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Case StudyGePart
Entwicklung effizienter Verfahrenstechnologien innerhalb des geschlossenen EPP Partikelschaum Werkstoffkreislaufs
Ziel des Projekts ist es, den Werkstoffkreislauf von EPP-Partikelschäumen nachhaltig zu schließen, indem innovative und anwendungsorientierte Recyclingverfahren entwickelt und etabliert werden. Auf diese Weise sollen EPP-Bauteile nach ihrer Nutzungsdauer effizient aufbereitet und in hoher Qualität erneut in den Produktionsprozess zurückgeführt werden. Ein weiterer zentraler Schwerpunkt liegt in der gezielten Weiterentwicklung der neuartigen Radio-Frequenz-(RF-)Verfahrenstechnologie. Diese soll so optimiert werden, dass eine prozesssichere und wirtschaftliche Verarbeitung von EPP mit einem signifikanten Rezyklatanteil auch im industriellen Serieneinsatz zuverlässig realisierbar wird. Damit leistet das Projekt einen wichtigen Beitrag zur Ressourcenschonung, zur CO2-Reduktion und zur Etablierung einer funktionierenden Kreislaufwirtschaft im Bereich technischer Schaumkunststoffe.
Motivation
Steigende Relevanz von Ressourcen- und Energieeffizienz bei der Herstellung und Verarbeitung von Partikelschaum-Formteilen auf Basis von EPP
Vorgehen
Mit dem Projekt GePart wird die Grundlage für einen geschlossenen Werkstoffkreislauf von EPP-Partikelschäumen geschaffen – ein wesentlicher Beitrag zur Etablierung nachhaltiger Materialkreisläufe, zur Einsparung fossiler Ressourcen und zur Reduktion von CO2-Emissionen in der kunststoffverarbeitenden Industrie.
Motivation
Ressourceneffizienz bei der Herstellung und Verarbeitung von EPP
Partikelschäume wie expandiertes Polypropylen (EPP) zeichnen sich durch hervorragende Leichtbau- und Dämpfungseigenschaften aus und bieten daher ein erhebliches Potenzial für den Einsatz in nachhaltigen Anwendungen – insbesondere in den Bereichen Mobilität und Verpackung. Trotz dieser Vorteile steht der breiteren ökologischen Nutzung dieser Materialien derzeit ein wesentlicher Nachteil gegenüber: Ein geschlossener Werkstoffkreislauf existiert bislang nicht. Das führt dazu, dass end-of-life EPP-Komponenten nur begrenzt recycelt und wiederverwendet werden können, was sich negativ auf die Umweltbilanz auswirkt. Zudem erschwert das Fehlen geeigneter Recyclinglösungen den verstärkten Einsatz von Rezyklatmaterial in der industriellen Fertigung. Daraus ergibt sich ein dringender Handlungsbedarf, um die Kreislauffähigkeit von EPP-Partikelschäumen zu verbessern und deren Beitrag zur Ressourcenschonung und Emissionsreduktion voll auszuschöpfen.“
Lösungsansatz
Zirkuläre Werkstoffführung von EPP
Durch die Entwicklung spezifisch angepasster Recyclingverfahren sowie die kontinuierliche Optimierung effizienter Verarbeitungstechnologien – insbesondere der innovativen RF-Technologie – wird eine deutliche Erhöhung des Einsatzes von Rezyklaten bei der Herstellung von EPP-Partikelschäumen ermöglicht. Diese Fortschritte tragen entscheidend dazu bei, wertvolle Ressourcen zu schonen, indem Sekundärrohstoffe wieder in den Materialkreislauf zurückgeführt werden. Gleichzeitig wird der CO2-Ausstoß entlang der gesamten Wertschöpfungskette spürbar reduziert. Damit schafft das Projekt wichtige Voraussetzungen für die Umsetzung einer funktionierenden und nachhaltigen Kreislaufwirtschaft im Bereich von EPP-Partikelschäumen und leistet einen relevanten Beitrag zur Erreichung ökologischer und klimapolitischer Zielsetzungen.
Vorgehen
Entwicklung angepasster Recyclingtechnologien und effizienter Verarbeitungsverfahren
- Etablierung einer Aufbereitungsstrategie für PP, die es ermöglicht, End-of-Life EPP-Formteile und Alt-PP in EPP-Rohmaterial zu überführen.
- Befähigung der RF-Technologie zur serienfähigen Verarbeitung von EPP zur Fertigung mehrdimensionaler Partikelschaum-Komponenten
- Hochanteilige Einbindung von 50-70 % rezykliertem EPP unter Verwendung der RF-Technologie zur nachhaltigen Schließung des Werkstoffkreislaufs
- Umsetzung einer ganzheitlichen Ökobilanzierung zum Nachweis der CO2-Einsparungspotentiale entlang des Partikelschaum-Prozess- und Werkstoffkreislaufs
- Erhöhung des Verständnisses der Werkstoff-Prozesskreislauf-Struktur-Eigenschaftsbeziehungen durch umfassende Werkstoffcharakterisierungen und numerische Betrachtungen mit dem Ziel den Wiedereinsatz von EPP zu maximieren.
Projektträger: Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWE) | Förderkennzeichen: 03LB2000F
Partner: Ruch Novaplast, Volkswagen, Kaneka, RPlast, T. Michel, Kurtz Ersa, Institut für Leichtbau und Kunststofftechnik