auf Basis von Polymilchsäure (PLA) und die Gestaltung von Logistiknetzwerken und Digitalisierung werden behandelt. In der Masterclass zum Thema "Environmental assessment of circular plastics" erfahren die Teilnehmenden, welche Methoden sich für die transparente und vergleichbare Bewertung von Recyclingtechnologien eignen. Die Teilnehmenden sind eingeladen, ihre Fragen mitzubringen und zu erfahren, worauf sie bei einer vergleichenden Umweltbewertung von Kunststoffen im Kreislauf achten müssen.

Miniatur-Wunderland zeigt zirkuläre Innovationen im Alltag
Ein besonderes Highlight am Stand des Fraunhofer CCPE ist das interaktive "Miniatur-Wunderland", das demonstriert, wie zirkuläre Innovationen im Alltag der Kunststoffwirtschaft umgesetzt werden können. Hier haben die Besuchenden die Möglichkeit, Dachbahnen aus biologisch abbaubaren Kunststoffen, innovative zirkuläre Logistiklösungen und einen neu gestalteten, modularen Kindersitz aus nachhaltigen Materialien zu entdecken. Dieser Kindersitz verkörpert die Prinzipien des Circular Design, ist reparierbar und setzt auf wiederverwendbare Bauteile. Zudem können Interessierte das Circular Readiness Level® (CRL®) Tool kennen lernen. Mit diesem Online-Tool werden Produkte einem ersten Zirkularitätscheck unterzogen. Das Resultat gibt wertvolle Einblicke sowie erste Informationen welche Produktionsprozesse optimiert werden können. Ein Publikumsmagnet ist zudem die Recyclingkaskade, an der für unterschiedliche Abfallströme die optimalen Recyclingpfade demonstriert werden.

Die Circular Valley Convention vom 12. Bis 13. März 2025 bietet eine Plattform für den Austausch über zirkuläre Lösungen, Strategien und Geschäftsmodelle. Organisiert von der Messe Düsseldorf in Kooperation mit der Circular Valley Stiftung und wissenschaftlich begleitet von Fraunhofer UMSICHT, bringt die Convention Entscheidungsträger aus Unternehmen, Start-ups, Forschung, Politik und Gesellschaft zusammen, um den Fortschritt in der Kreislaufwirtschaft voranzutreiben und Synergien zu fördern.

• Fraunhofer CCPE veröffentlicht Positionspapier und Forschungsprogramm zum Recycling von Kunststoffen

Der Fraunhofer Cluster of Excellence Circular Plastics Economy CCPE hat ein Positionspapier zum Stand von Wissenschaft und Technik von Recyclingtechnologien für Kunststoffe vorgelegt. Der Schwerpunkt liegt auf chemischen Recyclingverfahren. Eine Marktanalyse zeigt aktuelle Industrieaktivitäten, außerdem werden die Fraunhofer-Kompetenzen im Kunststoff-Recycling im Überblick dargestellt.

Positionspapier und Forschungsprogramm zum Recycling von Kunststoffen

Rund 30 Fraunhofer Institute und Einrichtungen befassen sich mit dem Recycling und der Aufbereitung von Kunststoffen. Übersicht aktueller Initiativen zur Demonstration und Kommerzialisierung von chemischen Recyclingverfahren.

Das Positionspapier gibt einen Überblick über werk- und rohstoffliche (chemische) Aufbereitungstechnologien für Kunststoffe, die sich derzeit in der Entwicklung befinden und noch nicht zum Stand der Technik zählen. Insbesondere werden sogenannte chemische Recyclingverfahren eingeordnet. Beleuchtet werden dabei der technische Entwicklungsstand der Verfahren, deren Vor- und Nachteile, die regulatorischen und gesetzlichen Rahmenbedingungen, die ökonomische Machbarkeit sowie Potenziale für den Umwelt- und Klimaschutz. Eine Marktübersicht zeigt darüber hinaus, welche Projekte seitens der Industrie im Bereich chemischer Recyclingverfahren derzeit laufen, welche Abfallstoffe behandelt werden und welche Anlagenkapazität vorhanden bzw. geplant ist.

Prof. Matthias Franke, Leiter des Institutsteils Sulzbach-Rosenberg von Fraunhofer UMSICHT, entwickelt vor allem pyrolysebasierte Recycling­technologien. Er fasst die Ergebnisse zusammen: »Die Nachfrage nach hochwertigen Kunststoffrezyklaten nimmt derzeit zu. Hintergrund sind einerseits die Selbstverpflichtungen der Hersteller, andererseits die Vorgaben der Europäischen Union zum Rezyklateinsatz. Mit Rezyklateinsatzquoten und steigenden CO2-Preisen wird die Wettbewerbsfähigkeit von Rezyklaten gegenüber Primärware gestärkt, und die Abhängigkeit vom Rohölpreis aufgehoben. Dies schafft Investitionssicherheit für das Recycling. Neuartige Recyclingtechnologien sind nach unserer Einschätzung technisch in der Lage, die zusätzliche Nachfrage nach hochqualitativen Rezyklaten zu bedienen. Entwicklungs­bedarf gibt es vor allem noch bei komplexen Abfällen wie zum Beispiel Verbundmaterialien. Auch eine ökologische Gesamtbewertung der Verfahren steht noch aus.«

Ausgehend vom derzeitigen Entwicklungsstand schätzen die Fraunhofer Forschenden die Potenziale von alternativen Recyclingtechnologien insgesamt positiv ein, wenn Sie als Ergänzung zu etablierten werkstofflichen Verfahren eingesetzt werden. Sie seien technisch mach- und beherrschbar, sie könnten dazu beitragen, die Kreislaufführung von Kunststoffen zu verbessern und hochqualitative Sekundärrohstoffe für die Industrie bereit zu stellen. Vor allem die rohstofflichen / chemischen Verfahren könnten ein ergänzender Baustein für höherwertiges Kunststoff-Recycling sein besonders bei bisher schwer behandelbaren Abfallströmen.

Die Positionen des Fraunhofer CCPE im Einzelnen:

• Werkstoffliche Verfahren sind für sortenreine Kunststofffraktionen (Thermoplaste) die beste Wahl.
• Mit zunehmender Heterogenität, Verschmutzung oder Kontamination von Kunststoffabfällen kommt das werkstoffliche Recycling an seine Grenzen. Füll-, Stör- und Schadstoffe können in Sortier-, Wasch- und Extrusionsanlagen oft nicht vollständig ausgeschleust werden. Bestimmte Kunststoffsorten sind werkstofflich kaum verwertbar.
• Um eine Steigerung der Kreislaufführung von Kunststoffen zu erreichen, ist eine Ergänzung der werkstofflichen Verfahren durch alternative Prozesse und Prozess-Kombinationen erforderlich.
• Da chemische Recyclingverfahren ebenfalls in der Lage sind, Sekundärrohstoffe für die Kunststoffproduktion bereitzustellen, sollte die werkstoffliche Verwertungs­quote im Bereich der Verpackungskunststoffe durch eine technologieoffene Recyclingquote ersetzt werden. Dies würde technische Innovationen im mengenmäßig dominanten Recycling von Verpackungen fördern.
• Eine gesamtökologische Betrachtung von Recyclingverfahren oder Verfahrens­kombinationen für spezifische Altkunststoffe muss noch erbracht werden.
• Eine teilweise Substitution von erdölbasierten Basischemikalien durch chemische Rezyklate bspw. auf Basis von Kunststoffabfällen erscheint technologisch möglich.

Im Positionspapier stellt Fraunhofer CCPE eine Forschungsagenda vor:

1. Analyse von kunststoffhaltigen Abfällen verbessern
2. Transparenz über ökonomische und ökologische Auswirkungen durch Langzeitbetrieb herstellen
3. Dynamische Bewertungsmodelle für die Abfallbehandlung entwickeln
4. Recyclingtechnologien koppeln
5. Automatisierte, KI-basierte gestufte Recyclingverfahren erforschen
6. Rezyklate und Zwischenprodukte aus den Recyclingprozessen optimieren