Chemisches Recycling von biobasierten PU

Recycling ist ein Schlüsselfaktor für die Kunststoffindustrie und besonders relevant für den Übergang zur Kreislaufwirtschaft, sowohl in Deutschland als auch in Europa. Darüber hinaus ist Recycling in der Lage, die ständig wachsenden Herausforderungen durch die wachsenden Umwelt- und Qualitätsanforderungen der Kunststoffindustrie zu lösen. Das IVW entwickelt Lösungen zum chemischen Recycling von Kunststoffabfällen (insbesondere (biobasierte) Polyurethanschäume), um diese in neue hochwertige Rohstoffe umzuwandeln. Polyurethane sind sowohl hart als auch flexibel und zeichnen sich durch ihre Leichtigkeit aus. Gerade deshalb findet es Anwendung in sehr vielen Bereichen, von geschäumten Produkten für die Automobil-, Transport- und Möbelbranche, über Verpackungen, Isolierungen für das Bauwesen, in der Elektronikbranche bis hin zu Sneakersohlen. Für den Polymermatrixabbau werden die unterschiedlichen chemischen Recyclingtechnologien in Abhängigkeit von den Eigenschaften des Abfalls und der zu gewinnenden Produkte eingesetzt. Derzeit ist die wichtigste Recyclingrichtung, die am IVW angewendet wird, die Solvolyse. Je nach verwendetem Lösungsmittel für die Polymerkettenspaltung (Methanol, (Poly)ethylenglykol, Glycerin, Säure(n), Amin(e) oder Wasser etc.) können unterschiedliche Monomere oder Oligomere erhalten werden. Ziel der Weiterentwicklung ist die Anwendung der Solvolyse unter Verwendung von Hitze, Druck, Mikrowellenbestrahlung, Ultraschall, biobasierten Chemikalien und/oder Katalysatoren zur Gewinnung von „grünen“ Polyolen/Polyaminen als neue Rohstoffe - nachhaltig für die Herstellung neuer Produkte – Schäume, Beschichtungen, Verbundwerkstoffe etc. Darüber hinaus lassen sich durch die Solvolyse von Verbundwerkstoffen (insbesondere von PU-Verbundschäumen) auch Füllstoffe und Fasern gewinnen, die in der Entwicklung neuer Werkstoffe wiederverwendet werden können.

Die Weiterentwicklung und Verbesserung eines solchen „Full-Re-Use“-Ansatzes steht im Einklang mit der Kreislaufwirtschaftsstrategie der EU, um die Nutzung von Abfällen als Rohstoffe, insbesondere für den Bau- und Automobilsektor, zu fördern.