Das Zirk-Tex-Konsortium untersucht im Pilotmaßstab neue Recyclingmethoden für PP- und PET-Abfälle, um hochwertige rPP- und rPET-Rezyklate herzustellen. Lösungsmittelbasiertes Verfahren isoliert PP mit minimalem Polyethylenanteil, Glykolyse produziert BHET als Zwischenschritt für rPET-Repolymerisation, Pyrolyse verarbeitet Reststoffe zu Gas- und Ölfraktionen. Multifilamentgarne werden zu Dachbahnen, Folien und Vliesen versponnen. Parallel liefern PLA- und PBS-basierte Fasern mit präziser Abbausteuerung nachhaltige Geotextilien. Integrierte Additivstrategien verbessern die Verarbeitungsstabilität, während Lebenszyklusanalysen und Stoffstromuntersuchungen die ökologische Wertigkeit belegen.
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Qualitätsprüfung von rPP und rPET im Pilotmaßstab durch Zirk-Tex-Ingenieure
Im Projekt Zirk-Tex des Fraunhofer CCPE entwickeln sechs Institute Verfahren, um Post-Consumer-Polymerabfälle in wertvolle Rezyklate für Dach- und Abdichtungsanwendungen sowie Folien und VLiese umzuwandeln. Dazu kombinieren sie mechanische Aufbereitung mit chemischen Technologien wie Glykolyse, lösemittelgestütztem Recycling und thermischer Pyrolyse im Pilotmaßstab. Anschließend werden die frisch gewonnenen rPP- und rPET-Proben auf Reinheit, Strukturhomogenität und thermomechanische Verarbeitungsstabilität hin geprüft, um industrielle Prozessintegration zu ermöglichen. Die Ergebnisse liefern Entscheidungsgrundlagen für Skalierung, Qualitätskontrolle und Ressourceneffizienz.
Fraunhofer Zirk-Tex adressiert effektiv Störstoffproblematik im PP und PET-Recyclingmarkt
Recyceltes Polypropylen und PET besitzen hohes Wachstumspotenzial, da sie bei niedrigerem CO2-Fußabdruck zur Deckung steigender Materialanforderungen beitragen können. Aktuell beeinträchtigen inhomogene Verunreinigungen jedoch die Einsatzfähigkeit vieler Rezyklate. Das Zirk-Tex-Konsortium aus sechs Fraunhofer-Einrichtungen gliedert den gesamten Recyclingworkflow in Sortierung, chemisches Recycling, lösungsmittelbasierte Verfahren und Additivierung. Dadurch soll die Reinheit optimiert, die Homogenität erhöht und eine gleichbleibende Materialqualität im Pilotmaßstab sichergestellt werden sowie effiziente Skalierbarkeit ermöglicht. Zur Validierung erfolgen umfassende Analysen.
LCA und Stoffstromanalyse unterstützen Pilotversuch Kreislaufwirtschaft von PP PET
Im industriellen Pilotmaßstab kompetent orchestrieren sechs Fraunhofer-Institute alle Schritte der PP- und PET-Wertschöpfungskette. Am IOSB erfolgt die hochpräzise automatisierte Sortierung der Rohmaterialien. Daraufhin setzen ICT und IVV chemische Glykolyse und lösungsmittelbasierte Recyclingtechnologien ein, um die Kunststoffe selektiv aufzubereiten. Anschließend fügt LBF maßgeschneiderte Additive hinzu. Das IAP extrudiert die Polymere zu multifilen Garnfasern und spinnt diese zu Geweben. Parallel führen UMSICHT und IML effizient umfassende Ökobilanzen sowie lückenlose detaillierte Stoffstromanalysen durch.
Fraunhofer-Prozess wäscht gemischte Abfallströme und produziert reines rPP Granulat
Mit einem speziell abgestimmten Lösungsmittelverfahren hat das Fraunhofer IVV eine effektive PP-Abscheidung aus Mixed-Polymerströmen realisiert: 33 Prozent Polypropylen wurden gewonnen und 67 Prozent Kontaminanten entfernt. Dank intensiver Spül- und Filtrationsabschnitte sinkt der verbleibende Polyethylenanteil im rPP auf unter zwei Prozent. Im Nachgang formte das IAP das sortenreine Material in seiner Pilotanlage zu Multifilamentgarnen weiter, wobei optimierte Additivmischungen eine gleichmäßige Faserbildung und exzellente Prozesssicherheit gewährleisten. Die Versuche bestätigten konstante Garnfestigkeiten und signifikant verbesserte Wärmebeständigkeit.
Fraunhofer-Partnerschaft realisiert rPET-Produktion durch Glykolyse und Lösungsmittelverfahren auf Pilotmaßstab
In einem integrierten Pilot-Labor depolymerisierte das Fraunhofer ICT PET mittels Glykolyse zu BHET, das als Monomer zur Re-Synthese von rPET diente. Das IAP setzte danach auf Repolymerisation und Spinnen auf Schmelzspinnanlagen, um ein robustes 48-filamentiges Multifilamentgarn zu produzieren. Zusätzlich wurde die identische PET-Fraktion alternativ einem lösungsmittelbasierten Aufbereitungsverfahren zugeführt, um die Flexibilität und Skalierbarkeit beider Recyclingstrategien hinsichtlich Produktqualität und Ressourceneffizienz zu untersuchen. Das Ziel ist die vollständige Kreislaufschließung und eine verbesserte Prozessintegration innerhalb einer skalierbaren Recycling-Architektur.
Prozessrückstände werden pyrolysiert und steigern nachhaltig Effizienz des Gesamtwirkungsgrads
Durch die Pyrolyse der PP-Lösungsmittelrecycling- und PET-Solvolyserückstände am Fraunhofer UMSICHT werden gas- und ölreiche Stoffströme mit geringem Koksanteil erzeugt. Diese Produkte lassen sich nachfolgend chemisch oder energetisch verwerten, beispielsweise in Synthesereaktoren oder Brennstoffsystemen. Dadurch wird der Material- und Energiezyklus innerhalb des gesamten Recyclingworkflows geschlossen. Die Rückgewinnung der Nebenfraktionen steigert nicht nur die Effizienz, sondern reduziert zugleich Abfälle und Umweltbelastungen signifikant. Dies trägt zu einer nachhaltigen, zirkulären Wirtschaft und Ressourcenschonung bei.
Innovative Additive des LBF steuern präzise Abbauverlauf in Geotextilfasern
Im zweiten Projektabschnitt entstehen aus erneuerbaren Polymeren Polylactid (PLA) und Polybutylensuccinat (PBS) vollständig schadstofffreie Textilfasern für Geokunststoffe. In standardisierten Lagerungsexperimenten über 25 Wochen bei 40 °C und 90 Prozent relativer Luftfeuchte konnten Additive des LBF den Startpunkt sowie den Verlauf der biologischen Zersetzung präzise kontrollieren. Zusätzlich bestätigten die vom IME durchgeführten Ökotoxizitätstests, dass keine toxischen Rückstände zurückbleiben und Umweltkompatibilität gewährleistet ist. Diese Innovationen tragen zu Lösungen in der Erosionskontrolle bei.
Zirk-Tex Recycling und Biopolymere erzielen bessere Klimabilanz als Neuware
Die konsolidierten Resultate der Ökobilanzanalyse von Fraunhofer UMSICHT bestätigen, dass die Zirk-Tex-Verfahren zur Aufbereitung von Rezyklaten und Biopolymeren im Vergleich zur Primärherstellung eine niedrigere Klimawirkung aufweisen. Parallel hierzu belegen Stoffstromanalysen des Fraunhofer IML, dass ausreichende Mengen an PP- und PET-Abfällen verfügbar sind. Gleichzeitig verdeutlicht die Analyse, dass die Optimierung von Logistik und Sortiertechnik essenziell bleibt, um Skaleneffekte zu realisieren und die Kreislauffähigkeit weiter zu erhöhen. Dies sichert die industrielle Nachhaltigkeit.
Fraunhofer-Institute entwickeln multifunktionale Verfahren zu hochwertiger Kreislaufwirtschaft und Dachbahnen
Im Zirk-Tex-Projekt werden gemischte Kunststoffabfälle mechanisch vorgereinigt und anschließend chemisch aufbereitet. Lösungsmittelbasierte Trennung liefert sortenreines rPP, Glykolyse generiert BHET als Vorprodukt für rPET Filamente. Optimierte Additive verbessern Materialeigenschaften. Multifilamentgarne entstehen am IAP, Reststoffe pyrolysiert das UMSICHT zu Öl und Gas. Eine aggregierte Life-Cycle-Assessment bestätigt geringere Emissionen als bei Neuware. Parallel entwickeln Forscher bioabbaubare PLA/PBS-Fasern mit kontrollierter Abbaurate für Geotextilien. Die Pilotprozesse demonstrieren vielseitige Einsatzmöglichkeiten für Dachbahnen, Folien und hochwertige Vliese.
