Zirkuläre Kunststoffwirtschaft: Für Kunststoffe läuft es rund Fraunhofer - Cluster of Excellence Circular Plastics Economy

Pressemeldung / 10. Oktober 2019

Der weltweite Eintrag von Kunststoffen in die Umwelt muss gestoppt werden. Wie ein Kunststoff beschaffen sein muss, damit er kreislauffähig, schnell und rückstandlos abbaubar wird oder im besten Fall nicht in die Umwelt gelangt, ist Thema des Fraunhofer Cluster of Excellence »Circular Plastics Economy«. Auf der K 2019 präsentieren die beteiligten fünf Fraunhofer-Institute am Beispiel Kunststoff den Forschungsansatz, der Energie- und Materialströme einer Wert-stoffkette in eine zirkuläre Wirtschaftsform überführen soll. Halle 7, Stand SC1.

350 Millionen Tonnen Kunststoff wurden 2017 weltweit produziert, rund 65 Millionen Tonnen davon in Europa. Kunststoff ist unverzichtbar für ressourceneffiziente Produkte. Doch aufgrund unpassender oder ineffizienter Recyclingverfahren wird noch zu viel Plastik verbrannt oder gelangt in die Umwelt. Dort verwittert es langsam und setzt Mik-roplastik frei. Das Image des Umweltsünders Kunststoff überschattet den Blick auf das hohe zukunftsfähige Potenzial des Materials.

Bunte Mischung aus Kunststoffgranulaten: Für Sortier- und Recyclingtechnologien ist ein bunter Materialmix problematisch.
© Fraunhofer UMSICHT
Bunte Mischung aus Kunststoffgranulaten: Für Sortier- und Recyclingtechnologien ist ein bunter Materialmix problematisch.

Die Kunststoffwirtschaft muss zirkulär werden

»Wir wollen die Wertschöpfungskette Kunststoff zirkulär gestalten, weniger fossile Res-sourcen entnehmen, Produkte lange nutzen und End-of-Life-Verluste reduzieren«, fasst Prof. Eckhard Weidner, Institutsleiter vom Fraunhofer UMSICHT und Leiter des Fraun-hofer Cluster of Excellence »Circular Plastics Economy«, die Motivation der fünf betei-ligten Fraunhofer-Institute IAP, ICT, IML, LBF und UMSICHT zusammen. »Wir wollen die Kunststoffwirtschaft neu aufstellen. Wir geben Impulse für das Umdenken beim De-sign, bei der Produktion, bei der Nutzung, bei der Entsorgung und beim Recycling von Kunststoffen. Das ist eine systemrelevante Aufgabe. Passgenaue Systemleistungen ent-wickeln wir im Schulterschluss mit der Kunststoffindustrie sowie den angeschlossenen Konsumgüter- und Handelsunternehmen und der Kreislaufwirtschaft.«

Kindersitze und Transportboxen demonstrieren zirkuläre Produkte

In Europa stellt die Verpackungsindustrie (ca. 40 Prozent) den größten Einsatzbereich für Kunststoffe dar, gefolgt von der Baubranche (ca. 20 Prozent), dem Fahrzeugbau (ca. 10 Prozent) und der Elektronikindustrie (ca. 6 Prozent).

Das Cluster entwickelt zwei Demonstratoren, mit denen Innovationen zur Herstellung und Verarbeitung zirkulärer Produkte für kunststoffintensive Branchen aufgezeigt wer-den sollen.

Für die Verpackungsbranche wird ein Mehrwegtransportbehälter für den boomenden Online-Handel entwickelt. Die innovative Versandbox entsteht durch die Wiederverwer-tung von bereits einmal entsorgtem Plastik (Rezyklat), durch ein effektives Rückführsys-tem und durch die Möglichkeit, Material in der Umwelt kontrolliert abzubauen. Ein Au-tokindersitz demonstriert stellvertretend für weitere Sitzsysteme ein zirkuläres Produkt mit einem Innenleben aus Verpackungsrezyklat, Textilfasern aus nachwachsenden Roh-stoffen sowie einem multimodalen und reparaturfreundlichen Design.

Die Kunststoffwirtschaft muss zirkulär werden.
© Fraunhofer UMSICHT
Die Kunststoffwirtschaft muss zirkulär werden.

Der Fraunhofer Cluster of Excellence »Circular Plastics Economy«

Im Auftrag der Fraunhofer-Gesellschaft erforschen fünf Fraunhofer-Institute im Rahmen des Fraunhofer Cluster of Excellence »Circular Plastics Economy«, wie die nachhaltige Transformation der gesamten Wertschöpfungskette Kunststoff unter Prinzipien der Cir-cular Economy erfolgen kann. Der Cluster forscht in drei Divisions und sechs Research Departments an systemischen, technischen und sozialen Innovationen.

Mit Kunststoffen aus einem nachhaltigen Ressourcenmix sollen zum Beispiel funktio-nale und langlebige Werkstoffe entwickelt sowie stoffliche Kreisläufe geschlossen wer-den. Neue Additivsysteme sorgen zudem für stabile Rezyklate und – falls erforderlich – einen kontrollierten sowie zeitlich gesteuerten Abbau in der Umwelt. Effiziente Sam-mel- und Transporttechnologien gehen Hand in Hand mit neuen Recyclingverfahren. Digital abgebildete Prozesse führen zu optimalen Wertschöpfungskreisläufen und durch intelligente Erfassungs-, Sortier- und Recyclingtechnologien können Polymere und auch Monomere gewonnen und in die Produktion zurückgeführt werden. Zudem arbeitet der Cluster an innovativen Methoden zur Etablierung einer effizienten Logistik und zur Produktbewertung nach zirkulären Prinzipien.

Vorteile für die Industrie

»Mit einer cleveren Strategie für zirkuläre Kunststoffprodukte erschließen Industrieun-ternehmen Potenziale zu Materialeinsparungen, schlankeren Prozessen und fortschrittli-chen Recyclingtechnologien«, fasst Dr. Hartmut Pflaum, Geschäftsstellenleiter des For-schungsclusters, die Vorteile einer Zusammenarbeit mit Fraunhofer für die Kunststoffin-dustrie zusammen. »Auf der Messe wollen wir auf unsere Forschungsarbeit aufmerk-sam machen und zeigen, wie wir Industriepartner bei der Analyse und Optimierung ih-rer Produkte und Prozesse für eine zirkuläre Kunststoffwirtschaft begleiten können.«

Industrieunternehmen der Kunststoffbranche sind auf der Messe K in Düsseldorf vom 16. bis 23. Oktober am Fraunhofer-Gemeinschaftsstand herzlich zum Austausch über mögliche Ansätze einer Zusammenarbeit eingeladen. Halle 7, Stand SC1.