Manfred Dobersberger ist Geschäftsführer der Erema-Group-Tochter Pure Loop. Im Gespräch mit Circular Technology erläutert der Recyclingprofi, worauf es bei der Verarbeitung von hochabrasiven Werkstoffen ankommt und wie man mit einem Extruder aus reinen Glasfasern ein Compound herstellen kann.

Circular Technology: Kürzlich hat Pure Loop eine neue Entwicklung im Bereich Recycling von faserverstärkten Kunststoffen vorgestellt. Worum geht es dabei?

Manfred Dobersberger: Wir beschäftigen uns bereits seit 15 Jahren mit Glasfasern. In erster Linie sind das Teile aus dem Automotive, die mit Faseranteilen von 15 bis etwa 30 Prozent gefüllt sind. In letzter Zeit kommen mit der wachsenden Verbreitung von Organo-Sheets auch höher gefüllte Teile bei den Recyclern an. Wir haben es hier mit Endlosglasfasern und einem Füllgrad von bis zu 80 Prozent zu tun.

Wo ist das Problem?

Dobersberger: Das Material ist schwierig zu recyceln und es findet sich auch nur schwer eine Anwendung für das Rezyklat. Die Glasfasern bekommt man nicht unbeschädigt aus der Matrix. Wir haben nun ein Verfahren entwickelt, mit dem Produktionsabfälle wiederaufbereitet und verwendet werden können.

Die Vorteile von ISEC

Die Schredder-Extruder-Kombination ISEC evo eröffnet neue Möglichkeiten. Foto: Pure Loop

Was für eine Technologie ist das?

Dobersberger: Wir verwenden dafür unsere Schredder-Extruder-Kombination ISEC evo. Der Vorteil ist, dass eine angetriebene Welle das Zerkleinern, das Komprimieren, den Transport in den Extruder und die Extrusion selbst antreibt. Dadurch wird das Material nur in eine Richtung bewegt, und kann nirgends hängenbleiben.

Ist das wirklich so einfach?

Dobersberger: Natürlich nicht. Aber wir verfügen eben über Erfahrungen aus 15 Jahren und wissen, in welchen Geschwindigkeiten, mit welchen Geometrien und mit welchem Verschleißschutz wir eine solche Anlage stabil laufen lassen können.

Schwer gepanzert für höchste Widerstandskraft

Wie geht das genau?

Dobersberger: Wir wissen, worauf bei der PCR-Aufarbeitung zu achten ist und kennen uns mit mineralischen Verschmutzungen aus. Unsere Schwesterfirma 3S wiederum versteht sich auf die Panzerung von Metallkomponenten. Wir verwenden Messer aus pulvermetallurgischem Stahl, also einer Legierung, die exakt auf unsere Anforderungen in Bezug auf Zähigkeit, Verschleißwiderstand und Härte austariert ist. Die eingesetzten Schnittmesser werden von einem international anerkannten Hersteller hier in Österreich mit einer Vickers-Härte von über 900 hergestellt und sind aufgrund einer Beschichtung mit Wolfram-Karbid besonders resistent gegenüber Abrasion.

Welche Kapazität hat eine solche Anlage dann bei dieser Anwendung und wie lange hält sie?

Dobersberger: Bei einem großen deutschen Automobilzulieferer steht eine Maschine dieser Art, die jetzt seit 15 Jahren läuft. Gewisse Teile müssen in einem Intervall von zwei Jahren gewechselt werden. Der Rotor in der Maschine ist immer noch der erste. Das heißt, ein kontinuierlicher Dauerbetrieb ist möglich.

100 Prozent Glasfaseranteil?

Wo ist die Grenze des Füllgrades? Bei 80% oder geht noch mehr?

Dobersberger: Es ist noch nicht lange her, dass ein Kunde zunächst eher scherzhaft fragt, ob denn auch 100% Glasfasern verarbeitet werden könnten in einer ISEC. Wir haben es einfach mal ausprobiert und das Ergebnis hat selbst uns überrascht, der Kunde hatte den Eindruck, dass dieses Verfahren seit Jahren etabliert sein müsste, weil es so problemlos lief.

Was genau haben Sie getestet?

Dobersberger: Wir haben von einer Spule Endlosglasfasern eingefüllt und dann über die Seitendosierung Polymere hinzugegeben. Das kann PP, PET oder PE sein. Es entsteht ein verarbeitbares Compound mit einem Füllgrad ab 30%. Die Verteilung der dann kurzen Glasfasern ist sehr gut, das haben wir überprüft. Die mechanischen Eigenschaften waren sogar besser als bei einem kommerziellem Compound eines großen Erzeugers mit gleichem Füllgrad. Das liegt daran, dass unsere Fasern länger sind als gewöhnlich – statt 50µ liegen wir dann bei 1000µ oder darüber.

Was kann man aus dem so produzierten Compound herstellen?

Dobersberger: Wir haben gemeinsam mit dem Maschinebauer Engel Versuche im Spritzgießen angestellt, das Material unterscheidet sich von herkömmlichem GFK durch eine bessere Verarbeitbarkeit. Alle Produkte, die sich aus herkömmlich erzeugten Compounds herstellen lassen können auch mit unserer Methode hergestellten Compounds produziert werden.

Es geht noch mehr

Wo sehen Sie noch Potenzial?

Dobersberger: Immer interessanter wird für uns der 3D-Druck. Dabei reden wir nicht von Anlagen, die aus einem Monofilament kleine Gegenstände herstellen, sondern von Maschinen, die so groß sind wie ein Fußballfeld. Bei diesen Produktionsprozessen fällt eine große Menge an Abfällen an, nicht nur aufgrund der Größe der Drucker, sondern auch weil die Stückzahlen beim Additiven Fertigen stetig wächst. Im Rapid Prototyping haben wir heute häufig die Situation, dass bis zu einer Stückzahl von 10.000 der 3D-Druck das kostengünstigste Herstellungsverfahren ist. Hier fallen zunehmend auch weniger gängige Polymere an, wie ABS, die auch mit bis zu 30 Prozent Glasfasern verstärkt sind.

Was bedeutet das für den Verarbeiter?

Dobersberger: Er kann seine Produktionsabfälle direkt wieder in die Maschinen zurückführen ohne irgendwelche Qualitätseinbußen und spart sich die Entsorgungskosten.

Wie steht es mit Carbonfaserrecycling?

Das ist für uns ein Thema dem wir uns immer intensiver widmen, insbesondere, da bei den gängigen Matrixmaterialien beim CFK Duroplasten zunehmend von Thermoplasten ersetzt werden. Der Hintergrund ist das Bemühen die Recyclingfähigkeit von CFK zu verbessern. Der Maschinenbau ist hier nicht vor unlösbare Aufgaben gestellt, gelöst werden muss natürlich das Problem mit der statischen Aufladung. Dann steht auch hier einer Kreislaufwirtschaft technisch nichts mehr im Weg.

Bild ganz oben: Manfred Dobersberger, Managing Director von Pure Loop. Foto: Circular Technology

Von fil