Covestro hat ein innovatives Verfahren zum chemischen Recycling von Polycarbonat, also mehrkettigen Kunststoffen, entwickelt. Dabei werden Kunststoffe wieder in ihre Monomere, das heißt eine Vorstufe der Kunststoffe, rückgewandelt, um so wieder als alternative Rohstoffe in den Produktionsprozess zurückgeführt zu werden. Bei Covestro in Leverkusen beginnt nun die technische Umsetzung des chemischen Recyclings im Pilotmaßstab. Auf dem Weg zum industriellen Maßstab wird das Verfahren noch optimiert und durchläuft weitere Entwicklungsstufen.
„Wir haben als Hersteller von Kunststoffen wie Polycarbonat natürlich Verantwortung im Umgang mit diesen wichtigen Materialien, auch an deren Produktlebensende. Unser Vorteil ist: wir wissen, wie unsere Produkte aufgebaut sind, und können daher zielgerichtet an Recyclinglösungen forschen“, sagt Dr. Thorsten Dreier, Vorstand für Technologie bei Covestro. „Das chemische Recycling von Polycarbonat ist ein weiteres Beispiel, mit dem unsere Kolleginnen und Kollegen in der Entwicklung zeigen, dass geschlossene Kreisläufe zukünftig möglich sind. Wir müssen Altkunststoffe als Ressource nutzen und als alternative Rohstoffe wieder einsetzen, um so den Kreislauf zu schließen.“
Beitrag zu Ressourcen- und Klimaschutz
Die Rückführung von Kunststoffen durch Recycling ersetzt primäre fossile Rohstoffe in der Produktion. Umfassendes Recycling trägt so zur Klimaneutralität und dem Schutz natürlicher Ressourcen und der Umwelt bei. Bereits heute ist mechanisches Recycling von Polycarbonat ein wichtiger Baustein der Recyclingstrategie von Covestro. Mechanisches Recycling kommt immer dann zum Einsatz, wenn Abfallströme ausreichend sortenrein vorliegen und das recycelte Polycarbonat dem Anforderungsprofil der zukünftigen Anwendung entspricht. Chemisches Recycling wirkt komplementär zum mechanischen Recycling – es wandelt Kunststoffbausteine zurück in Monomere, also deren Einzelbausteine. Diese können getrennt werden und dienen als Rohstoffe für zukünftigen Kunststoff. Chemisches Recycling kann daher größere und insbesondere für mechanische Prozesse ungeeignete Abfallströme für Recycling zugänglich machen, es erlaubt die Produktion von Kunststoffen, die höchste Qualitätsanforderungen erfüllen. Daher entwickelt Covestro chemisches Recycling aktiv weiter.
Chemolyse kann den Kreislauf von Polycarbonat direkt schließen
Bei dem neu entwickelten Verfahren, das in einem internationalen Team vorangetrieben wurde, handelt es sich um einen spezifischen Chemolyse-Prozess, der auf Polycarbonat abgestimmt ist. „Vorsortierte Abfallströme, die einen Produktanteil von mehr als 50 Prozent Polycarbonat enthalten, können so recycelt werden. Das wurde mit verschiedenen Polycarbonat-haltigen Kunststoffabfällen erfolgreich demonstriert“, erklärt Markus Dugal, Head of Process Technology bei Covestro. „Mithilfe dieser Chemolyse kann der Kreislauf zu einem direkten Vorprodukt von Polycarbonat geschlossen werden. Dadurch ist der Recyclingprozess sehr nachhaltig.“
Direkter Einsatz des Recyclingprodukts als Rohstoff möglich
Das recycelte Produkt, ein Vorprodukt von Polycarbonat, kann massenbilanziert und ohne weitere Aufbereitung wieder als Rohstoff für die Produktion von Polycarbonat verwendet werden. „Solche hochwertig recycelten Rohstoffe werden für Anwendungen benötigt, die Spitzenqualität voraussetzen. Dabei handelt es sich zum Beispiel um Anwendungen im Automobilsektor mit besonderen Ansprüchen an die Sicherheit, optische Transparenz oder Ästhetik. Oder aber um Produkte unseres digitalen Alltags, wie beispielsweise Unterhaltungselektronik“, sagt Lily Wang, Head der Business Entity Engineering Plastics.
Investition in Millionenhöhe
Nach erfolgreicher Entwicklung im Labor ist der nächste Entwicklungsabschnitt, die technische Umsetzung eines kontinuierlichen Prozesses, bereits gestartet. Mit einer in Planung befindlichen Pilotanlage sollen Erfahrungen gesammelt werden, die beim weiteren Ausbau zum industriellen Maßstab notwendig sind. Dafür werden in den kommenden Jahren Investitionen in Millionenhöhe getätigt. Die Pilotanlage wird in Leverkusen in Deutschland errichtet.
Gleichzeitig treibt Covestro in den Forschungslaboren weitere Prozesse für innovatives Recycling von Polycarbonat voran. Dazu gehören chemolytische Alternativen, Recycling mit Enzymen, die den Kunststoff zersetzen, und die Smarte Pyrolyse. Vielversprechende Alternativen sollen ebenfalls pilotiert werden.
Kunststoffe sind ein Schlüssel zu nachhaltigem Wachstum und einer grünen Zukunft. Damit Kunststoffprodukte am Ende ihres Lebens nicht zu Abfall werden, müssen sie als alternative Rohstoffe wieder eingesetzt werden. Innovatives Recycling ist eines der vier Felder, die Covestro aktiv vorantreibt auf dem Weg zur Kreislaufwirtschaft. Daher forscht Covestro verstärkt und technologieoffen an Recyclingmethoden und fördert innovative Ansätze wie das chemische Recycling.
Bild oben: Die robuste Chemolyse kann Abfallströme mit mehr als 50 Prozent Polycarbonat-Anteil erfolgreich in Monomere recyceln und schließt so den Kreislauf zu einem direkten Vorprodukt. Dieses kann für Produkte auch mit hohen Reinheitsansprüchen eingesetzt werden. Foto: Covestro
