Das Projekt "Teilvorhaben 1.2: Biobasierte Kunststoffe im Post-Consumer-Recycleingstrom (BioRec)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Chemnitz, Institut für Strukturleichtbau (IST), Professur Strukturleichtbau und Kunststoffverarbeitung durchgeführt. Das Vorhaben untergliedert sich in die Teilbereiche Tb-A und Tb-B. Im Tb-A sollen Möglichkeiten des werkstofflichen Recyclings von Abfällen aus biobasierten, chemisch neuartigen Kunststoffen im post-consumer Recyclingstrom systematisch, auch unter wirtschaftlichen Gesichtspunkt, untersucht werden. Hauptziel stellt die Erarbeitung von Strategien für ein mengenabhängiges werkstoffliches Recycling dieser Abfälle im etablierten Kunststoff-Verwertungssystem dar. Mit den Ergebnissen soll eine Antwort auf die Fragestellung gegeben werden können: Besteht die Möglichkeit, biobasierte, chemisch neuartige Polymeren etablierten werkstofflichen Recyclingströmen zuzuordnen? Die Ergebnisse sollen u.a. alternative Wege zur Verbesserung der Wertschöpfung der genannten Polymeren aufzeigen. Ziel des Tb-B ist, die anvisierten Vorhaben zum Förderschwerpunkt 'Nachhaltige Verwertungsstrategien für Produkte und Abfälle aus biobasierten Kunststoffen' im Bereich des werk-/rohstofflichen Recyclings von Abfällen aus genannten Kunststoffen in einem Gesamtverbund zusammenzuschließen. Durch eine gemeinsam abgestimmte, möglichst einheitliche Herangehensweise sollen vergleichbare Ergebnisse erzielt werden, welche untereinander und gegenüber der FNR zu kommunizieren sind und den Weg für ein zukünftiges werk-/rohstoffliches Recycling von Produkten aus biobasierten Kunststoffen ebenen. Die wissenschaftlich/ technischen Aktivitäten sollen auf a) der systematischen Untersuchung etablierter Entsorgungswege und Verwertungsoptionen zur Eruierung in Frage kommender Wege für ein gemeinsames werkstoffliches Recycling von biobasierten, chemisch neuartigen Polymeren und konventionellen Kunststoffen, b) Untersuchungen zur Kompatibilität beider Kunststoffgruppen und c) der systematischen Betrachtung technisch-technologischer Voraussetzungen für eine zuverlässige Erkennung und Sortierung unterschiedlicher biobasierter Polymerprodukte in der Praxis liegen.
Das Projekt "Teilvorhaben 1: Schmelzspinnprozess für beladene PET-Compounds" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von RWTH Aachen University, Institut für Textiltechnik durchgeführt. Das Ziel dieses Forschungsvorhabens ist die Entwicklung einer wirtschaftlich rentablen Trenntechnologie, welches die Trennung der in Produkten fest verbundenen, verschiedenen Materialien und somit eine erneute Verwendung der Einzelkomponenten als Rohstoff für gleichwertige Produkte ermöglicht. Die gezielt auslösbare Trennung wird durch die Einbringung neuartiger Mikrokapseln in eine Kunststoffmatrix ermöglicht. Diese Mikrokapseln sind nur durch eine gezielte externe Energieeinbringung (z.B. Mikrowellenstrahlung) aktivierbar und bewirken nach der Aktivierung die Auflösung des Verbundes. Ein auflösbares Nähgarn dient als Demonstrator. Die hohen Anforderungen an ein Nähgarn wie hohe Festigkeit bei gleichzeitig sehr geringem Querschnitt erfordern eine ausgezeichnete Verweilung und Anbindung der Mikrokapseln in dem / an das Polyester. Weiterhin müssen die Mikrokapseln beständig gegenüber den hohen Temperaturen und Drücken sowie hoher Scherung in den Verarbeitungsprozessen (Compoundierung und Schmelzspinnen) sein. Aufgrund dieser Anforderungen ist das auflösbare Nähgarn als Demonstrator in hohem Maße für den Funktions- und Leistungsnachweis dieser Trenntechnologie geeignet und ermöglicht die Übertragung dieser Trenntechnologie auf weitere Anwendungsgebiete im Recycling und für technische Anwendungen. Der Arbeitsplan ist in 6 Arbeitspakete unterteilt: 1. Screening und Spezifikation der Anforderungsliste 2. Entwicklung und erster Funktionsnachweis eines auslösbaren Nähgarns im Labormaßstab 3. Entwicklung eines auflösbaren Nähgarns im Labormaßstab 4. Entwicklung eines auflösbaren Nähgarns im Pilotmaßstab 5. Implementierungskonzept für recyclinggerechte Produkte 6. Projektkoordination
Das Projekt "Teilvorhaben 1.1: Koordinierung, Biobasierte Kunststoffe im Post-Consumer-Recyclingstrom (BioRec)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Weimar, KNOTEN WEIMAR, Internationale Transferstelle Umwelttechnologien GmbH durchgeführt. Das Vorhaben untergliedert sich in die Teilbereiche Tb-A und Tb-B. Im Tb-A sollen Möglichkeiten des werkstofflichen Recyclings von Abfällen aus biobasierten, chemisch neuartigen Kunststoffen im post-consumer Recyclingstrom systematisch, auch unter wirtschaftlichem Gesichtspunkt, untersucht werden. Hauptziel stellt die Erarbeitung von Strategien für ein mengenabhängiges werkstoffliches Recycling dieser Abfälle im etablierten Kunststoff-Verwertungssystem dar. Mit den Ergebnissen soll eine Antwort auf die Fragestellung gegeben werden können: Besteht die Möglichkeit, biobasierte, chemisch neuartige Kunststoffe etablierten werkstofflichen Recyclingströmen zuzuordnen? Die Ergebnisse sollen u.a. alternative Wege zur Verbesserung der Wertschöpfung der genannten Kunststoffe aufzeigen. Ziel des Tb-B ist, die anvisierten Vorhaben zum Förderschwerpunkt 'Nachhaltige Verwertungsstrategien für Produkte und Abfälle aus biobasierten Kunststoffen' im Bereich des werk-/rohstofflichen Recyclings von Abfällen aus genannten Kunststoffen in einem Gesamtverbund zusammenzuschließen. Durch eine gemeinsam abgestimmte, möglichst einheitliche Herangehensweise sollen vergleichbare Ergebnisse erzielt werden, welche untereinander und gegenüber der FNR zu kommunizieren sind und den Weg für ein zukünftiges werk-/rohstoffliches Recycling von Produkten aus biobasierten Kunststoffen ebenen. Die wissenschaftlich/ technischen Aktivitäten sollen auf a) der systematischen Untersuchung etablierter Entsorgungswege und Verwertungsoptionen zur Eruierung in Frage kommender Wege für ein gemeinsames werkstoffliches Recycling von biobasierten, chemisch neuartigen Kunststoffen und konventionellen Kunststoffen, b) Untersuchungen zur Kompatibilität beider Kunststoffgruppen und c) der systematischen Betrachtung technisch-technologischer Voraussetzungen für eine zuverlässige Erkennung und Sortierung unterschiedlicher biobasierter Kunststoffprodukte in der Praxis liegen.
Das Projekt "Großtechnisches Polyurethanrecycling" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von RAMPF Eco Solutions GmbH & Co. KG durchgeführt. Gesamtziel des Projektes war es, ein ökonomisch und ökologisch sinnvolles, tatsächliches Recycling aller Polyurethan-Kunststoffe (PUR) zu demonstrieren und konsequent in der Praxis umzusetzen. Durch Verbreitung der im Rahmen des Projektes erstellten großtechnischen Demonstrationsanlage und neuer Verfahren ist es möglich, alle PUR-Reststoffe zu recyceln, Ressourcen zu schonen und Abfälle sowie CO2-Freisetzungen in erheblichem Maße zu vermeiden. Ein weiteres Ziel, welches sich während des bisherigen Projektverlaufes herauskristallisiert hat ist das Recycling von post-consumer PET-Reststoffen mittels der im Projekt entwickelten großtechnischen Recyclinganlage.
Das Projekt "Teilvorhaben 2: Mikrokapseln-beladene PET-Compounds & Masterbatches" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Opti-Polymers GmbH durchgeführt. Im Rahmen des Projektes soll eine gezielt aktivierbare Mikrokapsel zur Auflösung des Nähgarnes entwickelt werden. Diese muss den Verarbeitungsprozess sowie die Nutzungsphase unbeschadet überstehen. Danach müssen diese Mikrokapseln in einen PET Compound ohne vorzeitige Auslösung der Mikrokapseln eingebracht werden. Der so erhaltene PET Compound soll im Weiteren zu Folien und Multifilamenten weiter verarbeitet werden. Dabei darf es nicht zu einer Schädigung oder Auslösung der Mikrokapseln kommen. In weiteren Schritten der Projektbearbeitung sollen Multifilamente zu Nähgarnen ohne die Auslösung des Mediums verarbeitet und die Realisierbarkeit der auflösbaren Nähgarne bewiesen werden. Dazu werden die Fügeeigenschaften der Garne sowie die Aktivierbarkeit der Kapseln und die Trennbarkeit der vernähten Gewebe geprüft. Die auflösbaren Nähgarne werden nachfolgend im Pilotmaßstab realisiert. Anschließend soll im Projekt ein Konzept für die Implementierung der Trenntechnologie in recyclinggerechte Produkte erarbeitet werden. Eine umfassendere Beschreibung liegt als Anlage 'V07 Vorhabenbeschreibung Opti-Polymers' vor. Der Arbeitsplan ist in 6 Arbeitspakete unterteilt. Das erste Arbeitspaket umfasst die Sondierungsphase zur Auswahl eines vielversprechenden Mikrokapselsystems sowie der Spezifikation der Anforderungsliste. Im zweiten Arbeitspaket erfolgt der der erste Funktionsnachweis der Mikrokapseln auf Filamentebene im Labormaßstab. Die Entwicklung eines auflösbaren Nähgarns ist im Labormaßstab ist im dritten Arbeitspaket vorgesehen. Das Upscaling der Prozesse in den Pilotmaß-stab ist Teil des vierten Arbeitspaketes. Im fünften Arbeitspaket wird ein Konzept für die Implementierung der Trenntechnologie in recyclinggerechte Produkte erarbeitet. Das abschließende sechste Arbeitspaket umfasst die Projektkoordination.
Das Projekt "Teilvorhaben 2, 3, 5: Recycling von biobasierten Werkstoffen, ökologische Bewertung zur Strategieentwicklung in Richtung hochwertiger Recyclingoptionen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Fraunhofer-Institut für Umwelt-, Sicherheits- und Energietechnik UMSICHT durchgeführt. Projektziel des Verbundes 'Nachhaltige Verwertungsstrategien für Produkte und Abfälle aus biobasierten Kunststoffen' ist der Aufbau einer Wissensbasis zur Integration von biobasierten Kunststoffen in die deutsche Abfallwirtschaft einschließlich des hierfür erforderlichen Technologietransfers. Dazu wird ein Verfahren zum lösungsmittelbasierten Recycling von PLA aus dem post-consumer-Bereich demonstriert (IVV/WKI), es werden Grundlagen geschaffen, um Alt-Polylactid wieder in den Syntheseprozess für PLA einzubinden (IAP) und es findet eine Nachhaltigkeitsbewertung der entwickelten Verfahren statt (UMSICHT). Beim lösemittelbasierten Recycling sind eine F&E-Phase im Labor, eine kleintechnische Umsetzung und eine Musterproduktion geplant (IVV/WKI). Beim Recycling des Alt-Polylactids wird der Einfluss des Alt-Polylactids auf den Depolymerisationsprozess untersucht. Wesentliche Parameter sind hier die Ausbeute sowie die Zusammensetzung des Rohlactids. Ziel ist es Recycling-PLA-Muster zu erzeugen (IAP). Im Rahmen der Nachhaltigkeitsbewertung werden für die Verfahren Ökobilanzen in Anlehnung an ISO 14040/44 berechnet und sozio-ökonomischen Wirkungen erfasst. Auf Basis der Bilanzen werden aus den Ergebnissen Handlungsempfehlungen abgeleitet. Für eines der ökobilanziell abgebildeten Recyclingverfahren wird ein critical review nach ISO 14040/44 durchgeführt. Darauf aufbauend werden Empfehlungen für Kommunikationsstrategien erarbeitet (UMSICHT).
Das Projekt "Teilvorhaben 3: Aktivierbare Mikrokapsel für Extrusionsprozesse" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von MJR PharmJet GmbH durchgeführt. Das Ziel dieses Forschungsvorhabens ist die Entwicklung einer wirtschaftlich rentablen Trenntechnologie, welches die Trennung der in Produkten fest verbundenen, verschiedenen Materialien und somit eine erneute Verwendung der Einzelkomponenten als Rohstoff für gleichwertige Produkte ermöglicht. Die gezielt auslösbare Trennung wird durch die Einbringung neuartiger Mikrokapseln in eine Kunststoffmatrix ermöglicht. Diese Mikrokapseln sind nur durch eine gezielte externe Energieeinbringung (z.B. Mikrowellenstrahlung) aktivierbar und bewirken nach der Aktivierung die Auflösung des Verbundes. Ein auflösbares Nähgarn dient als Demonstrator. Die hohen Anforderungen an ein Nähgarn wie hohe Festigkeit bei gleichzeitig sehr geringem Querschnitt erfordern eine ausgezeichnete Verweilung und Anbindung der Mikrokapseln in dem / an das Polyester. Weiterhin müssen die Mikrokapseln beständig gegenüber den hohen Temperaturen und Drücken sowie hoher Scherung in den Verarbeitungsprozessen (Compoundierung und Schmelzspinnen) sein. Aufgrund dieser Anforderungen ist das auflösbare Nähgarn als Demonstrator in hohem Maße für den Funktions- und Leistungsnachweis dieser Trenntechnologie geeignet und ermöglicht die Übertragung dieser Trenntechnologie auf weitere Anwendungsgebiete im Recycling und für technische Anwendungen. Der Arbeitsplan ist in 6 Arbeitspakete unterteilt: 1. Screening und Spezifikation der Anforderungsliste 2. Entwicklung und erster Funktionsnachweis eines auslösbaren Nähgarns im Labormaßstab 3. Entwicklung eines auflösbaren Nähgarns im Labormaßstab 4. Entwicklung eines auflösbaren Nähgarns im Pilotmaßstab 5. Implementierungskonzept für recyclinggerechte Produkte 6. Projektkoordination
Das Projekt "Bau einer Demonstrationsanlage zur Rückgewinnung fluorierter Monomere aus Fluorpolymerabfällen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Dyneon GmbH & Co. KG durchgeführt. Die Dyneon GmbH ist ein Tochterunternehmen des 3M Konzerns und ist mit Standorten und Repräsentanzen in über 50 Ländern vertreten. Dyneon ist einer der weltweit führenden Entwickler und Hersteller von Fluorelastomeren, Fluorthermoplasten, Polytetrafluorethylen (PTFE) und Spezialadditiven. Weltweit wurden im Jahr 2011 ca. 250.000 Tonnen Fluorpolymere produziert; in Europa liegt der Verbrauch an fluorierten Polymeren bei etwa 55.000 Tonnen pro Jahr. Fluorpolymere sind Spezialkunststoffe, die sich insbesondere durch eine hohe Widerstandsfähigkeit gegen Hitze und Chemikalien auszeichnen. Sie werden vor allem zur Herstellung von Dichtungen, Schläuchen und Schlauchauskleidungen, Beschichtungen, Auskleidungen von Chemieanlagen, Membranen und Kabelisolierungen verwendet. Innerhalb der Fluorpolymere, mit ca. 40 Prozent Mengenanteil, stellen PTFE und PTFE-Compounds die größte Produktklasse dar. Mit dem Bau der Recyclinganlage wird das Ziel verfolgt, Fluorpolymerabfälle bei Temperaturen zwischen 400 und 700 Grad Celsius in einem Pyrolysereaktor vollständig zu zersetzen und aus den Reaktionsgasen die werthaltigen Monomere Tetrafluorethen (TFE) und Hexafluorpropen (HFP) quantitativ zurückzugewinnen. Die erhaltenen Monomere werden anschließend direkt in die Monomeranlage am Standort Gendorf eingespeist, gemeinsam mit den konventionell hergestellten Monomeren destillativ gereinigt und wieder für die Polymerisation neuer Fluorkunststoffe eingesetzt. Weltweit wird mit diesem Vorhaben der Fluorpolymerkreislauf für vollfluorisierte Fluorpolymere erstmalig geschlossen und stoffliches Recycling im quantitativen Maßstab betrieben. Als Materialien für die in einer ersten Stufe geplante Demonstrationsanlage können sowohl Produktionsabfälle des Antragstellers als auch Produktionsabfälle von Kunden verwendet werden, bevor das Verfahren auf weniger gut charakterisierte fluorpolymerhaltige Post-Consumer-Abfälle unterschiedlicher Herkunft ausgeweitet wird.
Das Projekt "Teilvorhaben 4: Untersuchung und Optimierung der Depolymerisationsbedingungen von Polystyrolabfällen im Labormaßstab und Aufbereitung zu verwertbaren Fraktionen mittels Destillation" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Neue Materialien Bayreuth GmbH durchgeführt. Ziel des Projektes ist ein Logistik- und Anlagen-Konzept zur wirtschaftlichen Nutzung von Polystyrol-Abfällen als Rohstoff für hochwertige neue Kunststoffprodukte. Gegenüber der bislang üblichen thermischen Verwertung oder des sogenannten 'Downcyclings' der Kunststoffabfälle wird mit diesem Vorhaben die tatsächliche Schließung eines Kreislaufs angestrebt. NMB: Durchführung der Depolymerisation im Labormaßstab zur Prozessoptimierung und zur Untersuchung des Einflusses verschiedener Verunreinigungen aus den Polystyrol-Abfällen. Durchführung der Destillationsversuche der Depolymerisationsprodukte mit dem Ziel der Gewinnung von Styrol und weiterer für eine Weiterverwertung geeigneter Fraktionen. Die Bearbeitung des Projektvorhabens gliedert sich in sechs Arbeitspakete (AP). Zunächst wird die Depolymerisation von Polystyrol im Labormaßstab abgebildet und untersucht. Anschließend wird der Prozess der Depolymerisation auf einen Doppelschneckenextruder übertragen. Während zu Beginn noch mit Modellsubstanzen gearbeitet wird, wird schon bald die technische Machbarkeit des Depolymerisationsprozesses mit realen Abfallproben demonstriert und Styrol von Nebenprodukten versuchsweise getrennt (Meilenstein 1). Parallel dazu widmet sich AP 2 den logistischen Herausforderungen der Rohstoffbeschaffung. In AP 3 und 4 werden zum einen die Prozessparameter optimiert, weiterhin verschiedenste Realproben, von post-consumer Proben bis hin zu Meeresmüll, auf ihre Eignung untersucht. In AP 5 wird insbesondere die Verwertung der einzelnen Fraktionen untersucht, die nach Auftrennung des Produktgemisches aus der Depolymerisation erhalten werden, insbesondere die Wiederverwendung des Styrols und das thermische Cracken von Nebenprodukten im Steamcracker. Abschließend wird im AP 6 die Prozesskette einer umfassenden ökologischen und ökonomischen Betrachtung unterzogen. NMB: Versuchsreihen zur Depolymerisation von Polystyrol und der Destillation der Depolymerisationsprodukte.
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|---|---|
| Bund | 9 |
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| Förderprogramm | 9 |
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