Verbundvorhaben Nachhaltige Verwertungsstrategien für Produkte und Abfälle aus biobasierten Kunststoffen

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1 Verbundvorhaben Nachhaltige Verwertungsstrategien für Produkte und Abfälle aus biobasierten Kunststoffen Teilvorhaben 1 Biobasierte Kunststoffe im Post-Consumer- Recyclingstrom (Kurztitel: BioRec) (FKZ: ) über Hartmann T. Dresden,

2 Überblick Verbundvorhaben I Teilvorhaben 1 Knoten Weimar GmbH + TU Chemnitz Biobasierte Kunststoffe im Post-Consumer-Recyclingstrom Teilvorhaben 2 Fraunhofer IAP Recycling von PLA zu Dilactid Teilvorhaben 3 Fraunhofer IVV + Fraunhofer WKI Recycling von PLA durch selektives Lösen aus dem Abfallstrom Dresden,

3 Überblick Verbundvorhaben II Teilvorhaben 4 IfBB Hannover + Bösel Plastic Management GmbH Aufbereitung und werkstofflicher Wiedereinsatz von biobasierten Kunststoffen aus Produktionsabfällen Teilvorhaben 5: Fraunhofer UMSICHT Recycling von Biowerkstoffen zur effizienten Kaskadennutzung Ökologische und sozioökonomische Bewertung zur Strategieentwicklung in Richtung hochwertiger Recyclingoptionen Hartmann T. Dresden,

4 Teilvorhaben 1 Biobasierte Kunststoffe im Post-Consumer- Recyclingstrom (Kurztitel: BioRec) (FKZ: ) über Hartmann T. Dresden,

5 Projektpartner I KNOTEN WEIMAR Internationale Transferstelle Umwelttechnologien GmbH Institut an der Bauhaus-Universität Weimar Geschäftsführung: Dipl.-Ing. Carola Westphalen Anschrift: Coudraystr Weimar Projektverantwortlich: Dipl.-Ing. Jasmin Bauer Kontakt: 03643/ oder jasmin.bauer@bionet.net Beratender Experte: Prof. Werner Bidlingmaier Dresden,

6 Projektpartner II TU Chemnitz - Fakultät für Maschinenbau Professur für Strukturleichtbau und (SLK) Anschrift: Reichenhainerstr Chemnitz Projektverantwortlich: Dipl.-Chem. Tobias Hartmann Kontakt: 0371/ oder tobias.hartmann@mb.tu-chemnitz.de Forschungsbereich Biopolymere und Naturfaserverbunde Leitung: Dr.-Ing. Roman Rinberg Dresden,

7 Untergliederung Teilvorhaben 1 Teilbereich A (Tb-A) Bearbeitung der Thematik Biobasierte Kunststoffe im Post- Consumer-Recyclingstrom Laufzeit bis Okt Teilbereich B (Tb-B) Koordinierung des Verbundes innerhalb des Förderschwerpunkts Nachhaltige Verwertungsstrategien für Produkte und Abfälle aus biobasierten Kunststoffen Laufzeit bis Jul Hartmann T. Dresden,

8 Schwerpunkte Teilbereich A Analyse etablierter Entsorgungswege und Verwertung Systematische Betrachtung technisch-technologischer Voraussetzungen für eine zuverlässige Erkennung und Sortierung unterschiedlicher biobasierter Kunststoffabfälle in der Praxis Untersuchung der Kompatibilität von biobasierten und petrochemischen Kunststoffen (Komponentenverträglichkeit) und Ableitung von sinnvollen Verwertungsszenarien Hartmann T. Dresden,

9 Schwerpunkt Entsorgungswege/Verwertung Hartmann T. Dresden,

10 Schwerpunkt Erkennung/Sortierung Handhabung und Zuordnung von biobasierten Kunststoffprodukten u. -abfällen innerhalb etablierter Verwertungssysteme Ermittlung von Voraussetzungen zur Erkennung und Sortierung unterschiedlicher biobasierter Polymere Validierung etablierter Erkennungs- und Sortierungstechnologie an einer Industrie-Entsorgungsanlage Defizite und Handlungsbedarf Systematisierung spezi- fischer Anforderungen (mit Entsorgern und Recyclern) Hartmann T. Dresden,

11 Schwerpunkt Komponentenverträglichkeit Ermittlung von Komponentenverträglichkeit und prozentualen Verträglichkeitsgrenzen bei Mischungen von biobasierten und konventionellen Kunststoffen Auswahl und Erprobung von Spezialadditiven zur Eigenschaftsmodifizierung im Extrusionsprozess Ermittlung von verfahrens- u. materialtechnischen Restriktionen Analyse der Einsatzgebiete für Regranulate mit Biokunststoffen Hartmann T. Dresden,

12 Übersicht Arbeitspakete Hartmann T. Dresden,

13 Sortierversuche AP 4 Sortier-/Vorbehandlungsanlage LBR in Braunsbedra LVP-Strom Anreicherung mit 8 Gew.-% PLA Geplant: ohne Änderung der Anlagentechnik (Nachsortierung Hand-NIR; Bestimmung Fehlsortierung) Positivsortierung auf PLA bei Folien und Hartkunststoff in der Diskussion: Positivsortierung auf PE/PP und PLA Positivsortierung auf PE/PP und TPS Aufbereitungsprozess mit PE/PP und PLA mit Materialabnehmer von LBR Basierend auf den Versuchsergebnissen wird evtl. eine Anpassung der Kompatibilitätsversuche im AP 7 vorgenommen Hartmann T. Dresden,

14 Komponentenverträglichkeit AP 7 Materialauswahl: Gruppe I: PP, PE, PET, PS und PLA Gruppe II: Biopolyester (PLA, PHAs), Biopolyamide (PA11, PA10.10, PA4.10) Kombinationen: Gruppe I (Anteil >70 Gew.-%) und Gruppe II (Anteil <30 Gew.-%) Ausgewählte Modellversuche mit umgekehrten Verhältnissen Charakterisierung: (nach definierter Anzahl Recyclingkreisläufe bis 10) Rheologie, mechanische Eigenschaften (Zug, Schlag und Kerbschlagzähigkeit) Wärmeformbeständigkeit (HDT-A) Molmassenverteilung (GPC/SEC) Mikroskopie (REM/SEM) Ermittlung von Kompatibilitätsgrenzen Optimierung Komponentenverträglichkeit in AP 8 (Additiveinsatz) Hartmann T. Dresden,

15 Gesamtziele Teilbereich A Konkrete Aussagen zum Potenzial des werkstofflichen Recyclings von Produkten/Abfällen aus biobasierten Kunststoffen Ermittlung von Kompatibilitätsgrenzen in konventionellen Kunststoffen der etablierten Stoffströme Sinnvolle Verwertungsstrategien zum Umgang (kurz- und mittelfristig) mit biobasierten Kunststoffen im etablierten Kunststoff-Verwertungssystem Modellbetrachtung mit biobasierten Produkten/Abfällen als eigenständiger Stoffstrom und Kontamination durch petrochemische Kunststoffe Hartmann T. Dresden,

16 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit! über Hartmann T. Dresden,

17 Hartmann T. Dresden,