Aus der Branche

Im Automobilbau, dem Schiffsbau und der Luftfahrtindustrie sowie bei Windenergieanlagen steigen die Materialanforderungen zusehends. Die verwendeten Werkstoffe sollen leicht, ressourcenschonend und gleichzeitig hochbelastbar sein. Faserverstärkte Kunststoffe (Composites) rücken immer mehr in den Vordergrund, da deren Eigenschaften in Kombination mit Glas- oder Carbonfasern metallischen Materialien oftmals überlegen sind. Mit Fokus auf die klimaneutrale Herstellung und Nutzung von Produkten wächst auch der Bedarf an Recyclinglösungen. Im SmartERZ-Projekt TRICYCLE arbeiten Unternehmen gemeinsam an geeigneten skalierbaren und wirtschaftlich tragfähigen Prozessen zum Recycling von Smart Composites. Momentan gibt es dafür keine Anbieter oder Konzepte am Markt.

Smart Composites bestehen aus Werkstoffen, deren Funktionalisierung durch die Integration oder Applikation elektrisch leitfähiger Komponenten, z. B. Sensoren oder Mikroprozessoren, erreicht wird. Dazu zählen zum Beispiel smarte Textilien, die elektronisch wärmen, Lichtsignale geben oder zur Datenübertragung genutzt werden können. Das breite Anwendungsspektrum und die vielseitigen Einsatzgebiete dieser intelligenten Verbundwerkstoffe und Multimaterialverbunde werden perspektivisch zu einem wachsenden Bedarf und einer stärkeren Nachfrage führen.

Die funktionale und vielschichtige Verbindung verschiedener Materialien wie Kunststoff, Metall und Textil wirft beim Thema Recycling Nachhaltigkeitsfragen auf. Im Erzgebirge werden dafür bereits heute Lösungen entwickelt. Im Rahmen des WIR!-Projektes SmartERZ ist das Verbundprojekt TRICYCLE entstanden. Mit dem Fokus auf den Strukturwandel im Erzgebirge haben sich acht ortsansässige Partner aus Wissenschaft und Wirtschaft zusammengetan, um ein Recyclingkonzept aufzustellen und die Grobplanung für ein erzgebirgisches Recycling Center zu entwickeln. Das Ende des Produktlebenszyklus und die Nachnutzung bzw. Wiederaufbereitung stehen dabei im Mittelpunkt des Entwicklungsprozesses. Im Ergebnis sollen effektive und maßgeschneiderte Maßnahmen für eine möglichst hochwertige Wiederverwendung entstehen. Diese sollen dem steigenden Aufkommen an Abfällen aus diesem wachsenden Bereich der deutschen Industrie begegnen und anwendungsbereit sein.

Klassische Herausforderungen für die Projektbeteiligten sind die irreversiblen Verbindungstechniken (z. B. Kleben, Faser-Matrix-Haftung), die Integration vieler verschiedener Materialien in geringen Mengen sowie Form und Größe der Bauteile. Eigene Untersuchungen sowie Feedback von Partnerunternehmen bestätigen die Notwendigkeit sowie den Nutzen eines passgenauen Recyclingprozesses für Smart Composites und intelligente Multimaterialverbünde. Das Projekt soll dazu beitragen, den Wirtschaftsstandort Erzgebirge attraktiver und zukunftsfähiger zu gestalten.

Am 1. September 2021 gestartet, kann TRICYCLE erste Ergebnisse vorweisen. Zunächst wurden die Bedarfe bei mittelständischen Unternehmen in der Region Erzgebirge abgefragt, um die aktuellen Gegebenheiten und den Status quo in Bezug auf technologische Recyclingkonzepte bestmöglich abzubilden. Für ein fundiertes Recyclingkonzept hat das TRICYCLE-Team drei Referenzbauteile für den vorgesehenen Prozess ermittelt, die in der erzgebirgischen Wirtschaft Verwendung finden, und folgenden Bereichen zugeordnet: Automotive, Technische Textilien mit applizierter Zusatzfunktion und Technische Textilien mit integrierter Zusatzfunktion.

Basierend auf dieser Auswahl, analysiert das Projektteam momentan die Herstellungs- und bisherigen Recyclingprozesse der Referenzbauteile. Das beinhaltet auch die Planung praktischer Versuche zum Recycling. Dabei fokussieren sich die Projektpartner auf ihr Know-how in verschiedenen chemischen, thermischen und mechanischen Prozessen zur Separierung, Rückführung und Wiederverwendung der eingesetzten Materialien. Um die Produkte den Recyclingtechnologien zugänglich zu machen, wurde die Herangehensweise innerhalb des Projekts angepasst, da insbesondere Textil aufgrund von Form und Struktur (z. B. endlose Struktur) herausfordernd sein kann.

Obwohl die Materialien selbst recycelbar sind, müssen diese dennoch für den Prozess optimal vorbereitet bzw. fachgerecht aufbereitet werden. Die Expertise und die Technologiekompetenz, die hierfür benötigt werden, ist bei den beteiligten Projektpartnern durch jahrzehntelange Erfahrung und zahlreiche Innovationen vorhanden. Das Zusammenspiel aller Beteiligten im Projekt TRICYCLE stellt bereits jetzt die Weichen für das geplante Recycling Center, um dieses später zum Drehkreuz zwischen regionalen Produktionsunternehmen und dem Recycling weiterzuentwickeln. Dieses soll als „Open Factory“ aufgebaut werden, um den Unternehmen des SmartERZ-Bündnisses bzw. perspektivisch der Region Erzgebirge eine gemeinsame Nutzung zu ermöglichen.

„Die Wiederverwendung der eingesetzten Ressourcen ist sowohl aus ökonomischer als auch aus ökologischer Sicht zwingend geboten. Momentan gibt es weder Anlagenbauer noch Dienstleistungsanbieter mit den entsprechenden Kompetenzen zum Recycling von Smart Composites oder Multimaterialverbünden am Markt,“ stellt Johannes Leis, der Verbundkoordinator vom Sächsischen Textilforschungsinstitut e.V. (STFI) in Chemnitz fest.Unter Leitung des STFI als Verbundkoordinator mit seiner über 30-jährigen Erfahrung in der Textilbranche und speziellem Know-how im Recycling von Carbonabfällen haben sich weitere Unternehmen und Forschungseinrichtungen zusammengefunden. Dazu zählen das Textilunternehmen Curt Bauer GmbH, die Professur Fabrikplanung und Fabrikbetrieb der TU Chemnitz, das Ingenieurbüro Matthias Weißflog, der Hersteller für Faserverbundbauteile Cotesa GmbH, der Spezialvlieshersteller Norafin Industries (Germany) GmbH, das Recyclingunternehmen Becker Umweltdienste GmbH und die Hörmann Rawema Engineering & Consulting GmbH. Am Ende der Projektlaufzeit sollen ein einsatzfähiges, technologisches Recyclingkonzept für die zukünftigen entstehenden smarten Produkte sowie die in der Produktion entstehenden Abfälle (bspw. durch fehlerhafte Bauteile und Randbeschnitte) und ein Konzept für den Aufbau eines Recycling Centers vorliegen, das im Erzgebirge entstehen soll.

Der internationale Technologiekonzern ANDRITZ wird vom 21. bis 24. Juni auf der Techtextil in Frankfurt seine innovativen Lösungen in den Bereichen Vliesstoffproduktion und Textilien präsentieren. Das Produktportfolio umfasst die neuesten Produktionstechnologien für Vliesstoffe und Textilien wie Air-Through Bonding, Airlay, Needlepunch, Spunlace, Spunbond, Wetlaid/Wetlace™ sowie Converting, Textilienveredelung, Recycling und die Verarbeitung von Naturfasern. Für die Techtextil liegt ein besonderer Fokus auf Technologien für Textilrecycling, Needlepunch, Wetlaid für Glasfasern sowie Textilkalander.

REISSTECHNOLOGIEN FÜR TEXTILRECYCLING
Mit dem Erwerb von ANDRITZ Laroche SAS hat ANDRITZ sein Produktportfolio um Airlay- und Recyclingtechnologien sowie die Aufbereitung von Bastfasern erweitert. Ein Fokus dieser Produktreihe liegt auf kompletten Recycling-Linien für Post-Verbraucher- und industrielle Textilabfälle zur Herstellung von Fasern, die neu versponnen und/oder Verwendungszwecken in Vliesstoffen zugeführt werden. Kundenbewusstsein und Vorschriften treiben Kleidungsmarken an, ihre Textilabfälle in den eigenen Produkten wiederzuverwenden. Recycelte Fasern sind auch für den Einsatz in verschiedenen Anwendungen in der Vliesstoffindustrie geeignet, beispielsweise in der Automobilindustrie oder für Isolierungen, Matratzen und Möbelfilze.

ANDRITZ Laroche bietet komplette Reißlinien von 50 bis zu 3.000 kg/h, die für fast alle Arten von Pre- und Post-Verbraucher-Textilabfällen verwendet werden können. Das Ziel ist, durch Maximierung der Faserlänge, -stärke und -haptik die Eigenschaften der ursprünglichen Fasern, z.B. Baumwolle, beizubehalten.

• Borealis’ Plattform EverMinds™ setzt mit neuer Recyclingtechnologie und verbesserten Rezyklaten einen weiteren Schritt, um die Kreislauforientierung der Kunststoffbranche zu stärken
• Borealis kündigt wesentliche Materialoptimierungen bei Purpolen®-Rezyklaten an

Borealis, ein führender Anbieter innovativer Lösungen in den Bereichen Polyolefine, Basischemikalien und Pflanzennährstoffe, kündigt die Einführung seiner neuen Kunststoffrecyclingtechnologie Borcycle™ an. Diese Technologie, die kontinuierlich weiterentwickelt wird, dient der Herstellung hochwertiger Verbundstoffe aus rezyklierten Polyolefinen (rPO), wie beispielsweise des neu vorgestellten Materials Borcycle™ MF1981SY, ein rPO mit mehr als 80% Recyclinggehalt, das für den Einsatz in sichtbaren Geräteteilen bestimmt ist. Darüber hinaus kündigt Borealis eine Reihe maßgeblicher Materialverbesserungen im Zusammenhang mit bestehenden Rezyklaten des etablierten Purpolen™-Markenportfolios an. Diese Neueinführungen und Produktverbesserungen stellen wichtige technische Fortschritte dar und beschleunigen den Umstieg auf die Kunststoffkreislaufwirtschaft. Borealis und seine 100%-ige Tochtergesellschaft mtm plastics werden die neue Borcycle-Technologie sowie eine Reihe von Rezyklatinnovationen im Oktober auf der K 2019 präsentieren.

Borealis ist mit seiner Visioneering Philosophy™ ein Vorreiter seiner Branche in puncto Entwicklung und Implementierung neuartiger, polyolefinbasierter Lösungen, welche die Wiederverwendung, das Recycling sowie die Rückgewinnung von Kunststoffen ermöglichen, sowie bei Produktdesigns, die für Kreislaufwirtschaft konzipiert sind. Diese weitreichenden Aktivitäten stehen unter dem symbolischen Dach der Marke EverMinds™, Borealis‘ Plattform zur Förderung einer kreislauforientierten Einstellung in der Branche. Aufbauend auf seiner umfassenden Expertise in Verbindung mit unverarbeiteten Polyolefinen und seiner Zusammenarbeit mit Partnern aus der Wertschöpfungskette erforscht Borealis laufend neue Chancen und Möglichkeiten für weiteres Geschäftswachstum im Rahmen der Kreislaufwirtschaft.

Fortschrittliche Technologie für kreislauforientierte Polyolefine

Die neue Technologie Borcycle wandelt polyolefinbasierte Abfallströme in Rezyklatmaterial wie beispielsweise Pellets um. Als Umwandlungstechnologie ergänzt diese Borealis‘ bestehendes Portfolio an Neuware mit einer Reihe von bahnbrechenden, kreislauforientierten Lösungen. Sie verbindet modernste Technik mit dem umfassenden Polymerfachwissen, das Borealis über mehrere Jahrzehnte gesammelt hat.
Als skalierbare und modulare Technologie wurde Borcycle entwickelt, um der steigenden Marktnachfrage nach hochwertigen Rezyklaten gerecht zu werden. Führende Markeneigentümer, zum Beispiel für Haushaltsgeräte, haben sich dazu verpflichtet, den Anteil rezyklierter Kunststoffe in ihren Produkten zu steigern. Bis vor kurzem konnten sich die Produzenten jedoch nicht auf eine konsistente Versorgung mit hochwertigen Rezyklaten verlassen. Die Borcycle-Technologie wird entscheidend dazu beitragen, diese Herausforderung zu bewältigen. Mit Borcycle produzierte Verbundstoffe liefern hohe Performance, Mehrwert und sind vielseitig einsetzbar. Hersteller und Markeneigentümer zahlreicher Branchen werden von der Verfügbarkeit hochwertiger Rezyklate profitieren, die ihnen dabei helfen, ökologische und gesetzliche Anforderungen zu erfüllen.

„Die Entwicklung neuer Technologien voranzutreiben ist von zentraler Bedeutung, wenn wir Lösungen mit Mehrwert in den Kreisläufen umsetzen wollen“, erklärt Maurits van Tol, Borealis Senior Vice President, Innovation, Technology & Circular Economy Solutions. „Die Zukunft gemeinsam aufzubauen („Building Tomorrow Together“) bedeutet, Innovationen zu entwickeln, Kooperationen zu schaffen, den Fokus auf unsere Kunden zu legen und vor allem – Maßnahmen zu setzen. Der Start unserer neuen Recyclingtechnologie Borcycle ist ein greifbarer Beweis unseres Engagements dafür, Zirkularität für Kunststoffe durchzusetzen.“

Neue und verbesserte Rezyklate für High-End-Anwendungen

Borcycle™ MF1981SY ist die erste mehrerer rPO-Lösungen aus der Reihe der Borcycle-Produkte, die kurz vor der Einführung stehen, und wird für Borealis‘ Kunden in Europa verfügbar sein. Borcycle™ MF1981SY ist eine spannende Bereicherung für das rPO-Portfolio, da es ein zu 10% talkgefüllter Werkstoff ist, der mehr als 80% an rezykliertem Material enthält. Daraus ergibt sich ein ideal ausgewogenes Verhältnis von Steifigkeit und Schlagzähigkeit. Der Werkstoff eignet sich insbesondere für die Verwendung in schwarzen Sichtteilen, beispielsweise bei kleinen Haushaltsgeräten.

Wie seine Verwandten aus der Rezyklatfamilie von mtm plastics ist Borcycle™ MF1981SY ein gänzlich nachhaltiges Produktangebot. Rezyklate von mtm senken CO2-Emissionen um rund 30% im Vergleich zu neu produzierten Materialien.

Eine Reihe maßgeblicher Verbesserungen wurde im Zusammenhang mit den Rezyklaten des Purpolen-Portfolios umgesetzt.

„Mechanisches Recycling ist derzeit eine der ökoeffizientesten Methoden zur Implementierung der Prinzipien der Kreislaufwirtschaft“, erklärt Günter Stephan, Head of Mechanical Recycling, Borealis Circular Economy Solutions. „Borealis und mtm plastics nutzen ihre jeweiligen Fachkompetenzen, um maßgebliche Fortschritte bei der Zirkularität von Polyolefinen zu erzielen, insbesondere indem sie den Recyclingoutput steigern und eine zuverlässige Versorgung mit hochwertigen Kunststoffrezyklaten für europäische Produzenten sicherstellen.“