Aus der Branche

Erema Group und die Lindner Holding gründen gemeinsam die Holding BLUEONE Solutions, um die Expertise aus beiden Unternehmen zu bündeln und durch gemeinsame Forschungsprojekte Branchenstandards im Kunststoffrecycling zu schaffen.

Vom Abfall bis hin zum recycelten Granulat durchlaufen potentielle neue Rohstoffe mehrere unterschiedliche Recyclingprozesse. Diese reichen vom Sortieren, dem Zerkleinern, Waschen und Trocknen bis hin zur Extrusion inkl. Filtrierung, Compoundierung sowie Geruchsoptimierung.

In der optimalen Feinabstimmung der einzelnen Recyclingschritte liegt die Herausforderung der Branche – insbesondere, wenn Energieeffizienz und hohe Rezyklatqualitäten erreicht werden sollen. Mit der Gründung von BLUEONE Solutions, einem Unternehmen an dem die Erema Group und die Lindner Holding jeweils 50 % halten und in die Anteile der Lindner Washtech eingebracht wurden, soll da angesetzt werden. Durch Abstimmungs- und Optimierungsprozesse sowie durch neue gemeinsame Forschungsprojekte, wird die Wertschöpfungstiefe deutlich erhöht und neue Branchenstandards gesetzt.

Die Erema Group ist seit 40 Jahren im Kunststoffrecycling tätig und gilt als der Marktführer im Bereich der Extrusion. Lindner, seit 75 Jahren Qualitätshersteller von Schreddern und Recyclinganlagen für die Abfallwirtschaft, ist mit der Marke Lindner Washtech seit 10 Jahren als Waschanlagen-Spezialist weltweit präsent. Gemeinsame Forschungsprojekte, wie beispielsweise die Versuchsanlagen in der LIT Factory an der Johannes-Kepler-Universität (JKU) Linz, haben die Firmen bereits vor Jahren in einen intensiven fachlichen Austausch treten lassen.

Optimierung der Recyclingprozesse
Mit der Gründung von BLUEONE Solutions liegt der Fokus auf der Weiterentwicklung des Kunststoffrecyclings. Lindner bringt die Erfahrung im Aufbereiten von Abfallströmen und die Expertise im Waschen und Erema das Know-how im Bereich Extrudieren und Filtrieren mit ein. Synergien sollen genutzt und die Optimierungen des Gesamtkreislaufes ermöglicht werden.
„Essenziell für eine funktionierende Recyclingwirtschaft wird sein, dass die gesamte Prozess- bzw. Wertschöpfungskette – von der Abfallsammlung und Aufbereitung über das Recycling bis hin zum Kunststoff-Endprodukt – im Fokus der agierenden Unternehmen steht. Durch diesen Firmenzusammenschluss schaffen Erema und Lindner ein besseres Gesamtverständnis, um dadurch speziell im Polyolefinebereich die erforderliche Weiterentwicklung gemeinsam zu prägen“, erklärt Manfred Hackl, CEO der EREMA Group. „Im Detail betrachtet, können der Recyclingextruder, die vorgeschaltete Waschanlage sowie Materialhandling optimal aufeinander abgestimmt werden, so dass Qualitätsstandards bestmöglich erfüllt und Energiekosten optimiert werden können – dank prozessübergreifender Steuerung & Monitoring, gestützt durch digitale Lösungen. In Zukunft werden wir perfekt abgestimmte All-in-one-Lösungen anbieten, die es unseren Kunden ermöglichen, ein Gesamtpaket zu kaufen, das exakt auf ihre Anwendungen abgestimmt ist.“

Ein neuartiges, ebenso umweltfreundliches wie kostensparendes Verfahren zur Herstellung von Carbonfasern aus Lignin ist an den DITF entwickelt worden. Es zeichnet sich durch hohes Energiesparpotential aus. Die Vermeidung von Lösungsmitteln und die Nutzung natürlicher Rohstoffe machen das Verfahren umweltfreundlich.

Carbonfasern werden im industriellen Maßstab gewöhnlich aus Polyacrylnitril (PAN) hergestellt. Die Stabilisierung und die Carbonisierung der Fasern geschieht dabei mit langer Verweildauer in hochtemperierten Öfen. Das erfordert viel Energie und macht die Fasern teuer. Dabei entstehen giftige Nebenprodukte, die aufwendig und energieintensiv aus dem Herstellungsprozess abgetrennt werden müssen.

Ein neuartiges, an den DITF entwickeltes Verfahren ermöglicht hohe Energieeinsparungen in all diesen Prozessschritten. Lignin ersetzt dabei das Polyacrylnitril für die Herstellung der Präkursorfasern, die in einem zweiten Prozessschritt zu Carbonfasern umgewandelt werden. Lignin als Ausgangsmaterial für die Herstellung von Carbonfasern hat bisher kaum Beachtung in der industriellen Fertigung gefunden. Lignin ist ein günstiger und in großen Mengen verfügbarer Rohstoff, der als Abfallprodukt in der Papierproduktion anfällt.

Im neuen Verfahren zur Herstellung von Ligninfasern wird zuerst Holz in seine Bestandteile Lignin und Cellulose getrennt. Ein Sulfit-Aufschluss ermöglicht die Erzeugung von Lignosulfonat, das in Wasser gelöst wird. Die wässrige Lösung von Lignin ist das Ausgangsmaterial für das Spinnen der Fasern.
Der Spinnprozess selbst erfolgt im sogenannten Trockenspinnverfahren. Dabei presst ein Extruder die Spinnmasse durch eine Düse in einen beheizten Spinnschacht. Die entstehenden Endlosfasern trocknen im Spinnschacht schnell und gleichmäßig. Das Verfahren benötigt weder Lösungsmittel noch giftige Additiven.

Die anschließenden Schritte zur Herstellung von Carbonfasern - die Stabilisierung in Heißluft und die anschließende Carbonisierung im Hochtemperaturofen - ähneln denen des üblichen Prozesses bei Verwendung von PAN als Präkursorfaser. Allerdings lassen sich die Ligninfasern im Ofen besonders schnell mit Heißluft stabilisieren und benötigen nur relativ niedrige Temperaturen in der Carbonisierung. Die Energieersparnis in diesen Prozessschritten gegenüber PAN liegt bei rund 50% und bedeutet einen echten Wettbewerbsvorteil.

Aus Wasser gesponnene Ligninfasern bieten Vorteile
Neben der umweltfreundlichen, da lösemittelfreien Herstellung, und der Energieeffizienz bietet das neue Verfahren weitere Vorteile gegenüber PAN: Lignin ist ein überaus günstiger und leicht verfügbarer Rohstoff, der aus Holz gewonnen wird. Die Verwendung eines natürlichen Rohstoffes für die Erzeugung von hochfesten Carbonfasern folgt dem Nachhaltigkeitsgedanken in der Produktion.

Der Trockenspinnprozess erlaubt hohe Spinngeschwindigkeiten. Hierdurch wird in kürzerer Zeit deutlich mehr Material produziert, als es mit PAN-Fasern möglich ist. Das ist ein weiterer Wettbewerbsvorteil, der dennoch keine Kompromisse an die Qualität der Lignin-Präkursorfasern zulässt: Diese sind äußerst homogen, haben glatte Oberflächen und keine Verklebungen. Solche strukturellen Merkmale erleichtern die Weiterverarbeitung zu Carbonfasern und letztlich auch zu Faserverbundwerkstoffen.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die in dem neuen Spinnverfahren gewonnenen Präkursorfasern aus Lignin gegenüber PAN deutliche Vorteile in der Kosteneffizienz und in ihrer Umweltverträglichkeit zeigen. Die mechanischen Eigenschaften der aus ihnen hergestellten Carbonfasern sind hingegen nahezu vergleichbar – sie sind ebenso zugfest, widerstandsfähig und leicht, wie es von marktgängigen Produkten bekannt ist.

Besonders interessant dürften Carbonfasern aus Wasser gesponnenen Ligninfasern für Anwendungen in der Bau- und Automobilbranche sein, die von Kostensenkungen im Produktionsprozess in hohem Maße profitieren.

Mit 30. Mai 2022 hat die EREMA Group GmbH 19,8 Prozent an der plasticpreneur® gmbh übernommen. plasticpreneur® ist ein vor zwei Jahren gegründetes österreichisches Start-up-Unternehmen, das am Produktionsstandort in Klagenfurt mobile und ohne Vorkenntnisse zu bedienende Recyclinglösungen für Kunststoffabfälle produziert. Das Maschinenportfolio deckt den Recyclingprozess und die Produktion neuer Endprodukte ab. Aufgrund seiner vielfältigen Einsatzgebiete wird es sowohl im globalen Süden als auch in Industrieländern nachgefragt.

In den zwei Jahren seit Firmengründung konnte plasticpreneur® bereits 330 Maschinen an Kunden in über 70 Ländern auf allen Kontinenten verkaufen. Dazu kommen über 750 bedarfsgerechte Formen, viele davon Spezialfertigungen auf individuellen Kundenwunsch.

Während in den Industrieländern Kunststoffrecycling enorm an Fahrt aufgenommen hat, können entlegenere und ärmere Regionen der Erde von hochtechnologischen Lösungen für industrielle Recyclingprozesse bisher noch kaum profitieren. Es mangelt an Infrastruktur und Know-how. Abfall wird daher häufig verbrannt oder in Deponien, Flüssen und in der Umgebung entsorgt. „Unserer Mission Another life for plastic, because we care verstehen wir so, dass wir auch diese Regionen mit Lösungen für Kunststoffrecycling unterstützen wollen und mit plasticpreneur® haben wir dafür den idealen Partner gefunden“, so Manfred Hackl, CEO EREMA Group.

Mit den Maschinen des Start-up Unternehmens lassen sich HDPE, PP, PS, LDPE, PLA, AB und TPU getrennt verarbeiten. Das Portfolio umfasst Shredder, Spritzgießeinheit, Extrudereinheit zur Herstellung von Endprodukten, Luftfilter sowie bedarfsgerechte Formen für diese Produkte. „Für den Einsatz in infrastrukturell schlecht ausgestatteten Regionen müssen unsere Maschinen ohne Vorkenntnisse zu bedienen sein. Dass wir auch vor Ort benötigte Endproduktlösungen entwickeln, macht unser Angebot dort besonders attraktiv“, erklärt Sören Lex, CEO und Co-Founder von plasticpreneur®. Auf diese Weise wird Recycling auch zur Einnahmequelle für die Anwender, sie werden zu Unternehmern. Zum Ausdruck bringt das der Name des Start-ups, eine Wortkreation aus „plastic“ und „entrepreneur“. Zu seinen Kunden zählt plasticpreneur® in diese Regionen beispielsweise Sozialunternehmen und Betreiber von Flüchtlingscamps, in denen aus Kunststoffabfällen Gebrauchsgüter des täglichen Bedarfs - von Wäscheklammern über Schul- und Spielsachen bis hin zu Zaunpfählen - hergestellt und verkauft werden. Damit bleibt die Wertschöpfung vor Ort.

Immer stärker nachgefragt werden plasticpreneur® Maschinen aber auch in Industrieländern. Einerseits von Bildungseinrichtungen und Organisationen, die damit in Workshops Bewusstseinsbildung für die Notwendigkeit von Kreislaufwirtschaft betreiben und für Kinder und Erwachsene den Kunststoffrecyclingprozess direkt erlebbar machen. Andererseits von Kunden, die mit plasticpreneur® als Partner neue Endprodukt-Lösungen für Kunststoffabfälle entwickeln. Die einfach zu bedienenden Maschinen ermöglichen einen niederschwelligen Einsatz von recyceltem Kunststoff in Produktentwicklungsprozessen - von der Prototypentwicklung bis hin zur Kleinserienproduktion. Kleinunternehmen, Produktdesigner und -entwickler bilden daher weiteres ein stetig wachsendes Kundensegment.

Das spanische Recyclingunternehmen Anviplas befasst sich seit über 30 Jahren mit dem Recycling von Kunststoffen und hat in dieser Zeit umfassendes Know-how aufgebaut, von dem mittlerweile Kunden in ganz Europa, in Afrika und in Asien profitieren. Fast ebenso lange währt die Zusammenarbeit mit EREMA. Seit 1991 vertraut Anviplas auf die Technologie und den Service des österreichischen Recyclingmaschinenherstellers.

Mit seinen 64 Mitarbeitern recycelt Anviplas post-industrial und post-consumer Kunststoffabfälle, insbesonders HD- und LD-PE sowie PP zu Regranulat in allen Farbvarianten. Die Produktionskapazität liegt bei 1.800 to pro Monat. Für den PP-Materialstrom ist am Standort in Navarcles (Barcelona) eine EREMA Recyclingmaschine des Typs INTAREMA® 1716 TVEplus® mit Rückspülfilter in Betrieb. Dieses patentierte Extrudersystem wurde für die Aufbereitung von schwer zu verarbeitenden Materialien, wie stark bedruckten Folien sowie sehr feuchten Abfällen entwickelt. Kennzeichnend für diese Maschine ist die optimierte 3-fach-Entgasung, einmal durch Vorerwärmung und Vortrocknung des Materials in der Preconditioning Unit, ein weiteres Mal ermöglicht das Schneckendesign eine Rückwärtsentgasung und schließlich in der Entgasungszone des Extruders.

Die Bandbreite an Endprodukten, in denen das Regranulat von den Anviplas-Kunden eingesetzt wird, ist groß. Sie reicht von diversen Folienprodukten, wie Stretch-, Schrumpf-, Mulch- oder Silofolien über Bewässerungs-, Well- und Hochdruckrohre bis hin zu Behältern wie Wannen, Flaschen, Fässern oder Kisten.

Im Februar 2022 gaben die Repeats (Recycled PE at Scale) Gruppe, eine paneuropäische Recycling-Plattform für LDPE, und Anviplas bekannt, dass das spanische Unternehmen Teil der Plattform wird. Für Repeats ist dieses Investment in Anviplas ein wichtiger Schritt beim Aufbau der Plattform. Anviplas wird unter der Führung von Repeats seine Produktionskapazität nahezu verdoppeln, um die wachsende Nachfrage nach recyceltem LDPE in Europa zu befriedigen.