Das Wirtschaftssystem ist weltweit gr??tenteils linear aufgebaut. Natürliche Ressourcen werden in der Linearwirtschaft (?Wegwerfwirtschaft“) zumeist abgebaut, für die Herstellung von Produkten verwendet und nach kurzzeitigem Gebrauch als Abfallprodukt entsorgt. Diese Vorgehensweise steht im Widerspruch zum Gedanken der Nachhaltigkeit und dem ressourcenschonenden Umgang mit Produkten.

Um zukünftig nachhaltig zu produzieren, müssen einerseits bereits beim Herstellungsprozess von Gütern der Einsatz von Schadstoffen und der Gebrauch von Material minimiert werden. Andererseits ist es genauso wichtig, bei der Abfallbeseitigung innovative, umweltvertr?gliche und ressourcenschonende Wege zu gehen.

Abf?lle – Kunststoffe, Glas, Metalle, Papier – entstehen nicht nur in der Industrie, sondern auch in Privathaushalten im gro?en Ausma? und werden durch ihre schiere Masse zu einem immer gr??er werdenden globalen Problem.

Mit Kreislaufwirtschaft zu einer sauberen Umwelt?

Das Gegenteil von Linearwirtschaft ist die zukunftsweisende zirkul?re Wirtschaftsweise, auch Kreislaufwirtschaft. Eine m?glichst effiziente und vollst?ndige Kreislaufwirtschaft muss bei allen Rohstoffen, nicht zuletzt auch bei Kunststoffen, erkl?rtes Ziel sein. Die Transformation kann aber nur gelingen, wenn Produkte langlebig und reparierbar gestaltet, die Energieverschwendung und Emissionen minimiert sowie Abf?lle als Ausgangsmaterial, also Rohstoffe, für neue Güter genutzt werden.

Da Abf?lle und Abfallprodukte unvermeidbar sind, kommt dem Recycling eine nicht zu untersch?tzende Bedeutung zu. Um sich diesem Problem in Bezug auf Kunststoffe zu stellen und dem entgegenzuwirken, forscht Mathias Seitz, Professor für Verfahrenstechnik/Technische Reaktionsführung, an der bet36体育在线_bet36体育投注￥官网 u.a. zum Thema Recycling von Plastikabf?llen.

Zwei Forschungsschwerpunkte

Als bet36体育在线_bet36体育投注￥官网 stellen wir uns in Theorie und Praxis die Frage, wie Prozesse und Technologien aussehen müssen, um nicht nur Innovationen hervorzubringen, sondern im Interesse künftiger Generationen auch m?glichst nachhaltig zu sein.

Um der Frage auf den Grund zu gehen, wurden u.a. zwei interdisziplin?r arbeitende Forschungsschwerpunkte geschaffen – ?Nachhaltige Prozesse“ und ?Digitaler Wandel“.

Der Dreiklang von Umwelt, Technik und Chemie wird an der bet36体育在线_bet36体育投注￥官网 gro?geschrieben. Die Bachelor- und Masterstudieng?nge des Fachbereiches Ingenieur- und Naturwissenschaften tragen dazu bei, zukünftige Generationen hervorragend auszubilden und für eine nachhaltige Welt von morgen heute den Grundstein zu legen. Denn nachhaltiges Leben und Wirtschaften geht nicht ohne ingenieurtechnisches Know-how.

Interesse geweckt? Zu Orientierungsveranstaltungen und Studieninformationen zu Umwelt, Technik und Chemie geht es hier.

Was passiert beim chemischen Recycling?

Beim chemischen Recycling werden die Kunststoffabf?lle chemisch gespalten. Man erh?lt ein Gemisch aus Monomeren oder ?len, das dann sehr gut aufgereinigt und von den Schadstoffen befreit werden kann. Am Ende des Prozesses entstehen wieder Kunststoffe oder andere chemische Produkte als Neuware, also Stoffe in originaler Qualit?t, sodass auch Lebensmittel wieder in bet36体育在线_bet36体育投注￥官网 mit diesen Kunststoffprodukten gelangen k?nnen. In den letzten zwanzig Jahren war das chemische Recycling vor allem auf Nischenanwendungen begrenzt. Gründe sind, dass Ende der 90er Jahre entwickelte Verfahren zu teuer und der Erd?lpreis zu niedrig war.

Durch eine an der Hochschule entwickelte Methode zur katalytischen Spaltung von polyolefinreichen Abf?llen lassen sich aus den Polyolefinen genau die Ausgangsstoffe wiederherstellen (Monomere), die für die erneute Polymerisation verwendet werden k?nnen. So ein Verfahren kann z.B. an einen Cracker, wie er in B?hlen (Landkreis Leipzig,) steht, angekoppelt werden.

Prof. Dr. Mathias Seitz hat das Problem erkannt und sich auf die Suche nach L?sungen begeben. An der bet36体育在线_bet36体育投注￥官网 lehrt er unter anderem im Studiengang Green Engineering und integriert die Prozesse des Kunststoffrecyclings aus der Praxis auch in die Lehre.

Um Grundlagen für die Bewertung von Verfahren für das chemische Recycling zu schaffen und der Kreislaufwirtschaft auch bei Kunststoffen n?her zu kommen, wirkt Prof. Seitz darüber hinaus an Studien mit. Unter anderem hat er federführend an einer Studie für die Deutsche Bundesstiftung Umwelt gearbeitet. Eines der wesentlichen Ergebnisse ist, dass auch für ein effizientes chemisches Recycling die Reinheit der Abf?lle ausschlaggebend ist. Gute Regeln für das Produktdesign und Steigerung der Rezyklierbarkeit führen auch bei chemischen Verfahren zu weniger Problemen und besseren Produktqualit?ten. Mehr über die Ziele und die Ergebnisse der Studie sowie die daraus resultierenden Handlungsempfehlungen für ein effizienteres Recycling von Kunststoffabf?llen k?nnen Sie unter folgendem Link: www.dbu.de/projekt_34351/01_db_2848.html einsehen.

Am Umgang mit Plastikabf?llen muss sich also grundlegend etwas ?ndern, um tats?chlich hohe Recyclingquoten zu erreichen.

Was verdeutlicht die Studie?

Um die Recyclingquote zu erh?hen, sollte u.a. auf ein recyclinggerechtes Produktdesign Wert gelegt werden und auf eine bessere Sortierung von Plastik geachtet werden. Das Produktdesign muss so gestaltet sein, dass eine bestm?gliche Nachverwertung erfolgen kann. Dazu geh?ren die Auswahl der Materialien, die Gr??e der Teile und die Demontierbarkeit. Verpackungen sollten mehrweg- und recyclingf?hig sein und Rezyklate enthalten. Auf unn?tige Materialien und Materialkombinationen sowie Additive sollte verzichtet werden.

Um hohe Rezyklatqualit?ten in gr??eren Mengen zu erzielen, k?nnen sortenreine Sammelsysteme (PET-Flaschen) oder aufw?ndige Sortier- und Reinigungssysteme angewendet werden. Damit k?nnen auf mechanischem Weg hochwertigere Regranulate, Mahlgut und Agglomerate für Neuware hergestellt werden. Ein Instrument zur Erh?hung der Sortenreinheit ist auch der Ausbau von Pfandsystemen. Das zeigen vorbildhaft die etablierten Pfandsysteme bei PET-Getr?nkeverpackungen. Die Ergebnisse der regiona?len Einführung sogenannter Wertstofftonnen zeigen, dass dadurch die Recyclingquote erh?ht und eine bessere Mülltrennung durchgesetzt werden kann.

Folgende Empfehlungen k?nnen anhand der Ergebnisse ausgesprochen werden 

In einer klimafreundlichen Wirtschaft nimmt das chemische Recycling und da?mit auch die Depolymerisation von Polyolefinen eine Schlüsselstellung ein. Die Ent?wicklung von Depolymerisationsverfahren ist deshalb zu begrü?en.

Damit die Depolymerisation von Polyolefinen als Verfahren des chemischen Re?cyclings neben dem mechanischen Recycling optimal genutzt und betrieben wer?den kann, sollte u.a.:

• Der aktuelle Trend, Depolymerisationstechnologien zu entwickeln, nicht behin?dert werden.
• Die Verfügbarkeit m?glichst reiner Kunststoffabfallstr?me zur Effizienzstei?gerung gew?hrleistet werden. Damit wird sowohl beim mechanischen als auch beim che?mischen Recycling der Aufwand zur Aufarbeitung der Ein?satzstoffe und der Produkte reduziert. Die aus der Kunststoffstrategie er?arbeiteten Ziele und Ma?nahmen auf unterschiedlichen EU-Ebenen, wie das verst?rkte Sammeln sortenreiner Abfallkunststoffe, ein recyclingge?rechtes Pro?duktdesign und eine bessere Sortierung sind demzufolge zu begrü?en.

Um die mit chemischen Recyclingverfahren verbundenen M?glichkeiten und Vorteile weiter zu untersuchen, arbeitet Prof. Seitz aktuell an einer Studie für das Umweltbundesamt mit. Ziel der Studie ist es, mehr über die unterschiedlichen Technologien des chemischen Recyclings zu erfahren und diese zu bewerten.